在晶体管的有源区域分两次形成硅化物的工艺制造技术

本发明专利技术属集成电路制造工艺技术领域。为了优化硅化物模块工艺，在栅极和源漏极区域生长不同厚度硅化物，在源漏区域的硅化物厚度较薄以满足结漏电的要求，在栅极区域的硅化物厚度较厚以满足低电阻的要求。为此需要用介质膜在生长某一种厚度硅化物的同时覆盖住需要保护的有源区区域，本发明专利技术可以有多种实现的工艺步骤方式，根据需要加以选择。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路制造工艺
，具体涉及在晶体管的有源区的源漏区域和栅极区域分两次形成硅化物的工艺。
技术介绍
随着集成电路的不断发展，晶体管的最小线宽不断缩小。目前主流工艺0.18μm技术就是指栅极的长度为0.18微米。在线宽不断缩小的同时，为了提高晶体管的性能，源/漏结的深度也在不断减小，在0.18微米工艺下结的深度只有数十到一百几十纳米。相应地，在0.18μm工艺下，硅化物的厚度一般在55nm左右；在0.13μm工艺下，硅化物厚度一般在40nm左右；而在90nm工艺下，硅化物厚度一般在28nm左右。目前的集成电路制造工艺中都使用硅化物工艺技术来减少源漏区域和多晶电极的电阻。无论是0.35/0.25微米技术的钛硅化物(TiSi2)，还是0.18/0.13微米技术的钴硅化物(CoSi2)都用到了两步硅化物形成工艺。在首先PVD淀积形成硅化物所需的金属后，通过第一次较低温度的快速热退火(RTP1)处理淀积的金属形成高电阻的硅化物。然后通过化学溶剂APM(氨水和双氧水混合)/SPM(硫酸和双氧水混合)去除在场氧化层和栅极侧壁边墙(spacer)上残留的或未反应的金属(即多余本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在晶体管的有源区域形成硅化物的工艺，其特征在于在栅极区域沉积相对较厚的硅化物，在源漏区域沉积相对较薄的硅化物，栅极区域沉积硅化物与源漏区域沉积硅化物的厚度之比大于１，小于１０。

【技术特征摘要】
1.一种在晶体管的有源区域形成硅化物的工艺，其特征在于在栅极区域沉积相对较厚的硅化物，在源漏区域沉积相对较薄的硅化物，栅极区域沉积硅化物与源漏区域沉积硅化物的厚度之比大于1，小于10。2.根据权利要求1所述的形成硅化物的工艺，其特征在于通过淀积介质膜作为掩膜，先挡住有源区域中源漏区域，通过金属溅射和退火，使栅极区域形成硅化物，然后再淀积介质膜挡住已形成硅化物的栅极区域，经刻蚀暴露出源漏区域后，再通过金属溅射和退火使源漏区域形成比栅极区域硅化物薄的另一厚度硅化物。3.根据权利要求1所述的形成硅化物的工艺，其特征在于通过淀积介质膜作为掩膜，先挡住有源区域中栅极区域，通过金属溅射和退火，使源漏区域形成硅化物，然后再淀积介质膜挡住已形成硅化物的源漏区域，经刻蚀暴露出栅极区域后，再通过金属溅射和退火使栅极区域形成比源漏区域硅化物厚的另一厚度硅化物。4.根据权利要求1、2、3之一所述的形成硅化物的工艺，其特征在于所述源漏区域形成的硅化物的厚度控制在10~70nm；所述栅极区域形成的硅化物的厚度控制在12~100nm。5.根据权利要求1、2、3之一所述的形成硅化物的工艺，其特征在于所述硅化物为Ti硅化物、Co硅化物和Ni硅化物之一种。6.根据权利要求5所述的形成硅化物的工艺，其特征在于对于形成Ti、Co硅化物，具体步骤是(1)栅极spacer形成后，用介质覆盖整个硅片；(2)通过光刻、刻蚀使介质覆盖住栅极区域，打开源漏区域；(3)经过HF漂洗后溅射所需金属；(4)通过低温快速热退火形成硅化物，并将不需要的金属给腐蚀掉；(5)再次在硅片表面淀积介质；(6)通过刻蚀打开栅极区域；(7)再次经过HF漂洗后溅射所需金属；(8)通过低温快速热退火形成硅化物，并将不需要的金属给腐蚀掉；(9)通过刻蚀再次打开源漏区域，然后通过高温快速热退火，实现需要的低电阻硅化物；上述过程中，步骤(1)、(5)所用介质为SiO2、SiN或者SiON，厚度在10-30nm之间；步骤(3)、(7)所述溅射金属有厚度在6-40nm之间；步骤(4)、(8)所述低温热退火对于Ti在600-800℃之间，对于Co在400-600℃之间；步骤(9)所述高温热退火，对于Ti在700-900℃之间，对于Co在650-850℃之间。7.根据权利要求6所述的形成硅化物的工艺，其特征在于所述的步骤(2)通过光刻、刻蚀使介质覆盖住栅极区域，打开源漏区域，改为通过光刻、刻蚀令介质覆盖住源漏区域，打...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡恒升，
申请(专利权)人：上海华虹集团有限公司，上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]