专利名称：接触孔的刻蚀方法
技术领域：
本发明涉及一种B⑶工艺中接触孔的刻蚀方法。
背景技术：
在0. 18微米的半导体工艺流程中，接触孔(Contact)只会在形成钴硅化物的地方存在。而在B⑶新工艺中，在没有形成钴硅化物的地方也要形成接触孔，以起静电保护功能。但是，没有形成钴硅化物的区域，在后续的接触孔刻蚀工艺流程中，刻蚀停止层氮化硅下面还有自对准硅化物阻挡层(SAB)的氧化膜存在，要刻通此区域，必须增加一步额外的过刻蚀步骤(overetch)。此时钴硅化物区域的无边界接触孔(borderless contact)，会因为额外的过刻蚀造成跨在浅沟槽区域的氧化膜损失过多(见图1)，而使器件发生漏电的可能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种接触孔的刻蚀方法，其能避免无边界接触孔跨在浅沟槽区域的情况下，刻蚀使氧化膜损失过多而使器件漏电的情况。为解决上述技术问题，本发明的接触孔的刻蚀方法，包括如下步骤(1)淀积掺磷氧化膜作为SAB的氧化膜；(2)采用光刻工艺定义出形成钴硅化物的区域，接着刻蚀去除位于钴硅化物区域的掺磷氧化膜；(3)淀积金属钴，之后退火处理形成钴硅化物，接着去除剩余的钴；(4)依次淀积氮化硅层和介质层；(5)在介质层上定义出接触孔的位置，而后刻蚀所述介质层和氮化硅层至钴化硅物上，形成钴硅化物区域的接触孔；(6)而后采用四氟乙烷作为刻蚀气体进行过刻蚀，去除位于接触孔区域的掺磷氧化膜至硅衬底，形成无钴硅化物区域的接触孔。本发明的接触孔的刻蚀方法，采用掺磷氧化膜作为SAB的氧化层，而后在接触孔的过刻蚀中，采用掺磷氧化膜对浅沟槽氧化膜刻蚀选择比高的刻蚀条件(即四氟乙烷作为刻蚀气体)，因此保证了非钴硅化物区域的接触孔穿通的前提下，无边界(borderless)接触孔跨在浅沟槽区域上的部分(即钴硅化物区域的接触孔可能有部分位于浅沟槽区域上方)不会发生氧化膜损失太多而造成的器件漏电(见图2)。
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为采用原有刻蚀孔的刻蚀方法所制备的器件结构示意图；图2为采用本发明的刻蚀方法所制备的器件结构示意图；图3为本发明的刻蚀方法流程示意图。
具体实施例方式本发明的接触孔的刻蚀方法，在形成源漏区14之后(之前包括在硅衬底1上制备形成浅沟槽隔离2、栅氧7、侧墙5、侧墙刻蚀停止层6和栅极3)，包括如下步骤(见图3)(1)淀积掺磷氧化膜13作为SAB(自对准硅化物阻挡层)的氧化膜。其中磷在掺磷氧化膜中的质量百分比优选为5% 15%。(2)采用光刻工艺定义出形成钴硅化物的区域，接着刻蚀去除位于钴硅化物区域的掺磷氧化膜。
(3)钴硅化物4的形成。具体可为淀积金属钴，之后退火处理使钴和单晶硅反应形成钴硅化物，而不与氧化硅反应，此为自对准金属硅化物形成工艺，最后去除没有反应的钴 (即剩余的钴)。(4)而后依次淀积氮化硅层12和介质层8。其中氮化硅层作为刻蚀阻止层。(5)在介质层上定义出接触孔的位置，而后刻蚀介质层8和氮化硅层12至钴化硅物4上，形成钴硅化物区域的接触孔9。该次刻蚀中采用常用的刻蚀工艺，氮化硅层作为刻蚀阻止层。(6)而后采用四氟乙烷作为刻蚀气体进行过刻蚀，刻蚀位于接触孔区域的掺磷氧化膜13至硅衬底1，形成无钴硅化物区域的接触孔10。刻蚀气体四氟乙烷在的流量为1 20sccmo刻蚀工艺中还需要的其他气体为氧气，流量为5 20SCCm;氩气，流量为50 300sccm ；三氟甲烧，流量为20 lOOsccm。在本发明的接触孔的过刻蚀中，因采用掺磷氧化膜对浅沟槽氧化膜刻蚀选择比高的刻蚀条件(其中四氟乙烷作为刻蚀气体)。因此保证非钴硅化物区域的接触孔穿通的前提下，无边界(borderless)接触孔跨在浅沟槽区域上的部分(即钴硅化物区域的接触孔可能有部分位于浅沟槽区域上方)不会发生氧化膜损失太多而造成的器件漏电(见图2)。
权利要求
1.一种接触孔的刻蚀方法，其特征在于，在器件的源漏区形成之后，包括如下步骤(1)淀积掺磷氧化膜作为自对准硅化物阻挡层的氧化膜；(2)采用光刻工艺定义出形成钴硅化物的区域，接着刻蚀去除位于钴硅化物区域的掺磷氧化膜；(3)淀积金属钴，之后退火处理形成钴硅化物，接着去除剩余的钴；(4)依次淀积氮化硅层和介质层；(5)在介质层上定义出接触孔的位置，而后采用氮化硅层作为刻蚀阻止层，刻蚀所述介质层和氮化硅层至钴硅化物上，形成钴硅化物区域的接触孔；(6)而后采用四氟乙烷作为刻蚀气体进行过刻蚀，去除位于接触孔区域的掺磷氧化膜至硅衬底，形成无钴硅化物区域的接触孔。
2.如权利要求1所述的接触孔的刻蚀方法，其特征在于步骤(1)中所述掺磷氧化膜， 磷在所述掺磷氧化膜中的质量百分比为5% 15%。
3.如权利要求1或2所述的接触孔的刻蚀方法，其特征在于步骤(6)刻蚀中气体四氟乙烷的流量为1 20sccm。
全文摘要
本发明公开了一种接触孔的刻蚀方法，包括淀积掺磷氧化膜作为SAB的氧化膜；采用光刻工艺定义出形成钴硅化物的区域，接着刻蚀去除位于钴硅化物区域的掺磷氧化膜；淀积金属钴，之后退火处理形成钴硅化物，接着去除剩余的钴；依次淀积氮化硅层和介质层；在介质层上定义出接触孔的位置，而后刻蚀所述介质层至钴化硅物上，形成钴硅化物区域的接触孔；而后采用四氟乙烷作为刻蚀气体进行过刻蚀，去除位于接触孔区域的掺磷氧化膜至硅衬底，形成无钴硅化物区域的接触孔。采用本发明的方法，避免了原有工艺中额外的过刻蚀造成跨在浅沟槽区域的氧化膜损失过多，而使器件发生漏电的现象。
文档编号H01L21/316GK102403218SQ20101027688
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者黄志刚 申请人:上海华虹Nec电子有限公司