一种改善深沟槽刻蚀的氧化物硬掩模轮廓的方法.

一种改善深沟槽刻蚀的氧化物硬掩模轮廓的方法. 一种改善深沟槽刻蚀的氧化物硬掩模轮廓的方法 CN 100565817 C 摘要 一种改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的方法，通过在去除多晶硅硬掩模之前，在开孔中填充光刻胶，在光刻胶保护暴露的硅衬底和氧化物轮廓的条件下去除硬掩模，然后在轮廓完整的氧化物硬掩模下，进行深沟槽刻蚀，以保证器件的可靠性和稳定性。 权利要求(8) 1.一种改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的方法，包括如下步骤: a)在硅衬底上依次形成氧化物层、氮化物层、电介质层、多晶硅层; b)形成光刻胶的深沟槽刻蚀图案; c)形成所述多晶硅层的开口; d)以余下的多晶硅层为硬掩膜，形成所述电介质层、氮化物层、氧化物层的开口; e)在d)步骤所述开口中填充光刻胶; f)去除d)步骤所述开口中的部分光刻胶; g)去除所述多晶硅层; h)去除d)步骤所述开口中的全部光刻胶; i)进行深沟槽刻蚀。 2. 根据权利要求1所述的改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的方法，其特 征在于，所述的电介质层是掺杂硅玻璃。 3. 根据权利要求2所述的改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的方法，其特征 在于，所述的掺杂硅玻璃是硼硅玻璃。 4. 根据权利要求1所述的改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的方法，其特 征在于，所述的电介质层是未掺杂的硅玻璃。 5. 根据权利要求1?4中任一项所述的改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的 方法，其特征在于，采用回蚀的方法去除所述的开口中的部分所述光刻胶。 6. 根据权利要求1?4中任一项所述的改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的 方法，其特征在于，采用化学机械研磨方法去除所述开口中的部分光刻胶。 7. 根据权利要求1?4中任一项所述的改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的 方法，其特征在于，采用干或湿式刻蚀方法去除所述的多晶硅层。 8. 根据权利要求1?4中任一项所述的改善深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的 方法，其特征在于,.采用化学机械研磨方法同时去除所述开口中的部分光 刻胶和多晶硅层。 说明 一种改善深沟槽刻蚀的氧化物硬掩模轮廓的方法 技术领域 本发明涉及半导体制程中的深沟槽刻蚀方法，特别是涉及改善深沟槽 刻蚀的硬掩模轮廓的方法。 背景技术 在半导体器件制作过程中，常常用到深沟槽刻蚀，其中存储器的栅极 下电容的制作就是一例。标准深沟槽刻蚀的过程是在硅衬底上依次形成氧 化物层、氮化物层、电介质层和多晶硅层，形成多晶硅硬掩模开口，氧化 物硬掩模开口，去除多晶硅硬掩模，然后进行深沟槽刻蚀。但是由于在去 除多晶硅硬掩模时，硅衬底已暴露，存在多晶硅残留于氧化物开口底部的 硅衬底上，接着以氧化物为 硬掩模对硅衬底进行深沟槽刻蚀时，由于残留 的多晶硅也成为硬掩模，因此氧化物硬掩模的轮廓不清晰，以这样不清晰 的氧化物硬掩模进行深沟槽刻蚀得到的图案尺寸会产生很大偏差和不规 则问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，如图2和图7所示。导致最后的器件合格率下降。 到目前为止，还没有任何有效的方法来防止在进行去除多晶硅硬掩模 的刻蚀以后出现衬底破坏的问题。 发明内容 本发明的目的是提供一种方法，可以防止在进行深沟槽刻蚀之前进行 硬掩模多晶硅的去除时不会在硅衬底上产生残留。 本发明的改善深沟槽刻蚀的氧化物硬掩模轮廓的方法，包括如下步骤: a) 在硅衬底上依次形成氧化物层、氮化物层、电介质层、多晶硅层; b) 形成光刻胶的深沟槽刻蚀图案; C)以光刻胶为掩模，形成多晶硅层的开口; d)以多晶硅层为硬掩模，形成电介质层、氮化物层、氧化物层的开e) 在开口中填充光刻胶; f) 去除开口中的部分光刻胶; g) 去除硬掩模多晶硅; h) 去除开口中的全部光刻胶; i) 以氧化物层为硬掩模，对硅衬底进行深沟槽刻蚀。 根据本发明的电介质层可以是掺杂硅玻璃，如硼硅玻璃，也可以是未 掺杂的硅玻璃。 根据本发明的一个方面，去除部分光刻胶可以采用回蚀(etch back)的 方法，去除多晶硅硬掩模可以采用干或湿式刻蚀方法。 根据本发明的另一个方面，部分光刻胶的去除和多晶硅硬掩模的去除 可以用化学机械研磨方法同时去除。 由于本发明在去除多晶硅硬掩模之前，用光刻胶填充了多晶硅和氧化 物形成的开孔中，保护暴露的硅衬底和氧化物硬掩模的轮廓，当去除多晶 硅硬掩模时，其残留物不会对硅衬底和氧化物硬掩模轮廓产生影响，因此 可以改善深沟槽刻蚀时氧化物硬掩模的轮廓，保证器件性能的可靠性和稳 定性。 附图说明 以下结合附图进一步说明本发明的特点，这些附图是说明本发明的典 型实施例，构成本发明的一部分，但其不构成对本发明的任何限制。 图l是根据现有技术的方法，形成多晶硅和氧化物开口以后的截面示 意图。 图2是根据现有技术的方法，去除多晶硅硬掩模后的截面示意图。 图3是根据本发明的一个实施例，在形成多晶硅和氧化物开口以后填 充光刻胶，以及回蚀光刻胶以后的截面示意图。 图4是在图3的步骤以后，去除硬掩模后，再去除光刻胶后的截面示意图。 图5是根据本发明的另一实施例，形成多晶硅和氧化物层开口以后， 填充光刻胶，以及用化学机械研磨方法同时去除多晶硅硬掩模和部分光刻 胶以后的截面示意图。图6是图5的步骤以后去除余下的光刻胶后的截面示意图。 图7是根据现有技术的方法，去除多晶硅硬掩模后的氧化物开口的截 面的电子透射图。 图8根据本发明的方法，去除多晶硅硬掩模后氧化物开口的截面的电 子透射图。 附图标记说明 1 硅衬底 3氮化物层 5多晶硅层 7 多晶硅层开口 9开口中填充的光刻胶 具体实施方式 下面结合附图和通过实施例进一步详细说明本发明。 以存储器的栅极下电容的制作过程中，深沟槽刻蚀的形成过程为例进 行说明。 实施例1 如图3所示，首先在硅衬底1上依次形成氧化物层2、氮化物层3、 电介质层4、多晶硅层5，其中，电介质层可以是掺杂硅玻璃，如硼硅玻 璃，也可以是未掺杂的硅玻璃; 在多晶硅层上形成光刻胶层6的深沟槽刻蚀图案，光刻胶可以采用常 规的ASMLDUV750KrF任何一种光刻胶(机台产自荷兰ASML); 以光刻胶层6为掩模，采用普通干法刻蚀，如用Lam9400多晶硅刻蚀 的方法(机台产自美国Lam)刻蚀形成多晶硅层的开口 7，并去除光刻胶 层6; 以余下的多晶硅层5为硬掩模，采用普通干法刻蚀，如使用TEL SCCM 电介质刻蚀的方法(机台产自日本TEL)刻蚀，形成电介质层4、氮化物 层3和氧化物层2的开口 8; 2氧化物层 4电介质层 6 光刻胶层 8氧化物层开口在所形成的开口 8中填充光刻胶9，可以使用任何的光刻胶，具体地 例如可以用常规的TELACT任何一种BARC (机台产自日本TEL); 采用回蚀的方法去除部分光刻胶9，例如使用Lam9400主刻蚀机台(机 台产自美国Lam)或是Axcelis (机台产自美国Axcelis)等去光刻胶的机 台都可以。 然后，如图4所示，在光刻胶9保护硅衬底和氧化物开口轮廓的条件 下，去除硬掩模多晶硅层5。可以采用干或湿式刻蚀方法去除多晶硅硬掩 模，例如使用Lam9400主刻蚀机台上面普通的多晶硅刻蚀;全部去除开口 中的光刻胶9，例如可以采用常规的去胶机(Mattson)(机台产自美国 Mattson)。 最后，以氧化物层2为掩模，进行硅衬底的深沟槽刻蚀。 实施例2 如图5所示，首先在硅衬底上依次形成氧化物层2、氮化物层3、电 介质层4、多晶硅层5。电介质层4可以是掺杂硅玻璃，如硼硅玻璃，也 可以是未掺杂的硅玻璃; 在多晶硅层5上形成光刻胶6的深沟槽刻蚀图案，如用常规的ASML DUV750 KrF 光刻胶; 以光刻胶6为掩模，采用普通干法刻蚀，如用Lam9400多晶硅刻蚀的 程式蚀刻形成多晶硅层的开口 7，并去除光刻胶层6; 以余下的多晶硅5为硬掩模，采用普通干法刻蚀，如使用TELSCCM 电介质刻蚀的方法蚀刻，形成电介质层4、氮化物层3和氧化物层2的开 ? 8; 在所形成的开口 8中填充光刻胶9，可以使用任何的光刻胶，如用常 规的TEL ACT BARC; 去除部分光刻胶和去除多晶硅硬掩模同时进行，采用化学机械研磨方 法同时去除部分光刻胶和多晶硅硬掩模，如用Ebam(机台产自日本Ebam) 搭配常规的任何一种研磨液迸行。 然后，如图6所示，去除开口中的全部光刻胶9，可以采用常规的去 胶机(Mattson)进行。最后，以氧化物层2为掩模进行硅衬底1的深沟槽刻蚀。 图7是按照现有技术的方法所得到的深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的电子透 射图结果; 图8是按照本发明的方法得到的深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的电子透射图 结果。 从图7、图8中可以看出，根据现有技术的方法和本发明的方法，实 际得到的深沟槽刻蚀硬掩模轮廓的明显区别。 图7所示的硬掩模轮廓将对后续的深沟槽刻蚀产生严重影响，从而影 响最后形成的器件的性能。 图8所示的硬掩模轮廓将对后续的深沟槽刻蚀不会产生不良影响，不 影响最后形成的器件的性能。 虽然以上通过实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是在不脱离 本发明的构思的情况下，可以有更多其他等效实施例，而本发明的范围由 所附的权利要求的范围所决定。 专利引用 引用的专申请公开申请人 专利名 利 日期 日 20052005 年3年10南亚科技股CN1684247A 深沟槽电容的制作方法 月30月19份有限公司 日 日 20062006 年4年11亿恒科技股CN1855382A 在半导体衬底中蚀刻沟槽的方法 月6月1份公司 日 日 19972000Applied 年12年10Etch process for forming high aspect US6127278 Materials, 月5月3ratio trenched in silicon Inc. 日 日 Selecting plasma source gas which comprises reactive gases which include 20002002Applied fluorine-containing compound which 年11年4US6380095 Materials, does not contain silicon, 月16月30Inc. silicon-containing compound which 日 日 does not contain fluorine, and oxygen; etching silicon surface 分类 国际分类号 H01L21/308, H01L21/02 法律事件 代日期 事件 说明 码 Transfer of the right of 2012年1C41 patent application or the 月11日 patent right 2012年1ASS Succession or assignment of Owner name: SEMICONDUCTOR 代日期 事件 说明 码 月11日 patent right MANUFACTURING INTERNATIONAL (BEIJING Effective date: 20111130 2009年 12月2C14 Granted 日 2009年3Request of examination as to C10 月4日 substance 2009年1 C06 Publication 月14日 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 中横卧着整个过去的灵魂——卡莱尔 人的影响短暂而微弱，书的影响则广泛而深远——普希金 人离开了书，如同离开空气一样不能生活——科洛廖夫 书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉 ——库法耶夫 书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者———史美尔斯 书籍便是这种改造灵魂的工具。人类所需要的，是富有启发性的养料。而阅读，则正是这种养料———雨果