[发明专利]半导体器件的集成制造方法

说明书

本发明公开了一种半导体器件的集成制造方法，包括步骤：形成栅氧化层、多晶硅栅和侧墙，多晶硅栅分成顶部需要形成金属硅化物的第一多晶硅栅和顶部不需要形成金属硅化物的第二多晶硅栅；形成SAB层并进行图形化；涂布第一覆盖层；进行第一覆盖层的回刻，回刻后多晶硅栅顶部的第一覆盖层都被去除；进行第一次干法刻蚀将第一多晶硅栅的顶部表面降低到侧墙的顶部表面之下，第二多晶硅栅的顶部表面保留有SAB层；去除第一覆盖层；在SAB层自对准定义下形成金属硅化物。本发明能在第一多晶硅栅顶部形成凹陷结构从而能消除金属硅化物横向延伸形成的尖角结构并从而提高接触孔的工艺窗口，同时还能避免对第二多晶硅栅产生厚度损耗并避免电阻增加。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种半导体器件的集成制造方法。

背景技术

半导体集成电路制造中通常需要将各种不同要求的半导体器件集成在一起进行制造，半导体器件通常为MOS晶体管，MOS晶体管包括栅极结构和源漏区，在采用多晶硅栅形成的栅极结构中，在多晶硅栅的侧面通常会形成侧墙，源区和漏区通过以多晶硅栅两侧的侧墙为自对准边界进行源漏注入形成。通常，在源区和漏区以及多晶硅栅的顶部需要形成金属硅化物如钴硅化物(cobalt-salicide)来减少接触电阻；但是有些多晶硅栅的顶部并不需要形成金属硅化物。

故现有方法中存在同时形成顶部包括和不包括金属硅化物的多晶硅栅的情形。而现有方法中，金属硅化物的形成区域通常采用金属硅化物阻挡(Salicide Block，SAB)层进行自对准定义。

现有方法中，多晶硅栅侧面的侧墙通常是采用全面淀积加刻蚀的工艺自对准形成于多晶硅栅的侧面，多晶硅栅的顶部表面往往位于侧墙的顶部表面之上。在多晶硅栅的顶部形成金属硅化物之后，金属硅化物往往会在侧墙的顶部形成尖角结构，这种尖角结构还会横向突出到多晶硅栅外侧的区域中。通常，两个相邻的多晶硅栅之间的区域为源区或漏区的形成区域，在源区和漏区的顶部需要形成接触孔，横向突出的尖角结构会减少接触孔的工艺窗口，也即接触孔，不利于器件的尺寸缩小。

为了防止多晶硅栅顶部的金属硅化物形成尖角结构，现有一种制造方法是，在侧墙形成之后，涂布一层光刻胶，之后再对光刻胶进行回刻并使回刻后的光刻胶仅位于多晶硅栅之间的区域，之后进行多晶硅的回刻使各多晶硅栅的顶部表面降低到低于侧墙的顶部表面的位置处。这种方法虽然能消除多晶硅栅顶部的由金属硅化物形成的尖角结构；但是对于顶部不需要形成金属硅化物的多晶硅栅，多晶硅栅的厚度会降低，这会增加多晶硅栅的寄生电阻，影响非金属硅化物形成区域的多晶硅栅的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种半导体器件的集成制造方法，能在需要形成金属硅化物的多晶硅栅顶部形成凹陷结构从而能消除金属硅化物横向延伸到侧墙顶部形成的尖角结构，同时还能避免在不需要形成金属硅化物的多晶硅栅的顶部形成凹陷结构从而能使不需要形成金属硅化物的多晶硅栅的寄生电阻得到保持或降低，能提高器件的接触孔的工艺窗口和提高器件的性能。

为解决上述技术问题，本发明提供的半导体器件的集成制造方法包括如下步骤：

步骤一、采用相同的工艺在半导体衬底上同时形成多个由栅介质层和多晶硅栅叠加而成的栅极结构；在所述多晶硅栅的侧面形成侧墙，所述多晶硅栅的顶部表面高于所述侧墙的顶部表面。

所述多晶硅栅分成顶部需要形成金属硅化物的第一多晶硅栅和顶部不需要形成金属硅化物的第二多晶硅栅。

步骤二、形成SAB层，光刻定义出需要形成金属硅化物的形成区域并进行刻蚀对所述SAB层进行图形化，图形化后的所述SAB层将所述金属硅化物的形成区域打开以及将所述金属硅化物的形成区域外覆盖，所述第一多晶硅栅顶部表面暴露以及所述第二多晶硅栅顶部覆盖有所述SAB层。

步骤三、涂布第一覆盖层，所述第一覆盖层将所述多晶硅栅之间的区域完全填充并延伸到所述多晶硅栅的顶部。