[發明專利]柵極的形成方法

有效

• 申請號: 201310222184.1
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104217934B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 張海洋;張城龍
• 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
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種柵極的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成多晶硅層；

在柵寬方向上對所述多晶硅層進行第一刻蝕；

在柵長方向上對所述多晶硅層進行第二刻蝕，第一刻蝕和第二刻蝕后形成柵極；

所述第二刻蝕包括：

在所述多晶硅層上形成具有窗口的光刻膠，所述窗口暴露柵寬方向相鄰兩柵極之間的區域，所述窗口內附著有殘渣；

清除所述殘渣；

清除所述殘渣后，在所述窗口側壁形成側墻；

形成所述側墻后，通過所述窗口刻蝕所述多晶硅層至基底上表面。

2.如權利要求1所述的柵極的形成方法，其特征在于，清除所述殘渣的方法為等離子體刻蝕。

3.如權利要求2所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述等離子體刻蝕的氣源為O₂和HBr。

4.如權利要求3所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述等離子體刻蝕的工藝參數包括：所述O₂的流速為5-200sccm，HBr的流速為50-500sccm，將所述O₂和HBr等離子化的功率為100-1000W，偏置功率為10-200W，等離子體刻蝕的時間為5-60s。

5.如權利要求1所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述側墻的形成方法為：

使用化學氣相沉積法、物理氣相沉積法或原子層沉積法在所述窗口內形成側墻材料層；

刻蝕所述側墻材料層，在所述窗口側壁形成側墻。

6.如權利要求5所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述側墻的材料為氧化硅或氮化硅。

7.如權利要求6所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述側墻材料層的厚度為：清除所述窗口內的殘渣時，對所述光刻膠造成的過刻蝕的厚度。

8.如權利要求1所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述第一刻蝕的方法包括：

在所述多晶硅層上形成圖形化的光刻膠，所述圖形化的光刻膠暴露柵長方向相鄰兩柵極之間的區域；

以所述圖形化的光刻膠為掩膜刻蝕所述多晶硅層至基底上表面。

9.如權利要求1所述的柵極的形成方法，其特征在于，先進行第一刻蝕，然后再進行第二刻蝕，在所述第一刻蝕之后、所述第二刻蝕之前，還包括：在基底上形成犧牲材料層，所述犧牲材料層的上表面和多晶硅層的上表面相平。

10.如權利要求1所述的柵極的形成方法，其特征在于，在所述基底與所述多晶硅層之間形成有刻蝕停止層；

在所述光刻膠與所述多晶硅層之間形成有底部抗反射層或硬質掩膜層；

或者，在所述光刻膠與所述多晶硅層之間形成有底部抗反射層和硬質掩膜層，所述底部抗反射層形成于所述硬質掩膜層上。

11.一種柵極的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

在所述基底上形成多晶硅層；

在所述多晶硅層上形成硬質掩膜層；

在柵寬方向上對所述硬質掩膜層進行第一刻蝕；

在柵長方向上對所述硬質掩膜層進行第二刻蝕；

第一刻蝕和第二刻蝕后，通過所述硬質掩膜層對所述多晶硅層進行刻蝕，刻蝕至基底上表面，形成柵極；

所述第二刻蝕包括：

在所述硬質掩膜層上形成具有窗口的光刻膠，所述窗口暴露柵寬方向兩相鄰柵極之間的區域，所述窗口內附著有殘渣；

清除所述殘渣；

清除所述殘渣后，在所述窗口側壁形成側墻；

形成所述側墻后，通過所述窗口刻蝕所述硬質掩膜層至所述多晶硅層上表面。

12.如權利要求11所述的柵極的形成方法，其特征在于，清除所述殘渣的方法為等離子體刻蝕。

13.如權利要求12所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述等離子體刻蝕的氣源為O₂和HBr。

14.如權利要求13所述的柵極的形成方法，其特征在于，所述等離子體刻蝕的工藝參數包括：所述O₂的流速為5-200sccm，HBr的流速為50-500sccm，將所述O₂和HBr等離子化的功率為100-1000W，偏置功率為10-200W，刻蝕的時間為5-60s。