[發明專利]金屬硅化物形成方法

有效

• 申請號: 201811043131.2
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110890275B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/67
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 袁禮君;闞梓瑄

1.一種金屬硅化物形成方法，其特征在于，包括：

在硅襯底表面沉積金屬層；

進行第一熱處理，使所述金屬層的金屬原子擴散到所述硅襯底中，形成第一金屬硅化物；

進行第二熱處理，使所述第一金屬硅化物轉變為第二金屬硅化物；

其中，所述第一熱處理的溫度低于所述第二熱處理的溫度；所述第二熱處理在保溫后至少包括第一冷卻階段與第二冷卻階段，所述第一冷卻階段的溫度高于所述第二冷卻階段，所述第一冷卻階段的降溫速率高于所述第二冷卻階段的降溫速率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行第二熱處理后，所述方法還包括：

通過刻蝕移除未擴散到所述硅襯底中的剩余金屬層。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬層的成分包括鈷、鈷合金、鈦、鈦合金、鎳或鎳合金，所述硅襯底的材料包括多晶硅。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述金屬原子為鈷原子；所述第一熱處理為快速退火工藝，退火溫度為300～500℃，保溫時間為20～40s；所述第二熱處理為快速退火工藝，退火溫度為600～800℃，保溫時間為10～30s。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述進行第二熱處理包括：

從所述第一熱處理的退火溫度直接升溫到所述第二熱處理的退火溫度，以進行所述第二熱處理；

其中，所述第一熱處理的升溫速率為5～20℃/s，所述第二熱處理的升溫速率為5～20℃/s，所述第一熱處理的升溫速率低于所述第二熱處理的升溫速率。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一冷卻階段的降溫速率為15～50℃/s，所述第二冷卻階段的降溫速率為15～50℃/s。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一熱處理的保溫時間大于所述第二熱處理的保溫時間。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金屬硅化物的金屬原子比例高于所述第二金屬硅化物的金屬原子比例。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一熱處理與所述第二熱處理在穩定性氣體的氣氛中進行。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述穩定性氣體包括N₂、He、Ar、Ne中的至少一種，通入所述穩定性氣體的流量為10～30slm，熱處理腔室的壓力為750～850Torr。