專利名稱：一種減小超大規(guī)模集成電路接觸孔電阻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導體制造工藝，尤其是超大規(guī)模集成電路接觸孔(contact)模塊的集成以及工藝控制的方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的在0.5微米及其以上的半導體生產(chǎn)工藝制程中，通常都采用一些傳統(tǒng)的工藝、即非難熔金屬硅化物生成工藝。用這種工藝制造的器件，導電率欠佳，對于一些要求較高的器件，就會產(chǎn)生一系列包括響應時間達不到要求及器件工作的可靠性下降等許多問題，究其原因，可以歸結(jié)到原有工藝制造的器件接觸孔接觸電阻的歐姆數(shù)值過大，影響了器件的響應速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種減小超大規(guī)模集成電路接觸孔電阻的方法，它可減小接觸孔的接觸電阻值，提高器件的響應時間和可靠性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明減小超大規(guī)模集成電路接觸孔電阻的方法是采用難熔金屬硅化物生成工藝，在接觸孔底部，即接觸孔開出的多晶體和單晶硅表面生長出難熔金屬硅化物層。
該工藝過程的步驟如下刻蝕接觸孔，去膠處理后進行難熔金屬硅化物生成工藝過程；包括HF(氫氟酸)刻蝕，去除在多晶硅表面及單晶硅表面的二氧化硅；進行難熔金屬膜濺射生長，通過第一次快速熱處理(RTP#1)，使得難熔金屬與接觸孔底部的多晶體和單晶硅反應，完成第一次晶型轉(zhuǎn)變。第一次快速熱處理(RTP#1)后，進行選擇性刻蝕(etch back)，去除沒有反應的難熔金屬原子；之后再進行第二次快速熱處理(RTP#2)完成第二次晶型轉(zhuǎn)變；通過以上過程，在接觸孔底部，即接觸孔開出的多晶體和單晶硅表面生長出難熔金屬硅化物層，從而達到減小接觸電阻、增強器件工作可靠性的目的。
本發(fā)明的有益效果是，將內(nèi)阻小、導電率高的難熔金屬硅化物作為器件連接面，應用到0.5微米及其以上的半導體生產(chǎn)工藝制程中，解決了0.5微米及其以上的半導體生產(chǎn)工藝制程中接觸孔接觸電阻過大而導致的響應時間增加及器件工作的可靠性下降的問題。


圖1是流程圖，描述了本發(fā)明難熔金屬硅化物生成工藝的步驟；圖2是采用現(xiàn)有的非難熔金屬硅化物生成工藝制造的器件示意圖；圖3是采用本發(fā)明的方法制造的器件示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖，描述了難熔金屬硅化物生成工藝過程，在接觸孔底部生成難熔金屬硅化物層的步驟。步驟101，首先進行接觸孔刻蝕，并在接觸孔開出后進行去膠處理；步驟102，HF刻蝕，去除在多晶硅表面及單晶硅表面的二氧化硅；步驟103，進行難熔金屬膜濺射生長，再通過步驟104進行第一次快速熱處理，使得難熔金屬與接觸孔底部的多晶體和單晶硅反應，完成第一次晶型轉(zhuǎn)變；步驟105，進行選擇性刻蝕，去除沒有反應的難熔金屬原子。最后，進行步驟106，第二次快速熱處理完成第二次晶型轉(zhuǎn)變。從而，在接觸孔底部的多晶體和單晶硅表面生長出難熔金屬硅化物層，降低了接觸孔的接觸電阻，達到縮短器件的響應時間增加器件工作可靠性的目的。
圖2為原有非難熔金屬硅化物生成工藝制造的器件示意圖，在接觸孔底部沒有生成低阻率接觸面，從而導致接觸電阻較大。
圖3為采用本發(fā)明的工藝制造的器件示意圖，在接觸孔底部的多晶體和單晶硅表面生長有難熔金屬硅化物層301，因此，有效地降低了接觸孔的接觸電阻，達到了縮短器件的響應時間、增加器件工作可靠性的目的。
權(quán)利要求
1.一種減小超大規(guī)模集成電路接觸孔電阻的方法，其特征在于采用難熔金屬硅化物生成工藝，在接觸孔底部，即接觸孔開出的多晶體和單晶硅表面生長出難熔金屬硅化物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的難熔金屬硅化物工藝包括以下步驟刻蝕接觸孔，并在接觸孔開出后進行去膠處理；HF刻蝕，去除在多晶硅表面及單晶硅表面的二氧化硅；進行難熔金屬膜濺射生長；第一次快速熱處理，使得難熔金屬與接觸孔底部的多晶體和單晶硅反應，完成第一次晶型轉(zhuǎn)變；選擇性刻蝕，去除沒有反應的難熔金屬原子；第二次快速熱處理完成第二次晶型轉(zhuǎn)變，在接觸孔開出的多晶體和單晶硅表面生長出難熔金屬硅化物層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減小超大規(guī)模集成電路接觸孔接觸電阻的方法，采用難熔金屬硅化物工藝，在接觸孔底部生成難熔金屬硅化物層，作為多晶體和單晶硅的接觸面。其步驟包括刻蝕接觸孔、HF刻蝕、難熔金屬膜濺射生長、第一次快速熱處理(RTP#1)、選擇性刻蝕、第二次快速熱處理(RTP#2)。通過以上過程，在接觸孔底部，即接觸孔開出的多晶體和單晶硅表面生長出難熔金屬硅化物層，從而達到減小接觸電阻、加速器件響應時間、提高器件工作可靠性的目的。
文檔編號H01L21/02GK1889248SQ20051002726
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者陳華倫, 周貫宇 申請人:上海華虹Nec電子有限公司