[發(fā)明專利]一種選擇性去除TaN金屬柵電極層的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910307689.1
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN101656208A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永亮;徐秋霞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L21/28
• 分類號(hào): H01L21/28;H01L21/8238
• 代理公司: 北京市德權(quán)律師事務(wù)所
• 代理人: 王建國

1.一種選擇性去除TaN金屬柵電極層的方法，其特征在于，包括以下 步驟：

步驟10：在所述半導(dǎo)體襯底(100)上形成高K柵介質(zhì)層(103)；

步驟20：在所述高K柵介質(zhì)層(103)上形成TaN金屬柵電極層(104)，并 在所述TaN金屬柵電極層(104)上形成非晶硅硬掩膜(105)；

步驟30：采用干法刻蝕所述非晶硅硬掩膜(105)形成硬掩膜的圖形；

步驟40：于50℃～70℃下，采用含有NH₄OH和H₂O₂的混合溶液對未被 所述硬掩膜的圖形覆蓋的TaN金屬柵電極層(104)進(jìn)行濕法腐蝕，其中，所 述NH₄OH和H₂O₂的混合溶液中NH₄OH溶液和H₂O₂溶液的體積比為1∶5～2∶1；

步驟50：于50℃～70℃下，采用含有NH₄OH的水溶液去除所述硬掩膜的 圖形，所述含有NH₄OH的水溶液為包括NH₄OH和H₂O的混合溶液，所述NH₄OH 溶液和H₂O的體積比為1∶20～1∶1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性去除TaN金屬柵電極層的方法，其特 征在于，所述步驟10中的高K柵介質(zhì)層(103)由HfO₂、HfON、HfAlO、HfAlON、 HfTaO、HfTaON、HfSiO、HfSiON、HfZrO、HfZrON、HfLaO或者HfLaON形成， 所述高K柵介質(zhì)層(103)通過物理氣相淀積、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或者原 子層淀積形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性去除TaN金屬柵電極層的方法，其特 征在于，所述步驟20中非晶硅硬掩膜(105)通過低壓化學(xué)氣相淀積或者等離 子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積形成，其厚度為400埃～1500埃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性去除TaN金屬柵電極層的方法，其特 征在于，所述步驟30中采用體積比為1∶3～3∶1的Cl₂和HBr混合氣體對所 述非晶硅硬掩膜(105)進(jìn)行干法刻蝕，從而形成硬掩膜的圖形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性去除TaN金屬柵電極層的方法，其特 征在于，所述NH₄OH溶液的濃度為25％，所述H₂O₂溶液的濃度為30％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性去除TaN金屬柵電極層的方法，其特 征在于，所述NH₄OH溶液的濃度為25％。