发明名称 半导体制程及快闪记忆装置之浮置闸极形成方法
摘要 本发明揭示一种控制蚀刻轮廓之半导体制程。提供复数基底,其中每一基底上依序形成有一待蚀刻层及一罩幕图案层。利用罩幕图案层作为一蚀刻罩幕,以在一电浆反应室中依序蚀刻每一待蚀刻层。于蚀刻期间,一聚合物层系沉积于该电浆反应室之内壁上。于沉积的聚合物层达到会引起下一待蚀刻层被侧向蚀刻之程度以前,于前后蚀刻之间,在电浆反应室中实施一中间清洁制程,以改善待蚀刻层之蚀刻轮廓。
申请公布号 TWI231038 申请公布日期 2005.04.11
申请号 TW093117178 申请日期 2004.06.15
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 刘国庆;吕宗龙;柯玫后
分类号 H01L27/11 主分类号 H01L27/11
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种半导体制程,适用于蚀刻轮廓控制,包括下列步骤:提供复数基底,其中每一该等基底上依序形成有一待蚀刻层及一罩幕图案层;以及利用该罩幕图案层作为一蚀刻罩幕,以在一电浆反应室中依序蚀刻每一该等待蚀刻层,于蚀刻期间,一聚合物层系沉积于该电浆反应室之内壁上;其中于该沉积的聚合物层达到会引起下一该待蚀刻层被侧向蚀刻之程度以前,于前后蚀刻之间,在该电浆反应室中实施一中间清洁制程。2.如申请专利范围第1项所述之半导体制程,其中该待蚀刻层系一复晶矽层。3.如申请专利范围第2项所述之半导体制程,其中在该沉积的聚合物层致使该待蚀刻层于光谱放射(OES)分析中对应一405nm波长的光谱强度大于100之前,实施该中间清洁制程。4.如申请专利范围第1项所述之半导体制程,其中该罩幕图案层系一氧化矽层。5.如申请专利范围第1项所述之半导体制程,其中于每一蚀刻之间实施该中间清洁制程。6.如申请专利范围第1项所述之半导体制程,其中该中间清洁制程之进行时间在1到3分钟的范围。7.如申请专利范围第6项所述之半导体制程,其中该中间清洁制程更包括下列步骤:利用O2、Cl2、及SF6作为第一清洁气体以进行30秒的清洁;以及利用Cl2及HBr作为第二清洁气体以进行50秒的清洁。8.如申请专利范围第1项所述之半导体制程,于放置该等基底于该电浆反应室之前,更包括对该电浆反应室实施一预清洁制程。9.如申请专利范围第8项所述之半导体制程,其中该预清洁制程之进行时间在8到12分钟的范围。10.如申请专利范围第8项所述之半导体制程,其中该预清洁制程更包括下列步骤:利用O2、Cl2、及SF6作为第一清洁气体以进行70秒的清洁;利用O2、Cl2、及He作为第二清洁气体以进行200秒的清洁;利用Cl2及HBr作为第三清洁气体以进行150秒的清洁;以及利用He作为第四清洁气体以进行30秒的清洁。11.一种快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,包括下列步骤:提供复数基底;依序在每一该等基底上形成一浮置闸极介电层及一复晶矽层;在该复晶矽层上形成一具有鸟嘴之上盖层;以及利用该上盖层作为一蚀刻罩幕,以在一电浆反应室中依序蚀刻每一该等复晶矽层,而在每一该等浮置闸极介电层上形成一浮置闸极,于蚀刻期间,一聚合物层系沉积于该电浆反应室之内壁上;其中于该沉积的聚合物层达到会引起下一该复晶矽层被侧向蚀刻之程度以前,于前后蚀刻之间,在该电浆反应室中实施一中间清洁制程。12.如申请专利范围第11项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中于每一蚀刻之间实施该中间清洁制程。13.如申请专利范围第11项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中该中间清洁制程之进行时间在1到3分钟的范围。14.如申请专利范围第13项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,该中间清洁制程更包括下列步骤:利用O2、Cl2、及SF6作为第一清洁气体以进行30秒的清洁;以及利用Cl2及HBr作为第二清洁气体以进行50秒的清洁。15.如申请专利范围第11项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,于放置该等基底于该电浆反应室之前,更包括对该电浆反应室实施一预清洁制程。16.如申请专利范围第15项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中该预清洁制程之进行时间在8到12分钟的范围。17.如申请专利范围第16项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中该预清洁制程更包括下列步骤:利用O2、Cl2、及SF6作为第一清洁气体以进行70秒的清洁;利用O2、Cl2、及He作为第二清洁气体以进行200秒的清洁;利用Cl2及HBr作为第三清洁气体以进行150秒的清洁;以及利用He作为第四清洁气体以进行30秒的清洁。18.如申请专利范围第11项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中在该沉积的聚合物层致使该复晶矽层于光谱放射(OES)分析中对应一405nm波长的光谱强度大于100之前,实施该中间清洁制程。19.如申请专利范围第11项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中该浮置闸极介电层系一氧化矽层。20.如申请专利范围第11项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中该上盖层系一氧化矽层。21.一种快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,包括下列步骤:提供复数基底;依序在每一该等基底上形成一浮置闸极氧化层及一复晶矽层;在该复晶矽层上形成一具有鸟嘴之氧化层;以及利用该氧化层作为一蚀刻罩幕,以在一电浆反应室中依序蚀刻每一该等复晶矽层,而在每一该等浮置闸极氧化层上形成一浮置闸极,于蚀刻期间,一聚合物层系沉积于该电浆反应室之内壁上;其中于每一蚀刻之间,在该电浆反应室中实施一清洁制程以去除该沉积的聚合物层。22.如申请专利范围第21项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,其中该清洁制程之进行时间在1到3分钟的范围。23.如申请专利范围第22项所述之快闪记忆装置之浮置闸极形成方法,该中间清洁制程更包括下列步骤:利用O2、Cl2、及SF6作为第一清洁气体以进行30秒的清洁;以及利用Cl2及HBr作为第二清洁气体以进行50秒的清洁。图式简单说明:第1a到1d图系绘示出根据本发明实施例之形成电晶体闸极之方法剖面示意图。第2a到2f图系绘示出根据本发明实施例之形成分离闸极式快闪记忆结构之方法剖面示意图。第3图系绘示出根据本发明实施例之电晶体闸极制造及分离闸极式快闪记忆体之浮置闸极制造中,蚀刻轮廓控制之方法流程图。第4图系绘示出抹除效能改善率(%)与晶圆蚀刻顺序(批货)之关系曲线图。第5a图系绘示出根据本发明之于一反应室中蚀刻一矽层期间之光谱放射图,并显示出对应于矽之波长(405nm)之光谱强度。第5b图系绘示出习知技术之于一反应室中蚀刻一矽层期间未实施额外清洁制程之光谱放射图,并显示出对应于矽之波长(405nm)之光谱强度。
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