发明名称 深次微米之闸极的制造方法
摘要 一种深次微米之闸极的制造方法,本发明的特点是形成一兼具下列优点的闸极结构:(l)良好的临界尺度(critical dimension)控制,(2)避免产生闸氧化层上的微小沟渠(microtrench),(3)避免有机物的残留,(4)简化制程。此闸极结构于融刻前的结构是在矽基板上依序形成闸氧化层、矽薄膜、氧化层和底部抗反射层(bottom anti-reflective coating; BARC)构成的硬式光罩;然后在闸极位置定义后,蚀刻硬式光罩并同步将光阻及其覆盖下的底部抗反射层一并去除,然后以氧化层为謢罩,蚀刻矽薄膜,最后,将作为硬式光罩的氧化层去除。
申请公布号 TW463253 申请公布日期 2001.11.11
申请号 TW087101746 申请日期 1998.02.10
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 陶宏远;黄源昌
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 郑煜腾 台北巿松德路一七一号二楼
主权项 1.一种深次微米之闸极的制造方法,系包括:(a)于积体电路之矽基板上形成一闸氧化层;(b)在闸氧化层表面形成一矽薄膜;(c)在矽薄膜表面依序形成一氧化层和底部抗反射层(bottom anti-reflective coating)的叠层结构做为硬式光罩;(d)涂布上光阻,利用微影技术定义出闸极的位置,接着在同一蚀刻机台以单一步骤完成闸极的蚀刻;所述闸极的蚀刻包含五个阶段,分别为蚀刻闸极之外的硬式光罩、去除光阻及其覆盖下的底部抗反射层、去除反应中所产生的高分子副产物、蚀刻闸极之外的复晶矽层、以及去除硬式光罩。2.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,步骤(b)之矽薄膜为复晶矽。3.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,步骤(b)之矽薄膜为非晶矽。4.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,进行步骤(d)中硬式光罩之蚀刻的蚀刻机,其第一电源的功率介于500W到1500W之间,第二电源的功率介于500W到1500W之间。5.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,在步骤(d)中硬式光罩的蚀刻中,压力介于3到50mTorr之间。6.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,步骤(d)中硬式光罩的蚀刻是以碳氟化物和氧气构成的电浆进行。7.如申请专利范围第6项所述之深次微米之闸极的制造方法,对硬式光罩进行蚀刻时,碳氟化物和氧气的流量比大于或等于10。8.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,步骤(d)中硬式光罩的蚀刻是以碳氢氟化物和氧气构成的电浆进行。9.如申请专利范围第8项所述之深次微米之闸极的制造方法,对硬式光罩进行蚀刻时,碳氢氟化物和氧气的流量比大于或等于10。10.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,进行步骤(d)中光阻及其覆盖下之底部抗反射层的去除的蚀刻机,其第一电源的功率介于500W到1000W之间,第二电源的功率介于100W到1000W之间。11.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,在步骤(d)中光阻及其覆盖下之底部抗反射层的去除中,压力介于3到50mTorr之间。12.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,步骤(d)中光阻及其覆盖下之底部抗反射层的去除是以含氧的电浆进行。13.如申请专利范围第12项所述之深次微米之闸极的制造方法,进行光阻及其覆盖下之底部抗反射层的去除的氧电浆,其流量介于500sccm到1000sccm之间。14.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,步骤(e)中矽薄膜的蚀刻是以含氯原子的气体进行。15.如申请专利范围第1项所述之深次微米之闸极的制造方法,步骤(f)中氧化层的去除是以湿蚀刻法进行。16.如申请专利范围第15项所述之深次微米之闸极的制造方法,氧化层的湿蚀刻是以氢氟酸进行。17.如申请专利范围第16项所述之深次微米之闸极的制造方法,氧化层的湿蚀刻是以氟化氨作为缓冲剂。图式简单说明:第一图为习知技艺闸极叠层结构于蚀刻前的剖面图。第二图为习知技艺接续第一图,于闸极位置定义后,硬式光罩经蚀刻的剖面图。第三图为习知技艺接续第二图,于光阻及其覆盖下的底部抗反射层被去除后的剖面图。第四图为习知技艺接续第三图,于高分子被去除并复晶矽经蚀刻后的剖面图。第五图为习知技艺接续第四图,于硬式光罩被除去后的剖面图。第六图为本发明之闸极叠层结构于蚀刻前的剖面图。第七图为本发明接续第六图,将闸极位置定义并蚀刻硬式光罩后的剖面图。第八图为本发明接续第七图,于光阻并其覆盖下的底部抗反射层被去除后的剖面图。第九图为本发明接续第八图,于矽薄膜被蚀刻后的剖面图。第十图为本发明接续第九图,于硬式光罩被除去后的剖面图。
地址 新竹科学工业园区新竹县园区三路一二一号
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