[發(fā)明專利]一種高K柵介質(zhì)的刻蝕方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010541140.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN102468157A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐秋霞;李永亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號(hào): H01L21/311
• 分類號(hào): H01L21/311
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周長興

1.一種高K柵介質(zhì)的刻蝕方法，主要步驟為：

步驟1)在器件隔離形成后，在硅襯底上依次形成界面SiO₂/Hf基高K柵介質(zhì)/多晶硅/SiO₂硬掩膜的疊層?xùn)沤Y(jié)構(gòu)；

步驟2)光刻形成膠圖形；

步驟3)刻蝕硬掩膜，終止在多晶硅上；

步驟4)去膠后刻蝕多晶硅，刻蝕終止在Hf基高K柵介質(zhì)上；

步驟5)采用BCl₃/Ar的混合氣體反應(yīng)離子刻蝕Hf基高K柵介質(zhì)，終止在硅襯底上。

2.一種高K柵介質(zhì)的刻蝕方法，主要步驟為：

步驟1)在器件隔離形成后，在硅襯底上依次形成界面SiO₂/Hf基高K柵介質(zhì)/金屬柵/多晶硅/硬掩膜的疊層?xùn)沤Y(jié)構(gòu)；

步驟2)光刻形成膠圖形；

步驟3)刻蝕硬掩膜，終止在多晶硅上；

步驟4)去膠后刻蝕多晶硅，終止在金屬柵上；

步驟5)刻蝕金屬柵，終止在Hf基高K柵介質(zhì)上；

步驟6)采用BCl₃/Ar的混合氣體反應(yīng)離子刻蝕Hf基高K柵介質(zhì)，終止在硅襯底上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刻蝕方法，其中，步驟1)中的金屬柵是金屬氮化物或摻雜的難熔金屬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刻蝕方法，其中，步驟1)中Hf基高K柵介質(zhì)是Hf基摻雜氧化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刻蝕方法，其中，步驟1)中的硬掩膜是SiO₂、Si₃N₄或其疊層構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刻蝕方法，其中，步驟3)中刻蝕硬掩膜是采用氟基反應(yīng)離子刻蝕。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刻蝕方法，其中，步驟4)中刻蝕多晶硅是采用Cl₂/HBr的反應(yīng)離子刻蝕。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刻蝕方法，其中，步驟5)中刻蝕金屬柵是采用Cl基反應(yīng)離子刻蝕。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的刻蝕方法，其中，Cl基反應(yīng)離子刻蝕是BCl₃/Cl₂/Ar或BCl₃/Cl₂/SF₆/Ar混合氣氛的反應(yīng)離子刻蝕。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的刻蝕方法，其中，Hf基高K柵介質(zhì)的刻蝕條件為：BCl₃流量20-120sccm，Ar流量10-60sccm；刻蝕功率上電極功率120-400W，下電極功率40-250W；腔體壓力3-10mτ；腔體溫度60-200℃。