[發(fā)明專利]CIS器件的源漏通孔刻蝕方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011421466.0
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112635503A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫少俊;張棟;楊欣
• 申請（專利權(quán)）人: 華虹半導(dǎo)體（無錫）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 羅雅文

本申請公開了一種CIS器件的源漏通孔刻蝕方法，涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域。該方法包括提供制作有CIS器件的襯底；在襯底上依次形成第一金屬硅化物阻擋層、第二金屬硅化物阻擋層、通孔刻蝕停止層、層間介質(zhì)層；通過光刻工藝定義源/漏通孔圖案，CIS器件的源/漏區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)；根據(jù)源/漏通孔圖案，按第一刻蝕選擇比自對準(zhǔn)刻蝕層間介質(zhì)層；根據(jù)源/漏通孔圖案，按第二刻蝕選擇比自對準(zhǔn)刻蝕通孔刻蝕停止層和第二金屬硅化物阻擋層；根據(jù)源/漏通孔圖案，刻蝕第一金屬硅化物阻擋層，形成源漏通孔；解決了目前小關(guān)鍵尺寸的CIS器件容易出現(xiàn)性能不達(dá)標(biāo)的問題；達(dá)到了優(yōu)化CIS產(chǎn)品的通孔工藝窗口，保證產(chǎn)品性能的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體涉及一種CIS器件的源漏通孔刻蝕方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體集成電路制造朝著更小關(guān)鍵尺寸及更高集成度的方向發(fā)展，特別是在深亞微米條件下，對工藝的精度和難度要求越來越高。而利用金屬硅化物阻擋(Silicideblock)做通孔自對準(zhǔn)的新工藝可以在現(xiàn)有條件下有效地減輕光刻工藝中光刻精度和線寬尺寸的壓力，CMOS圖形傳感器(CMOS Image Sensor，CIS)產(chǎn)品性能也得到的了提高。

對于65nm工藝的CIS產(chǎn)品，可以通過減小源/漏端的離子注入面積來達(dá)到像素單元在光電二極管收集光電量一定的情況下，增強(qiáng)光點(diǎn)二極管信號的目的。這對源/漏端通孔工藝精度的要求更高：要求通孔必須停在源/漏端離子注入?yún)^(qū)內(nèi)，否則，光電二極管的結(jié)電容不易控制，導(dǎo)致CIS產(chǎn)品性能不達(dá)標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決相關(guān)技術(shù)中的問題，本申請?zhí)峁┝艘环NCIS器件的源漏通孔刻蝕方法。該技術(shù)方案如下：

一方面，本申請實(shí)施例提供了一種CIS器件的源漏通孔刻蝕方法，該方法包括：

提供制作有CIS器件的襯底；

在襯底上依次形成第一金屬硅化物阻擋層、第二金屬硅化物阻擋層、通孔刻蝕停止層、層間介質(zhì)層；

通過光刻工藝定義源/漏通孔圖案，CIS器件的源/漏區(qū)位于柵極結(jié)構(gòu)的兩側(cè)；

根據(jù)源/漏通孔圖案，按第一刻蝕選擇比自對準(zhǔn)刻蝕層間介質(zhì)層，第一刻蝕選擇比令層間介質(zhì)層的刻蝕速率大于通孔刻蝕停止層的刻蝕速率；

根據(jù)源/漏通孔圖案，按第二刻蝕選擇比自對準(zhǔn)刻蝕通孔刻蝕停止層和第二金屬硅化物阻擋層，第二刻蝕選擇比令通孔刻蝕停止層和第二金屬硅化物阻擋層的刻蝕速率大于第一金屬硅化物阻擋層的刻蝕速率；

根據(jù)源/漏通孔圖案，刻蝕第一金屬硅化物阻擋層，形成源漏通孔。

可選的，第一金屬硅化物阻擋層的材料為氧化物，第二金屬硅化物阻擋層的材料為氮化硅。

可選的，通孔刻蝕阻擋層的材料為氮化硅。

可選的，柵極結(jié)構(gòu)包括多晶硅柵和柵極側(cè)墻，柵極側(cè)墻由氧化層和氮化硅層組成；

在柵極側(cè)墻中，氮化硅層位于氧化層的外側(cè)。

可選的，襯底中形成有光電二極管。

本申請技術(shù)方案，至少包括如下優(yōu)點(diǎn)：

通過在制作有CIS器件的襯底上依次形成第一金屬硅化物阻擋層、第二金屬硅化物阻擋層、通孔刻蝕停止層、層間介質(zhì)層；通過光刻工藝定義源/漏通孔圖案；根據(jù)源/漏通孔圖案，按第一刻蝕選擇比自對準(zhǔn)刻蝕層間介質(zhì)層，第一刻蝕選擇比令層間介質(zhì)層的刻蝕速率大于通孔刻蝕停止層的刻蝕速率；根據(jù)源/漏通孔圖案，按第二刻蝕選擇比自對準(zhǔn)刻蝕通孔刻蝕停止層和第二金屬硅化物阻擋層，第二刻蝕選擇比令通孔刻蝕停止層和第二金屬硅化物阻擋層的刻蝕速率大于第一金屬硅化物阻擋層的刻蝕速率；根據(jù)源/漏通孔圖案，刻蝕第一金屬硅化物阻擋層，形成源/漏通孔；解決了目前小關(guān)鍵尺寸的CIS器件容易出現(xiàn)性能不達(dá)標(biāo)的問題；達(dá)到了優(yōu)化CIS產(chǎn)品的通孔工藝窗口，保證產(chǎn)品性能的效果。