CN100416778C - 超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法，包括以下步骤：首先，进行前湿法处理；其次，进行薄钛淀积和难熔金属淀积；然后，进行第一次热处理；之后，进行刻蚀；最后，进行第二次热处理。该方法采用一种薄膜钛(Ti)作为难熔金属硅化物工艺中的牺牲层，取代射频溅射刻蚀(RF sputtering)的清洗方法，从而避免对器件的损伤而提高超大规模集成电路器件的可靠性能。

Description

超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法
技术领域
本发明涉及一种金属硅化物的形成方法，尤其涉及一种超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法。
背景技术
超大规模集成电路制造中，在自对准难熔金属硅化物工艺中，绝大部份有源区被低电阻的难熔金属硅化物覆盖着，在形成硅化物时，必须清除在有源区(active and poly)所有的二氧化硅，现在做法是用射频等离子(RF sputter)溅射刻蚀去清除二氧化硅(SiO2)等杂质，然后淀积难熔金属，特别是钴(Co)，镍(Ni)进而形成难熔金属硅化物。现有方法如图1所示，首先，进行前湿法处理；其次，进行等离子溅射刻蚀和难熔金属淀积；然后，进行第一次热处理；之后，进行刻蚀；最后，进行第二次热处理。
但是，射频等离子刻蚀工艺中，RF会给结(PN junction)带来损伤(damage)，随着技术的发展，结深越来越浅，这种损伤是不得不考虑了。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法，该方法能克服现有技术等离子溅射刻蚀对器件损伤的缺陷，有效地提高器件的可靠性能。
为解决上述技术问题，本发明一种超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法，包括以下步骤：首先，进行前湿法处理；其次，进行薄钛淀积和难熔金属淀积；然后，进行第一次热处理；之后，进行刻蚀；最后，进行第二次热处理。所述薄钛淀积，钛为20-30埃。所述难熔金属淀积，难熔金属为钴100埃和阻挡层氮化钛100-200埃。第一次热处理的温度为500℃。第二次热处理的温度为800℃。所述刻蚀为湿法刻蚀，即用化学药液清除氮化钛和没反应的钴。
和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：可以有效地提高器件的可靠性，避免了射频(RF power)对器件的损伤，而且避免了RF power的波动给器件带来的负面影响。
附图说明
图1是现有技术难熔金属硅化物形成方法的工艺流程图；
图2是本发明一种超大规模集成电路难熔金属硅化物形成方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图2所示，本发明一种超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法，包括以下步骤：第一步，进行前湿法处理；第二步，进行薄钛淀积和难熔金属淀积；第三步，进行第一次热处理；第四步，进行刻蚀；第五步，进行第二次热处理。
在上述步骤中，在难熔金属淀积之前，前湿法处理之后，直接淀积一层薄薄的金属钛(Ti)20-
Figure C20051002790700041
(埃)，然后淀积难熔金属，如钴(Co)(埃)和阻挡层氮化钛(TiN)100-
Figure C20051002790700043
(埃)，后续的工艺是第一次热处理，湿法刻蚀和第二次热处理。第一次热处理的温度在大约500℃，第二次热处理的温度在大约800℃。湿法刻蚀是用化学药液清除TiN和没反应的钴(Co)。
经过广泛的研究，钛(Ti)有清洁作用，当钛和二氧化硅等杂质在一定的高温下会发生反应破坏二氧化硅(SiO2)，从而清除二氧化硅，少量的钛(Ti)又不会阻止其它难熔金属，如钴(Co)，向下硅表面扩散形成硅化物，这样既形成硅化物，又不会对结(PN junction)带来损伤，从而提高器件的可靠性。

Claims (3)

1. 一种超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，进行前湿法处理；其次，进行薄钛淀积和难熔金属淀积，所述薄钛淀积，钛为20-30埃，所述难熔金属淀积，难熔金属为钴100埃和阻挡层氮化钛100-200埃；然后，进行第一次热处理；之后，进行刻蚀；最后，进行第二次热处理；所述刻蚀为湿法刻蚀，即用化学药液清除氮化钛和没反应的钴。
2. 如权利要求1所述的超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法，其特征在于，所述第一次热处理的温度为500℃。
3. 如权利要求1所述的超大规模集成电路难熔金属硅化物的形成方法，其特征在于，所述第二次热处理的温度为800℃。
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