五、發明説明（1) 本發明僳有_於一種半導讎稹體霣路製程技術，特別 是有鼸於一種具有自動對準金譌矽化物埋裝接面结構及其 製迪方法。 請 先 閲 背 Si 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 半導齷積體«路製程，在缠小元件尺寸的考量下，埋 裝接面（buried contact)常用來當作苗域性連接導雄。習 知之埋装接面的製造流程，現以兩例説明之。 第一例製造流程之步*如下：
1. 如第l_(a)所示，在一半導讎基板1 (可以是N 型或是P型，本_&P型為例）上，利用局部氣化法 10 (LOCOS)形成埸隔離物1ΘΘ ，做為元件颺離之用。接着形 成鼸極氣化跚10於P型基板1之上；利用光阻撇彩及蝕刻 技術，形成一埋裝接面的窗口 11。 2. 如第l_(b)所示，因為在窗口 11上有一跚極薄的 原生《化靥（native oxide)(未示），此氣化暦在氫氟 15 酸掖中短暫的漫泡即可去除。随後，沈稹第一複晶矽靥12 ，覆藎住壜_離物100 、繭極氤化牖10及窗口 11;接著對 複晶矽層12植入N型的雑霣，使複晶矽層12成為導體：經 由窗口 11在窗口 11下形成埋装接面匾13。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3. 如第1麵（c)所示，利用光粗嫩膨在複晶矽導讎12 2Θ 上，定義出醑極霣極12A及埋装接面之複矽晶導嫌12B 。 此時，由於對準被差的原因，使得埋裝接面613未受到複 晶矽導線12B完全覆躉，當複晶矽層通触刻畤，在埋裝接 面匾13上形成一凹槽13A 。 4. 如第1 11(d)所示，建立一淡摻檯汲極结構（Lightly -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公簸) 五 10 15 297931 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2Θ 、發明説明（2) Doped Drain , LDD)(未鼷示），產生淡佈值B 151及152 :接著形成邊Μ間隔物161、162及163:以上述之邊牆 阳隔物（161, 162 , 163)做為罩幕，對半導讎基板1植 入Ν型的雜質，形成源/汲H(141, 142)。 第二例裂迪流程的步*如下： 1. 如第2 _ U)所示，在一半導體基板2 (可以是N 型或是P型，本黼以P型為例）上，利用局部氣化法 (LOCOS)形成場隔離物20Θ ,做為元件顒離之用。接著， 形成矚極氣化層20於基板2上，再沈積第一複晶矽暦22覆 II壜隔離物2ΘΘ和鬮極氣化跚20,並佈檀使其成為導體。 利用光阻願彩定義麵像及蝕刻技術將部分的複晶矽層22和 Μ極氣化靥2Θ去除，形成一窗口 22A ,露出部分P型基板 2 〇 2. 如第2_(b)所示，沈稹第二複晶矽跚23,覆Μ住 第一複晶矽層22及窗口 22Α之後；接着對第二複晶矽層23 植入Ν型的雄霣，使第二複晶矽層23成為導鼸，而在窗口 22Α下形成埋裝接面6 24。 3. 如第2_<c)所示，利用光粗微彩定義出闞極霣極 23A及複晶矽導嫌23B的噩域。由於對準縝差的原因，複 矗矽導線23B未將埋裝接面區24完全覆躉，當複晶矽跚杜 刻畤，對埋装接面6 24產生了拽刻，而形成了凹ff24A 。 4. 如第2_(d)所示，建立一淡攤植汲檀结構，產生 淡佈植B 271及272 ;接着形成邊鵃Μ離物261、262及263 :並以上逑之邊艢阳Μ物（261 , 262 , 263〉緻為單幕，對 _ 4 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 半導《I基板2植入N型雜霣，形成滙/汲B (251 , 252); 最後，對源極251和汲極252做退火，使_質活化。 習知之埋裝接面结構，參考第l_(d)和第2·(<1) ,均有因遍蝕刻而迪成之凹槽13Α和24Α 。此结構上的缺 ; 陷，會迪成下列各項缺》: (1>凹槽13Α或24Α被社》形成的同畤，亦在其邇· 的Ρ型基板1或2中產生許多晶格缺陷，逋些晶格缺陷會 因為其上薄膜（thin fil·)的應力（stress)擠壓而形成差 拂（dislocation loop),當差排的深度超礓埋装接面613 !0 和24時，容易造成漏霣流而彩響元件可靠度。 (2)由於凹槽13A或24A的存在，使得複晶矽導黼12B 或23B在窗口 11或22 A内的邊艢間釅物161或26 3變厚， 導致其下方之濃佈植B的植入雜霣量降低，而使霣阻增加 ，亦導致霣阻的變動差異（deviation)。 15 有鱷於此，本發明的主要目的，在於提供一種具有可 自動對傘之金鼷矽化物的埋装接面的结構，此结構麵上述 不必要的凹榷，有利於確保元件的可靠度和埋裝接面的導 «度，提昇元件的品質。 本發明之另一目的，在於提供一種具有可自動對準之 2Θ 金屬矽化物的埋裝接面结構的製迪方法。此製造方法用以 製迪本發明主要目的之埋装接面结構。 本發明之主要目的可轄由提供一種埋裝接面结構，適 用於一半導讎基板上，此埋裝接面结構包括： 一 Μ極氣化靥，位於該半導體基板上； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、可 線· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 一闌槿霣極，位於該閛極氣化《上； 一複晶矽導嫌，相鄗於該蘭極霣槿和該Μ極氣化跚； 一濃佈檀瀝/汲腰，位於該複晶矽導線和該Μ植霣極 蔺之該半導釀基板上，並接近該禊晶矽導纗； > 一淡佈植灏/汲匾，位於該複晶矽導鎳和該闞極霄極 两之該半導讎基板上，並接近該蘭極霣棰； 一邊臁鬨隔物，置於該淡佈植源/汲6之上，緊娜該 鼷極霣極和該Μ檯氯化物； 一埋裝接面e，包含該濃佈植源/汲區輿該複晶矽導 L6 鎳緊鄰的匾域部份； 一金屬矽化物靥，達鑛覆綦於該複晶矽導線的上方和 邊壁，以及該濃佈植源/汲S的上方。 本發明的另一目的，在於提供一種具有可自ft對準之 金軀矽化物的埋装接面结構的製迪方法，此製进方法的特 15 贴是金羼矽化物的生成，具有自動對準的特性，而不會產 生習知技術上的凹槽缺陷。 為使本發明之上述目的、特微和優鼬能更明顯易懂， 特舉二較佳資施例，並配合所附匾式，作詳細説明如下： _式之簡覃説明 2Θ 第1面供習知之埋裝接面结構第一例之製迪流程剖面 第2·供習知之埋装接面结構第二例之製造流程剖面 _ 〇 第3·供本發明之具有自動對準金鼷矽化物之埋裝接 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· .ΤΓ 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 五 發 第 面 A7 B7 _ 面 剖 程 流 造 製 }之 (5例 月施 S TI64明一 * 有剖 具程 之流 明造 發製 本之 侏例 施 實 二 面 接 裝 BB 埋 之 物 化 矽 K 金 準0 動 自 _ 面 0 製 之 面 接 裝 埋 之 物 化 矽 篇 金 準 對 動 自 有 : 具 1 之 例明 施發 寅本 型埸 N 成 是形 以法 可化 (0 3 部 板局 基用 讎利 導， 半上 在> ，例 ) 為 (a型HP 3 以 第 考本 : 參， 下請型 如1.P 程 是 流 或 Μ離物3ΘΘ ，做為元件嗝離之用。接着形成蘭極氣化層34 於半導讎基板3之上，其厚度大約是30〜150埃：於Μ極 氣化層34和場嗝離物3ΘΘ之上，利用化學汽相沈積法形成 複晶矽靥35，此複晶矽層35之厚度約為1000〜400Θ埃：最 後，對複晶矽層35植入Ν型雜霣，使複晶矽曆35成為導臞 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· Ο 15 2.誚參考第3鼷（b),利用光阻黴膨及蝕刻定義出顒 極霣極35A及複晶矽導線35B 。此時，可以利用磷元素做 植入的材料，而佈植能量60KeV ,佈植MJt3E13 atois / cvf左右，可以形成淡佈植區371及372。接著，以化學 汽相沈稹法形成一介霣質暦厚度在500〜2000埃之間。利 20 用RIE触刻技術，形成邊牆閬隔物362 , 361 , 363 ,可作為 保護淡佈植匾（371，372)不受往後植入製程的彩籌，該介 «霣可為氧化矽或氰化矽。 3.請#考第3HI(c),利用光阻撇影技術定義出埋裝 接面38。對於埋裝接面38之上的邊臁間隔物362 ,使用激 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 凃 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 207931 五、發明説明（6 ) 蝕刻可将其去除。以邊艟間隔物361 , 363 , Μ極霣植35A ,和複晶矽導嫌35B為罩幕，佈檀材料砷，此時佈檀能量 80KeV ,佈植Μ量為4E15 atois / c# ，可形成源/汲棰 6 (381 , 382};並對濃佈植6 381和濃佈植區382退火， > 滬度是85Θ度，時間為30分鏞，退火之用意在於使植入之 雜霣得以活化。 4.請參考第3_(d),将蹣極氣化層34位於源/汲極 區（381/382)上方的部份，浸入氳氟酸液很短的時閭，邸 可將其去除·•此時，以«鎪法（sputter)將一金屬靥（如 10 鈦、鈷、_、鎔或其他离熔鼬贵重金鼷，此處以鈦為例） (未示），厚度約2ΘΘ〜8ΘΘ埃，覆蓋於複晶矽導線35B 之上方及侧邊，濃佈植區381之上方，闈極霣極35A和邊 艢間隔物361， 363的上方，和濃佈植S 382的上方。經 650TC离溫處理，邸可與其下的矽材料形成金鼷矽化物（ 15 如TiSU ),鈦金羼層上方未反應的部份，及在*化層上 方的鈦金鼴可以用NH4〇H:H2〇2:!U〇=l:l:5的溶_除去， 最後再做8001D高湛處理以降低TiSU的阻值。在埋窗接 面38,複晶矽導線上方及邊壁的TiSU和濃佈植源/汲極 B 381上方的TiSU ,建接成一體，此時，已完成本發明 20 的步》。 實施例二： 1.誚參考第4H(a)，在半導讎基板4 (可以是N型 或是P型，本_&P型為例）上，利用局部氣化法形成場 隰離物400 ,做為元件隔離之用。接着於半導體基板4之 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· Λ 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（7 ) I 上形成矚榴《化«40,其厚度大約是30〜150埃；於Μ極 氣化靥40和場隔離物400之上，利用化學汽相沈稹法形成 複晶矽«41 (未示，包含41Α及41Β)此複晶矽層摩度約 為1000〜4000埃。對此複晶矽暦植入Ν型雜霣，可使此複 i 晶矽靥形成導髏。利用光阻撇彩定義出閘極《極41A及複 晶矽導線41B ,以上逑兩者做為罩幕，蝕刻此複晶矽導體
41，但是半導讎基板4上仍被覆一靥鼸極ft化層4Θ。為了 在鬮極氣化暦4Θ下形成淡佈植匾域，邐用磷作為淡摻植汲 極结構的佈植材料》佈植能量為68 KeV ,佈植雨量為 10 3E13 atoas / c# 。即可形成淡佈植IB 42A和淡佈植匾42B 。最後，在複晶矽導線41B,淡佈植β42Α,Μ極霣極41A ,淡佈植S 42Β,和場隔離物400上面，利用化學氣相沈 積法（CVD)形成一 JB軀化層厚度約500〜2000埃，此材料 亦可為氮化物，用做介霣質層43。 15 2.謫參考第4 HMb)埋裝接面44的位置，可以使用光 阻撖彩在介霣質麕43定義此埋装接面44之匾域，並用灘蝕 刻將位於埋裝接面44上的介霣質雇43去除。讅參考第4圔 (b)，可發現除了位於淡佈植區42A上方的介霣霣跚43之 外，複晶矽導讎41B部分上方及侧邊的介霣質層43也在本 20 步》去除，以便使複晶矽導釀41B可縝接埋装接面44。 3.将金羼層（如鈦、鈷、鎢、鉅或其他高熔黏贵重金 羼，此處以鈦為例）濺鍍在介霣霣靥43A和43B ，以及未 被覆之埋裝接面44和複晶矽導體41B的部分上方及侧邊。 加熱使未被介電質層43被覆的矽材料和鈦發生化學反蠹， -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· ♦ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7 _ 五、發明説明（8) I 生成金靨矽化物45 (TiSi2),加熱的粗度為650Ϊ!, 歷時 約30分鏞。此化學反蠹後，仍會有部分鈦及氰氣化鈦 (TiOxHy)»留其上，可使用HIUOH和lUO*的溶液加以去除 。如第4圏（c)所示，生成的金羼矽化物45可以再加以退 5 火處理，處理滬度800*0 ,歷時3Θ分幢，此步藿的目的在 於使縞接複晶矽導體41Β和埋裝接而44的金騰矽化物43的 咀值降低，使縞接的效果更佳。 4.最後本步驟，誚參考第4_ (d),利用乾蝕刻去除
介霣霣層43B及介霣質層43A,僅留下邊艚間隔物461覆蓋 10 淡佈植匾421A和邊牆間隔物462覆蓋淡佈植S421B,用以 ffi絕後鑛製程的雜質植入。為形成源/级厪，進行佈植； 佈植的材料為#(或是其他N型雜質 > ,佈植能置為80KeV ，佈植繭量則為5E15 atois/ c#。利用800它的高湛， 約30分鳙的退火處理，即可形成溉極濃佈植S 422A和汲極 15 濃佈植區422B。必須特別提及，由於金臑矽化杨45阻隔上 述佈植材料進入半導讎基板4，故此退火處理的另一重要 目的，即在將此佈植材料砷進出金腸矽化物45之外，而形 成濃佈植堪422A。 本發明之主要目的，邸是利用金鼷矽化物有遘择性地 2Θ 在矽晶讎表面反應而不在氣化矽表面反醮，而生成的金鼷 矽化物可以縞接複晶矽導線和埋装接面。此方法稱為自動 對準，優酤在於_習知技術中產生的凹檐结構。本發明之 另一目的，邸是本發明结構的製迪方法，供利用習知技術 中己有的邊艚闔隔物或產生邊艢閬隔物的被覆隔離物，將 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ............-......."裝................、可--------------「冰 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) A 7 B7 五、發明説明（9 ) 埋裝接面和闕極霄極BM两〇此糧製迪方法之優K，是不 霈要額外的車幕處理，不但減少繁複的製迪流程，對產業 界言，更能增加成品的產出量。 轚然本發明以若干較佳實施例掲露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此項技蕕者，在不脱_本發明之 精神和範_内，當可作些許之更動典濶鲦，因此本發明之 保護螗醒當視後附之申請専利範麵所界定者為準。 10 .....-..............γ-‘裝…… (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 15 •可 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2Θ 11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)