專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柵氧刻蝕方法和多柵極制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域的制程工藝，尤其涉及一種多柵極制作過(guò)程中的柵氧化層刻蝕方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件為了達(dá)到更快的運(yùn)算速度、更大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量以及更多的功能，半導(dǎo)體晶片朝向更高的元件密度、高集成度方向發(fā)展。在一些芯片的制作過(guò)程中，往往因不同器件的電學(xué)性質(zhì)，對(duì)這些器件要求的柵極厚度也不一致，因此業(yè)內(nèi)形成了多柵極的制作工藝。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，以雙柵極制作工藝為例:在襯底10上分別定義第一器件11和第二器件12的區(qū)域，首先在兩種器件的表面形成一層相同厚度的柵氧化層13，然后采用光刻工藝，將第一器件11區(qū)域上的柵氧化層刻蝕掉，留下第二器件12上的柵氧化層，最后在兩器件表面第二次形成一層相同厚度的柵氧換層14。這樣在第一器件11上方的柵氧化層厚度就是柵氧化層14的厚度，而第二器件12上方的柵氧化層厚度就是柵氧化層13加上柵氧化層14的總厚度，從而形成兩種器件的不同厚度的柵氧化層。上述方法中，在對(duì)第一層?xùn)叛趸瘜?3進(jìn)行刻蝕時(shí)，業(yè)內(nèi)目前普遍采用濕法刻蝕工藝進(jìn)行。該濕法刻蝕的時(shí)間成為能否保證多柵極器件質(zhì)量的關(guān)鍵因素:如果刻蝕時(shí)間過(guò)短，則第一層?xùn)叛趸瘜游茨鼙豢涛g干凈，遺留的柵氧化層在第二次柵氧化層制作時(shí)，會(huì)形成疊力口，從而導(dǎo)致第一器件的柵極過(guò)高，影響器件的電學(xué)性質(zhì)。如果刻蝕時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則將第一柵氧化層刻蝕完畢后，刻蝕液中的酸性液體會(huì)進(jìn)一步腐蝕硅層表面，雖然通常的刻蝕液不易與硅發(fā)生反應(yīng)，但是硅表面的部分分子鍵會(huì)被破壞，從而形成微小顆粒物，這種顆粒物會(huì)在后續(xù)的清洗過(guò)程中進(jìn)一步成長(zhǎng)，并在制作柵極多晶硅(poly)的時(shí)候，導(dǎo)致poly層產(chǎn)生滾雪球效應(yīng)，成為大顆粒物缺陷，如圖2所示。這種大顆粒物會(huì)在poly層刻蝕完成后，導(dǎo)致柵極的橋接缺陷，如圖3所示，嚴(yán)重影像器件的質(zhì)量。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的柵氧化層刻蝕工藝做改進(jìn)，以改變刻蝕中可能引起的各種缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種柵氧化物的刻蝕方法，該刻蝕方法在刻蝕柵氧化物時(shí)，能夠保證柵氧化物在被刻蝕干凈的情況下，將硅層表面的破壞程度降到最小，從而減少后續(xù)過(guò)程中柵極多晶硅層中大顆粒缺陷的產(chǎn)生，以提高器件的質(zhì)量。同時(shí)本發(fā)明還提出一種多柵極的制作方法，該多柵極制作方法利用上述的柵氧化物刻蝕方法對(duì)第一層?xùn)叛趸镞M(jìn)行刻蝕，從而保證多層?xùn)叛趸锏闹谱髻|(zhì)量，進(jìn)而提高多柵極器件的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種柵氧刻蝕方法，該刻蝕方法用以去除光刻工藝中，沒(méi)有被光刻膠覆蓋的柵氧化層，所述刻蝕方法為濕法刻蝕，包括步驟:主刻蝕，采用氟化氨和氟化氫的混合液為刻蝕液，對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕，主刻蝕時(shí)間由柵氧化層的厚度而定；主過(guò)刻，采用和上述主刻蝕相同的刻蝕液進(jìn)行刻蝕，主過(guò)刻時(shí)間小于主刻蝕時(shí)間的 30% ；第一輔刻蝕，采用硫酸和雙氧水的混合液為刻蝕液，對(duì)上述主過(guò)刻之后的柵氧化層進(jìn)行清洗，以去除柵氧化層上的光刻膠有機(jī)物；第二輔刻蝕,采用氫氧化氨、雙氧水和水的混合液為刻蝕液,對(duì)上述第一輔刻蝕之后的柵氧化層進(jìn)行清洗，以去除殘余光刻膠和無(wú)機(jī)顆粒物，其中，所述氫氧化氨、雙氧水和水的比例為1: 2: 10。優(yōu)選的，所述氟化氨和氟化氫的體積比為50: I。優(yōu)選的，所述硫酸和雙氧水的比例為4: I。根據(jù)本發(fā)明的另一目的提出的一種多柵極制作方法，用于在芯片上形成至少兩種具有不同柵極厚度的器件，其中第一器件具有第一厚度的第一柵極，第二器件具有第二厚度的第二柵極，該第二柵極厚于該第一柵極，該制作方法包括步驟:在襯底上制作第一柵氧化層，所述第一柵氧化層的厚度等于所述第二柵極的第二厚度減所述第一柵極的第一厚度；在所述第一柵氧化層上涂布光刻膠，以第一器件和第二器件的分布圖形對(duì)該光刻膠進(jìn)行曝光、顯影，去除第一器件所在區(qū)域的光刻膠；采用如權(quán)利要求1所述的柵氧刻蝕方法對(duì)沒(méi)有被光刻膠覆蓋的第一柵氧化層進(jìn)行刻蝕；在襯底上制作第二柵氧化層，所述第二柵氧化層的厚度等于所述第一柵極的第一厚度，該第二柵氧化層覆蓋第一器件區(qū)域上的襯底和第二器件上的第一柵氧化層；在襯底上制作柵極層，所述柵極層覆蓋第一器件區(qū)域上的第二柵氧化層形成第一柵極，所述柵極層覆蓋第二器件區(qū)域上的第二柵氧化層形成第二柵極。優(yōu)選的，在制作第一柵氧化層之前，還包括對(duì)襯底進(jìn)行第一預(yù)清洗的步驟，所述第一預(yù)清洗包括步驟:使用氟化氫清除襯底上的自然氧化物；使用硫酸和雙氧水的混合物清除襯底上的有機(jī)物；使用氫氧化氨、雙氧水和水的混合物清除襯底上的無(wú)機(jī)物顆粒；使用鹽酸、雙氧水和水的混合物清除襯底上的金屬離子。優(yōu)選的，在制作第二柵氧化層之前，還包括對(duì)襯底進(jìn)行第二預(yù)清洗的步驟，所述第二預(yù)清洗包括步驟:使用氟化氫清除襯底上的自然氧化物；使用硫酸和雙氧水的混合物清除襯底上的有機(jī)物；使用氫氧化氨、雙氧水和水的混合物清除襯底上的無(wú)機(jī)物顆粒；使用鹽酸、雙氧水和水的混合物清除襯底上的金屬離子。優(yōu)選的，所述使用氟化氫清除襯底上的自然氧化物采用氫氟酸，配置所述氫氟酸時(shí)，氟化氫兌水的比例為1: 50。上述的柵氧化物刻蝕方法中，通過(guò)對(duì)主刻蝕和主過(guò)刻過(guò)程中刻蝕時(shí)間的控制，以及對(duì)第二次輔刻蝕過(guò)程中，刻蝕液成分的控制，從而在將柵氧化層刻蝕干凈的情況下，減少襯底的損傷，同時(shí)本發(fā)明的多柵極制作方法在運(yùn)用該柵氧刻蝕方法之后，能夠降低顆粒物缺陷的產(chǎn)生，從而提高多柵極器件的質(zhì)量。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有的雙柵極制作工藝的結(jié)構(gòu)變化圖；圖2是一種顆粒物缺陷的電子顯微鏡圖；圖3是一種具有橋接缺陷柵極的電子顯微鏡圖；圖4是本發(fā)明的柵氧刻蝕方法所需處理的襯底結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明的柵氧刻蝕方法的流程示意圖；圖6是本發(fā)明的柵氧刻蝕方法對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)變化圖；圖7是本發(fā)明的多柵極制作方法的流程示意圖；圖8是本發(fā)明的多柵極制作方法對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)變化圖。
具體實(shí)施例方式正如背景技術(shù)中所述，在制作多柵極工藝中，由于需要對(duì)前序的柵氧化層進(jìn)行刻蝕處理，且現(xiàn)行的刻蝕方法很容易引入殘留物缺陷或大顆粒缺陷，導(dǎo)致多柵極器件的性能受到影響。有鑒于此，本發(fā)明提出的一種針對(duì)柵氧化物的刻蝕方法，可以在完整的刻蝕柵氧化物的情況下，降低對(duì)襯底表面的破壞，從而減少顆粒物缺陷的產(chǎn)生，使多柵極工藝的質(zhì)量得到提升。下面將對(duì)本發(fā)明的柵氧刻蝕方法做詳細(xì)說(shuō)明，需要注意的是，本發(fā)明的刻蝕方法所刻蝕的柵氧化層，是指運(yùn)用在多柵極工藝中的前序柵氧化層，即刻蝕的目的在于將柵氧化層做圖形化處理，使該柵氧化層表面形成能夠用于制作后續(xù)柵氧化層的圖形。所以刻蝕過(guò)程應(yīng)該涵蓋在對(duì)該柵氧化層的光刻工藝中，且在實(shí)施該刻蝕工藝之前，柵氧化層已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)光刻膠的涂膠、曝光和顯影等步驟，因此在該柵氧化層表面，已經(jīng)形成了具有設(shè)計(jì)圖形的光刻膠層。該刻蝕工藝所針對(duì)的對(duì)象，應(yīng)該是沒(méi)有被光刻膠覆蓋到的暴露在外的柵氧化層。請(qǐng)參見(jiàn)圖4，基板100上設(shè)有柵氧化層110，柵氧化層110上設(shè)有已經(jīng)圖形化過(guò)的光刻膠層120。在光刻膠層120覆蓋的區(qū)域，光刻膠可以起掩膜的作用，而在光刻膠層120未覆蓋的區(qū)域，刻蝕液130開(kāi)始對(duì)柵氧化層110進(jìn)行腐蝕。請(qǐng)參見(jiàn)圖5，圖5是本發(fā)明的柵氧刻蝕方法的流程示意圖。如圖所示，該方法包括步驟:Sll:主刻蝕，采用氟化氨(NH4F)和氟化氫(HF)的混合液為刻蝕液，對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕。這里NH4F: HF的混合液是一種具有緩沖作用的氧化物腐蝕液(簡(jiǎn)稱(chēng)Β0Ε)，刻蝕速率主要以NH4F: HF的配比決定，比如在NH4F: HF = 50: I的情況下，BOE對(duì)SiO2的刻蝕速率約為17nm/min，而對(duì)Si的刻蝕速率約為1.5nm/min。兩者相差較大，因此利用BOE刻蝕是一種比較理想的去處柵氧化層的刻蝕液?？涛g時(shí)，以腐蝕露出襯底硅材表面作為停止依據(jù)，因此主刻蝕時(shí)間主要由柵氧化層的厚度而定。S12:主過(guò)刻，采用和上述主刻蝕相同的刻蝕液進(jìn)行刻蝕,主過(guò)刻時(shí)間小于主刻蝕時(shí)間的30%。由于濕法刻蝕的深度沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)精確控制，因此對(duì)于主刻蝕，除了按照刻蝕速率完成對(duì)柵氧化層刻蝕所需的時(shí)間外，還需要一定時(shí)間的過(guò)刻蝕(over etching,0E),以確保柵氧化層被完全刻蝕。OE時(shí)間的掌控對(duì)于刻蝕工藝非常重要，因?yàn)槿绻鸒E時(shí)間太短，很容易形成殘留的柵氧化層，不利于后續(xù)的柵氧化層制作。而OE時(shí)間太長(zhǎng)，則容易引起襯底表面的硅分子鍵被破壞，從而引入顆粒物缺陷，影響整個(gè)多柵極期間的質(zhì)量。在本發(fā)明中，將OE時(shí)間設(shè)定為小于主刻蝕時(shí)間的30%。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于NH4: HF=50:1的BOE刻蝕液，其對(duì)SiO2的刻蝕速率為17nm/min，如果刻蝕17nm厚度的柵氧化層，則主刻蝕時(shí)間為60sec，此時(shí)主過(guò)刻的時(shí)間應(yīng)該小于60X0.3 = 18秒，即BOE刻蝕總時(shí)間應(yīng)該控制在78秒以?xún)?nèi)。這樣一來(lái)，不僅可以保證BOE能夠?qū)叛趸瘜涌涛g干凈，而且對(duì)于襯底表面的損傷也控制到最小。S13:第一輔刻蝕，采用硫酸和雙氧水的混合液為刻蝕液，對(duì)上述主過(guò)刻之后的柵氧化層進(jìn)行清洗，以去除柵氧化層上的光刻膠有機(jī)物。硫酸(H2SO4)和雙氧水(H2O2)的混合液又稱(chēng)SPM刻蝕液。SPM具有很強(qiáng)的氧化能力，能夠?qū)⒐饪棠z中的有機(jī)成分氧化成二氧化碳和水，因此該步驟主要用以去除剩余光刻膠有機(jī)物以及部分金屬污染物。具體地，使用H2SO4: H2O2 = 4: I的SPM，在120°C 150°C溫度下對(duì)襯底進(jìn)行清洗。S14:第二輔刻蝕,采用氫氧化氨、雙氧水和水的混合液為刻蝕液,對(duì)上述第一輔刻蝕之后的柵氧化層進(jìn)行清洗，以去除殘余光刻膠和無(wú)機(jī)顆粒物。氫氧化氨(NH4OH)、雙氧水(H2O2)和水的混合液又成APM刻蝕也液。經(jīng)過(guò)BOE和SPM刻蝕后，部分襯底暴露在空氣中，容易在其表面形成一層氧化層，且BOE之后在襯底表面無(wú)法避免的形成了少數(shù)硅顆粒，這些硅顆粒和表面的自然氧化層粘結(jié)在一起不宜去除。通過(guò)APM中H2O2的作用，襯底表面的自然氧化層呈親水性，襯底表面和硅顆粒之間可被清洗液浸透。由于硅片表面的自然氧化層與硅片表面的Si被NH4OH腐蝕，因此附著在硅片表面的顆粒便落入清洗液中，從而達(dá)到去除粒子的目的。然而，如果NH4OH的比重過(guò)多，則容易對(duì)襯底表面形成過(guò)腐蝕，從而形成更多的硅顆粒，導(dǎo)致顆粒物缺陷的產(chǎn)生。因此這里APM的成份比重要與之前BOE的過(guò)刻蝕時(shí)間相配合，才能達(dá)到最佳的清洗效果。較優(yōu)地，在BOE主過(guò)刻時(shí)間小于主刻蝕時(shí)間的30%情況下，氫氧化氨、雙氧水和水的比例為1: 2: 10時(shí)，清洗的效果最佳。請(qǐng)參見(jiàn)圖6，圖6是運(yùn)用本發(fā)明的刻蝕方法前后所形成的缺陷數(shù)據(jù)圖。如圖中所示，橫坐標(biāo)是表示晶圓處理批次，縱坐標(biāo)表示缺陷數(shù)。其中批次第I至第9是傳統(tǒng)的柵氧化層刻蝕方法進(jìn)行處理，而批次第10至第14是采用本發(fā)明的刻蝕方法進(jìn)行處理?？梢钥闯觯\(yùn)用本發(fā)明的刻蝕方法對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕之后，顆粒物缺陷的數(shù)量只有原先的10% -25%，大大降低了顆粒物缺陷的產(chǎn)生。通過(guò)本發(fā)明的刻蝕方法，使得多柵極工藝中，對(duì)前序柵氧化層的刻蝕達(dá)到一個(gè)較高的工藝品質(zhì)，從而解決了多柵極制作工藝中顆粒物缺陷問(wèn)題。下面將對(duì)本發(fā)明的多柵極制作方法做詳細(xì)介紹。所述多柵極制作工藝用于在芯片上形成至少兩種具有不同柵極厚度的器件，其中第一器件具有第一厚度的第一柵極，第二器件具有第二厚度的第二柵極，該第二柵極厚于該第一柵極。請(qǐng)參見(jiàn)圖7和圖8,圖7和圖8所不為本發(fā)明的多柵極制作方法流程不意圖和個(gè)步驟對(duì)應(yīng)的晶圓狀態(tài)圖。如圖所示，該制作方法包括步驟:S21:在襯底200上制作第一柵氧化層210，所述第一柵氧化層210的厚度Dl等于
所述第二柵極的第二厚度減所述第一柵極的第一厚度。如圖8所示，所述襯底200可以是單晶硅、多晶硅、非晶硅中的一種，在該襯底200上形成一層二氧化硅作為第一柵氧化層210，形成該二氧化硅層的方法可以為爐管氧化、快速熱退火氧化及原位水蒸汽產(chǎn)生氧化中的一種。需要注意的是，對(duì)襯底200實(shí)施氧化之前，由于芯片有可能在前序工藝中，已經(jīng)被實(shí)施過(guò)鍍膜、摻雜、氧化、光刻等工藝，所以襯底200的表面會(huì)存在自然氧化物、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物顆粒以及金屬等殘留物。因此該襯底應(yīng)該是經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后的硅晶片，所述預(yù)處理包括步驟:使用氟化氫(HF)清除襯底上的自然氧化物,可采用HF溶液，其中配置HF溶液時(shí)，氟化氫兌水的比例優(yōu)選為1: 50;使用硫酸和雙氧水的混合物(SPM)清除襯底上的有機(jī)物；使用氫氧化氨、雙氧水和水的混合物(APM)清除襯底上的無(wú)機(jī)物顆粒；使用鹽酸、雙氧水和水的混合物(SC2)清除襯底上的金屬離子。S22:在所述第一柵氧化層210上涂布光刻膠220，以第一器件201和第二器件202的分布圖形對(duì)該光刻膠進(jìn)行曝光、顯影，去除第一器件201所在區(qū)域的光刻膠，以露出該區(qū)域的第一柵氧化層210。此時(shí)殘留在第二器件202區(qū)域上的光刻膠成為接下來(lái)刻蝕的掩膜，可以使該區(qū)域中的第一柵氧化層210免遭腐蝕。S23:采用本發(fā)明的柵氧刻蝕方法對(duì)沒(méi)有被光刻膠覆蓋的第一柵氧化層210進(jìn)行刻蝕?？涛g完成后，會(huì)在該區(qū)域的第一柵氧化層210形成一個(gè)刻蝕窗口 211,且窗口 211底部露出襯底200的裸硅。S24:在襯底200上制作第二柵氧化層230，所述第二柵氧化層230的厚度D2等于所述第一柵極的第一厚度，該第二柵氧化層230覆蓋第一器件201區(qū)域上的襯底200和第二器件上202的第一柵氧化層210。所述第二柵氧化層230的制作工藝跟所述第一柵氧化層210的制作工藝相同，此處不再贅述。優(yōu)選的，由于在對(duì)第一柵氧化層210做刻蝕步驟時(shí)，會(huì)形成一些有機(jī)物、無(wú)機(jī)物顆粒和少量的金屬離子，且刻蝕完成后裸硅暴露在外也會(huì)形成少量的自然氧化層，因此在制作第二柵氧化層230之前，還需要對(duì)該襯底200做一個(gè)預(yù)處理，所述預(yù)處理包括步驟:使用氟化氫清除襯底上的自然氧化物，所述氟化氫兌水的比例優(yōu)選為1: 50;使用硫酸和雙氧水的混合物清除襯底上的有機(jī)物；使用氫氧化氨、雙氧水和水的混合物清除襯底上的無(wú)機(jī)物顆粒；使用鹽酸、雙氧水和水的混合物清楚襯底上的金屬離子。S25:在襯底200上制作柵極層240，所述柵極層240覆蓋第一器件201區(qū)域上的第二柵氧化層230形成第一柵極，所述柵極層240覆蓋第二器件202區(qū)域上的第二柵氧化層230形成第二柵極。所述柵極層240可以為多晶硅或金屬層，制作該柵極層240的工藝可以為化學(xué)氣相沉積或原子層沉積等。形成的第一柵極最終的柵氧化層厚度就是第二柵氧化層的厚度，而第二柵極最后的柵氧化層厚度就是第一柵氧化層的厚度加上第二柵氧化層的厚度。綜上所述，本發(fā)明提出了一種柵氧化物的刻蝕方法以及多柵極的制作方法。該柵氧化物的刻蝕方法通過(guò)控制BOE的過(guò)刻時(shí)間，并配合APM的濃度配比，能夠在刻蝕干凈的情況下，減少對(duì)襯底表面的損傷。同時(shí)，將本發(fā)明的柵氧化物刻蝕方法運(yùn)用到多柵極制作方法中時(shí)，能夠減少顆粒物缺陷的產(chǎn)生，從而大大提高多柵極器件的質(zhì)量。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種柵氧刻蝕方法，該刻蝕方法用于去除光刻工藝中沒(méi)有被光刻膠覆蓋的柵氧化層，其特征在于:所述刻蝕方法為濕法刻蝕，包括步驟: 主刻蝕，采用氟化氨和氟化氫的混合液為刻蝕液，對(duì)柵氧化層進(jìn)行刻蝕，主刻蝕時(shí)間由柵氧化層的厚度而定； 主過(guò)刻，采用和上述主刻蝕相同的刻蝕液進(jìn)行刻蝕，主過(guò)刻時(shí)間小于主刻蝕時(shí)間的30% ； 第一輔刻蝕，采用硫酸和雙氧水的混合液為刻蝕液，對(duì)上述主過(guò)刻之后的柵氧化層進(jìn)行清洗，以去除柵氧化層上的光刻膠有機(jī)物； 第二輔刻蝕，采用氫氧化氨、雙氧水和水的混合液為刻蝕液，對(duì)上述第一輔刻蝕之后的柵氧化層進(jìn)行清洗，以去除殘余光刻膠和無(wú)機(jī)顆粒物， 其中，所述氫氧化氨、雙氧水和水的比例為1: 2: 10。
2.如權(quán)利要求1所述的柵氧刻蝕方法，其特征在于:所述氟化氨和氟化氫的體積比為50:1。
3.如權(quán)利要求1所述的柵氧刻蝕方法，其特征在于:所述硫酸和雙氧水的比例為4: I。
4.一種包含權(quán)利要求1所述的柵氧刻蝕方法的多柵極制作方法，用于在芯片上形成至少兩種具有不同柵極厚度的器件，其中第一器件具有第一厚度的第一柵極，第二器件具有第二厚度的第二柵極，該第二柵極厚于該第一柵極，其特征在于包括步驟: 在襯底上制作第一柵氧化層，所述第一柵氧化層的厚度等于所述第二柵極的第二厚度減所述第一柵極的第一厚 度； 在所述第一柵氧化層上涂布光刻膠，以第一器件和第二器件的分布圖形對(duì)該光刻膠進(jìn)行曝光、顯影，去除第一器件所在區(qū)域的光刻膠； 采用如權(quán)利要求1所述的柵氧刻蝕方法對(duì)沒(méi)有被光刻膠覆蓋的第一柵氧化層進(jìn)行刻蝕； 在襯底上制作第二柵氧化層，所述第二柵氧化層的厚度等于所述第一柵極的第一厚度，該第二柵氧化層覆蓋第一器件區(qū)域上的襯底和第二器件上的第一柵氧化層； 在襯底上制作柵極層，所述柵極層覆蓋第一器件區(qū)域上的第二柵氧化層形成第一柵極，所述柵極層覆蓋第二器件區(qū)域上的第二柵氧化層形成第二柵極。
5.如權(quán)利要求4所述的多柵極制作方法，其特征在于:在制作第一柵氧化層之前，還包括對(duì)襯底進(jìn)行第一預(yù)清洗的步驟，所述第一預(yù)清洗包括步驟: 使用氟化氫清除襯底上的自然氧化物； 使用硫酸和雙氧水的混合物清除襯底上的有機(jī)物； 使用氫氧化氨、雙氧水和水的混合物清除襯底上的無(wú)機(jī)物顆粒； 使用鹽酸、雙氧水和水的混合物清楚襯底上的金屬離子。
6.如權(quán)利要求4所述的多柵極制作方法，其特征在于:在制作第二柵氧化層之前，還包括對(duì)襯底進(jìn)行第二預(yù)清洗的步驟，所述第二預(yù)清洗包括步驟: 使用氟化氫清除襯底上的自然氧化物； 使用硫酸和雙氧水的混合物清除襯底上的有機(jī)物； 使用氫氧化氨、雙氧水和水的混合物清除襯底上的無(wú)機(jī)物顆粒；使用鹽酸、雙氧水和水的混合物清楚襯底上的金屬離子。
7.如權(quán)利要求5或6所述的多柵極制作方法，其特征在于:所述使用氟化氫清除襯底上的自然氧化物采 用氫氟酸，配置所述氫氟酸時(shí)，氟化氫兌水的比例為1: 50。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種柵氧刻蝕方法以及多柵極制作方法。該柵氧刻蝕方法通過(guò)控制BOE的過(guò)刻時(shí)間，使BOE的過(guò)刻時(shí)間小于主刻蝕時(shí)間的30％，并配合APM的濃度配比，能夠在將柵氧刻蝕干凈的情況下，減少對(duì)襯底表面的損傷。同時(shí)，將本發(fā)明的柵氧化物刻蝕方法運(yùn)用到多柵極制作方法中時(shí)，能夠減少顆粒物缺陷的產(chǎn)生，從而大大提高多柵極器件的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L21/28GK103165437SQ20111041438
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者陳亞威 申請(qǐng)人:無(wú)錫華潤(rùn)上華科技有限公司