[发明专利]预处理方法、金属硅化物的形成方法以及半导体处理装置

说明书

本发明提供一种预处理方法、金属硅化物的形成方法以及半导体处理装置。所述预处理方法对半导体结构执行等离子刻蚀，半导体结构在衬底的有源区的部分表面上设置有第一导电部分以及覆盖于第一导电部分侧表面的隔离侧墙，在等离子刻蚀中，通过调节两个RF源的功率来调节施加在半导体结构表面的偏压不小于150V。所述金属硅化物的形成方法对包括第一导电部分和第二导电部分的半导体结构进行上述预处理后，沉积金属膜并进行退火以形成了金属硅化物。较大的偏压有助于避免从隔离侧墙上落下的侧墙材料停留在衬底表面，可以提高预处理效果进而提高金属硅化物的质量。所述半导体处理装置可以用于执行上述预处理方法以及金属硅化物的形成方法。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种半导体结构的预处理方法、一种金属硅化物的形成方法以及一种半导体处理装置。

背景技术

随着集成电路技术的发展，其中电子元件的集成度在增加，在电子元件的制造过程中，半导体结构的线宽和几何尺寸也减小了，通过传统技术制造的MOS晶体管的栅极和源/漏区的电阻较高，故而，在硅衬底上暴露的源/漏区以及多晶硅栅上形成金属硅化物的方法被采用以减小电阻。

在形成金属硅化物的工艺中，需要首先对衬底表面进行预处理，或称为预硅化物清洁(pre-silicide clean)，主要目的是移除在工艺传输的过程中在硅表面的有源区(AA)形成的自然氧化层(native oxide layer)。在去除自然氧化层后，在衬底表面上沉积诸如镍、钛或者钴等的金属层，然后进行热退火，在此退火步骤中，覆盖在硅表面的金属镍、钛或者钴与硅反应，但不会与硅氧化物如二氧化硅、硅氮化物如氮化硅或者是硅氮氧化物反应，之后去除没有发生反应的金属层，在暴露的源/漏区以及多晶硅栅上形成了金属硅化层。

然而，目前的方式所形成的金属硅化物的质量不够理想。

发明内容

为了彻底去除衬底表面上的自然氧化层以及其它污染物，本发明提供了一种半导体结构的预处理方法。并且，为了提高金属硅化物的质量，还提供了一种金属硅化物的形成方法以及一种半导体处理装置。

一个方面，本发明提供了一种半导体结构的预处理方法，包括以下步骤：

提供一半导体结构，所述半导体结构包括一具有有源区的衬底，并且在所述衬底的有源区的部分表面上形成有第一导电部分以及覆盖于所述第一导电部分的侧表面的隔离侧墙；以及执行等离子刻蚀，以从所述半导体结构暴露的表面移除材料来进行预处理，其中，执行所述等离子刻蚀的设备设置有两个RF源，通过调节所述两个RF源的功率来调节施加在所述半导体结构表面的偏压，所述偏压不小于150V。

可选的，所述等离子刻蚀为溅射刻蚀，所述溅射刻蚀采用的工艺气体包括Ar和/或He。

可选的，所述偏压不超过260V。

可选的，从所述半导体结构暴露的表面移除的材料包括自然氧化层，所述等离子刻蚀的刻蚀时间为7s～22s。

可选的，所述衬底为硅衬底或者SOI衬底，所述第一导电部分为MOS晶体管的栅极。

根据本发明的另一方面，提供一种金属硅化物的形成方法，包括以下步骤：