专利名称：使用高电阻硅化物靶材生长硅化物的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于集成电路制造工艺技术领域，具体涉及一种消耗衬底硅更少的硅化物工艺。
背景技术：
随着集成电路的不断发展，晶体管的最小线宽不断缩小。目前主流工艺0.13μm技术就是指栅极的长度为0.13微米。在线宽不断缩小的同时，为了提高晶体管的性能，源/漏结的深度也在不断减小，在0.13微米工艺下结的深度只有数十纳米。
目前的集成电路制造工艺中都使用硅化物工艺技术来减少源漏区域和多晶电极的电阻。无论是0.35/0.25微米技术的钛硅化物(TiSi2)还是0.18/0.13微米技术的钴硅化物(CoSi2)都用到了两步硅化物形成工艺。在首先PVD淀积形成硅化物所需的金属后，通过第一次较低温度的快速热退火(RTP1)处理淀积的金属形成高电阻的硅化物。然后通过化学溶剂APM(氨水和双氧水混合)/SPM(硫酸和双氧水混合)去除在场氧化层和栅极侧壁边墙(spacer)上残留的或未反应的金属(即多余金属)，并留下产生的硅化物(这一步称为选择性腐蚀)。最后通过第二次较高温度的快速热退火(RTP2)处理以形成低电阻的硅化物。
但是随着结深的不断变浅，如果晶体管源漏区域硅化物的厚度太大，会造成结漏电增大，从而影响器件的工作。而如果厚度减薄则会造成电阻变大，同样不利于获得好性能的器件。因此，需要一种新的工艺，在保证电阻要求的基础上，同样能够满足漏电的要求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种既能保证足够低的电阻而又保证结漏电的硅化物工艺。
本发明提出的硅化物工艺，是使用高电阻相的硅化物作为PVD的靶材，将高电阻硅化物溅射到硅片表面；再通过高温快速热退火形成低电阻的硅化物，以减少衬底硅消耗。上述的高电阻硅化物采用CoSi。高电阻硅化物溅射厚度可以在10纳米到90纳米的范围内进行调节。
由于PVD材料本身提供了一定的硅，所以消耗衬底硅将得到很大的减少。对于Co硅化物而言，CoSi/Co2Si为高电阻相，而CoSi2为低电阻相，从CoSi/Co2Si反应形成CoSi2比从Co反应形成CoSi2所消耗的硅要少得多。与此同时也解决了三个技术问题1.相应的靶材；2.PVD硅化物与衬底形成紧密的接触；3.有选择性地去除高电阻相硅化物，而保留低电阻相硅化物，这需要开发出相应的湿法药液，或者通过光刻、刻蚀加以实现。
图1为整个硅片通过PVD溅射覆盖着高电阻硅化物。
图2为经过高温快速热退火后硅片表面硅化物分布图，图中仅在晶体管的三个电极区域(源极、栅极、漏极)上存在低电阻硅化物。
图3为选择性去除高电阻硅化物后，硅片表面只留下低电阻硅化物。
附图标号1为晶体管源极、2为晶体管栅极、3为晶体管漏极、4为高电阻硅化物、5为低电阻硅化物。
具体实施例方式
1、用稀释的氢氟酸清洁硅片表面。
2、通过PVD的方法在硅片表面整片淀积形成低电阻硅化物需要的高电阻硅化物，如30nmCoSi(钴)。
3、采用快速热退火(RTP)的方法，在较高温度，如850-900度，形成低电阻的硅化物，如CoSi2(二硅化钴)。
4、通过(干法或者湿法)刻蚀选择性地将非有源区上的高电阻硅化物给腐蚀掉。
权利要求
1.一种集成电路制造中的硅化物工艺，其特征在于使用高电阻相的硅化物作为PVD的靶材，将高电阻硅化物溅射到硅片表面，再通过高温快速热退火形成低电阻的硅化物，以减少衬底硅消耗。
2.根据权利要求1所述的硅化物工艺，其特征在于上述的高电阻硅化物采用CoSi。
3.根据权利要求1、2所述的硅化物工艺，其特征在于上述高电阻硅化物溅射厚度在10纳米到90纳米的范围内进行调节。
全文摘要
本发明属集成电路制造工艺技术领域。为了优化硅化物模块工艺，满足结深日益减薄情况下对漏电的要求，采用高电阻硅化物作为靶材，溅射到硅片表面后，再通过快速热退火形成低电阻的硅化物。这样既保证与衬底形成紧密接触，又尽可能减少对衬底硅的消耗。
文档编号H01L21/203GK1545131SQ20031010883
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月25日 优先权日2003年11月25日
发明者胡恒声 申请人:上海华虹(集团)有限公司, 上海集成电路研发中心有限公司