[發明專利]改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區域通孔刻蝕的方法

有效

• 申請號: 201110235219.6
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102446819A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 俞柳江
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕的方法，在一襯底上形成至少一第一晶體管和至少一第二晶體管，且在第一晶體管與第二晶體管之間形成淺溝槽區域；在襯底上依次淀積一層第一保護薄膜層和一第一應力膜層，第一保護膜層和第一應力膜層將第一晶體管、第二晶體管、淺溝槽區域同時覆蓋；刻蝕去除覆蓋在第二晶體管區域上方的第一應力膜層，將部分覆蓋在淺溝槽區域上的應力膜層保留；依次淀積一第二保護薄膜層和一第二應力膜層，使第二保護膜層及第二應力膜層覆蓋在露出的第一保護膜層及未被刻蝕掉的第一應力膜層的上方，其特征在于，包括以下步驟：

刻蝕去除覆蓋在第一晶體管區域上方的第二應力膜層，保留部分位于淺溝槽區域上方且位于第一應力膜層上方的部分第二應力膜層，使第一應力膜層與第二應力膜層具有一位于淺溝槽區域上方的交疊區域，淺溝槽區域上方形成有多晶硅，使交疊區域位于多晶硅區域的上方；

采用超聲清洗方法通過清洗液進行清洗，去除位于疊加區域的第二應力膜層，并且同時將覆蓋在第一應力膜層上的第二保護膜層去除；

淀積一層間絕緣介質層，層間絕緣介質層覆蓋在殘留的第一應力膜層以及殘留的第二應力膜層的上方；

在淺溝槽區域的上方進行刻蝕，采用不同選擇比的刻蝕方法分別打開疊加區域上方的層間絕緣介質層、第一應力膜層、第一保護膜層形成止于多晶硅的第一通孔。

2.根據權利要求1所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕的方法，其特征在于，襯底上還形成有一第一有源區，使得第一保護膜層、第一應力膜層將第一有源區覆蓋，在采用不同選擇比的刻蝕方法刻蝕形成第一通孔的過程中同時分別依次打開層間絕緣介質層、第一應力膜層、第一保護膜層形成止于第一有源區的第二通孔。

3.根據權利要求1所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕方法，其特征在于，襯底上還形成有一第二有源區，使得第一保護膜層、第二保護膜層、第二應力膜層將第二有源區覆蓋，在采用不同選擇比的刻蝕方法刻蝕形成第一通孔的過程中同時分別依次打開層間絕緣介質層、第二應力膜層、第二保護膜層、第一保護膜層形成止于第二有源區的第三通孔。

4.根據權利要求1所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕方法，其特征在于，第一保護膜層以及第二保護膜層均通過淀積二氧化硅保護薄膜形成。

5.根據權利要求1所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕方法，其特征在于，第一晶體管為NMOS管，第二晶體管為PMOS管。

6.根據權利要求5所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕方法，其特征在于，淀積產生張應力的第一應力膜層，刻蝕去除部分第二晶體管上方的第一應力膜層后，殘留在第一晶體管上方的第一應力膜層向第一晶體管提供張應力；淀積產生壓應力的第二應力膜層，刻蝕去除部分第一晶體管上方的第二應力膜層后，殘留在第二晶體管上方的第二應力膜層向第二晶體管提供壓應力。

7.根據權利要求6所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕方法，其特征在于，淀積產生張應力的氮化硅薄膜形成第一應力膜層，淀積產生壓應力的氮化硅薄膜形成第二應力膜層。

8.根據權利要求1所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區通孔刻蝕方法，其特征在于，采用稀釋的氫氟酸作為清洗液。

9.根據權利要求1所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區域通孔刻蝕方法，其特征在于，采用超聲清洗方法通過清洗液進行清洗；

具體包括：采用清洗液清洗去除覆蓋在殘留的部分第一應力膜層上的第二保護膜層，并使得疊加區域的第二應力膜層形成一懸臂梁結構，采用超聲方法使得懸臂梁結構部分的第二應力膜層從根部斷裂，以將疊加區域的第二應力膜層全部去除。

10.根據權利要求1所述的改進雙重通孔刻蝕停止層交疊區域通孔刻蝕方法，其特征在于，交疊區域的寬度大于通孔的直徑。