[發(fā)明專利]一種WSI復(fù)合柵的制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310236481.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN104241103A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亞威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫華潤(rùn)上華科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/205
• 分類號(hào): H01L21/205;H01L21/265;H01L21/30
• 代理公司: 無錫互維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明是關(guān)于半導(dǎo)體制程領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種WSI復(fù)合柵的制造方法。

【背景技術(shù)】

難熔金屬硅化物（WSI）制程廣泛用于低端邏輯和模擬產(chǎn)品中，通過在多晶硅上淀積難熔金屬硅化物，經(jīng)退火工藝后形成金屬硅化物復(fù)合柵結(jié)構(gòu)，降低多晶硅柵的電阻率從而提高器件的速度。

如圖1所示，其顯示現(xiàn)有的形成WSI硅柵的制程的部分步驟圖，如圖1所示，現(xiàn)有的WSI硅柵的制造方法流程通常是先形成柵氧結(jié)構(gòu)，然后沉淀多晶硅，經(jīng)過預(yù)清洗之后，然后沉淀WSI,之后進(jìn)行WSI刻蝕和多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極。

如圖2所示，其顯示現(xiàn)有的WSI硅柵的制程的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟圖。如圖2所示，現(xiàn)有的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟通常是先進(jìn)行WSI主刻蝕，然后進(jìn)行WSI過刻蝕，然后進(jìn)行多晶硅主刻蝕和多晶硅過刻蝕，現(xiàn)有的刻蝕在進(jìn)行完多晶硅的過刻蝕之后，通常還包括使用氧氣流進(jìn)行腔體壁清洗的步驟。如圖3所示，現(xiàn)有的這種WSI硅柵的刻蝕方法，形成的WSI硅柵通常會(huì)出現(xiàn)WSI殘留缺陷，影響產(chǎn)品的良率。

因此，需要提供一種改進(jìn)的方法來克服現(xiàn)有技術(shù)的前述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種WSI復(fù)合柵的制造方法。

為達(dá)成前述目的，本發(fā)明一種WSI復(fù)合柵的制造方法，其包括：

在硅片上先形成柵氧層結(jié)構(gòu)的步驟，其中柵氧層的厚度為123埃

在形成柵氧層后的硅片上沉淀多晶硅（poly）的步驟，其中沉淀多晶硅采用化學(xué)氣相沉積（CVD）的方法沉積，沉積的厚度為1500埃

對(duì)硅片進(jìn)行預(yù)清洗的步驟；

在沉積過多晶硅的硅片上沉積難熔金屬硅化物（WSI）的步驟，其中沉積WSI采用化學(xué)氣相沉積（CVD）的方法沉積，沉積的厚度為1200埃

進(jìn)行WSI刻蝕的步驟；

進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極的步驟；

不進(jìn)行氧氣處理直接形成WSI復(fù)合柵極側(cè)壁氧化層的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中WSI刻蝕和多晶硅刻蝕是采用的干法刻蝕，使用的設(shè)備為等離子體刻蝕機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述進(jìn)行WSI刻蝕的步驟進(jìn)一步包括：

進(jìn)行WSI主刻蝕的步驟，其中進(jìn)行WSI主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托（mt），電極源端功率為400瓦（w），電極偏壓端功率為80瓦（w），通入80標(biāo)況毫升每分流量的氯氣（CL₂）和25標(biāo)況毫升每分流量的四氟化碳（CF₄）。

進(jìn)行WSI過刻蝕的步驟，其中進(jìn)行WSI過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托（mt），電極源端功率為400瓦（w），電極偏壓端功率為80瓦（w），通入80標(biāo)況毫升每分流量的氯氣（CL₂）和35標(biāo)況毫升每分流量的四氟化碳（CF₄）。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極的步驟進(jìn)一步包括：

進(jìn)行多晶硅主刻蝕的步驟，其中進(jìn)行多晶硅主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為8兆托（mt），電極源端功率為220瓦（w），通入50標(biāo)況毫升/分流量的氯氣（CL₂）和125標(biāo)況毫升/分流量的溴化氫（HBr）。

進(jìn)行多晶硅過刻蝕的步驟，其中進(jìn)行多晶硅過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為60兆托（mt），電極源端功率為220瓦（w），通入150標(biāo)況毫升/分流量的氦氣（HE）和100標(biāo)況毫升/分流量的溴化氫（HBr）。

本發(fā)明的WSI復(fù)合柵的制造方法，在進(jìn)行完多晶硅刻蝕之后不進(jìn)行氧氣流清洗的步驟，直接進(jìn)行硅柵側(cè)壁氧化層的步驟，能夠有效避免WSI殘留的缺陷，提高產(chǎn)品的良率。

【附圖說明】

圖1是形成WSI硅柵的制程的部分步驟圖。

圖2是現(xiàn)有的WSI硅柵的制程的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟圖。

圖3是現(xiàn)有的WSI硅柵的刻蝕方法形成的WSI硅柵出現(xiàn)WSI殘留缺陷的顯微圖片。

圖4是本發(fā)明的WSI硅柵的制造方法流程圖。

圖5是本發(fā)明的WSI硅柵的制程的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟圖。

圖6為采用本發(fā)明的WSI刻蝕方法之后的產(chǎn)品缺陷趨勢(shì)圖。

【具體實(shí)施方式】

此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。