[发明专利]自对准金属硅化物的制造方法

说明书

本发明公开了一种自对准金属硅化物的制造方法，包括步骤：步骤一、在衬底表面依次形成由材料不同的第一介质层和第二介质层叠加而成的双层金属硅化物阻挡层；步骤二、形成光刻胶图形打开需要形成自对准金属硅化物的区域；步骤三、进行第一次干法刻蚀工艺将打开区域中的第二介质层去除；步骤四、去除光刻胶图形；步骤五、以第二介质层为掩膜并进行第二次湿法刻蚀工艺将打开区域中的第一介质层完全去除。本发明能避免金属硅化物阻挡层对应的湿法刻蚀机台对光刻胶产生去除作用，从而避免光刻胶对湿法刻蚀机台产生不利影响。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种自对准金属硅化物的制造方法。

背景技术

现行先进逻辑芯片工艺中，通常需要形成金属硅化物如镍硅化物来降低有源区表面的阻抗，这样能够减少和后续形成的钨如接触孔的钨的欧姆接触电阻。同时，在同一晶圆即硅衬底晶圆上往往需要集成众多的组件即半导体器件如NMOS和PMOS器件，部分组件不需要形成金属化物，这时需要采用自对准金属硅化物的制造方法来形成对应的金属硅化物。如图1A至图1F所示，是现有方法各步骤中的器件结构图，现有自对准金属硅化物的制造方法包括如下步骤：

步骤一、如图1A所示，提供一硅衬底101。

在所述硅衬底101表面还形成有场氧化层，由所述场氧化层隔离出有源区。

在所述硅衬底101表面形成栅极结构，以及在所述栅极结构两侧的所述硅衬底101表面形成源区和漏区。

所述栅极结构由栅介质层102、多晶硅栅103、顶部介质层叠加而成，在所述栅极结构的侧面形成有侧墙106。所述侧墙106的材料包括氧化硅和氮化硅，即氧化硅侧墙106a和氮化硅侧墙106b。

所述栅介质层102包括高介电常数层(HK)，在所述高介电常数层和所述硅衬底101之间还具有界面层。

所述顶部介质层为由第三氮化硅层104和第四氧化硅层105叠加而成的双层结构。

如图1B所示，在所述硅衬底101表面形成由氧化硅组成的金属硅化物阻挡层201。金属硅化物阻挡层201为单层结构。

在工艺节点发展到28nm以下时，通常采用HKMG的金属栅结构，HK表示栅介质层包括高介电常数层，MG表示金属栅。这里的多晶硅栅103作为伪栅，金属栅需要在正面工艺如源区和漏区都形成之后再去除多晶硅栅103并在多晶硅栅103去除区域形成，即采用栅后形成工艺(gate-last)工艺形成。在28nm的HK工艺由于考虑后续金属硅化物如镍硅化物与多晶硅栅掩模去除方式，金属硅化物阻挡层201使用单层氧化硅，多晶硅栅掩模即为所述顶部介质层。

步骤二、如图1C所示，在所述金属硅化物阻挡层201涂布光刻胶并进行光刻形成光刻胶图形202，所述光刻胶图形202的打开区域为需要形成自对准金属硅化物的区域。

步骤三、如图1D所示，以所述光刻胶图形202为掩膜并进行第一次干法刻蚀工艺将所述打开区域中的所述金属硅化物阻挡层201的部分厚度去除。

步骤四、如图1E所示，以所述光刻胶图形202为掩膜并进行第二次湿法刻蚀工艺继续所述打开区域中的所述金属硅化物阻挡层201并将所述打开区域中的所述金属硅化物阻挡层201完全去除并露出需要形成所述自对准硅化物的硅表面。

如图1F所示，之后，依然采用第二次湿法刻蚀工艺的刻蚀机台对所述光刻胶图形202进行去除。

由上可知，现有方法需要采用湿法刻蚀过程去除光刻胶，光刻胶在去除过程中会对湿法机台产生不利影响，如会减少湿法刻蚀机台的过滤器的使用寿命(life time)，会使湿法刻蚀机台产生颗粒(Particle)污染等，这样也就增加了对湿法刻蚀机台进行保养的工作量。

发明内容