专利名称：通过预处理实现界面更加平滑的钴硅化物工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明属于集成电路制造工艺技术领域，具体涉及一种通过预处理实现界面更加平滑的鈷硅化物工艺。
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。其中在0.18/0.13微米技术下使用钴硅化物(CoSi2)取代以前的钛硅化物工艺。鈷硅化物工艺的突出优点就是电阻没有随线宽缩小而变大的效应。但是对于鈷硅化物工艺来说，不仅是要保持低电阻，在结深很浅的情况下，保证结的漏电足够小，也是鈷硅化物工艺面对的一个重大的工艺难点。目前主要的方法就是调节溅射的Co膜的厚度或者调节快速热退火的温度。而这很可能造成满足电阻要求就不满足漏电要求，满足漏电要求就不满足电阻要求的两难处境。特别是在结深更浅的0.09μm工艺下，已有诸如NiSi等新模块可以取代CoSi2。为了能够满足在更新技术下对硅化物的要求，需要对目前的钴硅化物工艺作出改进。
发明内容
本发明的目的在于提出一种既能满足面电阻，又可控制结漏电的集成电路钴硅化物工艺，使鈷硅化物与硅衬底之间的界面更加平滑，从而有效地抑制结漏电，以适合更小线宽的需要，满足更高的器件要求。
对于鈷硅化物来说，RTP(快速高温退火)造成钴硅化物在形成过程中有若干类似“毛刺”的尖锐突起是造成漏电的一个主要失效原因。为了能够形成更加平滑的界面，可以通过离子注入的方法，获得或者非晶化或者晶粒生长尺寸缩小的效果，则可以保证在膜足够厚的情况下，漏电足够小。从而使钴硅化物工艺可以在0.13μm以下的更先进的技术中仍然获得令人满意的效果。
本发明提出的钴硅化物工艺是在形成钴硅化物前，通过离子注入的方法，将不同种类的离子注入到衬底中，随后采取一般的钴硅化物形成工艺，形成界面更加平滑的钴硅化物。
上述注入离子的种类可以有多种，如N、Ar、Ge、BF2或者As等等；离子注入的能量可在10到40keV，剂量可取1×1015/cm2到9×1015/cm2。
图1为Co溅射前，对表面进行预处理的离子注入图2为Co/Ti(N)溅射后，整个硅片覆盖着金属。
图3为选择性腐蚀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为金属或硅化物、5为硅化物、6表示离子注入。
具体实施例方式
1、在形成源漏区后，通过离子注入将某些元素，如N、Ar，或者将Ge、BF2、As再次注入到衬底中。通过或破坏界面表面状态、或在衬底内部形成Co扩散阻挡层的效应，对钴硅化物的生长造成影响，从而达到形成更平滑界面的目的。使用BF2、As注入时可以分p+、n+区域进行分别注入。一般采用低能量、大剂量注入，能量可取20-30keV，剂量可取2×1015/cm2，或8×1015/cm2，如图1所示。
2、用稀释的氢氟酸清洁硅片表面。
3、通过PVD的方法在硅片表面整片淀积形成硅化物需要的金属，如10nmCo(钴)/8nmTiN(氮化钛)，如图2所示。
4、采用快速热退火(RTP)的方法，在较低温度，如500-600度，形成高电阻的硅化物CoSi(硅化钴)，与无预处理工艺的RTP形成温度会有所不同，如图2所示。
5、通过APM(氨水双氧水)/SPM(硫酸双氧水)将残余金属给腐蚀掉，如spacer上的Co和(或)Ti(N)，如图3所示。
6、通过更高温度的快速热退火，如800-900度，在有源区形成低电阻的硅化物CoSi2(二硅化钴)。
权利要求
1.一种实现界面更加平滑的集成电路钴硅化物工艺，其特征在于在形成钴硅化物前，通过离子注入的方法，将不同种类的离子注入到衬底中，随后采取一般的钴硅化物形成工艺形成界面更加平滑的钴硅化物。
2.根据权利要求1所述钴硅化物工艺，其特征在于注入离子的种类有N、Ar、Ge、BF2或者As。
3.根据权利要求1、2所述钴硅化物工艺，其特征在于离子注入的能量为10到40keV，剂量为1×1015/cm2到9×1015/cm2。
全文摘要
本发明属集成电路制造工艺技术领域。为了能够在更新的技术下满足结漏电的要求，需要对现有的钴硅化物工艺进行改进，方法之一是采用离子注入预处理，将不同种类的离子，大剂量、低能量地注入到硅衬底中，通过影响钴硅化物的形成过程，形成界面与普通工艺相比更加平滑的钴硅化物。通过这种方法，可以使钴硅化物在0.13μm以下的工艺中继续使用，并获得令人满意的性能。
文档编号H01L21/02GK1545129SQ200310108839
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