打開(kāi)多晶硅柵極的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種打開(kāi)多晶硅柵極的方法，屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法包括：對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行處理，使硅片上的金屬前介質(zhì)膜平坦化；根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。選擇性刻蝕工藝可以有效地控制刻蝕量，在實(shí)現(xiàn)多晶硅柵極被充分打開(kāi)的同時(shí)保證一定的表面平整度，并不影響后續(xù)的薄膜沉積工藝，因此，解決了現(xiàn)有技術(shù)中單純使用化學(xué)機(jī)械研磨拋光工藝打開(kāi)柵極導(dǎo)致的晶片表面缺陷、切應(yīng)力對(duì)柵極棧堆的負(fù)面影響，避免了多晶硅柵極的變形，提高了產(chǎn)品的良率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】打開(kāi)多晶硅柵極的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，涉及一種打開(kāi)多晶硅柵極的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶娃-二氧化娃-娃作為標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)柵極棧堆結(jié)構(gòu),長(zhǎng)期應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路(ULSIC)制造，并一直遵循著摩爾定律，柵極棧堆尺寸不斷縮小，柵極氧化層厚度不斷減薄。然而近些年，柵極氧化層厚度已減薄至物理極限，由此導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)太薄的Si02介質(zhì)膜層遇到了無(wú)法克服的技術(shù)難題。因此，業(yè)界普遍在32nm及以下技術(shù)開(kāi)始采用金屬-高介電常數(shù)介質(zhì)-硅的新型柵極棧堆結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步減薄有效柵氧厚度，提高器件性能，且具有與傳統(tǒng)柵極結(jié)構(gòu)接近的可靠性。金屬-高介電常數(shù)介質(zhì)-硅技術(shù)有效的推動(dòng)了了 CMOS技術(shù)向32nm及以下技術(shù)代前進(jìn)。
[0003]金屬-高介電常數(shù)介質(zhì)-硅技術(shù)主要有兩大技術(shù)方案，即前柵極Gate-first工藝和后柵極Gate-1ast工藝。前柵極Gate-first工藝是在對(duì)娃片進(jìn)行漏/源區(qū)離子注入操作以及隨后的退火工步完成之前便生成金屬柵極。后柵極Gate-1ast工藝是在對(duì)硅片進(jìn)行漏/源區(qū)離子注入操作以及隨后的高溫退火工步完成之后再形成金屬柵極。
[0004]目前，后柵極Gate-1ast工藝制造的芯片，功耗更低、漏電更少，高頻(即高性能)運(yùn)行狀態(tài)也更穩(wěn)定，因此，業(yè)界已經(jīng)公認(rèn)Gate-1ast技術(shù)方案具備可持續(xù)應(yīng)用潛力，滿(mǎn)足32nm及以下技術(shù)代、甚至新器件結(jié)構(gòu)FinFET的技術(shù)要求。
[0005]后柵極Gate-1ast工藝類(lèi)似大馬士革技術(shù)，先完成了所有前道器件工藝；再沉積金屬前介質(zhì)；然后采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝將多晶硅柵極打開(kāi)，采用刻蝕工藝將多晶硅去除；接著進(jìn)行高介電常數(shù)介質(zhì)和雙金屬電極的沉積工藝；最后采用化學(xué)機(jī)械拋光工藝將表面金屬磨掉，實(shí)現(xiàn)金屬柵極之間的隔離。該技術(shù)避開(kāi)源/漏高溫工藝再沉積金屬電極，對(duì)nMOS管和pMOS管采用不同的金屬電極材料，達(dá)到對(duì)閾值電壓的有效控制。但其引入了犧牲柵電極技術(shù)，工藝較復(fù)雜，成本較高。
[0006]在上述打開(kāi)多晶硅柵極的過(guò)程中，利用選擇合適的研磨液進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。其存在如下技術(shù)缺陷:
[0007](I)多晶硅上方有多層介質(zhì)膜，包括Si02硬掩膜、Si3N4高應(yīng)力膜、摻雜Si02金屬前介質(zhì)膜。因此，在拋光的過(guò)程中，化學(xué)機(jī)械拋光工藝很難控制二氧化硅、氮化硅和多晶硅的拋除選擇比，可能造成表面缺陷，影響產(chǎn)品的良率。
[0008](2)化學(xué)機(jī)械拋光工藝的切應(yīng)力可能對(duì)柵極棧堆有負(fù)面影響，甚至降低應(yīng)變工程(Strain silicon)提高遷移率的實(shí)際效果。同時(shí),高的切應(yīng)力還可能引起多晶娃柵極變形，增加后續(xù)清洗工藝和沉積工藝的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種打開(kāi)多晶硅柵極的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中單純使用化學(xué)機(jī)械研磨拋光工藝打開(kāi)柵極導(dǎo)致的晶片表面缺陷、切應(yīng)力對(duì)柵極棧堆的負(fù)面影響，避免多晶娃棚極的變形，提聞廣品的良率。
[0010]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種打開(kāi)多晶硅柵極的方法，其包括:
[0011]對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行處理，使硅片上的金屬前介質(zhì)膜平坦化；
[0012]根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。
[0013]優(yōu)選地,在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述對(duì)娃片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行處理，使娃片上的金屬前介質(zhì)膜平坦化包括:對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行處理，使平坦化后的所述金屬前介質(zhì)膜預(yù)留設(shè)定的厚度，向后續(xù)選擇性刻蝕提供工藝窗口。
[0014]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述平坦化后的所述金屬前介質(zhì)膜預(yù)留設(shè)定的厚度為60?100納米。
[0015]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕包括:
[0016]根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕，以停留在與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的一層介質(zhì)膜上。
[0017]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕包括:
[0018]根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的一層介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕處理，停留在與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的一層介質(zhì)膜上。
[0019]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕包括:
[0020]根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的一層介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕處理，停留在所述硅片中的多晶硅柵極表面，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。
[0021]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)包括:為達(dá)到所需刻蝕選擇比設(shè)定的刻蝕氣體組分及其流量、刻蝕功率、刻蝕氣壓。
[0022]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述刻蝕選擇比大于25:1，所述刻蝕氣體組分及其流量為:3-7sccm 的 CF4、l-4sccm 的 C4F8、200_250sccm 的 CO 和 400_500sccm 的 Ar，所述刻蝕功率為2000-3000瓦，所述刻蝕氣壓為30-50mtorr。
[0023]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述刻蝕選擇比大于15:1，所述刻蝕氣體組分及其流量為:5-9sccm 的 H2、4-8sccm 的 CH3F、80_130sccm 的 N2 和 400_500sccm 的 Ar，所述刻蝕功率為800-1200瓦，所述刻蝕氣壓為60-80mtorr。
[0024]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述刻蝕選擇比大于25:1，所述刻蝕氣體組分及其流量為:2-6sccm 的 CF4、2-5sccm 的 C4F8、220_300sccm 的 CO 和 400_500sccm 的 Ar，所述刻蝕功率為1500-2500瓦，所述刻蝕氣壓為35-55mtorr。
[0025]與現(xiàn)有的方案相比，根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。選擇性刻蝕工藝可以有效地控制刻蝕量，在實(shí)現(xiàn)多晶硅柵極被充分打開(kāi)的同時(shí)保證一定的表面平整度，并不影響后續(xù)的薄膜沉積工藝，因此，解決了現(xiàn)有技術(shù)中單純使用化學(xué)機(jī)械研磨拋光工藝打開(kāi)柵極導(dǎo)致的晶片表面缺陷、切應(yīng)力對(duì)柵極棧堆的負(fù)面影響，避免了多晶娃棚極的變形，提聞了廣品的良率?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一打開(kāi)多晶硅柵極的方法流程示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中未平坦化之前晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中平坦化后晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中步驟S102的具體流程示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中經(jīng)過(guò)步驟S112刻蝕后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明實(shí)施例一中經(jīng)過(guò)步驟S122刻蝕后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7為本發(fā)明實(shí)施例一中經(jīng)過(guò)步驟S132刻蝕后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地闡述。應(yīng)該理解，以下列舉的實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0034]本發(fā)明下述實(shí)施例中，根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。選擇性刻蝕工藝可以有效地控制刻蝕量，在實(shí)現(xiàn)多晶硅柵極被充分打開(kāi)的同時(shí)保證一定的表面平整度，并不影響后續(xù)的薄膜沉積工藝，因此，解決了現(xiàn)有技術(shù)中單純使用化學(xué)機(jī)械研磨拋光工藝打開(kāi)柵極導(dǎo)致的晶片表面缺陷、切應(yīng)力對(duì)柵極棧堆的負(fù)面影響，避免了多晶硅柵極的變形，提高了產(chǎn)品的良率。
[0035]本發(fā)明的核心思想:
[0036]本發(fā)明下述實(shí)施例提供的打開(kāi)多晶硅柵極的方法，其核心為:首先，對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝，使硅片上的金屬前介質(zhì)膜平坦化；之后，根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。
[0037]上述核心思想中，所述設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)可以包括:為達(dá)到所需刻蝕選擇比設(shè)定的刻蝕氣體組分及其流量、刻蝕功率、刻蝕氣壓。
[0038]上述核心思想中，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕可以包括對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的每層介質(zhì)膜進(jìn)行先后刻蝕處理，或者，如果具備了選擇性的刻蝕某一層或者若干層介質(zhì)膜的工藝窗口話(huà)，則僅選擇性的刻蝕某一層或者若干層介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕處理。詳細(xì)請(qǐng)參加下述實(shí)施例相關(guān)說(shuō)明。
[0039]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一打開(kāi)多晶硅柵極的方法流程示意圖；如圖1所示，其可以包括:
[0040]S101、對(duì)娃片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝,使娃片上的金屬前介質(zhì)膜平坦化；
[0041]金屬前介質(zhì)膜(Pre Metal Dieletric,簡(jiǎn)稱(chēng)PMD)的作用是提供器件和互連金屬層間的隔離層以及使器件免受雜質(zhì)粒子污染的保護(hù)層。該金屬前介質(zhì)膜中通常為有摻雜的Si02，比如摻雜有硼、磷、氟等非金屬。
[0042]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中未平坦化之前晶片結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，襯底101之上分別為Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層101、柵極結(jié)構(gòu)102、Si02硬掩膜介質(zhì)膜層103、金屬前介質(zhì)膜104。其中，金屬前介質(zhì)膜104凸凹不平。
[0043]本實(shí)施例中，為了向后續(xù)所述選擇性刻蝕提供工藝窗口，在對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜PMD進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical-Mechanical Planarization, CMP)工藝時(shí)，減薄金屬前介質(zhì)，平坦化后的所述金屬前介質(zhì)膜預(yù)留設(shè)定的厚度，比如，在拋光處理后，控制在多晶硅柵極上方的金屬前介質(zhì)厚度為60?100納米，參見(jiàn)圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中平坦化后晶片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]S102、根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。
[0045]本實(shí)施例中，所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜從下到上包括:Si02硬掩膜介質(zhì)膜層、Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層。但是，需要說(shuō)明的是，所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜不局限于Si02硬掩膜介質(zhì)膜層、Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層，也可以包括其他膜層。
[0046]刻蝕工藝包括干法刻蝕和濕法刻蝕，不同的刻蝕工藝對(duì)應(yīng)不同的刻蝕工藝參數(shù)，不同的刻蝕設(shè)備對(duì)應(yīng)不同的刻蝕參數(shù)，不同的被刻蝕膜層對(duì)應(yīng)不同的刻蝕工藝參數(shù)。因此，在設(shè)定刻蝕工藝參數(shù)時(shí)，可以結(jié)合具體的刻蝕工藝、刻蝕設(shè)備、被刻蝕膜層來(lái)進(jìn)行綜合設(shè)定。
[0047]本實(shí)施例的步驟102中，以干法刻蝕工藝、LAM公司的刻蝕機(jī)臺(tái)為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0048]本實(shí)施例的步驟102中，以對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的每層介質(zhì)膜進(jìn)行先后刻蝕處理為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0049]參見(jiàn)圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中步驟S102的具體流程示意圖，其可以具體包括:
[0050]步驟S112、根據(jù)設(shè)定的對(duì)金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕，以停留在與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層上；
[0051]本實(shí)施例在對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕時(shí)，可以設(shè)置一組刻蝕工藝參數(shù)，使得Si02/Si3N4刻蝕選擇比大于25:1，以在該設(shè)置下，對(duì)金屬前介質(zhì)膜和Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層進(jìn)行刻蝕。為達(dá)到該刻蝕選擇比，所述刻蝕氣體組分及其流量為:3-7sccm 的 CF4、l-4sccm 的 C4F8、200_250sccm 的 CO 和 400_500sccm 的 Ar，所述刻蝕功率為2000-3000瓦，所述刻蝕氣壓為30-50mtorr。參見(jiàn)圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例一中經(jīng)過(guò)步驟S112刻蝕后的晶片結(jié)構(gòu)不意圖。
[0052]步驟S122、根據(jù)設(shè)定的對(duì)與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層進(jìn)行刻蝕的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層進(jìn)行刻蝕處理，停留在與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的Si02硬掩膜介質(zhì)膜層上；
[0053]本實(shí)施例中，在對(duì)與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層進(jìn)行刻蝕處理時(shí)，可設(shè)置另一組刻蝕工藝參數(shù)，使得Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層、Si02介質(zhì)膜層的刻蝕選擇比大于15:1，其中，Si02介質(zhì)膜包括Si02硬掩膜介質(zhì)膜層和金屬前介質(zhì)膜。為達(dá)到該刻蝕選擇比，所述刻蝕氣體組分及其流量為:5-9sccm的H2、4-8sccm的CH3F、80-130sccm的N2和400-500sccm的Ar，所述刻蝕功率為800-1200瓦，所述刻蝕氣壓為60_80mtorr，參見(jiàn)圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例一中經(jīng)過(guò)步驟S122刻蝕后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]步驟S132、根據(jù)設(shè)定的對(duì)與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的Si02介質(zhì)膜層進(jìn)行刻蝕的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的Si02介質(zhì)膜層進(jìn)行刻蝕處理，停留在所述硅片中的多晶硅柵極表面，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。
[0055]本實(shí)施例中，在對(duì)與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的Si02介質(zhì)膜層進(jìn)行刻蝕處理時(shí)，可設(shè)置再一組刻蝕工藝參數(shù)中，使Si02介質(zhì)膜層、多晶硅的所述刻蝕選擇比大于25:1，以及使Si02介質(zhì)膜層、Si3N4高應(yīng)力介質(zhì)膜層的所述刻蝕選擇比大于25:1，其中，Si02介質(zhì)膜包括Si02硬掩膜介質(zhì)膜層和金屬前介質(zhì)膜。為達(dá)到這兩個(gè)刻蝕選擇比，所述刻蝕氣體組分及其流量為:2-6sccm的CF4、2-5sccm的C4F8、220-300sccm的CO和400-500sccm的Ar，所述刻蝕功率為1500-2500瓦，所述刻蝕氣壓為35_55mtorr，參見(jiàn)圖7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例一中經(jīng)過(guò)步驟S132刻蝕后的晶片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]上述流量中，sccm是體積流量單位，其英文全稱(chēng):standard-state cubiccentimeter per minute,中文釋義為:標(biāo)況毫升每分。Torr是壓強(qiáng)單位，中文釋義:托，mTorr表示毫托。
[0057]上述步驟S112-S132中，可以但不局限于調(diào)節(jié)刻蝕氣體和刻蝕功率來(lái)優(yōu)化刻蝕選擇比，通過(guò)終點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)(end point detection,簡(jiǎn)稱(chēng)EPD)和刻蝕時(shí)間來(lái)精確控制介質(zhì)刻蝕量，從而控制刻蝕的停留介質(zhì)膜層。
[0058]需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的另外一實(shí)施例中，如果在步驟S122刻蝕之前，已經(jīng)通過(guò)其他工藝使晶圓的結(jié)構(gòu)如5所示，那么步驟S102只要可以包括步驟S122和S132即可。
[0059]類(lèi)似地，在本發(fā)明的再一實(shí)施例中，如果在步驟S132刻蝕之前，已經(jīng)通過(guò)其他工藝使晶圓的結(jié)構(gòu)如6所示，那么步驟S102只要包括S132即可。
[0060]上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種打開(kāi)多晶娃柵極的方法，其特征在于，包括: 對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行處理，使硅片上的金屬前介質(zhì)膜平坦化； 根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行處理，使硅片上的金屬前介質(zhì)膜平坦化包括:對(duì)硅片表面的金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行處理，使平坦化后的所述金屬前介質(zhì)膜預(yù)留設(shè)定的厚度，向后續(xù)選擇性刻蝕提供工藝窗口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述平坦化后的所述金屬前介質(zhì)膜預(yù)留設(shè)定的厚度為60?100納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕包括: 根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕，以停留在與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的一層介質(zhì)膜上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕包括: 根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)與所述金屬前介質(zhì)膜相鄰的一層介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕處理，停留在與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的一層介質(zhì)膜上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)平坦化處理后的所述金屬前介質(zhì)膜與所述硅片中的多晶硅柵極之間的多層介質(zhì)膜進(jìn)行選擇性刻蝕包括: 根據(jù)設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)，對(duì)與所述硅片中的多晶硅柵極相鄰的一層介質(zhì)膜進(jìn)行刻蝕處理，停留在所述硅片中的多晶硅柵極表面，以打開(kāi)所述硅片中的所述多晶硅柵極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定的刻蝕工藝參數(shù)包括:為達(dá)到所需刻蝕選擇比設(shè)置的刻蝕氣體組分及其流量、刻蝕功率、刻蝕氣壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述刻蝕選擇比大于25:1，所述刻蝕氣體組分及其流量為:3-7sccm 的 CF4、l-4sccm 的 C4F8、200_250sccm 的 CO 和 400_500sccm 的Ar，所述刻蝕功率為2000-3000瓦，所述刻蝕氣壓為30_50mtorr。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述刻蝕選擇比大于15:1，所述刻蝕氣體組分及其流量為:5-9sccm 的 H2、4-8sccm 的 CH3F、80_130sccm 的 N2 和 400_500sccm 的 Ar，所述刻蝕功率為800-1200瓦，所述刻蝕氣壓為60-80mtorr。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述刻蝕選擇比大于25:1，所述刻蝕氣體組分及其流量為:2-6sccm 的 CF4、2-5sccm 的 C4F8、220_300sccm 的 CO 和 400_500sccm 的Ar，所述刻蝕功率為1500-2500瓦，所述刻蝕氣壓為35_55mtorr。
【文檔編號(hào)】H01L21/28GK103928310SQ201410174482
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】林宏 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司