[發(fā)明專利]硅化物的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210364884.X
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103681290A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋運(yùn)奇;韓秋華
• 申請（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: H01L21/283
• 分類號: H01L21/283;H01L21/285
• 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

1.一種硅化物形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底表面具有柵介質(zhì)層、位于柵介質(zhì)層表面的柵電極層和位于所述柵電極表面的第一掩膜層；

在所述柵介質(zhì)層、柵電極層和第一掩膜層兩側(cè)形成側(cè)墻；

在襯底表面形成第一犧牲層，所述第一犧牲層頂面與第一掩膜層頂面齊平；

去除所述第一掩膜層，在柵電極層頂面和側(cè)墻之間形成溝槽；

在所述溝槽內(nèi)形成覆蓋柵電極頂面和溝槽側(cè)壁的第二犧牲層，且位于溝槽側(cè)壁的第二犧牲層寬度均一；

在所述第二犧牲層表面形成第二掩膜層且所述第二掩膜層填充滿所述溝槽；

以第二掩膜層為掩膜，沿位于溝槽側(cè)壁的第二犧牲層刻蝕第二犧牲層和柵電極層，直至去除部分厚度的柵電極層；

去除第二掩膜層和第一犧牲層；

在去除部分厚度的柵電極層表面形成硅化物層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，形成所述第二犧牲層和第二掩膜層的工藝為：在溝槽內(nèi)壁和第一犧牲層表面形成第二犧牲材料層，在第二犧牲材料層表面形成第二掩膜材料層，所述第二掩膜材料層填充滿所述溝槽；采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝，以所述側(cè)墻為研磨終止層，去除第一犧牲層表面的第二犧牲材料層和第二掩膜材料層，形成第二犧牲層和第二掩膜層，使第二犧牲層的暴露表面、第二掩膜層頂面與側(cè)墻頂部齊平。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述在溝槽內(nèi)壁和第一犧牲層表面形成第二犧牲材料層的工藝為原子層沉積或化學(xué)氣相沉積。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述在第二犧牲層表面形成第二掩膜材料層的工藝為化學(xué)氣相沉積。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述位于溝槽側(cè)壁的第二犧牲層寬度等于或大于5nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜層的材料為無定形碳、氧化硅或氮氧化硅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述第二犧牲層的材料為多晶硅、氧化硅或氮化硅。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述第二犧牲層和第二掩膜層采用不同的材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述柵電極層的材料為多晶硅，所述柵介質(zhì)層材料為氧化硅或氮氧化硅。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜層的材料為氮化硅。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，在襯底表面形成第一犧牲層，所述第一犧牲層表面與第一掩膜層頂面齊平的方法包括：采用化學(xué)氣相沉積工藝在襯底、側(cè)墻和第一掩膜層表面形成第一犧牲材料層；采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝，以所述第一掩膜層為研磨終止層，形成表面與第一掩膜層頂面齊平的第一犧牲層。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的硅化物的形成方法，其特征在于，在所述柵介質(zhì)層、柵電極層和第一掩膜層兩側(cè)形成側(cè)墻之前，在襯底表面、柵介質(zhì)層、柵電極層和第一掩膜層的側(cè)壁、第一掩膜層的頂面形成氧化物層，所述氧化物層的形成工藝為氧化或化學(xué)氣相沉積。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻材料為氮化硅。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述第一犧牲層材料為無定形碳。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述去除第一硬掩膜層的工藝是濕法刻蝕。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述濕法刻蝕采用的刻蝕溶液為磷酸溶液。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，沿位于溝槽側(cè)壁的第二犧牲層刻蝕第二犧牲層和柵電極層，直至去除部分厚度的柵電極層的工藝為干法刻蝕。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，去除所述第一犧牲層和所述第二掩膜層之后，若所述第二犧牲層的材料與柵電極層材料一致，則保留所述刻蝕后的第二犧牲層；若所述第二犧牲層的材料與柵電極層材料不同，則去除所述刻蝕后的第二犧牲層。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅化物的形成方法，其特征在于，所述在去除部分厚度的柵電極層表面形成硅化物層的工藝為自對準(zhǔn)硅化物工藝。