[发明专利]改善RF LDMOS栅极金属硅化物形成的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体领域中的栅极金属硅化物形成的方法，特别是涉及一种改善RFLDMOS(射频横向扩散金属氧化物半导体)栅极金属硅化物形成的工艺方法。 

背景技术

对于RF LDMOS器件，由于只需要在栅极表面形成比较厚的钛金属硅化物，所以采用特殊的工艺流程来形成栅极金属硅化物，具体工艺流程(详见图1)为： 

步骤一(如图1-A所示)，在栅极形成之后，在晶圆表面沉积一层氧化膜，然后再涂一层有机抗反射层，利用栅极、硅基底的高度差和有机抗反射层的涂布的特性，使得在栅极上的有机抗反射层非常薄，而硅基底表面的有机抗反射层则比较厚； 

步骤二(如图1-B所示)，进行有机抗反射层和氧化膜回刻，控制有机抗反射层的刻蚀时间，使得栅极上的有机抗反射层和氧化膜刻蚀干净，而硅基底表面由于有机抗反射层比较厚，而使得硅基底表面残留有机抗反射层和氧化膜； 

步骤三(如图1-C所示)，有机抗反射层去除； 

步骤四(如图1-D所示)，金属硅化物形成，由于只有栅极表面的氧化膜被去除干净，所以只会在栅极表面形成金属硅化物。 

但上述的工艺流程第二步，由于要彻底去除干净栅极表面的氧化膜，所以会增加一定的过刻蚀时间，这样造成的结果就是侧墙就会有一定的损失，这样栅极顶部侧边也没有氧化膜的保护，在后续形成金属硅化物的时候，栅极顶部侧边就会形成的特别快，这样就会使的最终形成的金属硅化物非常的不平整(见图2)，而且在栅极的边上金属硅化物比较厚，中间比较薄，从而会影响后续接触孔连接的阻值的稳定性。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种改善RF LDMOS栅极金属硅化物形成的工艺方法，通过该方法可在栅极表面形成比较均匀的金属硅化物。 

为解决上述技术问题，本发明的改善RF LDMOS栅极金属硅化物形成的工艺方法，包括： 

(1)在栅极形成之后，在晶圆表面沉积一层氧化膜，然后再涂一层有机抗反射层； 

(2)进行有机抗反射层和氧化膜回刻，并控制有机抗反射层的刻蚀时间，使栅极上的有机抗反射层和氧化膜刻蚀干净； 

(3)进行栅极回刻，使栅极的高度低于侧墙的高度； 

(4)去除有机抗反射层； 

(5)形成金属硅化物。 

所述步骤(1)中，先在炉管沉积多晶硅，然后在光刻机台进行涂胶，曝光，显影，最后在刻蚀机台进行多晶硅刻蚀，形成栅极；其中，栅极为大于3000A的多晶栅；使用化学气相沉积的方式沉积氧化膜，该氧化膜为没有任何掺杂的纯氧化膜，氧化膜的厚度为100～5000埃米；有机抗反射层仅限于可以采用涂布方式形成于晶片表面的类型，有机抗反射层的厚度为：500～5000埃米。 

所述步骤(2)中，使用15sccm流量四氟甲烷(CF₄)和15sccm流量氧气(O₂)混合气体的等离子体回刻有机抗反射层和氧化膜；有机抗反射层的刻蚀时间为5～50秒，氧化膜的刻蚀时间为5～100秒。 

所述步骤(3)中，栅极回刻的方法，采用多晶硅/氧化膜刻蚀选择比大于100的工艺；栅极回刻的损失为氧化膜厚度的30％～100％。 

所述步骤(4)中，通过在光刻胶灰化机台采用氧气等离子体，去除有机抗反射层。 

所述步骤(5)中，将金属钛溅射到晶片表面，采用钛与硅在600～1050℃下，反应形成500～1500埃米的钛金属硅化物。 

本发明中，由于只有栅极表面的氧化膜被去除干净，并且栅极高度低于侧墙高度，因此，在栅极表面形成的金属硅化物会比较均匀，因而能改善后续接触孔连接的阻值的稳定性，为提高器件的性能奠定基础。 

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明： 

图1是现行金属硅化物形成的工艺流程图，其中，A为步骤一，B为步骤二，C为步骤三，D为步骤四； 

图2是现行工艺下，金属硅化物形成后的横截面图； 

图3是本发明的金属硅化物形成的工艺流程图，其中，A为步骤一，B为步骤二，C为步骤三，D为步骤四，E步骤五； 

图中附图标记说明如下： 

1为硅基底        2为栅氧            3为氧化膜 

4为多晶硅栅极    5为有机抗反射层    6为钛金属硅化物 

具体实施方式