自对准硅化物膜制程及结构制造技术

本发明专利技术揭示了一种自对准硅化物ＳＡＢ制程，用于制作需要使用非自对准硅化物器件的制程中，该ＳＡＢ制程包括：沉积ＳＡＢ膜，该ＳＡＢ膜为ＯＮＯ结构；对ＳＡＢ膜进行光刻；进行非自对准硅化物器件的制作；对ＳＡＢ膜进行干法刻蚀，其中该干法刻蚀过程为端点控制过程；对ＳＡＢ膜进行湿法刻蚀。本发明专利技术还揭示了一种自对准硅化物ＳＡＢ膜结构。发明专利技术采用ＯＮＯ结构的ＳＡＢ膜，具有良好的光刻特性，此外，由于ＳｉＯ↓［２］层和ＳｉＯＮ层之间具有显著的光反射特性的差异，本发明专利技术利用这种特点，采用端点控制的方式对干法刻蚀过程进行精确的控制，能确保器件的安全，并且能获得理想的刻蚀速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制程技术，更具体地说，涉及一种自对准硅化物SAB 制程及结构。
技术介绍
在半导体制程中，Ti/Co硅化物过程是一个自对准的过程，也被称为 salicide过程。因为Ti/Co可以与Si反应，但是不会与硅氧化物(比如Si02 )、 硅氮化物(比如Si3N4)或者是硅氮氧化物(SiON)反应。因此，Ti/Co 硅化物仅仅会寻找到Si的部分进行反应，而对于由硅氧化物(比如Si02 )、 硅氮化物(比如Si3N4)或者是硅氮氧化物(SiON)所覆盖的部分，不会 进行反应，就好比Ti/Co硅化物会自行对准Si的部分。因此Ti/Co硅化物 过程被称为自对准过程，或者是自对准硅化物过程(salicide)。在半导体器件的制作过程中，有一些器件需要salicide过程，而有一 些器件需要非自对准硅化物non-salicide过程，比如，在一些的电路中， 会使用到非自对准珪化物电阻(non-salicide resistor)。当 一个电路中既 有需要salicide过程的器件，又有需要non-salicide过程的器件时，就需 要使用上面所提到的Ti/Co硅化物的特性，利用不会与Ti/Co反应的材料 将需要non-salicide过程的器件覆盖起来。这种用于覆盖non-salicide器 件的材料就称为自对准硅化物(SAB)膜。在现有的技术中，SAB膜采用的材料是高含硅氧化物(silicon rich oxide, SRO)。但是，SRO存在着如下的问题1 ) SRO的光刻属性非常差，因此导致关键尺寸(Critical dimension) 不佳。于是，在对于non-salicide器件，比如non-salicide电阻十分敏感 的电路中，电路的性能就会受到很大的影响。2)对于有SRO材料制作的SAB膜，其干法刻蚀的准确度不高。对 于SRO材料制作的SAB膜，其刻蚀过程分为两个阶段，首先是采用干法刻蚀将大部分的SAB膜移除，之后再采用湿法刻蚀将剩余部分的SAB膜 移除。干法刻蚀速度快，但是会对除SAB膜以外的其他器件也造成损伤， 而湿法刻蚀速度较慢，但是对于其他的器件比较安全，不会造成其他器件 的损伤。在现有的技术中，会设定一个预定的时间，在这个预定的时间内 采用干法刻蚀快速地刻蚀掉大部分的SAB膜，之后停止干法刻蚀，换用湿 法刻蚀对剩余的SAB膜进行刻蚀。但是，由于在实际的SAB膜的沉积过 程中，SAB膜的厚度每次会有所不同，而预定的时间是不经常改变的，这 样，有时干法刻蚀过程会显得过长，导致潜在的器件损伤的可能，有时干 法刻蚀的过程又会显得不足，使得较多的SAB膜需要使用湿法刻蚀来进行 消除，导致制程的时间增加。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种新的SAB膜结构及其制程，使得SAB膜能具有 良好的光刻特性，并且能精确地进行干法、湿法刻蚀的切换，在确保器件 安全的情况下尽量加快制程的速度。根据本专利技术的一方面，提供一种自对准硅化物SAB制程，用于制作需 要使用非自对准硅化物器件的制程中，该SAB制程包括 沉积SAB膜，该SAB膜为ONO结构； 对SAB膜进行光刻； 进行非自对准硅化物器件的制作；对SAB膜进行干法刻蚀，其中该干法刻蚀过程为端点控制过程； 对SAB膜进行湿法刻蚀。 根据一实施例，该ONO结构包括依次叠加的第一 Si02层、SiON层 和第二 Si02层。根据一实施例，该干法刻蚀过程的端点为SiON层和第二Si02层的分 界面，且该干法刻蚀过程的端点由光反射性能参数确定。 根据一实施例，该干法刻蚀过程包括 使用第 一刻蚀气体刻蚀第一 Si02层； 检测第一 Si02层和SiON层的分界面，切换第二刻蚀气体；使用第二刻蚀气体刻蚀第二 SiON层。 根据一实施例，检测第一 Si02层和SiON层的分界面通过光反射性能 参数确定。根据本专利技术的另一方面，提供一种自对准硅化物SAB膜结构，其中， 该SAB膜为ONO结构。根据一实施例，该ONO结构包括依次叠加的第一 Si02层、SiON层 和第二 Si02层。根据一实施例，该第一 Si02层和SiON层具有不同光反射性能参数； 以及该SiON层和第二 Si02层具有不同光反射性能参数。 根据一 实施例，该SiON层为无机抗反射镀膜DARC。 采用本专利技术的技术方案，釆用ONO结构的SAB膜，具有良好的光刻 特性，此外，由于Si02层和SiON层之间具有显著的光反射特性的差异， 本专利技术利用这种特点，采用端点控制的方式对干法刻蚀过程进行精确的控 制，能确保器件的安全，并且能获得理想的刻蚀速度。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图对实 施例的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的 特征，其中，图1是根据本专利技术的一实施例的SAB膜制程的流程图2是根据本专利技术的一实施例的SAB膜干法刻蚀过程的流程图3是根据本专利技术的一实施例的SAB膜结构的结构图。具体实施例方式本专利技术采用ONO结构来制作SAB膜，使得SAB膜具有良好的光刻 特性，同时，ONO结构中各个分层之间显著的光反射性能的差别也能帮助 精确地控制干法刻蚀和湿法刻蚀的切换时间。参考图1 ，图1示出了根据本专利技术的 一 实施例的 一种自对准硅化物SAB 制程100，用于制作需要使用非自对准硅化物器件的制程中，该SAB制程100包括102.沉积SAB膜，该SAB膜为ONO结构。根据本专利技术的实施例， 该ONO结构包括依次叠加的第一Si02层、SiON层和第二Si02层。参考 图3,图3示出了一ONO结构的SAB膜的实例。在该ONO结构中，SiON 层是无机抗反射镀膜DARC,因此会使得该SAB膜具有良好的光刻特性。104.对SAB膜进行光刻。106.进行非自对准硅化物器件的制作。108.对SAB膜进行干法刻蚀，其中该干法刻蚀过程为端点控制过程。 根据一 实施例，该干法刻蚀过程的端点为SiON层和第二 Si02层的分界面。 在本专利技术中，利用SiON层和第二Si02层的分界面来进行干法刻蚀过程的 端点控制。由于SiON层和Si02层的光反射性能由很大的不同，因此，利 用光反射性能参数能够准确地确定SiON层和Si02层的分界面。在该实施 例中，步骤108将利用SiON层和第二 Si02层的分界面，即此处的光反射 性能参数的突变来确定干法刻蚀步骤的停止端点。利用光反射性能参数来 确定干法刻蚀步骤的停止端点，可以基本确保每一次的干法刻蚀步骤都能 在第二 Si02层处停止，由于SiON层和Si02层的分界面是可以准确测定过度或者是刻蚀不足的现象。回到图1,该制程100还包括 110.对SAB膜进行湿法刻蚀。参考图2所示，在上迷的制程中，干法可蚀步骤108包括如下的过程 180.使用第一刻蚀气体刻蚀第一 Si02层。182.检测第一 Si02层和SiON层的分界面，切换第二刻蚀气体。根 据本专利技术的实施例，此处检测第一 Si02层和SiON层的分界面也是通过光 反射性能参数确定，类似于上面控制干法刻蚀过程端点的方法。184.使用第二刻蚀气体刻蚀第二SiON层。此处所述的第一气体和第二气体，分别是对于Si02层和SiON层具有 较高的刻蚀率的气体，这对于本领域中的技术人员来说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自对准硅化物ＳＡＢ制程，用于制作需要使用非自对准硅化物器件的制程中，该ＳＡＢ制程包括：　沉积ＳＡＢ膜，该ＳＡＢ膜为ＯＮＯ结构；　对ＳＡＢ膜进行光刻；　进行非自对准硅化物器件的制作；　对ＳＡＢ膜进行干法刻蚀，其中该干法刻蚀过程为端点控制过程；　对ＳＡＢ膜进行湿法刻蚀。

【技术特征摘要】
1.一种自对准硅化物SAB制程，用于制作需要使用非自对准硅化物器件的制程中，该SAB制程包括:沉积SAB膜，该SAB膜为ONO结构；对SAB膜进行光刻；进行非自对准硅化物器件的制作；对SAB膜进行干法刻蚀，其中该干法刻蚀过程为端点控制过程；对SAB膜进行湿法刻蚀。2. 如权利要求1所述的SAB制程，其特征在于， 所述ONO结构包括依次叠加的第一 Si02层、SiON层和第二Si02层。3. 如权利要求2所述的SAB制程，其特征在于，该干法刻蚀过程的端点为SiON层和第二 Si02层的分界面。4. 如权利要求3所述的SAB制程，其特征在于， 该干法刻蚀过程的端点由光反射性能参数确定。5. 如权利要求1-4中任一项所述的SAB制程，其特征在于，所述干 法刻蚀过程包括使用第 一刻蚀气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昌，王艳生，廖奇泊，王蕾，郭君，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]