專利名稱：L型邊墻的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路工藝方法，特別是涉及一種L型邊墻的形成方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路特征尺寸的不斷縮小，多晶硅柵極之間的間距也變得越來越 小，這就對金屬層之前的介質(zhì)層的填充性提出了更高的要求。在0.13um以前的 技術(shù)代，往往采用含硼磷的二氧化硅作為填充介質(zhì)。但含硼磷的二氧化硅的填 充能力有限，為了延長它的使用壽命，必須增加多晶硅柵極之間的空間來使得 介質(zhì)更易填充。L型邊墻就是基于這一要求而開發(fā)的 一種新型工藝。
L型邊墻通過各向異性的干法刻蝕將最上層的氧化硅、氮化硅去除，停在最 底層的氧化膜上，因此最終殘余氧化膜的厚度、均勻性取決于干法刻蝕氮化硅 這一步對最底層的氧化膜的選擇比及刻蝕的均勻性。但是由于干法刻蝕的特性 決定了它有限的選擇比及硅片邊緣和中間的刻蝕速率的不均勻性，而且在多晶 硅柵極密集區(qū)域，干法刻蝕的離子在側(cè)壁反復(fù)彈射，最終造成了在硅表面的轟 擊，形成了損傷(參看圖1,其為傳統(tǒng)工藝通過干法刻蝕氮化硅層形成L型邊墻 的同時(shí)造成的石A^面損傷示意圖)，并導(dǎo)致漏電流的增加。
為此如何在L型邊墻形成的同時(shí)，減少硅表面的損傷，以成為業(yè)界一大問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種于一 L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的 方法，以解決傳統(tǒng)工藝中，干法刻蝕在基底表面形成損傷的問題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種L型邊墻的形成方法，以減少傳統(tǒng)工藝中 對基底表面的損傷。
為此，本發(fā)明提供一種于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方法，該L型邊墻形成自一淀積于帶有柵極結(jié)構(gòu)基底的復(fù)合介電層，該復(fù)合介電層包 括一犧牲層、 一介電層以及一氧化層，該方法即用于該復(fù)合介電層的蝕刻過程， 包括以下步驟保留4冊極側(cè)壁上的犧牲層，去除其余部分的犧牲層，而暴露出 部分介電層；干法刻蝕暴露于外的介電層，減小暴露于外的介電層的厚度；通 過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層，而暴露出部分氧化層。
進(jìn)一步的，上述干法刻蝕減少的介電層的厚度為總的介電層厚度的20%到 80%。
進(jìn)一步的，上述復(fù)合介電層為一氧化硅/氮化硅/氧化硅結(jié)構(gòu)，即上述犧牲層 為一第一氧化硅層，上述介電層為一氮化硅層，上述氧化層為一第二氧化硅層。
進(jìn)一步的，在上述通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層的過程 中，是通過熱磷酸濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層。
進(jìn)一步的，上述方法還包括進(jìn)入后續(xù)蝕刻，去除暴露于外的氧化層以及 柵極側(cè)壁上的犧牲層，而形成一L型邊墻。
本發(fā)明還提供一種L型邊墻的形成方法，包括以下步驟淀積一復(fù)合介電 層于一帶有柵極結(jié)構(gòu)的基底，其中該復(fù)合介電層包括一犧牲層、 一介電層以及
一氧化層；保留柵極側(cè)壁上的犧牲層，去除其余部分的犧牲層，而暴露出部分 介電層，從而形成一D型邊墻；干法刻蝕暴露于外的介電層，減小暴露于外的 介電層的厚度；通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層，而暴露出部 分氧化層；進(jìn)入后續(xù)蝕刻，去除暴露于外的氧化層以及^H及側(cè)壁上的犧牲層， 而形成一L型邊墻。
進(jìn)一步的，上述干法刻蝕減少的介電層的厚度為總的介電層厚度的20%到 80%。
進(jìn)一步的，上述復(fù)合介電層為一氧化硅/氮化硅/氧化硅結(jié)構(gòu)，即上述犧牲層 為一第一氧化硅層，上述介電層為一氮化硅層，上述氧化層為一第二氧化硅層。
進(jìn)一步的，在上述通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層的過程 中，是通過熱磷酸濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層。
進(jìn)一步的，在上述去除其余部分的犧牲層過程中，是通過各向異性的全面 刻蝕去除其余部分的犧牲層。
綜上所述，本發(fā)明利用部分干法刻蝕加部分濕法腐蝕代替?zhèn)鹘y(tǒng)的干法刻蝕
來處理一介電層。如此，既可以利用部分干法刻蝕來防止全部濕法腐蝕對邊墻 側(cè)壁的過度侵蝕，又可以利用濕法腐蝕對下層氧化膜的高選擇比，有效提高了
殘余氧化膜的均勻性，防止傳統(tǒng)的L型邊墻形成工藝中硅表面由于介電層的全 部干法刻蝕而造成的損傷。


圖1為傳統(tǒng)工藝通過干法刻蝕氮化硅層形成L型邊墻的同時(shí)造成的硅表面 損傷示意圖2至圖6其為本發(fā)明一實(shí)施例L型邊墻的形成過程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施 方式作進(jìn)一步的說明。
請參考圖2至圖6，其為本發(fā)明一實(shí)施例L型邊墻的形成過程示意圖。首先， 淀積一復(fù)合介電層2于一帶有柵極3結(jié)構(gòu)的基底1,其中該復(fù)合介電層2包括犧 牲層21 、介電層22以及氧化層23 (參看圖2 )。在本實(shí)施例中，基底1例如是 硅襯底，復(fù)合介電層2為一氧化硅/氮化硅/氧化硅結(jié)構(gòu)，即犧牲層21以及氧化 層23為氧化硅層，介電層22為氮化硅層。
接下來，保留柵極3側(cè)壁上的犧牲層21，而去除其余部分的犧牲層21，而 暴露出部分介電層22，從而形成D型邊墻Wd (參看圖3);于是，在此D型邊 墻的保護(hù)下，干法刻蝕暴露于外的介電層22,從而減小暴露于外的介電層22的 厚度(參看圖4);通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層22，而暴露 出部分氧化層(參看圖5);最后進(jìn)入后續(xù)蝕刻，去除暴露于外的氧化層23以及 柵極側(cè)壁上的犧牲層21，而形成L型邊墻Wl (參看圖6 )。
以上在干法刻蝕暴露于外的介電層22的過程中，需保證該干法刻蝕過程中， 等離子不會轟擊到基底而對基底造成損害。故一般干法刻蝕減少的介電層的厚 度為總的介電層厚度的20%到80%。
其中，復(fù)合介電層2的淀積方式例如是低壓化學(xué)汽相淀積；犧牲層21的蝕 刻方式例如是各向異性的全面刻蝕。而由于熱磷酸對下層氧化膜的高選擇比，
可以有效提高殘余氧化膜的均勻性，防止硅表面由于傳統(tǒng)介電層的干法刻蝕而
造成的損傷，介電層22的蝕刻方式可以采用熱磷酸濕法腐蝕。
以上為本發(fā)明一實(shí)施例所提出的一種L型邊墻的形成方法，其中主要為減 少基底表面損傷的方法，即保留柵極側(cè)壁上的犧牲層21,在去除其余部分的犧 牲層21,而暴露出部分介電層22后；干法刻蝕暴露于外的介電層22,減小暴 露于外的介電層22的厚度;通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層22, 而暴露出部分氧化層23。(如圖4、圖5所示)。
以上僅為舉例，并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求 書所涵蓋的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方法，該L型邊墻形成自一淀積于帶有柵極結(jié)構(gòu)基底的復(fù)合介電層，該復(fù)合介電層包括一犧牲層、一介電層以及一氧化層，該方法即用于該復(fù)合介電層的蝕刻過程，其特征是，包括保留柵極側(cè)壁上的犧牲層，去除其余部分的犧牲層，而暴露出部分介電層；干法刻蝕暴露于外的介電層，減小暴露于外的介電層的厚度；通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層，而暴露出部分氧化層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法，其特征是，其中上述千法刻蝕減少的介電層的厚度為總的介電層厚度的20% 到80%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法，其特征是，其中上述復(fù)合介電層為一氧化硅/氮化硅/氧化硅結(jié)構(gòu)，即上述犧 牲層為一第一氧化硅層，上述介電層為一氮化硅層，上述氧化層為一第二氧化 硅層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法，其特征是，其中在上述通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層的 過程中，是通過熱磷酸濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方 法，其特征是，還包括進(jìn)入后續(xù)蝕刻，去除暴露于外的氧化層以及柵極側(cè)壁上的犧牲層，而形成 一L型邊墻。
6. —種L型邊墻的形成方法，其特征是，包括淀積一復(fù)合介電層于一帶有柵極結(jié)構(gòu)的基底，其中該復(fù)合介電層包括一犧 牲層、 一介電層以及一氧化層；保留柵極側(cè)壁上的犧牲層，去除其余部分的犧牲層，而暴露出部分介電層， 從而形成一D型邊墻；干法刻蝕暴露于外的介電層，從而減小暴露于外的介電層的厚度； 通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層，而暴露出部分氧化層； 進(jìn)入后續(xù)蝕刻，去除暴露于外的氧化層以及柵極側(cè)壁上的犧牲層，而形成 一L型邊墻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的L型邊墻的形成方法，其特征是，其中上述干法刻蝕 減少的介電層的厚度為總的介電層厚度的20%到80%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6述的L型邊墻的形成方法，其特征是，其中上述復(fù)合介 電層為一氧化硅/氮化硅/氧化硅結(jié)構(gòu)，即上述犧牲層為一第一氧化硅層，上述介 電層為一氮化硅層，上述氧化層為一第二氧化硅層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的L型邊墻的形成方法，其特征是，其中在上述通 過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層的過程中，是通過熱磷酸濕法腐 蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的L型邊墻的形成方法，其特征是，其中在上述去 除其余部分的犧牲層過程中，是通過各向異性的全面刻蝕去除其余部分的犧牲 層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種于一L型邊墻形成工藝中減少基底表面損傷的方法以及相應(yīng)的L型邊墻的形成方法，其利用部分干法刻蝕加部分濕法腐蝕代替?zhèn)鹘y(tǒng)的干法刻蝕來處理一介電層，從而減少蝕刻過程中對基底表面的損傷。具體如下L型邊墻形成自一淀積于基底的復(fù)合介電層，該復(fù)合介電層包括一犧牲層、一介電層以及一氧化層，該減少基底表面損傷的方法即用于復(fù)合介電層的蝕刻過程，包括以下步驟通過干法刻蝕去除一定厚度的暴露于外的介電層；通過濕法腐蝕去除剩余厚度的暴露于外的介電層。
文檔編號H01L21/28GK101197264SQ20071017292
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者顧學(xué)強(qiáng) 申請人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司