[發明專利]制作半導體器件柵極的方法

有效

• 申請號: 201010182714.0
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN102263017A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 沈滿華;黃怡;孟曉瑩;王新鵬
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L27/02
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;謝栒

1.一種制作半導體器件柵極的方法，包括步驟：

a)在前端器件層上依次形成第一柵氧化物層、柵極材料層、第二柵氧化物層、第一硬掩膜層、第二硬掩膜層、抗反射涂層和具有圖案的光刻膠層；

b)對所述抗反射涂層進行刻蝕；

c)對所述第二硬掩膜層進行刻蝕；

d)對所述第一硬掩膜層進行刻蝕；和

e)以所述第一硬掩膜層為掩膜依次刻蝕所述第二柵氧化物層、所述柵極材料層和所述第一柵氧化物層，去除所述第一硬掩膜層，形成柵極，

其中，還包括以下步驟：在步驟a和步驟b之間，通入第一刻蝕氣體對所述具有圖案的光刻膠層進行修整；或者在步驟c與步驟d之間，通入第二刻蝕氣體對所述第二硬掩膜層、所述抗反射涂層和所述具有圖案的光刻膠層進行修整。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述修整包括：

在其它參量不變的情況下，僅修整時間變化，分別測量不同修整時間所對應的刻蝕偏差；

對所測得的數據點進行擬合，得到所述刻蝕偏差與所述修整時間的關系曲線；和

基于所述關系曲線，根據所需要的刻蝕偏差來確定實際所需的修整時間。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二硬掩膜層的材料是氮氧化硅、氮化硅或者氮化硅與氧化物的混合物。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二硬掩膜層的厚度為100-600埃。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述b步驟中的刻蝕為干法刻蝕，刻蝕氣體包含CF₄、CHF₃、CH₂F₂、C₃F₈、C₄F₈中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述b步驟中的刻蝕為干法刻蝕，刻蝕氣體包含鹵素氣體和/或含鹵素的刻蝕用化合物氣體。

7.如權利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述刻蝕氣體還包含惰性氣體。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述c步驟中的刻蝕包括主刻蝕和過刻蝕。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述主刻蝕和所述過刻蝕為干法刻蝕，刻蝕氣體包含CF₄、CHF₃、CH₂F₂、SF₆和NF₃中的一種或多種。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述刻蝕氣體還包含惰性氣體。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一刻蝕氣體包含氯氣和氧氣。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述氯氣的流速為10-200sccm，所述氧氣的流速為10-200sccm。

13.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述氯氣的流速為20-100sccm，所述氧氣的流速為20-100sccm。

14.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一刻蝕氣體還包含惰性氣體。

15.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二刻蝕氣體包含CF₄、CHF₃和CH₂F₂中的一種或多種。

16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二刻蝕氣體包含CF₄。

17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述CF₄的流速為10-500sccm。

18.如權利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述第二刻蝕氣體還包含氧氣和/或惰性氣體。

19.一種包含通過如權利要求1-18中任一項所述的方法制造的半導體器件柵極的集成電路，其中所述集成電路為隨機存取存儲器、動態隨機存取存儲器、同步隨機存取存儲器、靜態隨機存取存儲器、只讀存儲器、可編程邏輯陣列、專用集成電路、掩埋式DRAM或射頻電路。

20.一種包含通過如權利要求1-18中任一項所述的方法制造的半導體器件柵極的電子設備，其中所述電子設備為計算機、游戲機、蜂窩式電話、個人數字助理、攝像機或數碼相機。