一种后栅工艺中ild层的处理方法_2

文档序号:8320604阅读:来源:国知局
成。在本实施 例中,所述侧墙206可W为氮化娃、氧化娃、氮化娃的H层结构,厚度可W为l-30nm。
[0036] 在形成侧墙206之后,可W根据需要根据器件所需的类型,进行离子注入及退火 等工艺,在伪栅极两侧的衬底200内形成源漏区205,当然,在形成侧墙前后也可W根据需 要形成源漏延伸区、阔值电压调节惨杂区W及Halo区等。
[0037] W上形成包括伪栅区及其侧墙、源漏区的伪栅器件的实施例,此处仅为示例,本发 明对此不做任何限定,还可W采用其他任意的结构、材料和方法来形成不同的伪栅区和侧 墙。
[0038] 而后,在步骤S102,覆盖源漏区205,并进行化学继续抛光,W形成ILD(层间介质, Inter Layer Dielectric)层 206,参考图 5 所示。
[0039] 通常地,栅介质层与ILD层为采用不同方法形成的氧化物层。在本实施例中,先通 过CVD (化学气相沉积)的方法淀积氧化物,例如氧化娃,而后,进行CMP (化学机械抛光),从 而形成ILD层206。在此实施例中,伪栅介质层202为热氧化形成的氧化娃层,ILD层206 为CVD淀积形成的氧化娃,ILD层206较伪栅介质层202具有更快的刻蚀速率。
[0040] 而后,在步骤S103,进行热退火工艺,W提高ILD层的致密度。
[0041] 在本实施例中,优选热退火的温度为80(TC,该温度下,可W提高ILD层的品质,同 时,避免衬底中的惨杂的不必要的扩散。
[0042] 而后,在步骤S104,去除伪栅介质层W及伪栅介质层,如图6所示。
[0043] 在本实施例中,先采用湿法刻蚀,例如采用四甲基氨氧化馈(TMAH),将非晶娃或者 多晶娃的伪栅极去除,而后继续采用湿法刻蚀,例如采用地F(diluted HF,稀释的氨氣酸) 或者地0E(diluted Buffered Oxide Etch,稀释的缓冲液)去除伪栅介质层。
[0044] 在实验中,ILD层未经过退火处理,在采用地0E去除伪栅介质层时,ILD层的刻 蚀率为17〇A/min ;而利用本发明的方法,将ILD层进行退火处理之后,在采用地0E去除 伪栅介质层时,ILD层的刻蚀率减小为l〇6A/min,而热氧化娃的伪栅介质层的刻蚀率为 5〇A/min。
[0045] 在去除伪栅极栅介质层之后,可W根据需要进行器件的后续加工工艺,例如进行 栅介质层及栅极的重新形成,W及后续接触、金属层的形成。
[004引 实施例二
[0047] W上对本发明实施例一的形成方法进行了详细的描述,在实施例二中,与实施例 一的区别在于,在ILD的CMP之后,先进行氮化处理,在进行热退火,从而提高ILD的耐腐蚀 性。W下仅对区别的地方进行描述,其他与实施例一相同的地方不在费述。
[0048] 在步骤S201,形成伪栅器件,同实施例一的步骤S101。
[0049] 而后,在步骤S202,覆盖源漏区,并进行化学继续抛光,W形成ILD (层间介质, Inter Layer Dielectric)层,同实施例一的步骤 S102。
[0050] 而后,在步骤S2021,进行氮化处理。
[0051] 本实施例中,采用DPN (decoupled plasma nitridation,去禪电浆氮化)来进行 氮化处理,使得ILD层的表面氮化。
[0052] 而后,在步骤S203,进行热退火。
[0053] 氮化后的ILD层进一步进行热退火后,会在的ILD层的表面形成SiON层,相比 Si02其具有更好的耐dHF或地0E腐蚀性。在本实施例中,优选热退火的温度为80(TC,该 温度下,可W提高ILD层的品质,同时,避免衬底中的惨杂的不必要的扩散。
[0054] 而后,在步骤S204,去除伪栅介质层W及伪栅介质层,同实施例一步骤S104。
[00巧]在实验中,ILD层未经过氮化处理及热退火,在采用地0E去除伪栅介质层时,ILD 层的刻蚀率为17〇A/miii ;而利用本发明的方法,将ILD层进行氮化处理和热退火之后, 再采用地0E去除伪栅介质层时,ILD层的刻蚀率减小为126A/min,而热氧化娃的伪栅介质 层的刻蚀率为50 A/m ill。
[0056] 在去除伪栅极栅介质层之后,可W根据需要进行器件的后续加工工艺,例如进行 栅介质层及栅极的重新形成,W及后续接触、金属层的形成。
[0057] 可W看到,将ILD层经过退火处理或氮化处理加退火处理之后,可W减小其在后 续去除伪栅介质层的刻蚀率,从而降低ILD层的损失,降低集成难度,尤其对于錯式器件, 降低ILD层的损失,有利于得到理想的栅极高度,提高器件的性能。
[005引 W上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。
[0059] 虽然本发明已W较佳实施例披露如上,然而并非用W限定本发明。任何熟悉本领 域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述掲示的方法和技术内 容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此, 凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对W上实施例所做的任何简单 修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1. 一种后栅工艺中ILD层的处理方法,包括: 形成伪栅区; 覆盖层间介质层; 进行化学机械抛光,直至暴露伪栅极; 进行热退火; 去除伪栅区。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在进行热退火之后,去除伪栅极和伪栅介 质层之前,还包括步骤: 进行氮化处理。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述氮化处理为DPN。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述热退火的温度为80(TC。
【专利摘要】本发明提供了一种后栅工艺中ILD层的处理方法,包括:形成伪栅区;覆盖层间介质层;进行化学机械抛光,直至暴露伪栅极;进行热退火;去除伪栅区。在形成ILD层之后进行热退火,热退火工艺能提高ILD层的致密度,降低在去除伪栅介质层时ILD层的刻蚀率,从而减小ILD层的损失。
【IPC分类】H01L21-28
【公开号】CN104637797
【申请号】CN201310560335
【发明人】崔虎山, 熊文娟, 殷华湘, 罗军, 张永奎, 徐强, 朱慧珑, 赵超
【申请人】中国科学院微电子研究所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月12日
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