專利名稱：超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬硅化物的形成方法，尤其涉及一種超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法。
背景技術(shù)：
超大規(guī)模集成電路制造中，在自對(duì)準(zhǔn)難熔金屬硅化物工藝中，絕大部份有源區(qū)被低電阻的難熔金屬硅化物覆蓋著，在形成硅化物時(shí)，必須清除在有源區(qū)(active and poly)所有的二氧化硅，現(xiàn)在做法是用射頻等離子(RF sputter)濺射刻蝕去清除二氧化硅(SiO2)等雜質(zhì)，然后淀積難熔金屬，特別是鈷(Co)，鎳(Ni)進(jìn)而形成難熔金屬硅化物。現(xiàn)有方法如圖1所示，首先，進(jìn)行前濕法處理；其次，進(jìn)行等離子濺射刻蝕和難熔金屬淀積；然后，進(jìn)行第一次熱處理；之后，進(jìn)行刻蝕；最后，進(jìn)行第二次熱處理。
但是，射頻等離子刻蝕工藝中，RF會(huì)給結(jié)(PN junction)帶來(lái)?yè)p傷(damage)，隨著技術(shù)的發(fā)展，結(jié)深越來(lái)越淺，這種損傷是不得不考慮了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，該方法能克服現(xiàn)有技術(shù)等離子濺射刻蝕對(duì)器件損傷的缺陷，有效地提高器件的可靠性能。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，包括以下步驟首先，進(jìn)行前濕法處理；其次，進(jìn)行薄鈦淀積和難熔金屬淀積；然后，進(jìn)行第一次熱處理；之后，進(jìn)行刻蝕；最后，進(jìn)行第二次熱處理。所述薄鈦淀積，鈦為20-30埃。所述難熔金屬淀積，難熔金屬為鈷100埃和阻擋層氮化鈦100-200埃。第一次熱處理的溫度為500℃。第二次熱處理的溫度為800℃。所述刻蝕為濕法刻蝕，即用化學(xué)藥液清除氮化鈦和沒(méi)反應(yīng)的鈷。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果可以有效地提高器件的可靠性，避免了射頻(RF power)對(duì)器件的損傷，而且避免了RF power的波動(dòng)給器件帶來(lái)的負(fù)面影響。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)難熔金屬硅化物形成方法的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明一種超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物形成方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖2所示，本發(fā)明一種超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，包括以下步驟第一步，進(jìn)行前濕法處理；第二步，進(jìn)行薄鈦淀積和難熔金屬淀積；第三步，進(jìn)行第一次熱處理；第四步，進(jìn)行刻蝕；第五步，進(jìn)行第二次熱處理。
在上述步驟中，在難熔金屬淀積之前，前濕法處理之后，直接淀積一層薄薄的金屬鈦(Ti)20-30(埃)，然后淀積難熔金屬，如鈷(Co)100(埃)和阻擋層氮化鈦(TiN)100-200(埃)，后續(xù)的工藝是第一次熱處理，濕法刻蝕和第二次熱處理。第一次熱處理的溫度在大約500℃，第二次熱處理的溫度在大約800℃。濕法刻蝕是用化學(xué)藥液清除TiN和沒(méi)反應(yīng)的鈷(Co)。
經(jīng)過(guò)廣泛的研究，鈦(Ti)有清潔作用，當(dāng)鈦和二氧化硅等雜質(zhì)在一定的高溫下會(huì)發(fā)生反應(yīng)破壞二氧化硅(SiO2)，從而清除二氧化硅，少量的鈦(Ti)又不會(huì)阻止其它難熔金屬，如鈷(Co)，向下硅表面擴(kuò)散形成硅化物，這樣既形成硅化物，又不會(huì)對(duì)結(jié)(PN junction)帶來(lái)?yè)p傷，從而提高器件的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，其特征在于，包括以下步驟首先，進(jìn)行前濕法處理；其次，進(jìn)行薄鈦淀積和難熔金屬淀積；然后，進(jìn)行第一次熱處理；之后，進(jìn)行刻蝕；最后，進(jìn)行第二次熱處理。
2.如權(quán)利要求1所述的超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，其特征在于，所述薄鈦淀積，鈦為20-30埃。
3.如權(quán)利要求1所述的超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，其特征在于，所述難熔金屬淀積，難熔金屬為鈷100埃和阻擋層氮化鈦100-200埃。
4.如權(quán)利要求1所述的超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，其特征在于，所述第一次熱處理的溫度為500℃。
5.如權(quán)利要求1所述的超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，其特征在于，所述第二次熱處理的溫度為800℃。
6.如權(quán)利要求1所述的超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，其特征在于，所述刻蝕為濕法刻蝕，即用化學(xué)藥液清除氮化鈦和沒(méi)反應(yīng)的鈷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種超大規(guī)模集成電路難熔金屬硅化物的形成方法，包括以下步驟首先，進(jìn)行前濕法處理；其次，進(jìn)行薄鈦淀積和難熔金屬淀積；然后，進(jìn)行第一次熱處理；之后，進(jìn)行刻蝕；最后，進(jìn)行第二次熱處理。該方法采用一種薄膜鈦(Ti)作為難熔金屬硅化物工藝中的犧牲層，取代射頻濺射刻蝕(RF sputtering)的清洗方法，從而避免對(duì)器件的損傷而提高超大規(guī)模集成電路器件的可靠性能。
文檔編號(hào)H01L21/321GK1901143SQ20051002790
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者陳華倫 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司