專利名稱:去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去除晶體管柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，特別是涉及在半導(dǎo)體器件的制程中，所述晶體管柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，并且所述的柵極氧化物層和硬膜層含有相同成分物質(zhì)的情況下，去除所述硬膜層的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造工藝過程中，光阻材料被經(jīng)常用來實(shí)現(xiàn)圖形的轉(zhuǎn)移，保護(hù)基體表面特定區(qū)域不被蝕刻或者摻雜等處理過程。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，芯片的特征圖形尺寸越來越小，柵極寬度已經(jīng)可以達(dá)到90納米或者65納米(nm)，而僅僅使用光阻材料已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)圖形的精確轉(zhuǎn)移。所以為了滿足芯片技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中一般采用在柵極材料上淀積一層材料作為硬膜層，再在所述硬膜層上涂覆一層較薄的光阻材料，蝕刻完成后去除所述光阻層和硬膜層。
硬膜(HM)層主要實(shí)現(xiàn)芯片所設(shè)計(jì)圖形由光阻層轉(zhuǎn)移到柵極層。從技術(shù)角度考慮，硬膜層材料一般需要滿足如下要求1)曝光過程對其光學(xué)性能的要求(抗反射等)；2)在蝕刻過程中需要滿足一定的蝕刻速率要求；3)完成圖形由光阻層轉(zhuǎn)移到柵極層作用后，可以被去除或者被后續(xù)工藝所用。目前常用的硬膜層包括氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的一種或者幾種，還可以包括一些金屬氧化物或者氮化物，如氮化鈦。例如，1995年申請的第5431770號(hào)美國專利所描述的晶體管柵極制造方法中的就提到了利用二氧化硅作為硬膜；1998年申請的第5796151號(hào)美國專利公開了將Si3N4覆蓋在包括鎢層的柵極堆棧上作為硬膜的技術(shù)方案，并指出可以用氧化硅或者氮氧化硅來替代所述的Si3N4。
以氧化硅為例對所述硬膜層的去除過程進(jìn)行說明，一般采用干式蝕刻方法，通入C4F8、C5F8或CF4等氟代烴氣體，在蝕刻裝置中發(fā)生諸如下式之類的分解反應(yīng)。
CxFy+1-CxFy+F其結(jié)果，CxFy(x、y為自然數(shù))或F(氟)的原子團(tuán)或離子被供給到所述氧化硅硬膜層上。所述氧化硅硬膜層(SiO2膜)與氟原子團(tuán)之間，出現(xiàn)用下述反應(yīng)式等表示的反應(yīng)SiO2+F-SiFx，+O*...(式1)所以可以實(shí)現(xiàn)對氧化硅進(jìn)行腐蝕，能進(jìn)行硬膜層的加工和去除。但是，由上述等離子體產(chǎn)生的氟代烴CxFy原子團(tuán)，在腐蝕對象物的氧化膜上，產(chǎn)生由碳和氟構(gòu)成的聚合物(氟代烴聚合物)。不過，由于在通過(式1)所示的反應(yīng)后產(chǎn)生的O*(氧原子團(tuán))和氟代烴聚合物之間，發(fā)生用下述反應(yīng)式等表示的反應(yīng)CxFy+O*-Cox+F...(式2)所以能夠去掉氧化膜上的氟代烴聚合物。另一方面，氧化膜腐蝕結(jié)束后，氧化膜下面的硅基板或硅氮化膜一露出來，就不能產(chǎn)生(式1)所示的那種O*，所以也不能產(chǎn)生(式2)所示的由氧原子團(tuán)進(jìn)行的除去氟代烴聚合物的反應(yīng)。就是說，在硅基板上或硅氮化膜上，在氟代烴原子團(tuán)的作用下，堆積了氟代烴聚合物。其結(jié)果，由于硅及硅氮化膜的腐蝕速度受到抑制，所以就能確保氧化膜及其基底的硅或硅氮化膜之間的選擇比。從而可以實(shí)現(xiàn)硬膜層的去除而不傷害下面的柵極結(jié)構(gòu)。
通常半導(dǎo)體器件都需要在晶圓表面首先生成一層?xùn)艠O氧化層，在所述柵極氧化層上淀積柵極材料以形成柵極結(jié)構(gòu)。所述柵極氧化層用于作摻雜阻擋層、絕緣層或者表面鈍化層，幾乎所有的半導(dǎo)體器件都包括所述柵極氧化層，柵極氧化層材料可以為二氧化硅膜。通常情況下半導(dǎo)體器件經(jīng)過柵極蝕刻處理之后，形成圖1所示的柵極結(jié)構(gòu)，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層(OX)、柵極材料層以及硬膜層(HM)。例如，國際專利PCT/US2003/021426中就公開了一種形成多晶硅柵極的方法。
當(dāng)柵極氧化層和HM層中都含有氧化硅時(shí)，去除HM層的時(shí)候就會(huì)對所述柵極氧化層產(chǎn)生影響，導(dǎo)致柵極氧化層的側(cè)向蝕刻，形成凹陷或者孔，從而造成半導(dǎo)體器件性能或者質(zhì)量的不可接受。
隨著器件尺寸的縮小，柵極氧化層的厚度也逐漸減小，為了防止從柵極材料層到基底的“B(硼)穿透”，以及降低電介質(zhì)的泄漏電流，可以在柵極氧化層中添加氮物質(zhì)，即所述柵極氧化層中會(huì)含有氮氧化硅。但是HM層中含有氮氧化硅也是很普遍的，例如，使用氮氧化硅作為無機(jī)抗反射層，所以當(dāng)HM層和柵極氧化層都含有氮氧化硅時(shí)，去除HM層的時(shí)候仍然會(huì)對所述柵極氧化層產(chǎn)生影響，導(dǎo)致柵極氧化層的側(cè)向蝕刻，形成凹陷或者孔，從而造成半導(dǎo)體器件性能或者質(zhì)量的不可接受。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種在半導(dǎo)體器件制程中去除HM層的方法，即使所述HM層和柵極氧化層含有相同的物質(zhì)成分，去除HM層的過程也不會(huì)對柵極氧化層產(chǎn)生影響，從而保證半導(dǎo)體器件的性能和質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層和硬膜層含有相同成分物質(zhì)，包括以下步驟涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層；去除剩余的保護(hù)層。
優(yōu)選的，所述保護(hù)層可以為光阻涂層或者底部抗反射涂層。優(yōu)選的，所述保護(hù)層的涂覆方式可以為旋轉(zhuǎn)涂覆。優(yōu)選的，所述柵極材料層可以為多晶硅層。
本發(fā)明還公開了一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅，所述硬膜層含有氧化硅層和位于氧化硅層之下的氮氧化硅層，包括以下步驟涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氧化硅層而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層的氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層；去除所述硬膜層的氮氧化硅層。
優(yōu)選的，所述的去除氧化硅層的過程可以采用干法蝕刻。優(yōu)選的，所述的去除氮氧化硅層的過程可以采用濕法蝕刻。
本發(fā)明還提供了一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅，所述硬膜層含有氧化硅層和位于氧化硅層之下的氮氧化硅層，包括以下步驟涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氧化硅層以及氮氧化硅層，而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層的氧化硅層；去除所述硬膜層的氮氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層。
本發(fā)明還提供了一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅和氮氧化硅，所述硬膜層含有氮氧化硅層，包括以下步驟涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氮氧化硅層，而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；蝕刻去除所述硬膜層的氮氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層。
本發(fā)明還提供了一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅和氮氧化硅，所述硬膜層含有氧化硅層和位于氧化硅層之下氮氧化硅層，包括以下步驟涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氧化硅層以及氮氧化硅層，而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層的氧化硅層；去除所述硬膜層的氮氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)由于本發(fā)明在柵極結(jié)構(gòu)上涂覆了保護(hù)層，使得去除HM層時(shí)，僅僅露出所述柵極結(jié)構(gòu)的HM層，柵極氧化層周圍仍然涂覆有保護(hù)層，保護(hù)柵極氧化層不會(huì)受到影響，從而保證半導(dǎo)體器件的性能和質(zhì)量。
當(dāng)HM層含有和所述柵極氧化物層相同成分的物質(zhì)，由于去除HM層時(shí)或者去除與所述柵極氧化物層相同成分的物質(zhì)層時(shí)，僅僅露出所述柵極結(jié)構(gòu)的HM層，柵極氧化層周圍仍然涂覆有保護(hù)層，保護(hù)柵極氧化層不會(huì)受到影響，從而保證半導(dǎo)體器件的性能和質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是去除HM層之前的一種柵極結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖2a-圖2e是本發(fā)明所述去除方法的剖面步驟圖；圖3是去除HM層之前的另一種柵極結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式本發(fā)明的核心思想在于由于硬膜層和柵極氧化層含有相同的物質(zhì)成分，所以對硬膜層的去除過程會(huì)對柵極氧化層產(chǎn)生不良影響，本發(fā)明在柵極氧化層上涂覆一層保護(hù)層，使得去除硬膜層時(shí)，柵極氧化層被保護(hù)起來，而不會(huì)對其產(chǎn)生影響，從而保證了柵極結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量。
參照圖1，是去除HM層之前的一種柵極結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖1中所示的柵極結(jié)構(gòu)包括基體1，柵極氧化層2、柵極材料層3、HM層4。所述柵極氧化層2主要用于作摻雜阻擋層、絕緣層或者表面鈍化層，圖1中柵極氧化層2的主要組成為氧化硅。圖1中柵極材料層3的成分為多晶硅，當(dāng)然柵極材料還可以是非晶硅、多晶硅疊層或者其他類型的柵極材料。圖1中HM層4包括氧化硅層41和氮氧化硅層42，這種結(jié)構(gòu)的HM層是半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)中使用最廣泛的。其中氧化硅層41主要用于保證柵極材料層獲得精確的圖形輪廓，并且有時(shí)候還可以消除下面的氮氧化硅層42帶來的缺陷。所述氮氧化硅層42主要作為無機(jī)的底部抗反射涂層，用于消除反射光對光刻膠的影響。通常HM層4的厚度可以為200埃()-1000埃()，氧化硅層41一般采用干法蝕刻去除，氮氧化硅層42一般可以采用濕法蝕刻去除。所述氧化硅層41可以采用本領(lǐng)域常用的任何方式來實(shí)現(xiàn)，例如增強(qiáng)型等離子體化學(xué)氣相淀積技術(shù)，則采用PEOX表示所述氧化硅層。
參照圖2，圖2a-圖2e是本發(fā)明所述去除方法的剖面步驟圖。
步驟s1，在圖1所示的柵極結(jié)構(gòu)上涂覆一層保護(hù)層。所述涂覆過程可以采用普通的涂覆光刻膠(光阻)的方法即可，例如刷法、旋轉(zhuǎn)涂覆方法或者浸泡法等。涂覆過程的目的就在于，在柵極結(jié)構(gòu)表面建立一層薄而均勻，并且沒有缺陷的保護(hù)層5，用于保護(hù)柵極氧化層2不受去除HM層工藝的影響。參照圖2a，是在圖1所示的柵極結(jié)構(gòu)上完成步驟s1之后的柵極結(jié)構(gòu)剖面圖。
為了達(dá)到最好的保護(hù)效果，所述保護(hù)層5需要具備以下特征a、在特定的溫度、壓力等條件下具備一定的流動(dòng)能力，能夠完全覆蓋柵極蝕刻后形成的起伏不平的圖形，且在各種起伏圖形處形成的厚度差異在一定范圍內(nèi)。b、在保護(hù)層的兩次去除過程中，保護(hù)層材料需要滿足去除工藝的要求(對柵極結(jié)構(gòu)材料的選擇比)，并且最終能夠被去除。所述“流動(dòng)能力”是為了能夠?qū)崿F(xiàn)涂覆以及能夠完全覆蓋；所述“厚度差異在一定范圍內(nèi)”是指最佳的覆蓋效果為能夠完全填滿柵極溝道，并且HM層上覆蓋的保護(hù)層比較薄，即涂覆后的表面厚度差異較小，便于露出HM層4而不會(huì)露出柵極或者柵極氧化層2。所述保護(hù)層材料的去除過程需要對柵極結(jié)構(gòu)材料的較高的選擇比，以保證保護(hù)層的去除過程不會(huì)對柵極材料發(fā)生影響。
優(yōu)選的，所述的保護(hù)層5可以采用半導(dǎo)體器件制程中普遍使用的光刻膠(光阻PR)，它是最容易獲得并且能夠滿足上述最佳特征的材料。并且，在半導(dǎo)體器件制程中，會(huì)有很多在涂覆工序中浪費(fèi)的光刻膠，所述保護(hù)層可以采用這些廢棄的光刻膠，也可以達(dá)到較好的效果，并節(jié)約資源、降低成本。當(dāng)然，也可以采用半導(dǎo)體器件制程中普遍使用有機(jī)的底部抗反射涂層(BARC)，也能達(dá)到上述的效果。
步驟s2、蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻。參照圖2b，是完成步驟s2之后的柵極結(jié)構(gòu)剖面圖。
對保護(hù)層5的蝕刻可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何方式，例如，如果采用光刻膠作為保護(hù)層，則可以采用下述參數(shù)進(jìn)行對保護(hù)層的蝕刻20-1000的處理氣體流率，2-200mTorr的處理室壓力，0-300W的RF偏置。
對所述保護(hù)層5進(jìn)行蝕刻，當(dāng)露出所述硬膜層4而仍掩蓋所述柵極氧化物層2時(shí)停止蝕刻。停止蝕刻的具體情況由技術(shù)人員進(jìn)行選定，優(yōu)選的，完全露出所述硬膜層4即可。對于圖所示的柵極結(jié)構(gòu)來說，由于僅僅在去除氧化硅層41的時(shí)候會(huì)對柵極氧化層2產(chǎn)生影響，所以只需要露出HM層4的氧化硅層41即可。
對所述保護(hù)層5進(jìn)行蝕刻的停止的時(shí)刻的準(zhǔn)確控制，可以通過技術(shù)人員對保護(hù)層厚度以及蝕刻時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)摸索，采用時(shí)間進(jìn)行控制。當(dāng)然，也可以采用更為準(zhǔn)確和先進(jìn)的控制技術(shù)，例如對蝕刻終止時(shí)間進(jìn)行探測，在蝕刻過程中通過一定方法監(jiān)測某些特定信號(hào)的變化，當(dāng)氧化層開始暴露時(shí)，這些信號(hào)也會(huì)發(fā)生相對明顯的變化，因此可以通過監(jiān)測此信號(hào)變化來判斷氧化層是否已經(jīng)露出。
所述露出的程度由技術(shù)人員根據(jù)柵極結(jié)構(gòu)的不同以及設(shè)備工藝的不同進(jìn)行選擇，例如，可以剛剛露出硬膜層表面即可、或者露出硬膜層某一個(gè)成分物質(zhì)層、或者露出整個(gè)硬膜層。這些都屬于本發(fā)明所述露出的意義范圍內(nèi)。
步驟s3，去除所述硬膜層的氧化硅層。參照圖2c，是完成步驟s3之后的柵極結(jié)構(gòu)剖面圖，在剩余保護(hù)層5的保護(hù)下，去除了HM層4的氧化硅層41，對柵極材料層3和柵極氧化層2沒有影響。
所述去除工藝可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何可行方式，例如，背景技術(shù)中所述的采用C4F8、C5F8或CF4等氟代烴氣體進(jìn)行干法蝕刻去除氧化硅層。當(dāng)然，也可以采用濕法蝕刻或者化學(xué)機(jī)械研磨法等。對硬膜層的去除工藝并不是本發(fā)明的核心，本發(fā)明對此并不作任何限定。
步驟s4，去除剩余的保護(hù)層。參照圖2d，是完成步驟s4之后的柵極結(jié)構(gòu)剖面圖。
所述保護(hù)層5可以為光阻(PR)涂層或者抗反射(BARC)涂層。所述去除過程可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何可行方式，例如，可以采用步驟s2中所述的去除工藝。當(dāng)然所述去除過程也可以和步驟s2中所述的去除工藝不同，雖然兩次都需保證對柵極結(jié)構(gòu)的暴露部分不能造成損傷，但是第一次去除過程需要考慮剩余PR層或者BARC層在一定厚度范圍內(nèi)，而第二次去除過程則需要保證所有的殘余PR層或者BARC層需要完全被去除。例如，中國專利的03811241.8號(hào)就公開了一種去除光刻膠和蝕刻殘留物的方法。
步驟s5，去除氮氧化硅層。參照圖2e，是完成步驟s5之后的柵極結(jié)構(gòu)剖面圖。
所述去除柵極硬膜層4的過程可以采用濕法蝕刻，干法蝕刻，化學(xué)機(jī)械研磨等各種工藝。所述去除過程要求對柵極硬膜層下面的柵極結(jié)構(gòu)影響要盡可能的小。
對于常見的氮化物硬膜層，多采用濕法蝕刻的方法，利用特定的化學(xué)材料(溶液)將硬膜層去除。此過程中用的化學(xué)材料(溶液)需要保持對硬膜層有較高的刻蝕速率，而對柵極結(jié)構(gòu)中的各層材料的蝕刻速率則需要相對非常低。即此過程需要保證對柵極堆棧結(jié)構(gòu)各層材料具有非常高的選擇比。所述的化學(xué)材料(溶液)一般使用的可以為熱磷酸，根據(jù)在使用熱磷酸的處理過程中測量的數(shù)據(jù)，對于氮氧化硅的蝕刻速率為59.3/min，對于柵極氧化層的蝕刻速率為1.62/min。例如，中國專利第00805123.2號(hào)就公開了一種在柵極蝕刻處理后用濕式化學(xué)方法去除氮氧化硅材料的技術(shù)方案。
上述的步驟s1-步驟s5的去除HM層的方法，保證了去除HM層時(shí)，僅僅露出所述柵極結(jié)構(gòu)的HM層，柵極氧化層周圍仍然涂覆有保護(hù)層，保護(hù)柵極氧化層不會(huì)受到影響，從而保證半導(dǎo)體器件的性能和質(zhì)量。
所述步驟s5和步驟s4之間可以互換順序，即，可以先去除氮氧化硅層42，再去除剩余的保護(hù)層5。這樣的工藝步驟可以保住在去除氮氧化硅層42時(shí)，柵極氧化物層2仍然被保護(hù)層5覆蓋，即使去除氮氧化硅層42的工藝過程對柵極氧化物層2的微量影響也不會(huì)發(fā)生，可以更好的保證柵極結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量。
參照圖3，是去除HM層之前的另一種柵極結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
柵極結(jié)構(gòu)中包括基體5、柵極材料層6、柵極氧化層7以及硬膜層8。所述的硬膜層8包括氮氧化硅層，所述的柵極氧化層2包括氧化硅層和氮氧化硅層，并以O(shè)NO的形式存在。當(dāng)然所述ONO的形式僅僅是對包括氧化硅層和氮氧化硅層的柵極氧化層的一種描述，實(shí)際中還存在其他的疊層或者摻雜方式。所述柵極結(jié)構(gòu)通過以下步驟去除HM層步驟t1，在圖1所示的柵極結(jié)構(gòu)上涂覆一層保護(hù)層。
步驟t2、蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻。
步驟t3，去除所述氮氧化硅層。
步驟t4，去除剩余的保護(hù)層。
本發(fā)明還可以提供另一實(shí)施例。柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅和氮氧化硅，所述硬膜層含有氧化硅層和位于氧化硅層之下氮氧化硅層。所述柵極結(jié)構(gòu)通過以下步驟去除HM層涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氧化硅層以及氮氧化硅層，而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層的氧化硅層；去除所述硬膜層的氮氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層。
所述各步驟中具體的去除過程在前面已經(jīng)進(jìn)行了描述，并且都屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)方案，所以在此就不再贅述。
以上對本發(fā)明所提供的一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層和硬膜層含有相同成分物質(zhì)，其特征在于，包括涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層；去除剩余的保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求
1所述的去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，其特征在于，所述保護(hù)層為光阻涂層或者底部抗反射涂層。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，其特征在于，所述保護(hù)層的涂覆方式為旋轉(zhuǎn)涂覆。
4.如權(quán)利要求
1或2所述的去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，其特征在于，所述柵極材料層為多晶硅層。
5.一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅，所述硬膜層含有氧化硅層和位于氧化硅層之下的氮氧化硅層，其特征在于，包括涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氧化硅層而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層的氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層；去除所述硬膜層的氮氧化硅層。
6.如權(quán)利要求
5所述的去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，其特征在于，所述的去除氧化硅層的過程采用干法蝕刻。
7.如權(quán)利要求
5所述的去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，其特征在于，所述的去除氮氧化硅層的過程采用濕法蝕刻。
8.一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅，所述硬膜層含有氧化硅層和位于氧化硅層之下的氮氧化硅層，其特征在于，包括涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氧化硅層以及氮氧化硅層，而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層的氧化硅層；去除所述硬膜層的氮氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層。
9.一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅和氮氧化硅，所述硬膜層含有氮氧化硅層，其特征在于，包括涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氮氧化硅層，而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；蝕刻去除所述硬膜層的氮氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層。
10.一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層含有氧化硅和氮氧化硅，所述硬膜層含有氧化硅層和位于氧化硅層之下氮氧化硅層，其特征在于，包括涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層的氧化硅層以及氮氧化硅層，而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層的氧化硅層；去除所述硬膜層的氮氧化硅層；去除剩余的保護(hù)層。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種去除柵極結(jié)構(gòu)中硬膜層的方法，所述柵極結(jié)構(gòu)已經(jīng)過柵極蝕刻處理，包括半導(dǎo)體基體、柵極氧化物層、柵極材料層以及硬膜層，所述的柵極氧化物層和硬膜層含有相同成分物質(zhì)，包括涂覆保護(hù)層；蝕刻所述保護(hù)層，露出所述硬膜層而仍覆蓋所述柵極氧化物層時(shí)停止蝕刻；去除所述硬膜層；去除剩余的保護(hù)層。當(dāng)硬膜層含有和所述柵極氧化物層相同成分的物質(zhì)，由于本發(fā)明所提供的方法在去除硬膜層時(shí)或者去除與所述柵極氧化物層相同成分的物質(zhì)層時(shí)，僅僅露出所述柵極結(jié)構(gòu)的硬膜層，柵極氧化層周圍仍然涂覆有保護(hù)層，保護(hù)柵極氧化層不會(huì)受到蝕刻，從而保證半導(dǎo)體器件的性能和質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L21/336GK1992172SQ200510112389
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月30日
發(fā)明者遲玉山, 馬擎天, 張世謀, 杜珊珊 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan