專利名稱:L型邊墻的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種集成電路工藝方法,特別是涉及一種L型邊墻的形成方法。
背景技術(shù):
隨著集成電路特征尺寸的不斷縮小,多晶硅柵極之間的間距也變得越來越 小,這就對金屬層之前的介質(zhì)層的填充性提出了更高的要求。在0.13um以前的 技術(shù)代,往往采用含硼磷的二氧化硅作為填充介質(zhì)。但含硼磷的二氧化硅的填 充能力有限,為了延長它的使用壽命,必須增加多晶硅柵極之間的空間來使得 介質(zhì)更易填充。L型邊墻就是基于這一要求而開發(fā)的 一種新型工藝。
L型邊墻通過各向異性的干法刻蝕將最上層的氧化硅、氮化硅去除,停在最 底層的氧化膜上,因此最終殘余氧化膜的厚度、均勻性取決于干法刻蝕氮化硅 這一步對最底層的氧化膜的選擇比及刻蝕的均勻性。但是由于干法刻蝕的特性 決定了它有限的選擇比及石圭片邊緣和中間的刻蝕速率的不均勻性,而且在多晶 硅柵極密集區(qū)域,干法刻蝕的離子在側(cè)壁反復(fù)彈射,最終造成了在硅表面的轟 擊,形成了損傷(參看圖1,其為傳統(tǒng)工藝通過干法刻蝕氮化硅層形成L型邊墻 的同時造成的硅表面損傷示意圖),并導(dǎo)致漏電流的增加。
為此如何在L型邊墻形成的同時,減少硅表面的損傷,已成為業(yè)界一大問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種于一 L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的 方法,以解決傳統(tǒng)工藝中,干法刻蝕在基底表面形成損傷的問題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種L型邊墻的形成方法,以減少傳統(tǒng)工藝中 對基底表面的損傷。
為此,本發(fā)明提供一種于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方法,
該L型邊墻形成自一淀積于帶有柵極結(jié)構(gòu)基底的復(fù)合介電層,該復(fù)合介電層包 括一犧牲層、 一介電層以及一氧化層,該方法即用于該復(fù)合介電層的蝕刻過程, 包括以下步驟保留柵極側(cè)壁上的犧牲層,去除其余部分的犧牲層,而暴露出 部分介電層;通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層,而暴露出部分氧化層。
進(jìn)一步的,上述復(fù)合介電層為一氧化硅/氮化珪/氧化硅結(jié)構(gòu),即上述犧牲層 為一第一氧化硅層,上述介電層為一氮化硅層,上述氧化層為一第二氧化硅層。
進(jìn)一步的,在上述通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層的過程中,是通過 熱磷酸濕法腐蝕去除暴露于外的介電層。
進(jìn)一步的,在上述去除其余部分的犧牲層過程中,是通過各向異性的全面 刻蝕去除其余部分的犧牲層。
進(jìn)一步的,上述方法還包括進(jìn)入后續(xù)蝕刻,去除暴露于外的氧化層以及 側(cè)壁上的犧牲層,而形成一L型邊墻。
本發(fā)明還提供一種L型邊墻的形成方法,包括以下步驟淀積一復(fù)合介電 層于一帶有柵極結(jié)構(gòu)的基底,其中該復(fù)合介電層包括一犧牲層、 一介電層以及 一氧化層;保留柵極側(cè)壁上的犧牲層,去除其余部分的犧牲層,而暴露出部分 介電層,從而形成一D型邊墻;通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層,而暴露 出部分氧化層;進(jìn)入后續(xù)蝕刻,去除暴露于外的氧化層以及側(cè)壁上的犧牲層, 而形成一L型邊墻。
進(jìn)一步的,上述復(fù)合介電層為一氧化石Jy氮化-iy氧化硅結(jié)構(gòu),即上述犧牲層為一第一氧化硅層,上述介電層為一氮化硅層,上述氧化層為一第二氧化硅層。
進(jìn)一步的,在上述淀積一復(fù)合介電層于一帶有柵極結(jié)構(gòu)的基底的程中,是 通過低壓化學(xué)汽相淀積上述復(fù)合介電層于上述基底。
進(jìn)一步的,在上述去除其余部分的犧牲層過程中,是通過各向異性的全面 刻蝕去除其余部分的犧牲層。
進(jìn)一步的,在上述通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層的過程中,是通過 熱磷酸濕法腐蝕去除暴露于外的介電層。
綜上所述,本發(fā)明利用濕法腐蝕代替?zhèn)鹘y(tǒng)的干法刻蝕來處理一介電層,由 于濕法腐蝕對下層氧化膜的高選擇比,有效提高了殘余氧化膜的均勻性,防止
圖1為傳統(tǒng)工藝通過干法刻蝕氮化硅層形成L型邊墻的同時造成的硅表面 損傷示意圖2至圖5其為本發(fā)明一實施例L型邊墻的形成過程示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施 方式作進(jìn)一步的說明。
請參考圖2至圖5,其為本發(fā)明一實施例L型邊墻的形成過程示意圖。首先, 淀積一復(fù)合介電層2于一帶有柵極3結(jié)構(gòu)的基底1,其中該復(fù)合介電層2包括犧 牲層21、介電層22以及氧化層23 (參看圖2)。在本實施例中,基底1例如是 硅襯底,復(fù)合介電層2為一氧化硅/氮化石i/氧化硅結(jié)構(gòu),即犧牲層21以及氧化 層23為氧化硅層,介電層22為氮化硅層。
接下來,保留柵極3側(cè)壁上的犧牲層21,去除其余部分的犧牲層21,而暴 露出部分介電層22,從而形成D型邊墻Wd (參看圖3);于是,在此D型邊墻 的保護(hù)下,通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層22,而暴露出部分氧化層23(參 看圖4);最后進(jìn)入后續(xù)蝕刻,去除暴露于外的氧化層23以及側(cè)壁上的犧牲層 21,而形成一L型邊墻W1。(參看圖5)。
其中,復(fù)合介電層2的淀積方式例如是低壓化學(xué)汽相淀積;犧牲層21的蝕 刻方式例如是各向異性的全面刻蝕。而由于熱磷酸對下層氧化膜的高選擇比, 可以有效提高殘余氧化膜的均勻性,防止硅表面由于傳統(tǒng)使用干法刻蝕而造成 的損傷,介電層22的蝕刻方式可以采用熱磷酸濕法腐蝕。
以上為本發(fā)明一實施例所提出的一種L型邊墻的形成方法,其中主要為減 少基底表面損傷的方法,即在保留柵極側(cè)壁上的犧牲層21,去除其余部分的犧 牲層21,而暴露出部分介電層22之后;通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層 22,而暴露出部分氧化層23。(如圖4所示)。
以上僅為舉例,并非用以限定本發(fā)明,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求 書所涵蓋的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方法,該L型邊墻形成自一淀積于帶有柵極結(jié)構(gòu)基底的復(fù)合介電層,該復(fù)合介電層包括一犧牲層、一介電層以及一氧化層,該方法即用于該復(fù)合介電層的蝕刻過程,其特征是,包括保留柵極側(cè)壁上的犧牲層,去除其余部分的犧牲層,而暴露出部分介電層;通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層,而暴露出部分氧化層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法,其特征是,其中上述復(fù)合介電層為一氧化硅/氮化硅/氧化硅結(jié)構(gòu),即上述犧 牲層為一第一氧化硅層,上述介電層為一氮化硅層,上述氧化層為一第二氧化 硅層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一 L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法,其特征是,其中在上述通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層的過程中,是 通過熱磷酸濕法腐蝕去除暴露于外的介電層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法,其特征是,在上述去除其余部分的犧牲層過程中,是通過各向異性的全面 刻蝕去除其余部分的犧牲層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法,其特征是,還包括進(jìn)入后續(xù)蝕刻,去除暴露于外的氧化層以及側(cè)壁上的犧牲層,而形成一 L 型邊墻。
6. —種L型邊墻的形成方法,其特征是,包括淀積一復(fù)合介電層于一帶有柵極結(jié)構(gòu)的基底,其中該復(fù)合介電層包括一犧 牲層、 一介電層以及一氧化層;保留柵極側(cè)壁上的犧牲層,去除其余部分的犧牲層,而暴露出部分介電層, 從而形成一D型邊墻;通過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層,而暴露出部分氧化層;進(jìn)入后續(xù)蝕刻,去除暴露于外的氧化層以及側(cè)壁上的犧牲層,而形成一 L型邊墻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6述的L型邊墻的形成方法,其特征是,其中上述復(fù)合介 電層為一氧化硅/氮化硅/氧化硅結(jié)構(gòu),即上述犧牲層為一第一氧化硅層,上述介 電層為一氮化硅層,上述氧化層為一第二氧化硅層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的L型邊墻的形成方法,其特征是,其中在上述淀積一 復(fù)合介電層于一帶有柵極結(jié)構(gòu)的基底的程中,是通過低壓化學(xué)汽相淀積上述復(fù) 合介電層于上述基底。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的L型邊墻的形成方法,其特征是,其中在上述去 除其余部分的犧牲層過程中,是通過各向異性的全面刻蝕去除其余部分的犧牲層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的L型邊墻的形成方法,其特征是,其中在上述通 過濕法腐蝕去除暴露于外的介電層的過程中,是通過熱磷酸濕法腐蝕去除暴露 于外的介電層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方法以及相應(yīng)的L型邊墻的形成方法,其利用濕法腐蝕代替?zhèn)鹘y(tǒng)的干法刻蝕來處理一介電層,從而減少蝕刻過程中對基底表面的損傷。具體如下L型邊墻形成自一淀積于基底的復(fù)合介電層,該復(fù)合介電層包括一犧牲層、一介電層以及一氧化層,該減少基底表面損傷的方法即用于復(fù)合介電層的蝕刻過程,包括以下步驟在去除部分犧牲層后,保留剩余犧牲層覆蓋的介電層,通過濕法腐蝕去除其余部分的介電層。
文檔編號H01L21/02GK101197265SQ200710172929
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者顧學(xué)強(qiáng) 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司