Salicide工藝的制造流程

Salicide 工藝是指在沒有氧化物覆蓋的襯底硅和多晶硅上形成金屬硅化物，從而得到低阻的有源區(qū)和多晶硅。

1）淀積 SAB（Salicide Block，金屬硅化物阻擋層）。利用PECVD淀積一層 SiO2，目的是形成 SiO2把不需要形成金屬硅化物（Salicide）的襯底硅和多晶硅覆蓋住，防止形成 Salicide。圖4-216所示為淀積 SiO2的剖面圖。

2） SAB光刻處理。通過微影技術(shù)將SAB掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到晶圓上，形成SAB 的光刻膠圖案，非SAB區(qū)域上保留光刻膠。AA作為SAB光刻曝光對準(zhǔn)。圖4-217所示為電路的版圖，工藝的剖面圖是沿 AA'方向，圖4-218所示為SAB 光刻的剖面圖，圖4-219所示為SAB顯影的剖面圖。

3）測量SAB 光刻套刻，收集曝光之后的SAB光刻與 AA的套刻數(shù)據(jù)。

4）檢查顯影后曝光的圖形。

5） SAB 刻蝕處理。干法刻蝕和濕法刻蝕結(jié)合，把沒有被光刻膠覆蓋的SiO2清除，裸露出需要形成 Salicide 的襯底硅和多晶硅，為下一步形成 Salicide 做準(zhǔn)備。圖4-220所示為SAB刻蝕的剖面圖。

6）去除光刻膠。利用干法刻蝕和濕法刻蝕去除光刻膠。圖4-221 所示為去除光刻膠的剖面圖。

7）清洗自然氧化層。利用化學(xué)溶液NH4OH和 HF 清除自然氧化層，因后面一道工藝是淀積Co，把硅表面的氧化物清除的更干凈，使Co跟襯底硅和多晶硅的清清表面接觸，更易的形成金屬硅化物，所以淀積 Co前再過一道酸槽清除自然氧化層。

8）淀積Co和TiN。利用PVD 濺射工藝淀積一層厚度約100A 的Co和厚度約250A 的TiN,TiN的作用是防止Co在 RTA 階段流動導(dǎo)致金屬硅化物厚度不一，電阻值局部不均勻。圖4-222淀積 Co和 TiN 的剖面圖

9）第一步 Salicide RTA-1。在高溫約550°C的環(huán)境下，通入N2使Co與襯底硅和多晶硅反應(yīng)生成高阻的金屬硅化物Co2Si。

10）Co 和TiN選擇性刻蝕。利用濕法刻蝕清除 TiN 和沒有與Si反應(yīng)的Co，防止它們橋連造成電路短路。如圖4-223所示，是選擇性刻蝕的剖面圖。

11）第二步 Salicide RTA-2。在高溫約850°C的環(huán)境下，通入N2把高阻態(tài)的Co2Si轉(zhuǎn)化為低阻態(tài)的CoSi2。

12）淀積 SiON。利用 PECVD淀積一層SiON 薄膜，利用硅烷（SiH4）、一氧化二氮（N2O）和He在400°C的溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成SiON淀積，厚度約300A。SiON 層可以防止 BPSG中的B，P析出向襯底擴散，影響器件性能。圖4-224所示為淀積 SiON的剖面圖。