G上形成將成為保護(hù)絕緣膜的氧化硅膜HARP1。例如通過“低溫CVD方法”形成氧化硅膜HARP1并且例如通過CVD方法形成氮化硅膜SNF1。
[0119]接著，通過光刻技術(shù)形成經(jīng)圖案化的抗蝕劑膜(抗蝕劑掩膜)。通過使用經(jīng)圖案化的抗蝕劑膜作為掩膜進(jìn)行各向異性干蝕刻，處理氮化硅膜SNF1、氧化硅膜HARP1、絕緣膜IF1和多晶硅膜PF2并且在外圍電路形成區(qū)中形成(圖案化)柵電極GE。在這個時候，存儲器單元形成區(qū)不受蝕刻影響，因為它被抗蝕劑膜覆蓋。
[0120]接著，圖13示出了形成低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)ΕΧ2的過程(圖4中的步驟S13)。如圖13中所示，在通過光刻技術(shù)形成覆蓋存儲器單元形成區(qū)的抗蝕劑膜PR5之后，在外圍電路形成區(qū)中通過使用抗蝕劑膜PR5作為掩膜，通過離子注入方法形成保形于柵電極GE的淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)ΕΧ2。淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)ΕΧ2是其中引入例如磷或砷的η型雜質(zhì)的η型半導(dǎo)體區(qū)。
[0121]接著，圖14示出了形成偏移間隔物0S的過程(圖4中的步驟S14)。在柵電極GE (在外圍電路形成區(qū)中形成)的兩側(cè)的側(cè)壁上形成偏移間隔物0S之后，去除在存儲器單元形成區(qū)和外圍電路形成區(qū)中形成的氮化硅膜SNF1。然后，在氮?dú)夥罩惺┘油嘶稹?br>[0122]接著，圖15示出了形成低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)EX1的過程(圖4中的步驟S15)。如圖15中所示，在存儲器單元形成區(qū)中通過光刻技術(shù)和離子注入方法形成保形于控制柵電極CG和存儲器柵電極MG的淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)EX1。淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)EX1是其中引入例如磷或砷的η型雜質(zhì)的η型半導(dǎo)體區(qū)。
[0123]接著，圖16示出了側(cè)壁SW形成過程(圖4中的步驟S16)。在半導(dǎo)體襯底1S上形成氧化硅膜并且在氧化硅膜上形成氮化硅膜。例如可以通過CVD方法形成氧化硅膜和氮化硅膜。然后，通過各向異性地蝕刻氧化硅膜和氮化硅膜形成側(cè)壁SW。在存儲器單元形成區(qū)中，在控制柵電極CG (層疊結(jié)構(gòu))的側(cè)壁和存儲器柵電極MG的側(cè)壁上形成側(cè)壁SW。此外在外圍電路形成區(qū)中，在柵電極GE的兩側(cè)的側(cè)壁上形成側(cè)壁SW。
[0124]接著，圖17示出了形成高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR1和NR2的過程(圖4中的步驟S17)。通過光刻技術(shù)和離子注入方法在存儲器單元形成區(qū)中形成保形于側(cè)壁SW的深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR1。深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR1是其中引入例如磷或砷的η型雜質(zhì)的η型半導(dǎo)體區(qū)。存儲器單元的源極區(qū)SR和漏極區(qū)DR包括深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR1和淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)EX1。以這種方式，通過由淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)EX1和深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR1形成源極區(qū)SR和漏極區(qū)DR，源極區(qū)SR和漏極區(qū)DR可以采取LDD (輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)。
[0125]同時，也在外圍電路形成區(qū)中，形成保形于側(cè)壁SW的深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR2。深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR2是其中引入例如磷或砷的η型雜質(zhì)的η型半導(dǎo)體區(qū)。高耐壓MISFET的源極區(qū)SR2和漏極區(qū)DR2包括深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR2和淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)EX2。以這種方式，通過由淺低濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)EX2和深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR2成源極區(qū)SR2和漏極區(qū)DR2，源極區(qū)和漏極區(qū)可以采取LDD(輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)。
[0126]接著，圖18示出了氮化硅膜SNF2形成過程(圖4中的步驟S18)。首先，在半導(dǎo)體襯底is上形成氧化硅膜HARP2并且在氧化硅膜HARP2上形成氮化硅膜SNF2。氮化硅膜SNF2是用作“應(yīng)力記憶技術(shù)膜(SMT膜)”的膜。在通過光刻技術(shù)用抗蝕劑膜PR6覆蓋外圍電路形成區(qū)之后，通過蝕刻去除在存儲器單元形成區(qū)中形成的氮化硅膜SNF2。在這個時候，在氮化硅膜SNF2下方形成的氧化硅膜HARP2用作蝕刻停止膜。然后，在去除抗蝕劑膜PR6之后，施加退火。
[0127]接著，圖19示出了氮化硅膜SNF2去除過程(圖4中的步驟S19)。在通過蝕刻去除在外圍電路形成區(qū)中形成的氮化硅膜SNF2之后，通過蝕刻去除在存儲器單元形成區(qū)和外圍電路形成區(qū)中形成的氧化硅膜HARP2。
[0128]接著，圖20示出了形成硅化物膜CS的過程(圖4中的步驟S20)。在半導(dǎo)體襯底1S上形成鎳鉑膜(NiPt膜)之后，通過施加熱處理，構(gòu)成存儲器柵電極MG的多晶硅膜和鎳鉑膜反應(yīng)并且在存儲器單元形成區(qū)中形成包括硅化鎳鉑膜(NiPtSi膜)的硅化物膜CS。因此，存儲器柵電極MG在存儲器單元形成區(qū)中采取多晶硅膜和硅化物膜CS的層疊結(jié)構(gòu)。同樣，也在深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR1的表面上，硅和鎳鉑膜反應(yīng)并且形成硅化物膜CS。
[0129]同樣地，也在外圍電路形成區(qū)中，在構(gòu)成柵電極GE的多晶硅膜的表面上形成包括硅化鎳鉑膜的硅化物膜CS。因此，柵電極GE包括多晶硅膜和硅化物膜CS。此外，也在深高濃度雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)NR2的表面上，硅和鎳鉑膜反應(yīng)并且形成包括硅化鎳鉑膜的硅化物膜CS。
[0130]這里，在第一實施例中，器件被配置為以便形成硅化鎳鉑膜，但是例如也可以形成硅化鈷膜、硅化鎳膜、硅化鈦膜或硅化鉑膜代替硅化鎳鉑膜。
[0131]以這種方式，可以形成構(gòu)成半導(dǎo)體襯底1S的存儲器單元形成區(qū)中的非易失性存儲器的存儲器單元和外圍電路形成區(qū)中的高耐壓MISFET。
[0132]下面對布線過程進(jìn)行說明。圖21示出了形成接觸層間絕緣膜的過程(圖4中的步驟S21)。如圖21中所示，形成在半導(dǎo)體襯底1S的主表面上形成氮化硅膜SNF3，在氮化硅膜SNF3上形成氧化硅膜0XF2，并且在氧化硅膜0XF2上形成氧化硅膜0XF3。接著，例如通過CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)方法將接觸層間絕緣膜的表面平坦化。然后，在回蝕氧化硅膜0XF3的一部分之后，在氧化硅膜0XF3上形成氮化硅膜SNF4。因此，可以形成包括氮化硅膜SNF3、氧化硅膜0XF2、氧化硅膜0XF3和氮化硅膜SNF4的接觸層間絕緣膜。
[0133]接著，圖22示出了插塞PLG形成過程(圖4中的步驟S22)。通過光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)在接觸層間絕緣膜中形成接觸孔CNT。接著，在包括接觸孔CNT的底表面和內(nèi)壁的接觸層間絕緣膜上形成鈦/氮化鈦膜。鈦/氮化鈦膜包括鈦膜和氮化鈦膜的層疊膜并且例如可以通過濺射方法來形成。鈦/氮化鈦膜具有防止作為在后面的過程中嵌入的膜的材料的鎢擴(kuò)散到硅中的功能；即例如所謂的阻擋特性。
[0134]然后，在半導(dǎo)體襯底1S的整個主表面上形成鎢膜，以便填充接觸孔CNT。例如可以通過CVD方法形成鎢膜。然后，例如通過CMP方法去除在接觸層間絕緣膜上形成的不必要的鈦/氮化鈦膜和鎢膜。這里，在CMP過程中同時去除氮化硅膜SNF4。然后，可以通過在氫氣氛中施加退火來形成插塞PLG。
[0135]接著，如圖2中所示，在其中形成有插塞PLG的接觸層間絕緣膜上形成包括氧化硅膜0XF4和在氧化硅膜0XF4上形成的S1C膜SCF1的層間絕緣膜。然后，通過光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)在層間絕緣膜中形成布線槽DIT1。接著，在包括布線槽DIT1的內(nèi)側(cè)的層間絕緣膜上形成鉭/氮化鉭膜。例如可以通過濺射方法形成鉭/氮化鉭膜。接著，例如在通過濺射方法在鉭/氮化鉭膜上形成包括薄銅膜的種子膜之后，使用種子膜作為電極通過電鍍方法在其中形成有布線槽DIT1的層間絕緣膜上形成銅膜。接著，例如通過使用CMP方法拋光并去除在布線槽DIT1的內(nèi)部以外的層間絕緣膜上暴露的銅膜，銅膜僅在形成于層間絕緣膜中的布線槽DIT1中保留下來。因此，可以形成布線L1。此外，在布線L1上形成布線，但這里不進(jìn)行說明。以這種方式，可以最終形成根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體器件。
[0136]這里，雖然在第一實施例中的形成包括銅膜的布線L1的實例的基礎(chǔ)上進(jìn)行說明，但是例如也可以形成包括鋁膜的布線L1。在這個時候，在層間絕緣膜和插塞PLG上依序形成鈦/氮化鈦膜、鋁膜和鈦/氮化鈦膜。例如這些膜可以通過濺射方法形成。接著，通過光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)將這些膜圖案化并且形成布線L1。因此，可以形成包括鋁膜的布線L1。
[0137]下面對圖3中的步驟S7進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明，圖3中的步驟S7是第一實施例的特征。圖23是示出步驟S7的詳細(xì)過程的過程流程圖。
[0138]如參考圖6所說明，在存儲器單元形成區(qū)中，通過將經(jīng)圖案化的抗蝕劑膜PR1用作掩膜通過蝕刻依序?qū)⑸w絕緣膜CAP、氧化硅膜0XF1、多晶硅膜PF1和柵絕緣膜G0X圖案化。然后形成包括柵絕緣膜G0X、控制柵電極CG、氧化硅膜0XF1和蓋絕緣膜CAP的層疊結(jié)構(gòu)。也就是說，形成控制柵電極CG(圖3中的步驟S6)。然后，使經(jīng)圖案化的抗蝕劑膜PR1經(jīng)受灰化處理并且例如通過氧(02)等離子體或臭氧(03)等離子體去除。
[0139]同時，為了改善處理精度，也可以使用抗蝕劑膜PR1和防反射膜例如BARC (底部防反射涂層)的組合；或者不僅由單層而是由多層結(jié)構(gòu)形成防反射膜。在這個時候，使用抗蝕劑膜PR2作為掩膜對防反射膜進(jìn)行處理，并且通過使用抗蝕劑膜PR2和防反射膜作為掩膜進(jìn)行各向異性干蝕刻依序?qū)⑸w絕緣膜CAP、氧化硅膜0XF1、多晶硅膜PF1和柵絕緣膜G0X圖案化。在干蝕刻完成之后，可以通過氧(02)等離子體或臭氧(03)等離子體的灰化處理去除抗蝕劑膜PR1和防反射膜。由于抗蝕劑膜PR2和防反射膜可以在蓋絕緣膜CAP、氧化硅膜0XF1、多晶硅膜PF1和柵絕緣膜G0X的干蝕刻完成之后用相同的器件去除，因此可以改善吞吐量。
[0140]這里，氧(02)等離子體或臭氧(03)等離子體的灰化處理可以用于去除抗蝕劑膜PR2或防反射膜的原因是抗蝕劑膜PR2或防反射膜接觸的處理過的膜的最上層是包括氮化硅膜的蓋絕緣膜CAP。這是因為氮化硅膜對抗蝕劑膜PR2或防反射膜的蝕刻選擇性在氧
(02)等離子體或臭氧(03)等離子體的灰化處理下是大的。此外，在存儲器單元形成區(qū)中，即使當(dāng)蓋絕緣膜CAP的表面被氧(02)等離子體或臭氧(03)等離子體破壞，這并不影響存儲器單元的電特性。此外，在外圍電路形成區(qū)中，即使當(dāng)氧(02)等離子體或臭氧(03)等離子體產(chǎn)生損害時，損害在后續(xù)過程中被去除，并且因此不會出現(xiàn)問題。
[0141]接著，施加清洗處理(圖23的步驟S31)并且清洗半導(dǎo)體襯底1S的表面。作為清洗處理，例如施加以下清洗:SPM(硫酸過氧化物混合物)清洗，以用硫酸/過氧化氫水混合物去除有機(jī)物質(zhì)；AMP (銨過氧化氫混合物)清洗，以用氨/過氧化氫水混合物去除有機(jī)物質(zhì)和顆粒；SDHF(稀釋的氫氟酸)清洗，以用稀釋的氫氟酸去除氧化物膜。在清洗處理中，除了上述處理，還包括以下清洗:HPM(鹽酸過氧化物混合物)清洗，以用氯酸/過氧化氫水混合物去除金屬；純水清洗，以用純水去除顆粒(灰塵)或污物；等等。清洗處理通常用在半導(dǎo)體器件的制造過程中并且旨在去除有機(jī)物質(zhì)、顆粒、金屬雜質(zhì)等等。
[0142]接著，去除抗蝕劑膜PR1，并且對在半導(dǎo)體晶片(半導(dǎo)體襯底1S)的主表面上暴露的蓋絕緣膜CAP的表面施加有機(jī)酸預(yù)處理(圖23中的步驟S32)。在通過將有機(jī)酸和有機(jī)溶劑混合制備的化學(xué)溶液A被供應(yīng)到半導(dǎo)體晶片表面并且在半導(dǎo)體晶片主表面上擴(kuò)散之后，對半導(dǎo)體晶片施加熱處理。通過有機(jī)酸預(yù)處理，可以防止產(chǎn)生將在后面進(jìn)行描述的抗蝕劑殘余物(顯影殘余物)。這里，作為有機(jī)酸，使用選自一元羧酸、磺酸和多元羧酸的群組中的至少一種。一元羧酸是選自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、己酸、辛酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、氟乙酸、二氟乙酸、三氟乙酸、α氯丁酸、β氯丁酸、γ氯丁酸、乳酸、乙醇酸、甘油酸、丙酮酸、乙醛酸、甲基丙烯酸和丙烯酸的群組中的至少一種。然后，磺酸是選自三氟甲磺酸、甲磺酸、苯磺酸和甲苯磺酸的群組中的至少一種，并且多羧酸是選自丙二酸、戊二酸、馬來酸、富馬酸、草酸、琥珀酸、己二酸，蘋果酸、酒石酸和檸檬酸的群組中的至少一種。作為有機(jī)溶劑，可以使用環(huán)己烷、PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)、PGME(丙二醇單甲醚)、乳酸乙酯、2-庚酮等。在第一實施例中，使用通過以以重量計5%的濃度將甲苯磺酸溶解于環(huán)己烷形成的化學(xué)溶液A。
[0143]在有機(jī)酸預(yù)處理中的熱處理HT1中，例如將溫度T1設(shè)定為110°C并且將時間tl設(shè)定為60秒或更多。通過熱處理，在包括氮化硅膜的蓋絕緣膜C