[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410513588.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN105529253B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林藝輝
• 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;H01L21/768
• 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: 吳圳添;駱蘇華

一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括：提供半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極堆疊結(jié)構(gòu)；在所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)分別形成源區(qū)和漏區(qū)；在所述半導(dǎo)體襯底上和所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)側(cè)面形成層間介質(zhì)層；刻蝕所述層間介質(zhì)層，形成露出所述源區(qū)和漏區(qū)的接觸孔；對(duì)所述接觸孔的底部進(jìn)行再氧化處理；在所述再氧化處理后，對(duì)所述接觸孔的底部進(jìn)行SiCoNi清洗；在所述SiCoNi清洗后，在所述接觸孔的底部形成金屬硅化物。所述形成方法能夠提高所形成的半導(dǎo)體器件的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的形成方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展，越來越多的半導(dǎo)體器件采用后高k介質(zhì)層和后金屬柵工藝(high-k&metal gate last工藝)制作。high-k&metal gate last工藝是在去除偽柵時(shí)，刻蝕至襯底表面，然后在襯底表面重新生長界面層(interfacial layer)和高k介質(zhì)層，之后再沉積金屬柵極(metal gate)。采用這種high-k&metal gate last工藝可以減少后續(xù)工藝對(duì)高k介質(zhì)層的影響，有利于實(shí)現(xiàn)器件的高性能。

然而，High-k&metal gate last工藝卻使得金屬/半導(dǎo)體接觸技術(shù)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，給工藝集成帶來了困難。High-k&metal gate last工藝無法與自對(duì)準(zhǔn)硅化物工藝兼容。因?yàn)樽詫?duì)準(zhǔn)硅化物工藝中，源漏硅化物在層間介質(zhì)層淀積之前就已經(jīng)形成，高k介質(zhì)層沉積后進(jìn)行的退火工藝(post deposition anneal，PDA)溫度過高，自對(duì)準(zhǔn)硅化物工藝形成的超薄硅化物薄膜開始結(jié)團(tuán)，硅化物和硅的接觸特性退化，器件性能受到影響。這是先進(jìn)半導(dǎo)體工藝的一個(gè)難題。此外，金屬柵無需形成硅化物。事實(shí)上，先進(jìn)半導(dǎo)體工藝形成的器件中，僅在部分I/O器件或電阻等器件的多晶硅上需要形成硅化物，一般多晶硅和源漏有源區(qū)分開來形成金屬硅化物。

后硅化物(silicide-last)工藝由此應(yīng)運(yùn)而生，后硅化物工藝是在源漏上刻蝕接觸孔后，僅在接觸孔中形成硅化物。Silicide-last工藝避免了high-k介質(zhì)層退火溫度過高引起硅化物退化問題，同時(shí)還能節(jié)省硅化物阻擋層(salicide block，SAB)工藝，且可與局域互連(local interconnect)相結(jié)合。

然而，現(xiàn)有半導(dǎo)體器件的形成方法中，后硅化物的形成工藝存在不足，導(dǎo)致所形成的硅化物質(zhì)量較差，造成接觸電阻太大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，以提高后硅化物形成工藝形成的硅化物質(zhì)量，減小接觸電阻。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的形成方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底；

在所述半導(dǎo)體襯底上形成柵極堆疊結(jié)構(gòu)；

在所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)分別形成源區(qū)和漏區(qū)；

在所述半導(dǎo)體襯底上和所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)側(cè)面形成層間介質(zhì)層；

刻蝕所述層間介質(zhì)層，形成露出所述源區(qū)和漏區(qū)的接觸孔；

對(duì)所述接觸孔的底部進(jìn)行再氧化處理；

在所述再氧化處理后，對(duì)所述接觸孔的底部進(jìn)行SiCoNi清洗；

在所述SiCoNi清洗后，在所述接觸孔的底部形成金屬硅化物。

可選的，在所述再氧化處理后，且在所述SiCoNi清洗前，還包括進(jìn)行清洗處理的步驟。

可選的，在所述清洗處理采用的溶液為氨水、雙氧水和水的混合物，所述溶液中氨水、雙氧水和水的體積比為1:1～4:50～200。

可選的，采用爐管氧化工藝進(jìn)行所述再氧化處理。