專利名稱：減小ldd光刻制程中硅凹陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及減小硅凹陷(Si recess)的技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種 減小LDD光刻制程中硅凹陷的方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的光刻制程，尤其是光摻雜漏(LDD)制程中會(huì)對(duì)器件固有的 硅層造成損害，稱之為硅凹陷。隨著器件尺寸的越來(lái)越小，硅凹陷所帶來(lái) 的影響越來(lái)越大。在65nm的邏輯器件的制造過(guò)程中，由于LDD制程造成 的硅凹陷已經(jīng)會(huì)對(duì)器件的穩(wěn)定性造成相當(dāng)大的影響。
參考圖1a-1d所示，是傳統(tǒng)技術(shù)中LDD制程的基本過(guò)程。首先，圖 1a示出了將要進(jìn)行LDD制程的器件，由于器件本身并不是本發(fā)明所關(guān)注 的重點(diǎn)，因此這里并不具體要求是什么器件。圖1a中有兩個(gè)器件102a和 102b，它們被一STI 104隔開。在后續(xù)的制程中，器件102a以及STI 104 將會(huì)被光阻PR所覆蓋，而器件102b不會(huì)被光阻所覆蓋，器件102b中的 有源區(qū)AA 106將是會(huì)發(fā)生硅凹陷的區(qū)域。參考圖化，光阻PR被沉積在 器件102a和STM04上。參考圖1c,開始光刻步驟。參考圖1d,在光刻 步驟完畢之后，需要消除PR，消除PR會(huì)先后采用干法刻蝕和濕法刻蝕的 步驟。干法刻蝕中使用的主要?dú)怏w時(shí)氧氣02，在干法刻蝕的過(guò)程中，沒(méi)有 被PR所覆蓋的器件102b的硅層直接暴露在02之下，于是，有源區(qū)106 表面的硅層被氧化。該被氧化的部分在圖1 d中用圓圏標(biāo)出。干法刻蝕之后， 需要進(jìn)行的濕法刻蝕步驟對(duì)于氧化物有較強(qiáng)的消除能力，于是，上述被氧 化的硅層就會(huì)在濕法刻蝕步驟中被消除。但是實(shí)際上，這些硅層是有源區(qū) 106的一部分，于是，就形成了硅凹陷。根據(jù)測(cè)算，由于上述過(guò)程而造成 的硅凹陷可達(dá)到15-20A,對(duì)于某些精密器件來(lái)說(shuō)，這種程度的硅凹陷已經(jīng) 會(huì)明顯地影響器件的特性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于減小在LDD光刻制程中的硅凹陷問(wèn)題。 沖艮據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種減小LDD光刻制程中硅凹陷的方法， 包括
在沉積光阻層之前沉積一犧牲性氧化層，該犧牲性氧化層至少覆蓋無(wú) 法被后續(xù)的光阻層所覆蓋的有源區(qū)；
該犧牲性氧化層在LDD光刻制程中進(jìn)行濕法刻蝕的過(guò)程中，防止有源 區(qū)硅層的損傷；
移除剩余的犧牲性氧化層。
在一實(shí)施例中，剩余的犧牲性氧化層使用稀釋的HF進(jìn)行移除。 在一實(shí)施例中，犧牲性氧化層覆蓋所有的器件區(qū)域。 在一實(shí)施例中，該犧牲性氧化層通過(guò)原子層沉積形成。 本發(fā)明還提供一種LDD光刻制程，包括
沉積一犧牲性氧化層，該犧牲性氧化層至少覆蓋無(wú)法被后續(xù)的光阻層 所覆蓋的有源區(qū)； 沉積光阻層； 進(jìn)行光刻步驟； 使用干法刻蝕移除光阻層；
進(jìn)行濕法刻蝕，其中該犧牲性氧化層在濕法刻蝕的過(guò)程中防止有源區(qū) 硅層的損傷；
移除剩余的犧牲性氧化層。
根據(jù)一實(shí)施例，剩余的犧牲性氧化層使用稀釋的HF進(jìn)行移除。 根據(jù)一實(shí)施例，犧牲性氧化層覆蓋所有的器件區(qū)域。 根據(jù)一實(shí)施例，犧牲性氧化層通過(guò)原子層沉積形成。 根據(jù)一實(shí)施例，用于移除光阻層的干法刻蝕步驟主要使用02氣體進(jìn)行。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)沉積犧牲性氧化層，使得在濕法刻蝕的 步驟中首先被刻蝕的是犧牲性氧化層，從而有效地保護(hù)了器件本身的硅層 不會(huì)別消除掉。


本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施 例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征， 其中，
圖1a-1d示出了傳統(tǒng)技術(shù)中的LDD光刻制程； 圖2a-2f示出了本發(fā)明的LDD光刻制程。
具體實(shí)施例方式
參考圖2a-2f,示出了本發(fā)明的LDD光刻制程
圖2a示出了將要進(jìn)行LDD制程的器件，同樣的，由于器件本身并不 是本發(fā)明所關(guān)注的重點(diǎn)，因此這里并不具體要求是什么器件。和圖1 a —樣， 圖2a中同樣有兩個(gè)器件202a和202b,它們被一 STI 204隔開。在后續(xù) 的制程中，器件202a以及STI 204將會(huì)被光阻PR所覆蓋，而器件202b 不會(huì)被光阻所覆蓋，器件202b中的有源區(qū)AA206是傳統(tǒng)技術(shù)中發(fā)生硅凹 陷的區(qū)域，此處特別予以關(guān)注。
圖2b所示的內(nèi)容是，沉積一犧牲性氧化層208,該犧牲性氧化層208 至少覆蓋無(wú)法被后續(xù)的光阻層所覆蓋的有源區(qū)206。在一個(gè)實(shí)施例中，該 犧牲性氧化層208覆蓋了所有的器件區(qū)域。在一實(shí)施例中，犧牲性氧化層 208通過(guò)原子層沉積形成。
參考圖2c,沉積光阻層，光阻PR被沉積在器件202a和STI 204上。
參考圖2d，進(jìn)行光刻步驟。
參考圖2e,使用干法刻蝕移除光阻層。在光刻步驟完畢之后，需要消 除PR,消除PR會(huì)先后采用干法刻蝕和濕法刻蝕的步驟。干法刻蝕中使用 的主要?dú)怏w時(shí)氧氣02，在干法刻蝕的過(guò)程中，沒(méi)有被PR所覆蓋的器件 202b的硅層直接暴露在02之下，于是，有源區(qū)206表面的硅層被氧化。 該被氧化的部分在圖2d中用圓圏標(biāo)出。
參考圖2f,進(jìn)行濕法刻蝕，其中該犧牲性氧化層208在濕法刻蝕的過(guò) 程中防止有源區(qū)硅層的損傷。由于有犧牲性氧化層208的存在，在進(jìn)行濕
6法刻蝕的過(guò)程中，首先被刻蝕掉的是犧牲性氧化層208，這樣，就能很好 地保護(hù)有源區(qū)206中被氧化的部分硅層。最后，移除剩余的犧牲性氧化層 208。在一實(shí)施例中，剩余的犧牲性氧化層208使用稀釋的HF進(jìn)行移除。 由于犧牲性氧化層208的屬性與有源區(qū)206的氧化的硅層性質(zhì)不同，因此 HF不會(huì)對(duì)有源區(qū)206的硅層造成損傷。如圖2f所示的，在進(jìn)行了濕法刻 蝕和犧牲性氧化層的消除之后，在有源區(qū)206,雖然圓圈內(nèi)的硅層被部分 地氧化，但是它們并滅有被消除，因而和現(xiàn)有技術(shù)相比較，有效減小了硅 凹陷的情況。
采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)沉積犧牲性氧化層，使得在濕法刻蝕的 步驟中首先被刻蝕的是犧牲性氧化層，從而有效地保護(hù)了器件本身的硅層 不會(huì)被消除掉。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟 悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做 出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng) 該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1. 一種減小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，包括在沉積光阻層之前沉積一犧牲性氧化層，該犧牲性氧化層至少覆蓋無(wú)法被后續(xù)的光阻層所覆蓋的有源區(qū)；該犧牲性氧化層在LDD光刻制程中進(jìn)行濕法刻蝕的過(guò)程中，防止有源區(qū)硅層的損傷；移除剩余的所述犧牲性氧化層。
2. 如權(quán)利要求1所述的減小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，其特征在于，剩余的所述犧牲性氧化層使用稀釋的HF進(jìn)行移除。
3. 如權(quán)利要求1所述的減小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，其特征在于，所述犧牲性氧化層覆蓋所有的器件區(qū)域。
4. 如權(quán)利要求1所述的減小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，其特征在于，所述犧牲性氧化層通過(guò)原子層沉積形成。
5. —種LDD光刻制程，包括沉積一犧牲性氧化層，該犧牲性氧化層至少覆蓋無(wú)法被后續(xù)的光阻層所覆蓋的有源區(qū)；沉積光阻層；進(jìn)行光刻步驟；使用干法刻蝕移除所述光阻層；進(jìn)行濕法刻蝕，其中該犧牲性氧化層在濕法刻蝕的過(guò)程中防止有源區(qū)硅層的損傷；移除剩余的所述犧牲性氧化層。
6. 如權(quán)利要求5所述的LDD光刻制程，其特征在于，剩余的所述犧牲性氧化層使用稀釋的HF進(jìn)行移除。
7. 如權(quán)利要求5所述的LDD光刻制程，其特征在于，所述犧牲性氧化層覆蓋所有的器件區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求5所述的LDD光刻制程，其特征在于，所述犧牲性氧化層通過(guò)原子層沉積形成。
9. 如權(quán)利要求5所述的LDD光刻制程，其特征在于，所述用于移除所述光阻層的干法刻蝕步驟主要使用02氣體進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種減小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，包括在沉積光阻層之前沉積一犧牲性氧化層，該犧牲性氧化層至少覆蓋無(wú)法被后續(xù)的光阻層所覆蓋的有源區(qū)；該犧牲性氧化層在LDD光刻制程中進(jìn)行濕法刻蝕的過(guò)程中，防止有源區(qū)硅層的損傷；移除剩余的犧牲性氧化層。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)沉積犧牲性氧化層，使得在濕法刻蝕的步驟中首先被刻蝕的是犧牲性氧化層，從而有效地保護(hù)了器件本身的硅層不會(huì)被消除掉。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101521154SQ20081003397
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者張世謀, 張海洋, 韓寶東, 韓秋華 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司