專利名稱：接觸孔的刻蝕方法
技術領域：
本發明涉及一種B⑶工藝中接觸孔的刻蝕方法。
背景技術：
在0. 18微米的半導體工藝流程中，接觸孔(Contact)只會在形成鈷硅化物的地方存在。而在B⑶新工藝中，在沒有形成鈷硅化物的地方也要形成接觸孔，以起靜電保護功能。但是，沒有形成鈷硅化物的區域，在后續的接觸孔刻蝕工藝流程中，刻蝕停止層氮化硅下面還有自對準硅化物阻擋層(SAB)的氧化膜存在，要刻通此區域，必須增加一步額外的過刻蝕步驟(overetch)。此時鈷硅化物區域的無邊界接觸孔(borderless contact)，會因為額外的過刻蝕造成跨在淺溝槽區域的氧化膜損失過多(見圖1)，而使器件發生漏電的可能。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種接觸孔的刻蝕方法，其能避免無邊界接觸孔跨在淺溝槽區域的情況下，刻蝕使氧化膜損失過多而使器件漏電的情況。為解決上述技術問題，本發明的接觸孔的刻蝕方法，包括如下步驟(1)淀積摻磷氧化膜作為SAB的氧化膜；(2)采用光刻工藝定義出形成鈷硅化物的區域，接著刻蝕去除位于鈷硅化物區域的摻磷氧化膜；(3)淀積金屬鈷，之后退火處理形成鈷硅化物，接著去除剩余的鈷；(4)依次淀積氮化硅層和介質層；(5)在介質層上定義出接觸孔的位置，而后刻蝕所述介質層和氮化硅層至鈷化硅物上，形成鈷硅化物區域的接觸孔；(6)而后采用四氟乙烷作為刻蝕氣體進行過刻蝕，去除位于接觸孔區域的摻磷氧化膜至硅襯底，形成無鈷硅化物區域的接觸孔。本發明的接觸孔的刻蝕方法，采用摻磷氧化膜作為SAB的氧化層，而后在接觸孔的過刻蝕中，采用摻磷氧化膜對淺溝槽氧化膜刻蝕選擇比高的刻蝕條件(即四氟乙烷作為刻蝕氣體)，因此保證了非鈷硅化物區域的接觸孔穿通的前提下，無邊界(borderless)接觸孔跨在淺溝槽區域上的部分(即鈷硅化物區域的接觸孔可能有部分位于淺溝槽區域上方)不會發生氧化膜損失太多而造成的器件漏電(見圖2)。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明圖1為采用原有刻蝕孔的刻蝕方法所制備的器件結構示意圖；圖2為采用本發明的刻蝕方法所制備的器件結構示意圖；圖3為本發明的刻蝕方法流程示意圖。
具體實施例方式本發明的接觸孔的刻蝕方法，在形成源漏區14之后(之前包括在硅襯底1上制備形成淺溝槽隔離2、柵氧7、側墻5、側墻刻蝕停止層6和柵極3)，包括如下步驟(見圖3)(1)淀積摻磷氧化膜13作為SAB(自對準硅化物阻擋層)的氧化膜。其中磷在摻磷氧化膜中的質量百分比優選為5% 15%。(2)采用光刻工藝定義出形成鈷硅化物的區域，接著刻蝕去除位于鈷硅化物區域的摻磷氧化膜。
(3)鈷硅化物4的形成。具體可為淀積金屬鈷，之后退火處理使鈷和單晶硅反應形成鈷硅化物，而不與氧化硅反應，此為自對準金屬硅化物形成工藝，最后去除沒有反應的鈷 (即剩余的鈷)。(4)而后依次淀積氮化硅層12和介質層8。其中氮化硅層作為刻蝕阻止層。(5)在介質層上定義出接觸孔的位置，而后刻蝕介質層8和氮化硅層12至鈷化硅物4上，形成鈷硅化物區域的接觸孔9。該次刻蝕中采用常用的刻蝕工藝，氮化硅層作為刻蝕阻止層。(6)而后采用四氟乙烷作為刻蝕氣體進行過刻蝕，刻蝕位于接觸孔區域的摻磷氧化膜13至硅襯底1，形成無鈷硅化物區域的接觸孔10。刻蝕氣體四氟乙烷在的流量為1 20sccmo刻蝕工藝中還需要的其他氣體為氧氣，流量為5 20SCCm;氬氣，流量為50 300sccm ；三氟甲燒，流量為20 lOOsccm。在本發明的接觸孔的過刻蝕中，因采用摻磷氧化膜對淺溝槽氧化膜刻蝕選擇比高的刻蝕條件(其中四氟乙烷作為刻蝕氣體)。因此保證非鈷硅化物區域的接觸孔穿通的前提下，無邊界(borderless)接觸孔跨在淺溝槽區域上的部分(即鈷硅化物區域的接觸孔可能有部分位于淺溝槽區域上方)不會發生氧化膜損失太多而造成的器件漏電(見圖2)。
權利要求
1.一種接觸孔的刻蝕方法，其特征在于，在器件的源漏區形成之后，包括如下步驟(1)淀積摻磷氧化膜作為自對準硅化物阻擋層的氧化膜；(2)采用光刻工藝定義出形成鈷硅化物的區域，接著刻蝕去除位于鈷硅化物區域的摻磷氧化膜；(3)淀積金屬鈷，之后退火處理形成鈷硅化物，接著去除剩余的鈷；(4)依次淀積氮化硅層和介質層；(5)在介質層上定義出接觸孔的位置，而后采用氮化硅層作為刻蝕阻止層，刻蝕所述介質層和氮化硅層至鈷硅化物上，形成鈷硅化物區域的接觸孔；(6)而后采用四氟乙烷作為刻蝕氣體進行過刻蝕，去除位于接觸孔區域的摻磷氧化膜至硅襯底，形成無鈷硅化物區域的接觸孔。
2.如權利要求1所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于步驟(1)中所述摻磷氧化膜， 磷在所述摻磷氧化膜中的質量百分比為5% 15%。
3.如權利要求1或2所述的接觸孔的刻蝕方法，其特征在于步驟(6)刻蝕中氣體四氟乙烷的流量為1 20sccm。
全文摘要
本發明公開了一種接觸孔的刻蝕方法，包括淀積摻磷氧化膜作為SAB的氧化膜；采用光刻工藝定義出形成鈷硅化物的區域，接著刻蝕去除位于鈷硅化物區域的摻磷氧化膜；淀積金屬鈷，之后退火處理形成鈷硅化物，接著去除剩余的鈷；依次淀積氮化硅層和介質層；在介質層上定義出接觸孔的位置，而后刻蝕所述介質層至鈷化硅物上，形成鈷硅化物區域的接觸孔；而后采用四氟乙烷作為刻蝕氣體進行過刻蝕，去除位于接觸孔區域的摻磷氧化膜至硅襯底，形成無鈷硅化物區域的接觸孔。采用本發明的方法，避免了原有工藝中額外的過刻蝕造成跨在淺溝槽區域的氧化膜損失過多，而使器件發生漏電的現象。
文檔編號H01L21/316GK102403218SQ20101027688
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月9日 優先權日2010年9月9日
發明者黃志剛 申請人:上海華虹Nec電子有限公司