[發明專利]控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法

有效

• 申請號: 201310630338.0
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103681287A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 許進;唐在峰;任昱;張旭升
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

1.一種控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，提供一用于進行多晶硅柵極刻蝕工藝的反應腔體和一需進行多晶硅柵極刻蝕工藝的半導體結構；

S2，在將所述半導體結構置于所述反應腔體內進行多晶硅柵極刻蝕前，于所述反應腔體的內壁表面沉積硅氧化合物；

S3，將所述半導體結構置于所述反應腔體內進行多晶硅柵極刻蝕工藝。

2.如權利要求1所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述硅氧化合物沉積的時間和反應腔體的內壁表面硅氧化合物沉積的厚度成的線性關系。

3.如權利要求2所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，在所述步驟S3中，在進行所述多晶硅柵極刻蝕工藝時，所述硅氧化合物與進行所述多晶硅刻蝕工藝的氣體進行反應釋放氧原子，且該氧原子與進行多晶硅刻蝕工藝的半導體結構反應，以于所述半導體結構上生成氧化物層。

4.如權利要求3所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，根據所述硅氧化合物沉積的時間和硅氧化合物沉積的厚度所成的線性關系，以及反應腔體的內壁表面沉積的硅氧化合物的厚度對刻蝕工藝形成的多晶硅柵極的線寬差的影響，所述硅氧化合物沉積的時間分為空乏時間區間、飽和時間區間和線性時間區間，在空乏時間區間內，所述多晶硅柵極具有第一固定線寬差，在飽和時間區間，所述多晶硅柵極具有第二固定線寬差，所述第一固定線寬差和所述第二固定線寬差不相同，在線性時間區間內，所述多晶硅柵極的線寬差和硅氧化合物的沉積時間成線性關系，其中，所述線寬差為多晶硅柵極刻蝕工藝后實際形成的多晶硅柵極的關鍵尺寸值與所述多晶硅柵極刻蝕工藝前預設的關鍵尺寸值之間的差值。

5.如權利要求4所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，在所述線性時間區間內，可以利用所述硅氧化合物沉積的時間來調整所述反應腔體中多晶硅柵極刻蝕工藝的線寬差。

6.如權利要求4所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，所述第一固定線寬差的數值大于所述第二固定線寬差的數值。

7.如權利要求1所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，所述在反應腔體側壁上沉積硅氧化合物是采用化學氣相沉積的方法在反應腔體側壁上沉積硅氧化合物。

8.如權利要求1所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，還包括，S4，在對所述晶圓進行多晶硅柵極刻蝕完成之后，移除所述晶圓，然后清除反應腔側壁上的硅氧化合物和刻蝕氣體反應的生成物以及反應腔側壁上殘留的硅氧化合物。

9.如權利要求1-8任一項所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，所述硅氧化合物為SiO₂Cl₄。

10.如權利要求9所述的控制多晶硅柵極關鍵尺寸的方法，其特征在于，所述在反應腔體側壁上沉積SiO₂Cl₄的方法包括:

利用SiCl₄與O₂進行反應得到SiO₂Cl₄，并沉積到反應腔側壁上。