CN102394219A - 一种自对准硅化物区域阻挡膜sab的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，包括下列步骤：提供包括栅极结构和源漏极结构的半导体基底；在所述半导体基底上沉积SAB薄膜；利用紫外光对所述SAB薄膜进行处理；对所述SAB薄膜进行高温退火处理；对所述SAB薄膜进行光照显影和湿法蚀刻处理；在所述半导体基底上形成自对准硅化物层。本发明提出的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，能够对SAB薄膜进行致密化处理，使得有源区中注入的杂质离子在SAB高温退火处理的过程中不容易扩散出来，从而减小其对器件性能的影响。
Description
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造领域，且特别涉及一种自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法。
背景技术
自对准金属硅化物(salicide)是一种简单方便的接触金属化制备方法，在不需要形成自对准金属硅化物(non-salicide)的器件区域，通常采用介电质薄膜进行覆盖，这种用于覆盖non-salicide器件的介电质称为自对准硅化物区域阻挡层(Salicide Block，SAB)。
随着半导体关键尺寸的不断缩小，对于SAB层的要求也不断提高，该层薄膜需要一定的阶梯覆盖能力，即在晶体管的栅极顶端和源漏极上方的薄膜厚度要尽量一致，从而方便于其后续的SAB蚀刻。
传统的SAB薄膜采用PECVD方法来制备，由于PECVD法的阶梯覆盖能力有限，一般仅为70％以下，在技术节点发展到65nm以下时，可以采用次大气压化学气象沉积(Sub-Atmosphere CVD，SACVD)的方法来制备SAB薄膜。SACVD具有良好的阶梯覆盖能力，一般可达到90％以上。
然而由于SACVD制程没有等离子体辅助的轰击效果，所制备的薄膜密度较PECVD法的薄膜低，该方法制备的薄膜较为疏松，并且薄膜中含有较多的H离子，通常以-OH键存在。
在进行后续的SAB薄膜高温退火处理过程中，SACVD法制备的薄膜由于其具有较低的密度，容易导致有源区中注入的杂质离子扩散出来，PMOS的源漏区通常采用B掺杂，而B离子与-OH键可发生如下的反应：H-O-Si≡+B+→H-B-O-Si≡，该反应的化学激活能仅为0.87eV，因此在进行SAB薄膜高温热处理的过程中，B离子容易从源漏区析出，从而影响器件的迁移率，最终影响器件性能。
发明内容
本发明提出一种自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，能够对SAB薄膜进行致密化处理，使得有源区中注入的杂质离子在SAB高温退火处理的过程中不容易扩散出来，从而减小其对器件性能的影响。
为了达到上述目的，本发明提出一种自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，包括下列步骤：
提供包括栅极结构和源漏极结构的半导体基底；
在所述半导体基底上沉积SAB薄膜；
利用紫外光对所述SAB薄膜进行处理；
对所述SAB薄膜进行高温退火处理；
对所述SAB薄膜进行光照显影和湿法蚀刻处理；
在所述半导体基底上形成自对准硅化物层。
进一步的，所述SAB薄膜的厚度范围为50埃～150埃。
进一步的，所述自对准硅化物层的厚度范围为300埃～500埃。
进一步的，所述紫外光照射处理步骤中，处理温度范围为300摄氏度～500摄氏度。
进一步的，所述紫外光照射处理步骤中，处理压强范围为2torr～8torr。
进一步的，所述紫外光照射处理步骤中，处理时间为10秒～300秒。
进一步的，所述紫外光照射处理步骤中，通入反应气体为He或者Ar。
进一步的，所述紫外光照射处理步骤中，通入He或者Ar反应气体的流量为10000sccm～20000sccm。
本发明提出的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，在SAB薄膜淀积完成以后，利用紫外光对薄膜进行处理。经过紫外光照射的薄膜会产生一定的收缩，薄膜中的一些Si-H键也重组为Si-O键，从而能够有效的阻挡有源区中的杂质离子的扩散。本发明对SAB薄膜进行致密化处理，使得有源区中注入的杂质离子在SAB高温退火处理的过程中不容易扩散出来，从而减小其对器件性能的影响。
附图说明
图1所示为本发明较佳实施例的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法流程图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
请参考图1，图1所示为本发明较佳实施例的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法流程图。本发明提出一种自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，包括下列步骤：
步骤S100：提供包括栅极结构和源漏极结构的半导体基底；
步骤S200：在所述半导体基底上沉积SAB薄膜；
步骤S300：利用紫外光对所述SAB薄膜进行处理；
步骤S400：对所述SAB薄膜进行高温退火处理；
步骤S500：对所述SAB薄膜进行光照显影和湿法蚀刻处理；
步骤S600：在所述半导体基底上形成自对准硅化物层。
进一步的，所述SAB薄膜的厚度范围为50埃～150埃，所述自对准硅化物层的厚度范围为300埃～500埃。
根据本发明较佳实施例，所述紫外光照射处理步骤中，处理温度范围为300摄氏度～500摄氏度，处理压强范围为2torr～8torr，处理时间为10秒～300秒，所述紫外光照射处理步骤中，通入反应气体为He或者Ar，其中通入He或者Ar反应气体的流量为10000sccm～20000sccm。通过紫外光的照射，SAB薄膜产生收缩(一般为10-20％)，薄膜密度增加，且有部分薄膜中的Si-H/Si-OH键重组为Si-O键，从而能够有效阻挡源漏区的离子在后续高温热处理过程中的析出问题。
综上所述，本发明提出的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，在SAB薄膜淀积完成以后，利用紫外光对薄膜进行处理。经过紫外光照射的薄膜会产生一定的收缩，薄膜中的一些Si-H键也重组为Si-O键，从而能够有效的阻挡有源区中的杂质离子的扩散。本发明对SAB薄膜进行致密化处理，使得有源区中注入的杂质离子在SAB高温退火处理的过程中不容易扩散出来，从而减小其对器件性能的影响。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (8)
1.一种自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，包括下列步骤：
提供包括栅极结构和源漏极结构的半导体基底；
在所述半导体基底上沉积SAB薄膜；
利用紫外光对所述SAB薄膜进行处理；
对所述SAB薄膜进行高温退火处理；
对所述SAB薄膜进行光照显影和湿法蚀刻处理；
在所述半导体基底上形成自对准硅化物层。
2.根据权利要求1所述的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，所述SAB薄膜的厚度范围为50埃～150埃。
3.根据权利要求1所述的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，所述自对准硅化物层的厚度范围为300埃～500埃。
4.根据权利要求1所述的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，所述紫外光照射处理步骤中，处理温度范围为300摄氏度～500摄氏度。
5.根据权利要求1所述的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，所述紫外光照射处理步骤中，处理压强范围为2torr～8torr。
6.根据权利要求1所述的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，所述紫外光照射处理步骤中，处理时间为10秒～300秒。
7.根据权利要求1所述的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，所述紫外光照射处理步骤中，通入反应气体为He或者Ar。
8.根据权利要求7所述的自对准硅化物区域阻挡膜SAB的处理方法，其特征在于，所述紫外光照射处理步骤中，通入He或者Ar反应气体的流量为10000sccm～20000sccm。
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