[发明专利]一种RF LDMOS栅极金属硅化物形成的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体集成电路制造工艺，尤其涉及一种RF LDMOS(射频横向扩散金属氧化物半导体)器件的制造工艺方法，具体涉及一种RF LDMOS栅极金属硅化物形成的工艺方法。

背景技术

对于RF LDMOS(射频横向扩散金属氧化物半导体)器件，由于只需要在栅极表面形成比较厚的钛金属硅化物，所以采用特殊的工艺流程来形成栅极金属硅化物，具体工艺流程(详见图1)为，一：在多晶硅栅极4形成之后，在晶圆表面沉积一层氧化膜3，然后再涂一层有机抗反射层5，利用多晶硅栅极4、硅基底1的高度差和有机抗反射层5的涂布的特性，使得在多晶硅栅极4上的有机抗反射层5非常薄，而硅基底1表面的有机抗反射层5则比较厚，见图1A；二：进行有机抗反射层5和氧化膜3回刻，控制有机抗反射层5的刻蚀时间，使得多晶硅栅极4上的有机抗反射层5和氧化膜3刻蚀干净，而硅基底1表面由于有机抗反射层5比较厚，而使得硅基底1表面残留有机抗反射层5和氧化膜3，见图1B；三：有机抗反射层5去除，见图1C；四：金属硅化物7形成，由于只有多晶硅栅极4表面的氧化膜3被去除干净，所以只会在多晶硅栅极4表面形成金属硅化物7，见图1D。但是，本工艺流程第二步，由于要彻底去除干净栅极表面的氧化膜，所以会增加一定的过刻蚀时间，这样造成的结果就是侧墙就会有一定的损失，这样栅极顶部侧边也没有氧化膜的保护，在后续形成金属硅化物的时候，栅极顶部侧边就会形成的特别快，这样就会使的最终形成的金属硅化物非常的不平整(见图2)，而且在栅极的边上金属硅化物比较厚，中间比较薄，从而会影响后续接触孔连接的阻值稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种RF LDMOS栅极金属硅化物形成的工艺方法，该方法能改善金属硅化物的均匀性，从而避免影响后续接触孔连接的阻值稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种RF LDMOS栅极金属硅化物形成的工艺方法，包括如下步骤：

步骤一：在多晶硅栅极上面增加一层硬掩膜，然后在栅极刻蚀形成之后，在晶圆表面沉积一层氧化膜，然后再涂一层有机抗反射层，利用栅极、硅基底的高度差和有机抗反射层的涂布的特性，使得在栅极上的有机抗反射层非常薄，而硅基底表面的有机抗反射层则比较厚；

步骤二：进行有机抗反射层和氧化膜回刻，控制刻蚀时间，使得栅极上的有机抗反射层和氧化膜刻蚀干净，而使得硅基底表面残留有机抗反射层和氧化膜；

步骤三：去除有机抗反射层；

步骤四：去除多晶硅栅极表面的硬掩膜，使栅极的高度低于氧化膜侧墙的高度；

步骤五：在多晶硅栅极表面形成金属硅化物。

在步骤一中，所述多晶硅栅极的厚度大于3000埃。

在步骤一中，所述硬掩膜是氮化膜或者氮氧化膜。

在步骤一中，所述硬掩膜的厚度为所述氧化膜厚度的40％～100％。

在步骤一中，所述栅极上有机抗反射层的厚度为100-500埃，硅基底表面的有机抗反射层的厚度为500-3000埃。

在步骤二中，所述进行有机抗反射层和氧化膜回刻，以硬掩膜作为刻蚀停止层。

在步骤三中，在光刻胶去除机台采用氧气等离子体将有机抗反射层去除。

在步骤四中，所述去除硬掩膜采用湿法工艺或干法刻蚀工艺。

在步骤四中，所述去除硬掩膜采用湿法工艺，使用磷酸溶液。优选地，所述磷酸溶液的浓度为85％，所述磷酸溶液的温度为150+/-2℃。

在步骤四中，所述去除硬掩膜采用干法刻蚀工艺，优选地，硬掩膜对氧化膜的刻蚀选择比大于4。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：如图1D(采用现有方法形成的金属硅化物)和图3E(采用本发明方法形成的金属硅化物)对比可见，采用本发明方法在栅极表面形成的金属硅化物7(见图3E)明显比采用现有方法形成的金属硅化物7(见图1D)更均匀，从而能避免影响后续接触孔连接的阻值稳定性。

附图说明

图1是现有的金属硅化物形成的工艺流程图；图1A是步骤一完成后的剖面示意图；图1B是步骤二完成后的剖面示意图；图1C是步骤三完成后的剖面示意图；图1D是步骤四完成后的剖面示意图。

图2是采用现有方法金属硅化物形成后的横截面图；

图3是本发明RF LDMOS栅极金属硅化物形成方法的工艺流程图；图3A是步骤一完成后的剖面示意图；图3B是步骤二完成后的剖面示意图；图3C是步骤三完成后的剖面示意图；图3D是步骤四完成后的剖面示意图；图3E是步骤五完成后的剖面示意图。