專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜sab的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，且特別涉及一種自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜 SAB的處理方法。
背景技術(shù)：
自對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物(salicide)是一種簡(jiǎn)單方便的接觸金屬化制備方法，在不需要形成自對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物(non-salicide)的器件區(qū)域，通常采用介電質(zhì)薄膜進(jìn)行覆蓋，這種用于覆蓋non-salicide器件的介電質(zhì)稱(chēng)為自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋層(Salicide Block, SAB)。隨著半導(dǎo)體關(guān)鍵尺寸的不斷縮小，對(duì)于SAB層的要求也不斷提高，該層薄膜需要一定的階梯覆蓋能力，即在晶體管的柵極頂端和源漏極上方的薄膜厚度要盡量一致，從而方便于其后續(xù)的SAB蝕刻。傳統(tǒng)的SAB薄膜采用PECVD方法來(lái)制備，由于PECVD法的階梯覆蓋能力有限， 一般僅為70%以下，在技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展到65nm以下時(shí)，可以采用次大氣壓化學(xué)氣象沉積 (Sub-Atmosphere CVD, SACVD)的方法來(lái)制備SAB薄膜。SACVD具有良好的階梯覆蓋能力， 一般可達(dá)到90%以上。然而由于SACVD制程沒(méi)有等離子體輔助的轟擊效果，所制備的薄膜密度較PECVD 法的薄膜低，該方法制備的薄膜較為疏松，并且薄膜中含有較多的H離子，通常以-OH鍵存在。在進(jìn)行后續(xù)的SAB薄膜高溫退火處理過(guò)程中，SACVD法制備的薄膜由于其具有較低的密度，容易導(dǎo)致有源區(qū)中注入的雜質(zhì)離子擴(kuò)散出來(lái)，PMOS的源漏區(qū)通常采用B摻雜，而 B離子與-OH鍵可發(fā)生如下的反應(yīng)H-0-Si ^ +B+ — H-B-O-Si ^，該反應(yīng)的化學(xué)激活能僅為0. 87eV,因此在進(jìn)行SAB薄膜高溫?zé)崽幚淼倪^(guò)程中，B離子容易從源漏區(qū)析出，從而影響器件的遷移率，最終影響器件性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，能夠?qū)AB薄膜進(jìn)行致密化處理，使得有源區(qū)中注入的雜質(zhì)離子在SAB高溫退火處理的過(guò)程中不容易擴(kuò)散出來(lái)，從而減小其對(duì)器件性能的影響。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法， 包括下列步驟提供包括柵極結(jié)構(gòu)和源漏極結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底上沉積SAB薄膜；利用紫外光對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行處理；對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行高溫退火處理；對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行光照顯影和濕法蝕刻處理；
在所述半導(dǎo)體基底上形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物層。進(jìn)一步的，所述SAB薄膜的厚度范圍為50埃 150埃。進(jìn)一步的，所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物層的厚度范圍為300埃 500埃。進(jìn)一步的，所述紫外光照射處理步驟中，處理溫度范圍為300攝氏度 500攝氏度。進(jìn)一步的，所述紫外光照射處理步驟中，處理壓強(qiáng)范圍為2torr 8torr。進(jìn)一步的，所述紫外光照射處理步驟中，處理時(shí)間為10秒 300秒。進(jìn)一步的，所述紫外光照射處理步驟中，通入反應(yīng)氣體為He或者Ar。進(jìn)一步的，所述紫外光照射處理步驟中，通入He或者Ar反應(yīng)氣體的流量為 lOOOOsccm 20000sccm。本發(fā)明提出的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，在SAB薄膜淀積完成以后，利用紫外光對(duì)薄膜進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)紫外光照射的薄膜會(huì)產(chǎn)生一定的收縮，薄膜中的一些 Si-H鍵也重組為Si-O鍵，從而能夠有效的阻擋有源區(qū)中的雜質(zhì)離子的擴(kuò)散。本發(fā)明對(duì)SAB 薄膜進(jìn)行致密化處理，使得有源區(qū)中注入的雜質(zhì)離子在SAB高溫退火處理的過(guò)程中不容易擴(kuò)散出來(lái)，從而減小其對(duì)器件性能的影響。


圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。請(qǐng)參考圖1，圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法流程圖。本發(fā)明提出一種自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，包括下列步驟步驟SlOO 提供包括柵極結(jié)構(gòu)和源漏極結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基底；步驟S200 在所述半導(dǎo)體基底上沉積SAB薄膜；步驟S300 利用紫外光對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行處理；步驟S400 對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行高溫退火處理；步驟S500 對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行光照顯影和濕法蝕刻處理；步驟S600 在所述半導(dǎo)體基底上形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物層。進(jìn)一步的，所述SAB薄膜的厚度范圍為50埃 150埃，所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物層的厚度范圍為300埃 500埃。根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述紫外光照射處理步驟中，處理溫度范圍為300攝氏度 500攝氏度，處理壓強(qiáng)范圍為2torr 8torr，處理時(shí)間為10秒 300秒，所述紫外光照射處理步驟中，通入反應(yīng)氣體為He或者Ar，其中通入He或者Ar反應(yīng)氣體的流量為 lOOOOsccm 20000SCCm。通過(guò)紫外光的照射，SAB薄膜產(chǎn)生收縮(一般為10-20% )，薄膜密度增加，且有部分薄膜中的Si-H/Si-0H鍵重組為Si-O鍵，從而能夠有效阻擋源漏區(qū)的離子在后續(xù)高溫?zé)崽幚磉^(guò)程中的析出問(wèn)題。綜上所述，本發(fā)明提出的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，在SAB薄膜淀積完成以后，利用紫外光對(duì)薄膜進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)紫外光照射的薄膜會(huì)產(chǎn)生一定的收縮，薄膜中的一些Si-H鍵也重組為Si-O鍵，從而能夠有效的阻擋有源區(qū)中的雜質(zhì)離子的擴(kuò)散。本發(fā)明對(duì)SAB薄膜進(jìn)行致密化處理，使得有源區(qū)中注入的雜質(zhì)離子在SAB高溫退火處理的過(guò)程中不容易擴(kuò)散出來(lái)，從而減小其對(duì)器件性能的影響。 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，包括下列步驟提供包括柵極結(jié)構(gòu)和源漏極結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底上沉積SAB薄膜；利用紫外光對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行處理；對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行高溫退火處理；對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行光照顯影和濕法蝕刻處理；在所述半導(dǎo)體基底上形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，所述 SAB薄膜的厚度范圍為50埃 150埃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，所述自對(duì)準(zhǔn)硅化物層的厚度范圍為300埃 500埃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，所述紫外光照射處理步驟中，處理溫度范圍為300攝氏度 500攝氏度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，所述紫外光照射處理步驟中，處理壓強(qiáng)范圍為2torr 8torr。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，所述紫外光照射處理步驟中，處理時(shí)間為10秒 300秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，所述紫外光照射處理步驟中，通入反應(yīng)氣體為He或者Ar。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，其特征在于，所述紫外光照射處理步驟中，通入He或者Ar反應(yīng)氣體的流量為lOOOOsccm 20000sccm。
全文摘要
本發(fā)明提出一種自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，包括下列步驟提供包括柵極結(jié)構(gòu)和源漏極結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底上沉積SAB薄膜；利用紫外光對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行處理；對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行高溫退火處理；對(duì)所述SAB薄膜進(jìn)行光照顯影和濕法蝕刻處理；在所述半導(dǎo)體基底上形成自對(duì)準(zhǔn)硅化物層。本發(fā)明提出的自對(duì)準(zhǔn)硅化物區(qū)域阻擋膜SAB的處理方法，能夠?qū)AB薄膜進(jìn)行致密化處理，使得有源區(qū)中注入的雜質(zhì)離子在SAB高溫退火處理的過(guò)程中不容易擴(kuò)散出來(lái)，從而減小其對(duì)器件性能的影響。
文檔編號(hào)H01L21/268GK102394219SQ201110366258
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者張文廣, 徐強(qiáng), 鄭春生, 陳玉文 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司