[發(fā)明專利]去除氮化硅側(cè)墻、形成晶體管、半導(dǎo)體器件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110338466.9
• 申請(qǐng)日: 2011-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103094084A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉煥新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/28
• 分類號(hào): H01L21/28;H01L21/336;H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，包括：

提供硅基底，所述硅基底上形成有柵極，所述柵極周圍具有氮化硅側(cè)墻，所述硅基底內(nèi)形成有源區(qū)、漏區(qū)，且所述源區(qū)和漏區(qū)位于所述柵極的兩側(cè)；

在所述柵極上以及硅基底的源區(qū)、漏區(qū)上形成金屬層，進(jìn)行第一退火使所述金屬層與硅基底作用形成第一金屬硅化物層；

在所述第一金屬硅化物層的表面形成保護(hù)層；

在形成保護(hù)層之后，將所述硅基底置于具有飽和硅離子的磷酸溶液中以去除所述氮化硅側(cè)墻；

去除所述氮化硅側(cè)墻后，進(jìn)行第二退火，使所述第一金屬硅化物層與硅基底作用形成第二金屬硅化物層，所述第二金屬硅化物層中硅的含量大于第一金屬硅化物層中硅的含量。

2.如權(quán)利要求1所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述金屬層的材料為Ni和Pt，所述第一金屬硅化物層的材料為Ni₂SiPt，所述第二金屬硅化物層的材料為NiSiPt。

3.如權(quán)利要求1所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，在所述第一金屬硅化物層的表面形成保護(hù)層的方法為：氧化所述第一金屬硅化物層表面，形成保護(hù)層。

4.如權(quán)利要求3所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述氧化所述第一金屬硅化物層表面的方法為：利用臭氧去離子水氧化所述第一金屬硅化物層表面。

5.如權(quán)利要求4所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述臭氧去離子水的濃度為30～85ppm。

6.如權(quán)利要求3所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述保護(hù)層的厚度為5～15埃。

7.如權(quán)利要求5所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述利用臭氧去離子水氧化所述第一金屬硅化物層表面包括：利用單片噴淋機(jī)臺(tái)向所述第一金屬硅化物層噴灑臭氧去離子水，噴灑的時(shí)間為30s以上；

或者，將具有第一金屬硅化物層的硅基底置于臭氧去離子水槽中3分鐘以上。

8.如權(quán)利要求2所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述第一退火的溫度為250℃～350℃，所述第二退火的溫度為380℃～500℃。

9.如權(quán)利要求1所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述具有飽和硅離子的磷酸溶液的獲得方法為：

將預(yù)定數(shù)量的表面具有硅化物的晶圓置于磷酸溶液中預(yù)定時(shí)間，使磷酸溶液中的硅離子處于飽和狀態(tài)。

10.如權(quán)利要求9所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，所述硅化物為氮化硅。

11.如權(quán)利要求10所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，在所述磷酸的濃度為85％，磷酸溶液的體積為50L，晶圓的尺寸為12寸時(shí)，所述預(yù)定數(shù)量為200±10片，所述氮化硅的厚度為2500±100埃，所述磷酸溶液的溫度為100℃～170℃，所述預(yù)定時(shí)間為1～3小時(shí)。

12.如權(quán)利要求11所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，在形成具有飽和硅離子的磷酸溶液后，去除氮化硅側(cè)墻時(shí)，所述磷酸溶液的溫度保持不變。

13.如權(quán)利要求11所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，去除氮化硅側(cè)墻時(shí)，硅基底置于溫度為165℃的磷酸溶液內(nèi)，時(shí)間為2～5分鐘。

14.如權(quán)利要求1所述的去除氮化硅側(cè)墻的方法，其特征在于，在所述氮化硅側(cè)墻和所述柵極之間還具有氧化硅側(cè)墻。

15.一種形成晶體管的方法，其特征在于，包括：

用權(quán)利要求1所述的方法去除氮化硅側(cè)墻；

去除氮化硅側(cè)墻后，形成應(yīng)力層，覆蓋所述硅基底和保護(hù)層，在所述晶體管為PMOS晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層的應(yīng)力為壓應(yīng)力，在所述晶體管為NMOS晶體管時(shí)，所述應(yīng)力層的應(yīng)力為張應(yīng)力。

16.如權(quán)利要求15所述的形成晶體管的方法，其特征在于，所述應(yīng)力層為氮化硅層。

17.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，包括：

利用權(quán)利要求15所述的方法形成晶體管；

形成層間介質(zhì)層，覆蓋所述應(yīng)力層；

刻蝕所述層間介質(zhì)層、應(yīng)力層以及所述保護(hù)層，形成接觸孔，所述接觸孔暴露出所述第二金屬硅化物層；

在所述接觸孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成接觸插栓。