專利名稱：局部形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，特別是有關(guān)于一種在部分區(qū)域形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)元件的集成度(integrity)增加，使金氧半導(dǎo)體晶體管元件的源極/汲極的電阻，逐漸地上升到與金氧半導(dǎo)體晶體管元件通道(channel)的電阻相當(dāng)時(shí)，為了調(diào)降源極/汲極的片電阻(sheet resistance)，并確保金屬與金氧半導(dǎo)體晶體管間的「淺接合(shallow junction)」的完整，一種稱為「自行對準(zhǔn)金屬硅化物(self-aligned silicide)」制程的應(yīng)用，便漸漸地進(jìn)入0.5微米(micron；μm)以下的超大型集成電路(very large scale integration；VLSI)制程。這個(gè)制程又因此而簡稱為自對準(zhǔn)金屬硅化物(salicide)制程。
一般最常用的金屬硅化物當(dāng)首推鈦硅化物。鈦硅化物的形成，一般皆采用兩階段快速加熱制程(rapid thermal process；RTP)方式。首先，參照圖1所示，提供一硅底材10，在底材10上已經(jīng)形成金氧半導(dǎo)體晶體管及淺渠溝隔離層30。此金氧半導(dǎo)體晶體管具有源極/汲極12、閘極以及在閘極的側(cè)壁形成間隙壁(spacer)18，且此閘極至少包括閘極氧化物層14與多晶硅層16，然后以化學(xué)氣相沉積法(chemical vapor deposition；CMP)或是磁控直流電濺鍍法(direct currentmagnetron sputtering)沉積一層鈦金屬層20于底材10上，此鈦金屬層20的厚度大約為300埃。接下來，進(jìn)行第一快速加熱制程，使鈦金屬與接觸處的硅層反應(yīng)，以形成鈦硅化物，其厚度大約在600至700埃之間。此時(shí)的鈦硅化物的結(jié)構(gòu)主要是電阻值較高的C-49相的結(jié)構(gòu)。參照圖2所示，利用RCA清洗的方式來去除未參與反應(yīng)或反應(yīng)后所殘留的鈦金屬，而將鈦硅化合物層22留在金氧半導(dǎo)體晶體管的最表面上。此未參與反應(yīng)或反應(yīng)后所殘留的鈦金屬不見得一定是以鈦的形式留下來。最后再執(zhí)行第二快速加熱制程，將C-49相的鈦硅化物結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成電阻值較低的C-54相的結(jié)構(gòu)。
在深次微米元件的制程中，為了避免源極/汲極寄生串聯(lián)電阻引起的晶體管驅(qū)動(dòng)電流衰退，對源極/汲極加以硅化處理乃為一重要且廣為應(yīng)用的制程技術(shù)。此可通過單純的源極/汲極硅化處理，或由自行對準(zhǔn)金屬硅化物制程來實(shí)現(xiàn)。自行對準(zhǔn)金屬硅化物制程可同時(shí)完成源極/汲極與閘極的硅化處理。
在目前的邏輯電路上，也需要使用金屬硅化物以降低傳導(dǎo)層的電阻并增加半導(dǎo)體元件的品質(zhì)。但是為了配合在邏輯電路的運(yùn)作，在邏輯電路上有部分的區(qū)域不能形成金屬硅化物，以防止半導(dǎo)體元件發(fā)生漏電流的缺陷。而傳統(tǒng)的自對準(zhǔn)金屬硅化物制程，若要在部分材料上形成金屬硅化物，則必須經(jīng)過相當(dāng)復(fù)雜的程序，才能在所需的區(qū)域上形成金屬硅化物。在目前講求效率的半導(dǎo)體制程中，傳統(tǒng)較為耗時(shí)的步驟已無法配合目前的半導(dǎo)體制程，必須運(yùn)用本發(fā)明的方法，以加速制程運(yùn)作的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要的目的是提供一種局部形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，以利用一氮化物層作為遮罩層，順利在周邊電路區(qū)域與晶胞陣列區(qū)域上的閘極及周邊電路區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域形成金屬硅化物，以降低晶胞陣列區(qū)域籍周邊電路區(qū)域的字符線(word line)的電阻。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種局部形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，以利用一氮化物層作為遮罩層，順利在周邊電路區(qū)域與晶胞陣列區(qū)域上的閘極及周邊電路區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域形成金屬硅化物，以避免晶胞陣列區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域發(fā)生漏電流的缺陷。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種局部形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，以利用一氮化物層作為遮罩層，順利在周邊電路區(qū)域與晶胞陣列區(qū)域上的閘極及周邊電路區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域形成金屬硅化物，以減少周邊電路區(qū)域上的電阻。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種局部形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，以利用一氮化物層作為遮罩層，順利在周邊電路區(qū)域與晶胞陣列區(qū)域上的閘極及周邊電路區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域形成金屬硅化物，以提高半導(dǎo)體元件的品質(zhì)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種局部形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，以利用一氮化物層作為遮罩層，順利在周邊電路區(qū)域與晶胞陣列區(qū)域上的閘極及周邊電路區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域形成金屬硅化物，以提高半導(dǎo)體元件的制程運(yùn)作效率。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明的在一局部區(qū)域形成一自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，其特點(diǎn)是至少包括提供一晶片，所述晶片至少包括一底材，所述底材至少包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域；形成一氧化物層于所述底材上；形成一硅層于所述氧化物層上；移除部分的所述硅層以在所述第一區(qū)域上形成數(shù)個(gè)第一閘極與數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域并在所述晶片的一第二區(qū)域上形成數(shù)個(gè)第二閘極與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域，其中所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域位于所述數(shù)個(gè)第一閘極的一側(cè)且所述數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域位于所述數(shù)個(gè)第二閘極的一側(cè)；形成一第一氮化物層于所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域、所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極之上；形成一遮罩層于所述第二區(qū)域上的所述第一氮化物層上并移除所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第一閘極上的所述第一氮化物層；移除所述遮罩層；形成一第二氮化物層于所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域、所述數(shù)個(gè)第一閘極與所述第二區(qū)域上的所述第一氮化物層上；移除部分所述第二氮化物層以在所述數(shù)個(gè)第一閘極的一側(cè)壁上形成一間隙壁并使所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第二閘極露出所述硅層且使所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域露出所述氧化物層；形成一金屬層于所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極上；進(jìn)行一快速加熱制程以在所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極上形成一金屬硅化物層；及移除所述金屬層。
采用上述方案，可利用一氮化物層作為遮罩層，順利在周邊電路區(qū)域與晶胞陣列區(qū)域上的閘極及周邊電路區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域形成金屬硅化物，以降低晶胞陣列區(qū)域及周邊電路區(qū)域的字符線的電阻并避免晶胞陣列區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域發(fā)生漏電流的缺陷。本發(fā)明的方法也可減少周邊電路區(qū)域上的電阻。本發(fā)明的方法更可提高半導(dǎo)體元件的品質(zhì)并提高半導(dǎo)體元件的制程運(yùn)作效率。
為更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1為運(yùn)用傳統(tǒng)技術(shù)在金氧半導(dǎo)體晶體管上沉積一鈦金屬層的示意圖；圖2為運(yùn)用傳統(tǒng)技術(shù)在閘極區(qū)域與源極/汲極區(qū)域上形成鈦硅化物的示意圖；圖3為本發(fā)明在晶片底材上形成第一氧化物層、氮化物層與第二氧化物層的示意圖；圖4為本發(fā)明移除周邊電路區(qū)域的第一氧化物層、氮化物層與第二氧化物層的示意圖；圖5為本發(fā)明形成一第三氧化物層于周邊電路區(qū)域的底材上的示意圖；圖6為本發(fā)明形成一硅層于第二氧化物層與第三氧化物層上的示意圖；圖7為本發(fā)明在周邊電路區(qū)域形成數(shù)個(gè)第一閘極與數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)，并在晶胞陣列區(qū)域形成數(shù)個(gè)第二閘極與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)的示意圖；
圖8為本發(fā)明在數(shù)個(gè)第一閘極、數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)、數(shù)個(gè)第二閘極與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)上形成一第二氮化物層的示意圖；圖9為本發(fā)明在移除周邊電路區(qū)域上的第二氮化物層并在晶胞陣列區(qū)域的第二氮化物層上形成一遮罩層的示意圖；圖10為本發(fā)明在數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)內(nèi)形成輕摻雜汲極的示意圖；圖11為本發(fā)明移除遮罩層以在晶胞陣列區(qū)域上露出數(shù)個(gè)第二閘極與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域的示意圖；圖12為本發(fā)明形成一第三氮化物層于數(shù)個(gè)第一閘極、數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)與晶胞陣列區(qū)域上的第二氮化物層上的示意圖；圖13為本發(fā)明移除部分的第三氮化物層與部分的第二氮化物層以在數(shù)個(gè)第一閘極的側(cè)壁上形成間隙壁，同時(shí)使數(shù)個(gè)第一閘極與數(shù)個(gè)第二閘極頂端露出硅層，并使數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)露出第三氧化物層及在第一擴(kuò)散區(qū)域上形成源極/汲極區(qū)域的示意圖；圖14為本發(fā)明形成一金屬層于數(shù)個(gè)第一閘極、數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)、數(shù)個(gè)第二閘極與晶胞陣列區(qū)域上的第三氮化物層上的示意圖；及圖15為本發(fā)明形成一金屬硅化合物層于數(shù)個(gè)第一閘極、數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)與數(shù)個(gè)第二閘極上的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下。然而，除了詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以廣泛地以其他的實(shí)施例施行，且本發(fā)明的范圍不受它們限定，而是以后附的權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
邏輯電路主要是通過字符線(word line)與位元線(bit line)來連接邏輯電路上的半導(dǎo)體元件。字符線的目的為限定信號的位置，而位元線的目的則為判定信號的類型，因此字符線連接至半導(dǎo)體元件的閘極，而位元線連接至半導(dǎo)體元件上的源極/汲極。對于字符線而言，其需要有較高的傳輸速度傳輸數(shù)據(jù)，因此必須利用本發(fā)明的方法在字符線及半導(dǎo)體元件的閘極上形成一金屬硅化物，以降低字符線的電阻，提高字符線的傳輸速度。
邏輯電路上主要區(qū)分為兩大區(qū)域，其中的一區(qū)域?yàn)榫О嚵袇^(qū)域，另一區(qū)域則為周邊電路區(qū)域。晶胞陣列區(qū)域的功能為儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)以電荷的模式儲(chǔ)存在晶胞陣列的儲(chǔ)存元件內(nèi)。而周邊電路區(qū)域的功能則為傳導(dǎo)及運(yùn)算數(shù)據(jù)，通過周邊電路區(qū)域內(nèi)的元件，如加法器或是減法器等元件，對所需處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理完后通過周邊電路傳導(dǎo)致其他區(qū)域。因此晶胞陣列區(qū)域的元件必須個(gè)別獨(dú)立以防止因短路的缺陷所造成數(shù)據(jù)的流失。而周邊電路區(qū)域的元件則必須相互連結(jié)，以加快數(shù)據(jù)的處理速度。所以必須運(yùn)用本發(fā)明的方式，在周邊電路區(qū)域上的閘極與擴(kuò)散區(qū)域上形成金屬硅化物，同時(shí)在晶胞陣列區(qū)域上的閘極形成金屬硅化物，并避免金屬硅化物形成于晶胞陣列區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域，以加快周邊電路區(qū)域的數(shù)據(jù)傳輸能力與數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，并防止晶胞陣列區(qū)域發(fā)生漏電流的現(xiàn)象而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的流失。
參照圖3所示，首先提供一包括底材100的晶片并在底材100上形成一第一氧化物層120，接下來在此第一氧化物層120上形成一第一氮化物層140，最后在此第一氮化物層140上形成一第二氧化物層160。通常此第一氧化物層120的厚度約為70至90埃，第一氮化物層140的厚度約為60至80埃，而第二氧化物層160的厚度大約為60至80埃。在目前的制程中通常采用第一氧化物層120的厚度為80埃，第一氮化物層140的厚度為70埃，而第二氧化物層160的厚度則為70埃。但是隨著制程寬度日漸縮小，第一氧化物層120、第一氮化物層140與第二氧化物層160的厚度也必須隨著縮小，以符合制程上的需求。
參照圖4所示，接下來在晶片上限定晶胞陣列區(qū)域104與周邊電路區(qū)域102后，通過一微影(photolithography)及蝕刻(etching)的方式移除周邊電路區(qū)域102上的第一氧化物層120、第一氮化物層140與第二氧化物層160，使周邊電路區(qū)域102露出底材。參照圖5所示，在周邊電路區(qū)域102的底材上形成一第三氧化物層200，此第三氧化物層200的厚度約為40至60埃，在目前的制程中，第三氧化物層200的厚度通常為50埃。但是隨著制程寬度日漸縮小，第三氧化物層200的厚度也必須隨著縮小，以符合制程上的需求。通常第一氧化物層120、第二氧化物層160及第三氧化物層200的材料為二氧化硅(silicon dioxide)，而氮化物層140的材料通常為氮化硅(silicon nitride)。
在本實(shí)施例中，晶片上的晶胞陣列區(qū)域與周邊電路區(qū)域在底材上采用不同形式的介電層。在晶胞陣列區(qū)域上采用氧化物/氮化物/氧化物的三明治形態(tài)作為介電層，而在周邊電路區(qū)域則采用單一一層氧化物作為介電層。隨著制程需求的不同，在晶胞陣列區(qū)域與周邊電路區(qū)域在底材上也可采用相同形式的介電層以發(fā)揮半導(dǎo)體元件的效能。此介電層可為一氧化物層。
參照圖6所示，形成一硅層300于第二氧化物層160與第三氧化物層200之上，此硅層300為一閘極層。參照圖7所示，接下來在周邊電路區(qū)域102及晶胞陣列區(qū)域104上限定閘極的位置，并通過一微影及蝕刻的制程移除部分的硅層，以在周邊電路區(qū)域102上形成數(shù)個(gè)第一閘極400與數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450，并在晶胞陣列區(qū)域104上形成數(shù)個(gè)第二閘極500與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)550。此數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450位于數(shù)個(gè)第一閘極400的兩側(cè)，而此數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)550位于數(shù)個(gè)第二閘極500的兩側(cè)。
參照圖8所示，形成一第二氮化層600于數(shù)個(gè)第一閘極400、數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域450、數(shù)個(gè)第二閘極500與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域550上。此第二氮化物層600的材質(zhì)可為一氮化硅。此第二氮化物層600的厚度大約為700至900埃。在目前的制程中，第二氮化物層600的厚度通常為800埃。但是隨著制程寬度日漸縮小，第二氮化物層600的厚度也必須隨著縮小，以符合制程上的需求。
參照圖9所示，形成一遮罩層650于晶胞陣列區(qū)域104的第二氮化物層600上，并移除周邊電路區(qū)域102上的第二氮化物層600，使周邊電路區(qū)域102上露出數(shù)個(gè)第一閘極400與數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域450。通常采用干蝕刻的方式移除周邊電路區(qū)域102上的第二氮化物層600。
參照圖10所示，接下來進(jìn)行輕摻雜汲極(lightly doped drain；LDD)的制程，以在周邊電路區(qū)域102上的數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450內(nèi)形成一輕度摻雜的汲極區(qū)域320。此制程的目的為用以降低熱載子效應(yīng)(hot carrier effects)所造成的缺陷。參照圖11所示，移除遮罩層650，以在晶胞陣列區(qū)域104上露出第二氮化物層600。
參照圖12所示，形成一第三氮化物層700于晶胞陣列區(qū)域104上的第二氮化物層600、數(shù)個(gè)第一閘極400與數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450上。此第三氮化物層700通常和第二氮化物層600所使用的材質(zhì)相同，為一氮化硅。第三氮化物層700加上第二氮化物層600在數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450上的厚度比第三氮化物層700加上第二氮化物層600在數(shù)個(gè)第一閘極400上的厚度要厚，因此在后續(xù)移除數(shù)個(gè)第一閘極400上的第三氮化物層700與第二氮化物層600時(shí)，在數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域450上仍有氮化物層，以保護(hù)數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域450不會(huì)在后續(xù)制程中形成金屬硅化物。參照圖13所示，移除部分的第三氮化物層700或是移除部分的第三氮化物層700與部分的第二氮化物層600以在數(shù)個(gè)第一閘極400的側(cè)壁上形成間隙壁720。此步驟可同時(shí)使數(shù)個(gè)第一閘極400與數(shù)個(gè)第二閘極500頂端露出硅層300，并使數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450露出第三氧化物層200。接下來植入制程所需的離子以在數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域450上形成源極/汲極750的區(qū)域。
參照圖14所示，形成一金屬層800于晶胞陣列區(qū)域104上的第三氮化物層700、數(shù)個(gè)第一閘極400、數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450與數(shù)個(gè)第二閘極500上。在沉積金屬層800前，首先先使用濕式清潔法清除硅層300與基板上的氧化物，使得金屬硅化物較易形成。大部分使用化學(xué)氣相沉積法或是磁控直流電濺鍍法來沉積此金屬層800。接下來，將晶片送入反應(yīng)室中進(jìn)行第一快速加熱制程，使金屬層800與接觸處的硅反應(yīng)，以形成金屬硅化物(silicide)層。第一快速加熱制程的溫度大約為500至700℃。此時(shí)的金屬硅化物的結(jié)構(gòu)主要是電阻值較高的C-49相的結(jié)構(gòu)。參照圖15所示，利用RCA清洗的方式來去除未參與反應(yīng)或反應(yīng)后所殘留的金屬層800，而將金屬硅化合物層850留在數(shù)個(gè)第一閘極400、數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)450與數(shù)個(gè)第二閘極500上。最后再執(zhí)行第二快速加熱制程，將C-49相的金屬硅化物結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成電阻值較低的C-54相的結(jié)構(gòu)。第二快速加熱制程的溫度大約為750至850℃。此金屬層800的材質(zhì)可為鈦、鈷及白金等，通常使用鈦為此金屬層800的材質(zhì)。
鈦是現(xiàn)在自對準(zhǔn)金屬硅化物制程中最常使用的金屬材料。在適當(dāng)?shù)臏囟认?，鈦極易與金氧半導(dǎo)體晶體管上的汲極/源極和閘極上的硅因交互擴(kuò)散而形成一電阻率很低的鈦硅化合物(titanium silicide；TiSi2)。
經(jīng)過形成間隙壁720的制程后，在數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域550殘留的第二氮化物層600或是第二氮化物層600與第三氮化物層700的混合層可在后續(xù)的形成金屬硅化物的制程中作為一遮罩層，借以保護(hù)數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域550，避免使金屬硅化物形成在數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)450內(nèi)，使數(shù)個(gè)第二閘極400相互連接而造成晶胞陣列區(qū)域104發(fā)生漏電流的缺陷。第三氮化物層700的功能為制作周邊電路區(qū)域102上的數(shù)個(gè)第一閘極400的間隙壁720。
根據(jù)以上所述的實(shí)施例，本發(fā)明提供了一項(xiàng)方法，利用一氮化物層作為遮罩層，順利在周邊電路區(qū)域與晶胞陣列區(qū)域上的閘極及周邊電路區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)形成金屬硅化物，以降低晶胞陣列區(qū)域的字符線的電阻并避免晶胞陣列區(qū)域上的擴(kuò)散區(qū)域發(fā)生漏電流的缺陷。本發(fā)明也可減少周邊電路區(qū)域上的電阻。本發(fā)明更可提高半導(dǎo)體元件的品質(zhì)并提高半導(dǎo)體元件的制程運(yùn)作效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，此實(shí)施例僅系用來說明而非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍。在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的范疇內(nèi)仍可予以變化而加以實(shí)施，此等變化應(yīng)仍屬本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范疇系由以下的權(quán)利要求書所界定。
權(quán)利要求
1.一種在一局部區(qū)域形成一自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，其特征在于至少包括提供一晶片，所述晶片至少包括一底材，所述底材至少包括一第一區(qū)域與一第二區(qū)域；形成一氧化物層于所述底材上；形成一硅層于所述氧化物層上；移除部分的所述硅層以在所述第一區(qū)域上形成數(shù)個(gè)第一閘極與數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域并在所述晶片的一第二區(qū)域上形成數(shù)個(gè)第二閘極與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域，其中所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域位于所述數(shù)個(gè)第一閘極的一側(cè)且所述數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域位于所述數(shù)個(gè)第二閘極的一側(cè)；形成一第一氮化物層于所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域、所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極之上；形成一遮罩層于所述第二區(qū)域上的所述第一氮化物層上并移除所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第一閘極上的所述第一氮化物層；移除所述遮罩層；形成一第二氮化物層于所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域、所述數(shù)個(gè)第一閘極與所述第二區(qū)域上的所述第一氮化物層上；移除部分所述第二氮化物層以在所述數(shù)個(gè)第一閘極的一側(cè)壁上形成一間隙壁并使所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第二閘極露出所述硅層且使所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域露出所述氧化物層；形成一金屬層于所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極上；進(jìn)行一快速加熱制程以在所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極上形成一金屬硅化物層；及移除所述金屬層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金屬層的材料為鈦。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金屬層的材料為鈷。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金屬層的材料為白金。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的區(qū)域?yàn)橹苓呺娐穮^(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第二區(qū)域?yàn)榫О嚵袇^(qū)域。
7.一種在一局部區(qū)域形成一自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，其特征在于，至少包括提供一晶片，所述晶片至少包括一底材；形成一第一氧化物層于所述底材上；形成一第一氮化物層于所述一氧化物層上；形成一第二氧化物層于所述一氮化物層上；移除部分的所述第二氧化物層、第一氮化物層與第一氧化物層以在所述晶片的一第一區(qū)域露出所述底材；形成一第三氧化物層于所述第一區(qū)域的所述底材上；形成一硅層于所述第二氧化物層與所述第三氧化物層上；移除部分的所述硅層以在所述第一區(qū)域上形成數(shù)個(gè)第一閘極與數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域并在所述晶片的一第二區(qū)域上形成數(shù)個(gè)第二閘極與數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域，其中，所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域位于所述數(shù)個(gè)第一閘極的一側(cè)且所述數(shù)個(gè)二擴(kuò)散區(qū)域位于所述數(shù)個(gè)第二閘極的一側(cè)；形成一第二氮化物層于所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域、所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第二擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極之上；形成一遮罩層于所述第二區(qū)域上的所述第二氮化物層上并移除所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第一閘極上的所述第二氮化物層；形成一輕摻雜汲極于所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)內(nèi)；移除所述遮罩層；形成一第三氮化物層于所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域、所述數(shù)個(gè)第一閘極與所述第二區(qū)域上的所述第二氮化物層上；移除部分所述第三氮化物層與部分所述第二氮氧化物層以在所述數(shù)個(gè)第一閘極的一側(cè)壁上形成一間隙壁并使所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第二閘極露出所述硅層且使所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域露出所述第三氧化物層；形成一金屬層于所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極上；進(jìn)行一第一快速加熱制程以在所述數(shù)個(gè)第一閘極、所述數(shù)個(gè)第一擴(kuò)散區(qū)域與所述數(shù)個(gè)第二閘極上形成一金屬硅化物層；及移除所述金屬層并進(jìn)行一第二快速加熱制程。
8..如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的金屬層的材料為鈦。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的第一區(qū)域?yàn)橐恢苓呺娐穮^(qū)域。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第二區(qū)域?yàn)橐痪О嚵袇^(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明為一種形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法，特別是有關(guān)于一種在部分區(qū)域形成自對準(zhǔn)金屬硅化物的方法。本發(fā)明利用一氮化物層作為遮罩層，以順利在邏輯電路上局部形成自對準(zhǔn)金屬硅化物。在晶胞陣列的區(qū)域上，只有在閘極上形成金屬硅化物，而在擴(kuò)散區(qū)域則無金屬硅化物。而在周邊電路區(qū)域上，閘極與擴(kuò)散區(qū)域均可形成金屬硅化物。本發(fā)明的方法可使半導(dǎo)體元件獲得較低的電阻，且較不會(huì)產(chǎn)生漏電流的缺陷。
文檔編號H01L21/283GK1404117SQ0113267
公開日2003年3月19日 申請日期2001年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月6日
發(fā)明者賴二琨, 陳昕輝, 陳盈佐, 黃守偉, 黃宇萍 申請人:旺宏電子股份有限公司