專(zhuān)利名稱(chēng):形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法。
背景技術(shù):
通常在閃存中,一個(gè)陣列單元共用一個(gè)源區(qū)。在形成柵極之后,通過(guò)離子注入方法 形成輕摻雜漏區(qū)。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中形成輕摻雜漏區(qū)之后的半導(dǎo)體晶圓部分區(qū)域的俯 視圖,其中所示的各部分尺寸僅僅是示例性的,并不表示實(shí)際尺寸。參見(jiàn)圖1,附圖標(biāo)記2表 示沿位線(xiàn)方向的淺槽隔離二氧化硅層,附圖標(biāo)記3表示輕摻雜漏區(qū),附圖標(biāo)記4表示沿字線(xiàn) 方向形成的柵極,柵極4形成字線(xiàn),附圖標(biāo)記6表示用于形成源區(qū)的區(qū)域。接下來(lái),形成自 對(duì)準(zhǔn)源區(qū)。其中柵極具有多層結(jié)構(gòu)(在圖2A至圖2D中沒(méi)有詳細(xì)示出)?,F(xiàn)有技術(shù)中,形成 自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法被稱(chēng)為自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)(SAS)工藝。該工藝主要包括以下工藝步驟自對(duì)準(zhǔn) 源區(qū)光刻、自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)干法刻蝕、自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)離子注入、光刻膠灰化以及酸槽清洗。以下結(jié)合圖2A-2D詳細(xì)描述現(xiàn)有技術(shù)中的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的工藝過(guò)程。圖2A-2D 示出現(xiàn)有技術(shù)中形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的各工藝步驟中沿圖1的A-A’線(xiàn)提取的半導(dǎo)體晶圓剖面 圖,其中所示的各部分尺寸僅僅是示例性的,并不表示實(shí)際尺寸。首先如圖2A所示,通過(guò)光刻工藝形成圖案化的光刻膠層5,作為形成陣列單元的 自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)時(shí)的掩膜。該圖案化的光刻膠層暴露出用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域,并覆蓋柵 極、輕摻雜漏區(qū)以及輕摻雜漏區(qū)之間的淺槽隔離二氧化硅層,以保護(hù)柵極和漏區(qū)不受形成 自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)時(shí)的工藝處理的影響。通常,形成圖案化光刻膠層5的光刻工藝包括晶圓預(yù)處 理、涂膠、軟烘、晶圓邊緣曝光同時(shí)檢測(cè)涂層的涂布情況、曝光、后烘、顯影等工序。接著如圖2B所示,以上述圖案化的光刻膠層5作為掩膜對(duì)晶圓進(jìn)行干法刻蝕,以 去除用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中利用高密度等離子體沉積形成的淺槽隔離二氧化硅層 2,從而暴露出淺槽隔離二氧化硅層2之下的半導(dǎo)體襯底1。干法刻蝕是以氣體為媒體的刻 蝕技術(shù),通常包括等離子體刻蝕技術(shù)、反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)和離子束刻蝕技術(shù)等。例如,在使 用等離子體刻蝕技術(shù)時(shí),首先將半導(dǎo)體晶圓送入反應(yīng)室,之后由等離子體刻蝕系統(tǒng)的真空 系統(tǒng)將反應(yīng)室的內(nèi)部壓力降低。當(dāng)真空度下降到預(yù)先設(shè)置的值時(shí),在反應(yīng)室內(nèi)通入氣體。 氣體在等離子體刻蝕系統(tǒng)的電源能量供應(yīng)系統(tǒng)所建立的高頻電場(chǎng)作用下,受激成為等離子 態(tài)。半導(dǎo)體晶圓表面與等離子態(tài)的氣體發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)的產(chǎn)物在受激形成的離子的轟擊作 用下,離開(kāi)半導(dǎo)體晶圓表面,由等離子刻蝕系統(tǒng)的真空系統(tǒng)將反應(yīng)產(chǎn)物排出,從而達(dá)到刻蝕 的目的。在上述利用干法刻蝕技術(shù)去除淺槽隔離二氧化硅的過(guò)程中,當(dāng)利用等離子體刻蝕 技術(shù)時(shí),氣體受激發(fā)形成的等離子體中包括受激發(fā)的原子團(tuán)、中性粒子、離子、電子和光子 等,這些粒子都會(huì)對(duì)半導(dǎo)體晶圓的表面產(chǎn)生影響,其中之一就是與作為掩膜的光刻膠層表 面發(fā)生反應(yīng)變?yōu)橛材?,另外光刻膠膜在高密度等離子體環(huán)境中也會(huì)因?yàn)楦邷刈饔枚蛊浔?面變?yōu)橛材?。然后如圖2C所示,以圖案化的光刻膠層作為掩膜,利用離子注入工藝在暴露出的半導(dǎo)體襯底中注入離子,從而在半導(dǎo)體襯底中形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)。其中,在通過(guò)刻蝕技術(shù)暴露 出的淺槽隔離二氧化硅層2之下的半導(dǎo)體襯底1中形成離子注入?yún)^(qū)7,以將各個(gè)源區(qū)6連 通,最終形成一個(gè)閃存單元的公共源區(qū),即自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)。離子注入是一種物理過(guò)程。首先將 半導(dǎo)體晶圓送入反應(yīng)室中,然后在反應(yīng)室中通入離子注入源,離子注入源在高能量磁場(chǎng)的 作用下被離化、分離、加速并獲取動(dòng)能,形成離子束流。離子束流中的雜質(zhì)原子對(duì)半導(dǎo)體晶 圓表面進(jìn)行物理轟擊,進(jìn)入表面并在表面以下停下。通過(guò)對(duì)離子注入時(shí)的離子束流密度和 注入時(shí)間以及離子能量進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)期望的注入雜質(zhì)濃度和注入深度。在該離子注入形 成源區(qū)的過(guò)程中,離子能量使得光刻膠層表面的硬膜變得更硬。如圖2D所示,在形成源區(qū)之后,需要將用作掩膜的圖案化的光刻膠去掉,因此 進(jìn)行光刻膠灰化工藝以及酸槽清洗工藝。其中,光刻膠灰化是通過(guò)將半導(dǎo)體晶圓放置于 反應(yīng)室中,在低壓下加熱,并在反應(yīng)室中通入氣體,氣體在射頻源的作用下呈現(xiàn)出等離子 態(tài),等離子體對(duì)半導(dǎo)體晶圓表面進(jìn)行轟擊,從而去除作為掩膜的光刻膠層。由于灰化速 率與灰化溫度成正比,因此灰化通常是在250-300°C的高溫下進(jìn)行的,優(yōu)選的灰化溫度 為280°C。由于光刻膠的主要成分為碳,因此在灰化時(shí)所使用的氣體源通常是氧氣,在灰 化過(guò)程中氧氣與光刻膠中的碳反應(yīng)生成二氧化碳,所產(chǎn)生的二氧化碳由灰化系統(tǒng)的真空 系統(tǒng)抽出反應(yīng)室,從而達(dá)到去除光刻膠層的目的。通常所使用的氧氣的流量例如可以是 17000-19000sccm,優(yōu)選是18500sccm ;射頻源的功率通常是1900_2100w,優(yōu)選為2000w ;灰 化的時(shí)間是3-8分鐘,優(yōu)選是6分鐘。在高溫環(huán)境中進(jìn)行灰化處理時(shí),硬膜里面沒(méi)有變性的光刻膠受熱膨脹,在表面硬 膜的覆蓋下光刻膠內(nèi)累積一定的應(yīng)力,從而使得對(duì)柵極產(chǎn)生向外的推力。隨著灰化的進(jìn)行, 這種推力逐漸累積。當(dāng)累積的推力達(dá)到柵極的承受極限時(shí),柵極就會(huì)斷裂,以釋放應(yīng)力,從 而重新達(dá)到平衡。不僅如此,灰化還不能完全去除這種硬膜,使得在灰化過(guò)程結(jié)束之后溫度 降低時(shí),剩余的硬膜還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。這種應(yīng)力也會(huì)累積到柵極上,增加?xùn)艠O斷裂的幾率。最后通過(guò)酸槽清洗工藝將半導(dǎo)體晶圓表面殘留的光刻膠清洗之后,結(jié)束自對(duì)準(zhǔn)源 區(qū)工藝。并對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行后續(xù)工藝步驟的處理。在上述過(guò)程中,光刻膠層表面形成的硬膜在應(yīng)力作用下會(huì)使柵極斷裂,柵極的斷 裂使得半導(dǎo)體器件失效,嚴(yán)重影響了工藝的良品率以及工藝線(xiàn)的產(chǎn)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,在產(chǎn)生較小應(yīng)力的情況下去除光刻膠, 從而減少柵極的斷裂,提高工藝良品率,增加產(chǎn)量。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,包括在形成沿位線(xiàn)方向的淺槽隔離二氧化硅層和 沿字線(xiàn)方向的柵極的半導(dǎo)體晶圓上形成輕摻雜漏區(qū);沿字線(xiàn)方向形成圖案化的光刻膠層, 所述圖案化的光刻膠層阻擋所述輕摻雜漏區(qū)、所述柵極以及所述輕摻雜漏區(qū)之間的淺槽隔 離二氧化硅層,并暴露用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域;以所述圖案化的光刻膠層作為掩膜,對(duì) 用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中的淺槽隔離二氧化硅層進(jìn)行干法刻蝕,并對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓 執(zhí)行源區(qū)離子注入;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行低溫等離子體處理;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行灰 化處理和酸槽清洗。
優(yōu)選地,所述低溫等離子體處理的溫度為50-100°C,較佳溫度為70°C。優(yōu)選地,所述低溫等離子體處理的偏壓為300-600W,較佳偏壓為400w。優(yōu)選地,所述低溫等離子體的處理時(shí)間為1-3分鐘,較佳的處理時(shí)間為1分20秒。優(yōu)選地,所述低溫等離子體處理的氧氣流量為1300-1600sCCm,較佳地氧氣流量為 1400sccmo較佳地,所述低溫等離子體處理的真空度為40mTorr。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,首先在形成沿位線(xiàn)方向的淺槽隔離 二氧化硅層和沿字線(xiàn)方向的柵極的半導(dǎo)體晶圓上形成輕摻雜漏區(qū);沿字線(xiàn)方向形成圖案化 的光刻膠層,所述圖案化的光刻膠層阻擋所述輕摻雜漏區(qū)、所述柵極以及所述輕摻雜漏區(qū) 之間的淺槽隔離二氧化硅層,并暴露用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域;以所述圖案化的光刻膠 層作為掩膜,對(duì)用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中的淺槽隔離二氧化硅層進(jìn)行干法刻蝕,并對(duì) 所述半導(dǎo)體晶圓執(zhí)行源區(qū)離子注入;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行低溫等離子體處理;對(duì)所述半 導(dǎo)體晶圓進(jìn)行灰化處理和酸槽清洗。該方法在源區(qū)離子注入之后,對(duì)光刻膠層進(jìn)行高溫灰 化處理之前,先由低溫等離子體進(jìn)行轟擊,在轟擊作用下光刻膠層表面的硬膜首先被去除, 這樣在進(jìn)行高溫灰化處理時(shí)就不會(huì)在柵極上累積應(yīng)力,從而減小了柵極斷裂的可能性,提 高了工藝良品率,增加了產(chǎn)量。另外,由于首先去除光刻膠層外面的硬膜,使用傳統(tǒng)的灰化工藝時(shí)就可以更完全 地去除光刻膠層,在提高光刻膠層去除效率的同時(shí),也避免了高溫灰化處理結(jié)束之后溫度 下降的過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力,從而進(jìn)一步提高了工藝良品率。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中形成輕摻雜漏區(qū)之后的半導(dǎo)體晶圓部分區(qū)域的俯視圖;圖2A-2D為現(xiàn)有技術(shù)中形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的各工藝步驟中沿圖1的A_A’線(xiàn)提取的 半導(dǎo)體晶圓剖面圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1 半導(dǎo)體襯底2 淺槽隔離二氧化硅層3 輕摻雜漏區(qū)4 柵極5 光刻膠層6:源區(qū)7 離子注入?yún)^(qū)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提供的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,首先在形成沿位線(xiàn)方向的淺槽隔離二氧化 硅層和沿字線(xiàn)方向的柵極的半導(dǎo)體晶圓上形成輕摻雜漏區(qū);沿字線(xiàn)方向形成圖案化的光刻 膠層,所述圖案化的光刻膠層阻擋所述輕摻雜漏區(qū)、所述柵極以及所述輕摻雜漏區(qū)之間的淺槽隔離二氧化硅層,并暴露用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域;以所述圖案化的光刻膠層作為 掩膜,對(duì)用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中的淺槽隔離二氧化硅層進(jìn)行干法刻蝕,并對(duì)所述半 導(dǎo)體晶圓執(zhí)行源區(qū)離子注入;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行低溫等離子體處理;對(duì)所述半導(dǎo)體晶 圓進(jìn)行灰化處理和酸槽清洗。該方法在源區(qū)離子注入之后,對(duì)光刻膠層進(jìn)行高溫灰化處理 之前,先由低溫等離子體轟擊光刻膠層,在轟擊作用下光刻膠層表面的硬膜首先被去除,這 樣在進(jìn)行高溫灰化處理時(shí)就不會(huì)在柵極上累積應(yīng)力,從而減小了柵極斷裂的可能性,提高 了工藝良品率,增加了產(chǎn)量。以下結(jié)合圖2A-2D和圖3詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法。圖3為根據(jù)本發(fā)明的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法流程圖。如圖3所示,該方法包括以 下步驟步驟300,通過(guò)光刻工藝在形成沿位線(xiàn)方向的淺槽隔離二氧化硅層2、沿字線(xiàn)方向 的柵極4和輕摻雜漏區(qū)3的半導(dǎo)體晶圓上形成圖案化的光刻膠層5,該圖案化的光刻膠層覆 蓋柵極4、輕摻雜漏區(qū)3以及輕摻雜漏區(qū)之間的淺槽隔離二氧化硅層2,并暴露用于形成自 對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域,如圖2A所示。自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)即圖1中所示的源區(qū)6以及各源區(qū)6之間的淺 槽隔離二氧化硅層之下的半導(dǎo)體區(qū)域,該半導(dǎo)體區(qū)域后續(xù)將形成離子注入?yún)^(qū)7,用于連通各 個(gè)源區(qū)6。該圖案化的光刻膠層5用作形成陣列單元的自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)時(shí)的掩膜,以保護(hù)柵極和 漏區(qū)不受形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)時(shí)的工藝處理的影響。步驟302,以上述圖案化的光刻膠層5作為掩膜對(duì)晶圓進(jìn)行干法刻蝕,以去除用于 形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中利用高密度等離子體沉積形成的淺槽隔離二氧化硅層2,從而暴 露出淺槽隔離二氧化硅層2之下的半導(dǎo)體襯底1,如圖2B所示。以使用等離子體刻蝕技術(shù)為例,首先將半導(dǎo)體晶圓送入反應(yīng)室,之后由等離子體 刻蝕系統(tǒng)的真空系統(tǒng)將反應(yīng)室的內(nèi)部壓力降低。當(dāng)真空度下降到預(yù)先設(shè)置的值時(shí),在反應(yīng) 室內(nèi)通入氣體。氣體在等離子體刻蝕系統(tǒng)的電源能量供應(yīng)系統(tǒng)所建立的高頻電場(chǎng)作用下, 受激成為等離子態(tài)。半導(dǎo)體晶圓表面與等離子態(tài)的氣體發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)的產(chǎn)物在受激形成 的離子的轟擊作用下,離開(kāi)半導(dǎo)體晶圓表面,由等離子刻蝕系統(tǒng)的真空系統(tǒng)將反應(yīng)產(chǎn)物排 出,從而達(dá)到刻蝕的目的。在上述利用干法刻蝕技術(shù)去除淺槽隔離二氧化硅的過(guò)程中,氣體受激發(fā)形成的等 離子體與作為掩膜的光刻膠層表面發(fā)生反應(yīng)形成聚合物保護(hù)膜,并且光刻膠膜在高密度等 離子體環(huán)境中由于高溫作用而使其表面的聚合物保護(hù)膜變?yōu)橛材ぁ2襟E204,以圖案化的光刻膠層作為掩膜,利用離子注入工藝在暴露出的半導(dǎo)體襯 底中注入離子,從而在半導(dǎo)體襯底中形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū),如圖2C所示。其中,在通過(guò)刻蝕技術(shù)暴露出的淺槽隔離二氧化硅層2之下的半導(dǎo)體襯底1中形 成離子注入?yún)^(qū)7,以將各個(gè)源區(qū)6連通,最終形成一個(gè)閃存單元的公共源區(qū),即自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)。具體來(lái)說(shuō),首先將半導(dǎo)體晶圓送入反應(yīng)室中,然后在反應(yīng)室中通入離子注入源,離 子注入源在高能量磁場(chǎng)的作用下被離化、分離、加速并獲取動(dòng)能,形成離子束流。離子束流 中的雜質(zhì)原子對(duì)半導(dǎo)體晶圓表面進(jìn)行物理轟擊,進(jìn)入表面并在表面以下停下。通過(guò)對(duì)離子 注入時(shí)的離子束流密度和注入時(shí)間以及離子能量進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)期望的注入雜質(zhì)濃度和注 入深度。在該離子注入形成源區(qū)的過(guò)程中,離子能量使得光刻膠層表面的硬膜變得更硬。
為了在產(chǎn)生較小應(yīng)力的情況下去除光刻膠,本發(fā)明在光刻膠灰化中采用兩步灰化 法,首先在低溫條件下以等離子體去除光刻膠表面的硬膜,然后在高溫條件下進(jìn)行傳統(tǒng)的 灰化處理。步驟206,對(duì)離子注入形成源區(qū)的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行低溫等離子體處理。具體來(lái)說(shuō),首先將離子注入后形成源區(qū)的半導(dǎo)體晶圓送入反應(yīng)室,由灰化設(shè)備的 真空系統(tǒng)將反應(yīng)室降低到一定的真空度,然后在反應(yīng)室中通入氣體,氣體在射頻源的作用 下受激發(fā)形成等離子體。施加一定的偏壓使形成的等離子體中的帶電粒子以一定的能量轟 擊光刻膠層表面的硬膜,并在真空系統(tǒng)的作用下,將轟擊下來(lái)的硬膜排出反應(yīng)室,從而去除 光刻膠表面的硬膜。本步驟中,將反應(yīng)室的溫度保持為較低的溫度,例如50-100°C之間,優(yōu)選是70V。 本發(fā)明在較低的溫度下轟擊光刻膠層表面,硬膜里面未變性的光刻膠就不會(huì)受熱膨脹,從 而避免了由于受熱而使光刻膠層產(chǎn)生應(yīng)力,達(dá)到了在產(chǎn)生較小應(yīng)力的情況下去除光刻膠層 表面硬膜的目的。施加的偏壓為300-600W,優(yōu)選為400W。使用該偏壓,增加了帶電粒子的能量,達(dá)到 了轟擊光刻膠表面硬膜的目的,同時(shí)又不會(huì)對(duì)暴露在外部的共源區(qū)造成損傷,因而不會(huì)對(duì) 半導(dǎo)體器件的性能造成影響。所使用的氣體是氧氣,流量是1300-1600SCCm,優(yōu)選為HOOsccm。低溫等離子體處 理的時(shí)間通常為1-3分鐘,優(yōu)選為1分20秒。真空度通常為40mTorr。其它參數(shù),例如射頻 源的功率等,與傳統(tǒng)的光刻膠灰化相同,具體請(qǐng)參見(jiàn)下一步驟208。步驟208,對(duì)半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行傳統(tǒng)的光刻膠灰化處理。由于灰化速率與灰化溫度成正比,因此為了盡可能快地去除光刻膠層,傳統(tǒng)的灰 化通常是在250-300°C的高溫下進(jìn)行的,優(yōu)選的灰化溫度為280°C。由于光刻膠的主要成分 為碳,因此在灰化時(shí)所使用的氣體源通常是氧氣,在灰化過(guò)程中氧氣與光刻膠中的碳反應(yīng) 生成二氧化碳,所產(chǎn)生的二氧化碳由灰化系統(tǒng)的真空系統(tǒng)抽出反應(yīng)室,從而達(dá)到去除光刻 膠層的目的。通常所使用的氧氣的流量例如可以是17000-19000sCCm,優(yōu)選是18500sCCm ; 射頻源的功率通常是1900-2100W,優(yōu)選為2000W ;灰化的時(shí)間是3_8分鐘,優(yōu)選是6分鐘;真 空度是 1100-1900mTorr,優(yōu)選為 1500mTorr。步驟210,對(duì)光刻膠灰化處理后的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行酸槽清洗。本步驟中,利用酸槽清洗來(lái)去除半導(dǎo)體晶圓表面上可能殘留的光刻膠,為下一工 藝步驟做好準(zhǔn)備。由以上所述可以看出,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,首先在形成沿位線(xiàn)方向的淺槽 隔離二氧化硅層和沿字線(xiàn)方向的柵極的半導(dǎo)體晶圓上形成輕摻雜漏區(qū);沿字線(xiàn)方向形成圖 案化的光刻膠層,所述圖案化的光刻膠層阻擋所述輕摻雜漏區(qū)、所述柵極以及所述輕摻雜 漏區(qū)之間的淺槽隔離二氧化硅層,并暴露用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域;以所述圖案化的光 刻膠層作為掩膜,對(duì)用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中的淺槽隔離二氧化硅層進(jìn)行干法刻蝕, 并對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓執(zhí)行源區(qū)離子注入;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行低溫等離子體處理;對(duì)所 述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行灰化處理和酸槽清洗。該方法在源區(qū)離子注入之后,對(duì)光刻膠層進(jìn)行高 溫灰化處理之前,先由低溫等離子體進(jìn)行轟擊,在轟擊作用下光刻膠層表面的硬膜首先被 去除,這樣在進(jìn)行高溫灰化處理時(shí)就不會(huì)在柵極上累積應(yīng)力,從而減小了柵極斷裂的可能性,提高了工藝良品率,增加了產(chǎn)量。另外,由于首先去除光刻膠層外面的硬膜,使用傳統(tǒng)的灰化工藝時(shí)就可以更完全 地去除光刻膠層,在提高光刻膠層去除效率的同時(shí),也避免了高溫灰化處理結(jié)束之后溫度 下降的過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力,從而進(jìn)一步提高了工藝良品率。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,包括在形成沿位線(xiàn)方向的淺槽隔離二氧化硅層和沿字線(xiàn)方向的柵極的半導(dǎo)體晶圓上形成 輕摻雜漏區(qū);沿字線(xiàn)方向形成圖案化的光刻膠層,所述圖案化的光刻膠層阻擋所述輕摻雜漏區(qū)、所 述柵極以及所述輕摻雜漏區(qū)之間的淺槽隔離二氧化硅層,并暴露用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū) 域;以所述圖案化的光刻膠層作為掩膜,對(duì)用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中的淺槽隔離二氧 化硅層進(jìn)行干法刻蝕,并對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓執(zhí)行源區(qū)離子注入;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行低溫等離子體處理;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行灰化處理和酸槽清洗。
2.如權(quán)利要求1所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體處理 的溫度為50-100°C。
3.如權(quán)利要求2所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體處理 的溫度為70°C。
4.如權(quán)利要求1所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體處理 的偏壓為300-600w。
5.如權(quán)利要求4所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體處理 的偏壓為400w。
6.如權(quán)利要求1所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體的處 理時(shí)間為1-3分鐘。
7.如權(quán)利要求6所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體的處 理時(shí)間為1分20秒。
8.如權(quán)利要求1所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體處理 的氧氣流量為1300-1600sccm。
9.如權(quán)利要求8所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體處理 的氧氣流量為1400sccm。
10.如權(quán)利要求1所述的形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,其特征在于,所述低溫等離子體處理 的真空度為40mTorr。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的方法,首先在形成沿位線(xiàn)方向的淺槽隔離二氧化硅層和沿字線(xiàn)方向的柵極的半導(dǎo)體晶圓上形成輕摻雜漏區(qū);沿字線(xiàn)方向形成圖案化的光刻膠層,所述圖案化的光刻膠層阻擋所述輕摻雜漏區(qū)、所述柵極以及所述輕摻雜漏區(qū)之間的淺槽隔離二氧化硅層,并暴露用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域;以所述圖案化的光刻膠層作為掩膜,對(duì)用于形成自對(duì)準(zhǔn)源區(qū)的區(qū)域中的淺槽隔離二氧化硅層進(jìn)行干法刻蝕,并對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓執(zhí)行源區(qū)離子注入;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行低溫等離子體處理;對(duì)所述半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行灰化處理和酸槽清洗。該方法減小了柵極斷裂的可能性,提高了工藝良品率,增加了產(chǎn)量。
文檔編號(hào)H01L21/8247GK102110656SQ20091024732
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者任學(xué)慧, 馮煒, 王艷琴, 馬德敬 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司