[發(fā)明專利]一種可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810032344.5
• 申請(qǐng)日: 2008-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101483153A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳昱升;何德飚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/822
• 分類號(hào): H01L21/822;H01L21/8234
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 屈 蘅;李時(shí)云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造 方法。

背景技術(shù)

在深亞微米半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，為降低MOS管柵源漏極的接觸電阻，現(xiàn)通常 采用自對(duì)準(zhǔn)硅化物工藝(Salicide?Process)在MOS管柵源漏極上同時(shí)形成金 屬硅化物。

半導(dǎo)體器件的硅襯底上除直接制造MOS管外，通常還直接制造電阻，以下 將詳述具有MOS管和電阻的半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程：首先在硅襯底上制作柵氧 化層和多晶硅層；然后通過(guò)刻蝕工藝去除柵極區(qū)和電阻區(qū)外的柵氧化層和多晶 硅層；接著對(duì)電阻區(qū)進(jìn)行摻雜；之后沉積側(cè)墻介質(zhì)層并通過(guò)干法刻蝕工藝在柵 極和電阻兩側(cè)形成側(cè)墻；接著沉積氧化硅并通過(guò)光刻和刻蝕工藝在硅化金屬阻 止區(qū)形成硅化金屬阻止層；隨后即可沉積鈦、鎳和鈷等類似的金屬層并進(jìn)行熱 處理，此時(shí)沒(méi)有硅化金屬阻止層覆蓋的區(qū)域即MOS管柵源漏極上形成金屬硅化 物，此后再通過(guò)王水或氨水、雙氧水和水的混合溶液或硫酸和雙氧水的混合溶 液來(lái)去除未硅化的金屬層。

但是，上述具有MOS管和電阻的半導(dǎo)體器件的工藝制程首先存在著材料和 工藝的浪費(fèi)，刻蝕硅化金屬阻止區(qū)的可阻止金屬與硅硅化反應(yīng)的側(cè)墻介質(zhì)后， 又在該區(qū)沉積并通過(guò)光刻和刻蝕工藝形成硅化金屬阻止層(即氧化層)；另外 多次制作氧化層會(huì)增大硅和氧化物(包括淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和柵極側(cè)墻)的消耗 量，如此會(huì)增大半導(dǎo)體器件的漏電。

因此，如何提供一種可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法以優(yōu)化工藝步驟， 且減小硅和氧化物的消耗量，并降低半導(dǎo)體器件的漏電，已成為業(yè)界亟待解決 的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法，通過(guò)所述 制造方法可優(yōu)化制造工藝，減小硅和氧化物的消耗量，并降低半導(dǎo)體器件的漏 電。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法，其 制造在硅襯底上且具有MOS管和電阻，該MOS管和電阻分別制作在硅化金屬區(qū) 和硅化金屬阻止區(qū)，該方法包括以下步驟：a、在硅襯底上制作柵氧化層和多晶 硅層；b、通過(guò)刻蝕工藝去除柵極區(qū)和電阻區(qū)外的柵氧化層和多晶硅層；c、對(duì) 電阻區(qū)進(jìn)行摻雜；d、沉積側(cè)墻介質(zhì)層；e、涂布光刻膠并光刻出硅化金屬區(qū)； f、通過(guò)干法刻蝕工藝形成柵極側(cè)墻；g、去除光刻膠并進(jìn)行源漏離子注入工藝； h、沉積金屬層并進(jìn)行熱處理以在MOS管的柵源漏極形成金屬硅化物；i、通過(guò) 濕法刻蝕工藝去除未硅化反應(yīng)的金屬層。

在上述的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法中，該金屬層為鈦層、鎳層或 鈷層，相應(yīng)地該金屬硅化物為硅化鈦、硅化鎳或硅化鈷。

在上述的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法中，該側(cè)墻介質(zhì)層為氧化硅層 或氮化硅層。

在上述的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法中，在步驟h中，該熱處理包 括第一階段熱處理和第二階段熱處理，該第一和第二階段熱處理的溫度范圍分 別為450至550和700至850攝氏度。

在上述的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法中，在步驟h中，通過(guò)濺射鍍 膜工藝沉積金屬層。

在上述的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法中，在步驟i中，該濕法刻蝕 工藝的刻蝕液為王水。

在上述的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法中，在步驟i中，該濕法刻蝕 工藝的刻蝕液為氨水、雙氧水和水的混合溶液或硫酸和雙氧水的混合溶液。

與現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕硅化金屬阻止區(qū)的側(cè)墻介質(zhì)層后還在該區(qū)形成硅化金屬 阻止層，從而造成工藝步驟繁瑣，且增大了硅和氧化物的消耗量相比，本發(fā)明 的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法在硅化金屬區(qū)即MOS管制造區(qū)通過(guò)刻蝕工 藝形成柵極側(cè)墻時(shí)，將硅化金屬阻止區(qū)的側(cè)墻介質(zhì)層通過(guò)光刻膠保護(hù)起來(lái)，該 被保護(hù)起來(lái)的側(cè)墻介質(zhì)層可避免后續(xù)在MOS管柵源漏上形成金屬硅化物時(shí)該硅 化金屬阻止區(qū)上也形成金屬硅化物，如此將大幅地優(yōu)化了工藝，降低了硅和氧 化物的消耗量，另可大大降低半導(dǎo)體器件的漏電。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。

圖1為本發(fā)明的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法的流程圖；

圖2至圖10為完成圖1中步驟S10至S18后半導(dǎo)體器件的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下將對(duì)本發(fā)明的可優(yōu)化工藝的半導(dǎo)體器件制造方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描 述。