一种自对准金属硅化物的制造方法技术

本发明专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种自对准金属硅化物的制造方法，包含以下步骤：提供一基板，在该基板上形成阱区；在形成有阱区的基板上生长第一介电层；再形成一层多晶硅以形成多晶硅栅极结构；在阱中植入离子形成轻掺杂区；形成侧间隙壁，而后形成漏极以及源极结构；在形成有栅极结构的基板上方再沉积第二介电层；对第二介电层进行微影和蚀刻，以去除部分第二介电层，仅在栅极结构之间的ＰＮ结上方剩余有部分介电层；再沉积金属层，至少在栅极结构上形成一层金属硅化物。采用本发明专利技术的一种自对准金属硅化物的制造方法可以使ＳＲＡＭ中Ｐ型主动区域和Ｎ型阱之间的ＰＮ结的崩溃电压较高，使ＳＲＡＭ的漏电流得到改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及。
技术介绍
现有的SRAM(静态随机储存器，Static RAM)自对准金属硅化物制程 (简称为salicide制程)，是在利用微影和掺杂形成SRAM中各MOS源 极和漏极后，先化学气相沉积一层厚度为50纳米的氧化物1，如图1中阴 影部分所示。再利用微影和蚀刻定义出要进行自对准金属硅化物制程的区 域，在蚀刻两根多晶硅栅级之间的PN结区域时，氧化物全部被蚀刻掉， 没有残留，如图2所示，最后进行钛或钴的自对准金属硅化物制程。为了让单位晶片面积上能容纳的电晶体数量增加，CMOS电晶体一直 在按照摩耳定律微縮。SRAM中P型主动区域上跨过的两根多晶硅栅极之 间的间隙变小，微影时曝光不完全，导致掺杂后该处形成的P型主动区域 和N型阱之间的PN结崩溃电压降低，漏电流增大。在图3中，2表示N型阱，3表示P型阱，4表示P区扩散面积区域， 5表示N区扩散区域，6表示多晶硅，圆圈所指部分表示SRAM中PN 结的薄弱处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述问题，提供。本专利技术所述的 ，包含以下步骤提供一基板，在该基板上形成阱区；在形成有阱区的基板上生长第一 介电层；再形成一层多晶硅以形成多晶硅栅极结构；在阱中植入离子形成 轻掺杂区；形成侧间隙壁，而后形成漏极以及源极结构；在形成有栅极结 构的基板上方再沉积第二介电层；对第二介电层进行微影和蚀刻，以去除 部分第二介电层，仅在栅极结构之间的PN结上方剩余有部分介电层；再 沉积金属层，至少在栅极结构上形成一层金属硅化物。上述介电层的沉积是通过化学气相沉积方法沉积的。利用微影和蚀刻定义出要形成自对准金属硅化物的区域，在要形成自 对准金属硅化物的区域形成金属层，形成金属硅化物层，去除部分金属层 和部分金属硅化物层，形成自对准金属硅化物。所沉积的第二介电层的厚度是80 150纳米，优选为是100纳米。且 上述介电层都是Si02。在栅极结构之间的PN结上方剩余的第二介电层作为金属层沉积时的 阻止层，PN结处的崩溃电压比栅极结构之间的PN结上方无介电层时的 PN结处的崩溃电压大。上述侧间隙壁由多晶硅栅极侧壁的氧化物和氧化物侧壁的氮化物共 同组成。本专利技术还公开了一种自对准金属硅化物，包含基板，在该基板上形成有阱区；阱区中通过植入离子形成的轻掺杂区.， 在形成有阱区的基板上生长的第一介电层，第一介电层上的多晶硅栅极结 构以及多晶硅栅极结构两侧的侧间隙壁；形成于阱中的源极与漏极结构； 位于两个多晶硅栅极结构的相对的侧间隙壁之间的第二氧化物层；至少位于多晶硅栅极结构上方的金属硅化物层。采用本专利技术所述的，由于增大了作 为硅化金属阻止区的氧化物的厚度，在蚀刻两根多晶硅栅级之间的PN结区 域时，氧化物会有残留，从而该处不会进行钛或钴的自对准金属硅化物制 程。该处PN结本来因为曝光不完全而变差，但由于没有进行自对准金属硅 化物制程，接触电阻会比较高，SRAM中P型主动区域和N型阱之间的PN结的崩溃电压较高，SRAM的漏电流得到改善。 附图说明图1表示现有技术中源极、漏极形成后化学气相沉积一层氧化物；图2表示现有技术中两根多晶硅栅极之间的比较薄弱的P型主动区域 经蚀刻后的情形；图3表示SRAM中PN结的薄弱处；图4表示本专利技术的一个实施例中沉积第二介电层后的情形；图5表示采用本专利技术的制造方法的一个实施例制造的自对准金属硅化 物的情形。具体实施例方式下面结合具体实施例，对本专利技术所述的一种自对准金属硅化物的制造 方法作进一步的详细说明。现有的自对准金属硅化物的制造方法中，用于金属硅化物阻止区 (salicide block)的氧化物的厚度只有50纳米，曝光不完全导致变差的PN 结在进行了自对准金属硅化物制程后，崩溃电压更低，导致SRAM的漏电流增大。针对现有技术存在的上述问题，本专利技术所述的一种自对准金属硅化物的制造方法的一个实施例具体如下提供一基板，在该基板上通过例如是离子植入的方法形成阱区16，其可以是N阱区或者P阱区；在形成有阱区16的基板上经热生长后再对准和蚀刻形成第一介电层，例如可以是Si02，当然也可以是其他合适的氧 化物；在该介电层上形成一层多晶硅，再经过掺杂、对准和蚀刻去除部分 多晶硅，从而形成多晶硅栅极结构7;在阱16中植入离子形成轻掺杂区8， 其中如果阱为N阱，则植入P型离子，如果阱为P阱，则植入N型离子， 轻掺杂区8是一种防止热电子效应的结构，在源极和漏极中均有；形成侧 间隙壁9，该间隙壁9由多晶硅栅极侧壁的氧化物10和氧化物侧壁的氮化6物11、例如是氮化硅共同组成，该间隙壁9的形成例如是通过首先沉积氧化物，而后对该氧化物层进行蚀刻，去除基板上方的部分氧化物层，仅多晶硅栅极结构7侧壁具有该氧化物10，氮化物11的形成方法类似于上述 多晶硅栅极结构的形成方法。而后经过离子植入形成漏极13以及源极12 结构；在形成有栅极结构的基板上方再通过例如是化学气相沉积方法沉积 第二介电层14、例如可以是Si02，如图4中阴影部分所示，该介电层14 的厚度大于现有自对准金属硅化物制程中的氧化物1的厚度，例如可以是 80 150纳米，在本实施例中，该氧化物厚度为100纳米；对第二介电层 进行微影和蚀刻去除部分第二介电层，定义出要形成自对准金属硅化物的 区域，仅在栅极结构之间的PN结上方剩余有部分介电层14，如图5中阴 影部分所示，剩余的第二介电层14作为金属层沉积时的阻止层，PN结处 的崩溃电压因金属层的沉积而增大；在要形成自对准金属硅化物的区域形 成金属层，该金属层可以是钛或钴，形成金属硅化物层，去除部分金属层 和部分金属硅化物层，至少在栅极结构上形成有一层金属硅化物15，形成 自对准金属硅化物。通过上述自对准金属硅化物的制造方法得到的自对准金属硅化物的 结构为基板，在该基板上形成有阱区16;阱区16中通过植入离子形成 的轻掺杂区8;在形成有阱区的基板上生长的第一介电层，第一介电层上 的多晶硅栅极结构7以及多晶硅栅极结构7两侧的侧间隙壁9;形成于阱 中的源极12与漏极13结构；位于两个多晶硅栅极结构7的相对的侧间隙 壁9之间的第二氧化物层14;至少位于多晶硅栅极结构7上方的金属硅化 物层15。采用本专利技术所述的，由于增大了作 为金属硅化物阻止区的氧化物的厚度，在蚀刻两根多晶硅栅级之间的PN 结区域时，氧化物会有残留，从而该处不会进行钛或钴的自对准金属硅化 物制程。该处PN结本来因为曝光不完全而变差，但由于没有进行自对准金 属硅化物制程，接触电阻会比较高，SRAM中P型主动区域和N型阱之间的 PN结的崩溃电压较高，SRAM的漏电流得到改善。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并非用来限定本专利技术的实施范围；如果不脱离本专利技术的精神和范围，对本专利技术进行修改或者等同替换的， 均应涵盖在本专利技术的权利要求的保护范围当中。权利要求1.，其特征在于，包含以下步骤提供一基板，在该基板上采用离子植入方法形成阱区；在形成有阱区的基板上经热生长后再对准和蚀刻形成第一介电层；再形成一层多晶硅后经掺杂，再经对准和蚀刻形成多晶硅栅极结构；在阱中植入离子形成轻掺杂区；沉积氧化物和氮化物，蚀刻后形成侧间隙壁，而后经离子植入形成漏极以及源极结构；在形成有栅极结构的基板上方再沉积第二介电层；对第二介电层进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自对准金属硅化物的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：　　提供一基板，在该基板上采用离子植入方法形成阱区；　　在形成有阱区的基板上经热生长后再对准和蚀刻形成第一介电层；　　再形成一层多晶硅后经掺杂，再经对准和蚀刻形成多晶硅栅极结构；在阱中植入离子形成轻掺杂区；　　沉积氧化物和氮化物，蚀刻后形成侧间隙壁，而后经离子植入形成漏极以及源极结构；　　在形成有栅极结构的基板上方再沉积第二介电层；　　对第二介电层进行微影和蚀刻，以去除部分第二介电层，仅在栅极结构之间的ＰＮ结上方剩余有部分介电层；　　再沉积金属层，至少在栅极结构上形成一层金属硅化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，蔡政泽，黄利华，
申请(专利权)人：和舰科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]