一種wsi復(fù)合柵的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種WSI復(fù)合柵的制造方法，其包括：在硅片上先形成柵氧層結(jié)構(gòu)的步驟；在形成柵氧層后的硅片上沉淀多晶硅的步驟；對硅片進(jìn)行預(yù)清洗的步驟；在沉積過多晶硅的硅片上沉積難熔金屬硅化物（WSI）的步驟；進(jìn)行WSI刻蝕的步驟；進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極的步驟；不進(jìn)行氧氣處理直接形成WSI復(fù)合柵極側(cè)壁氧化層的步驟。本發(fā)明的方法在進(jìn)行完多晶硅刻蝕之后不進(jìn)行氧氣流清洗的步驟，直接進(jìn)行硅柵側(cè)壁氧化層的步驟，能夠有效避免WSI殘留的缺陷，提高產(chǎn)品的良率。
【專利說明】一種WSI復(fù)合柵的制造方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于半導(dǎo)體制程領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種WSI復(fù)合柵的制造方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 難熔金屬硅化物（WSI)制程廣泛用于低端邏輯和模擬產(chǎn)品中，通過在多晶硅上淀 積難熔金屬硅化物，經(jīng)退火工藝后形成金屬硅化物復(fù)合柵結(jié)構(gòu)，降低多晶硅柵的電阻率從 而提高器件的速度。
[0003] 如圖1所示，其顯示現(xiàn)有的形成WSI硅柵的制程的部分步驟圖，如圖1所示，現(xiàn)有 的WSI硅柵的制造方法流程通常是先形成柵氧結(jié)構(gòu)，然后沉淀多晶硅，經(jīng)過預(yù)清洗之后，然 后沉淀WSI，之后進(jìn)行WSI刻蝕和多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極。
[0004] 如圖2所示，其顯示現(xiàn)有的WSI硅柵的制程的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟圖。如 圖2所示，現(xiàn)有的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟通常是先進(jìn)行WS；[主刻蝕，然后進(jìn)行WSI過 刻蝕，然后進(jìn)行多晶硅主刻蝕和多晶硅過刻蝕，現(xiàn)有的刻蝕在進(jìn)行完多晶硅的過刻蝕之后， 通常還包括使用氧氣流進(jìn)行腔體壁清洗的步驟。如圖3所示，現(xiàn)有的這種WSI硅柵的刻蝕 方法，形成的WSI硅柵通常會出現(xiàn)WSI殘留缺陷，影響產(chǎn)品的良率。
[0005] 因此，需要提供一種改進(jìn)的方法來克服現(xiàn)有技術(shù)的前述缺陷。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種WSI復(fù)合柵的制造方法。
[0007] 為達(dá)成前述目的，本發(fā)明一種WSI復(fù)合柵的制造方法，其包括：
[0008] 在硅片上先形成柵氧層結(jié)構(gòu)的步驟，其中柵氧層的厚度為123埃（A);
[0009] 在形成柵氧層后的硅片上沉淀多晶硅（po 1 y )的步驟，其中沉淀多晶硅采用化學(xué)氣 相沉積（CVD)的方法沉積，沉積的厚度為1500埃(A);
[0010] 對硅片進(jìn)行預(yù)清洗的步驟；
[0011] 在沉積過多晶硅的硅片上沉積難熔金屬硅化物（WSI)的步驟，其中沉積WSI采用 化學(xué)氣相沉積（CVD)的方法沉積，沉積的厚度為1200埃(II;
[0012] 進(jìn)行WSI刻蝕的步驟；
[0013] 進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極的步驟；
[0014]不進(jìn)行氧氣處理直接形成WSI復(fù)合柵極側(cè)壁氧化層的步驟。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中WSI刻蝕和多晶硅刻蝕是采用的干法刻蝕，使用 的設(shè)備為等離子體刻蝕機(jī)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述進(jìn)行WSI刻蝕的步驟進(jìn)一步包括：
[0017] 進(jìn)行WSI主刻蝕的步驟，其中進(jìn)行WSI主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托 (mt)，電極源端功率為400瓦（w)，電極偏壓端功率為80瓦（w)，通入80標(biāo)況毫升每分流量 的氯氣（CL2)和25標(biāo)況毫升每分流量的四氟化碳（CF4)。
[0018] 進(jìn)行WSI過刻蝕的步驟，其中進(jìn)行WSI過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托 (mt)，電極源端功率為400瓦（w)，電極偏壓端功率為80瓦（w)，通入80標(biāo)況毫升每分流量 的氯氣（CL 2)和35標(biāo)況毫升每分流量的四氟化碳（CF4)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極的步驟進(jìn)一步 包括：
[0020] 進(jìn)行多晶硅主刻蝕的步驟，其中進(jìn)行多晶硅主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為8兆 托（mt)，電極源端功率為220瓦U)，通入50標(biāo)況毫升/分流量的氯氣（CL 2)和125標(biāo)況毫 升/分流量的溴化氫（HBr )。
[0021] 進(jìn)行多晶硅過刻蝕的步驟，其中進(jìn)行多晶硅過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為60 兆托（mt)，電極源端功率為220瓦（w)，通入150標(biāo)況毫升/分流量的氦氣（HE)和100標(biāo)況 毫升/分流量的溴化氫（HBr)。
[0022] 本發(fā)明的WSI復(fù)合柵的制造方法，在進(jìn)行完多晶硅刻蝕之后不進(jìn)行氧氣流清洗的 步驟，直接進(jìn)行硅柵側(cè)壁氧化層的步驟，能夠有效避免WSI殘留的缺陷，提高產(chǎn)品的良率。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0023] 圖1是形成WSI硅柵的制程的部分步驟圖。
[0024] 圖2是現(xiàn)有的WSI硅柵的制程的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟圖。
[0025] 圖3是現(xiàn)有的WSI硅柵的刻蝕方法形成的WSI硅柵出現(xiàn)WSI殘留缺陷的顯微圖片。
[0026] 圖4是本發(fā)明的WSI硅柵的制造方法流程圖。
[0027] 圖5是本發(fā)明的WSI硅柵的制程的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的步驟圖。
[0028] 圖6為采用本發(fā)明的WSI刻蝕方法之后的產(chǎn)品缺陷趨勢圖。 【【具體實施方式】】
[0029] 此處所稱的"一個實施例"或"實施例"是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中 的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的"在一個實施例中"并非均指同一 個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
[0030] 難熔金屬硅化物（WSI)制程廣泛用于低端邏輯和模擬產(chǎn)品中，通過在多晶硅上淀 積難熔金屬硅化物，經(jīng)退火工藝后形成金屬硅化物復(fù)合柵結(jié)構(gòu)，降低多晶硅柵的電阻率從 而提高器件的速度。
[0031] 如圖4所示，本發(fā)明的WSI硅柵的制造方法流程通常包括如下步驟：
[0032] 步驟S41 :在硅片上先形成柵氧層結(jié)構(gòu)，其中柵氧層的厚度為123埃錢）。
[0033] 步驟S42 :在形成柵氧層后的硅片上沉淀多晶硅（poly)，其中沉淀多晶硅可以采 用化學(xué)氣相沉積（CVD)的方法沉積，沉積的厚度為1500埃CiX
[0034] 步驟S43 :對硅片進(jìn)行預(yù)清洗。
[0035] 步驟S44 :在沉積過多晶硅的硅片上沉積難熔金屬硅化物（WSI)，其中沉積WSI可 以采用化學(xué)氣相沉積（CVD)的方法沉積，沉積的厚度為1200埃(產(chǎn):)。
[0036] 步驟S45 :進(jìn)行WSI刻蝕。
[0037] 步驟S46 :進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極。
[0038]步驟S47 :形成wsi復(fù)合柵極側(cè)壁氧化層。
[0039]請參閱圖5所示，其顯示進(jìn)行WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的具體方法流程圖。本發(fā)明的 一個實施例中WSI刻蝕和多晶硅刻蝕是采用的干法刻蝕，使用的設(shè)備為等離子體刻蝕機(jī)。 如圖5所示，本發(fā)明的WSI刻蝕和多晶硅刻蝕的具體方法包括如下步驟：
[0040]步驟S51 :進(jìn)行WSI主刻蝕，其中進(jìn)行WSI主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托 (mt)，電極源端功率為400瓦（w)，電極偏壓端功率為80瓦（w)，通入80標(biāo)況毫升每分流量 的氯氣（CL2)和25標(biāo)況暈升每分流量的四氟化碳（cf 4)。
[0041] 步驟S52 :進(jìn)行WSI過刻蝕，其中進(jìn)行WSI過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托 (mt)，電極源端功率為400瓦（w),電極偏壓端功率為80瓦（w)，通入80標(biāo)況毫升每分流量 的氯氣（CL2)和35標(biāo)況毫升每分流量的四氟化碳（CF4)。 t〇〇42]步驟S53 :進(jìn)行多晶硅主刻蝕，其中進(jìn)行多晶硅主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為8 兆托（mt)，電極源端功率為220瓦（w)，通入5〇標(biāo)況毫升/分流量的氯氣（CL2)和125標(biāo)況 毫升/分流量的溴化氫（HBr)。
[0043] 步驟S54 :進(jìn)行多晶硅過刻蝕，其中進(jìn)行多晶硅過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為 60兆托(mt)，電極源端功率為220瓦（w)，通入150標(biāo)況毫升/分流量的氦氣（HE)和1〇〇標(biāo) 況暈升/分流量的溴化M(HBr)。
[0044]請參閱圖6所示，其顯示采用本發(fā)明的WSI刻蝕方法之后的產(chǎn)品缺陷趨勢圖，從圖 6中可以看出使用本發(fā)明的WSI刻蝕方法之后缺陷降低為零，證明本發(fā)明的方法能有效避 免WSI殘留的缺陷。
[0045]綜上所述，本發(fā)明的WSI柵的干法刻蝕方法,在進(jìn)行完多晶硅刻蝕之后不進(jìn)行氧 氣處理的步驟，直接進(jìn)行硅柵側(cè)壁氧化層的步驟，能夠有效避免WSI殘留的缺陷，提高產(chǎn)品 的良率。
[0046]上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的【具體實施方式】。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的 技術(shù)人員對本發(fā)明的【具體實施方式】所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。 相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述【具體實施方式】。
【權(quán)利要求】
1. 一種WSI復(fù)合柵的制造方法，其包括： 在硅片上先形成柵氧層結(jié)構(gòu)的步驟，其中柵氧層的厚度為123埃(A); 在形成柵氧層后的硅片上沉淀多晶硅（poly)的步驟，其中沉淀多晶硅采用化學(xué)氣相沉 積（CVD)的方法沉積，沉積的厚度為1500埃(A); 對硅片進(jìn)行預(yù)清洗的步驟； 在沉積過多晶硅的硅片上沉積難熔金屬硅化物（WSI)的步驟，其中沉積WSI采用化學(xué) 氣相沉積（CVD)的方法沉積，沉積的厚度為1200埃(A); 進(jìn)行WSI刻蝕的步驟； 進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極的步驟； 不進(jìn)行氧氣處理直接形成WSI復(fù)合柵極側(cè)壁氧化層的步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中WSI刻蝕和多晶硅刻蝕是采用的干法刻蝕，使用的設(shè) 備為等離子體刻蝕機(jī)。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述進(jìn)行WSI刻蝕的步驟進(jìn)一步包括： 進(jìn)行WSI主刻蝕的步驟，其中進(jìn)行WSI主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托(mt)，電 極源端功率為400瓦（w)，電極偏壓端功率為80瓦（w)，通入80標(biāo)況毫升每分流量的氯氣 (CL2)和25標(biāo)況暈升每分流量的四氟化碳（CF4)。 進(jìn)行WSI過刻蝕的步驟，其中進(jìn)行WSI過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為6兆托(mt)，電 極源端功率為400瓦（w)，電極偏壓端功率為80瓦（w)，通入80標(biāo)況毫升每分流量的氯氣 (CL2)和35標(biāo)況暈升每分流量的四氟化碳（CF4)。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中進(jìn)行多晶硅刻蝕形成WSI復(fù)合柵極的步驟進(jìn)一步包 括： 進(jìn)行多晶硅主刻蝕的步驟，其中進(jìn)行多晶硅主刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為8兆托 (mt)，電極源端功率為220瓦（w)，通入50標(biāo)況毫升/分流量的氯氣（CL2)和125標(biāo)況毫升 /分流量的溴化氫（HBr)。 進(jìn)行多晶硅過刻蝕的步驟，其中進(jìn)行多晶硅過刻蝕的參數(shù)設(shè)置為腔室壓力為60兆托 (mt)，電極源端功率為220瓦（w)，通入150標(biāo)況暈升/分流量的氦氣（HE)和100標(biāo)況暈升 /分流量的溴化氫（HBr)。
【文檔編號】H01L21/265GK104241103SQ201310236481
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】陳亞威 申請人:無錫華潤上華科技有限公司