一种高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺制造技术

本发明专利技术提供一种高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺，至少包括以下步骤：1）于包括依次层叠于Si衬底表面的SiO2层、高K介质层、TiN层以及多晶硅层的栅极结构中去除所述多晶硅层，露出所述TiN层以及形成于其表面的氮氧化硅界面层；2）采用F-基干法刻蚀去除所述氮氧化硅界面层，去除过程中TiN表面会形成氟化钛界面层；3）于H2或者N2/H2的混合气体的气氛中对所述TiN层表面进行高温等离子体处理；4）采用湿法清洗工艺对所述TiN表面进行清洗。本发明专利技术可以有效去除TiN表面的氮氧化硅界面层以及此过程中所产生的氟化钛界面层，从而保证了晶体管阈值电压的稳定性，提高了晶体管的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺
本专利技术属于半导体制造领域，特别是涉及一种高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺。
技术介绍
根据国际半导体技术发展蓝图(internationaltechnologyroadmapforsemiconductor，ITRS)，CMOS技术将于2009年进入32nm技术节点。然而，在CMOS逻辑器件从45nm向32nm节点按比例缩小的过程中却遇到了很多难题。为了跨越尺寸缩小所带来的这些障碍，要求把最先进的工艺技术整合到产品制造过程中。根据现有的发展趋势，可能被引入到32nm节点的新的技术应用，涉及如下几个方面：浸入式光刻的延伸技术、迁移率增强衬底技术、金属栅/高介电常数栅介质(metal/high-k，MHK)栅结构、超浅结(ultra-shallowjunction，USJ)以及其他应变增强工程的方法，包括应力邻近效应(stressproximityeffect，SPT)、双重应力衬里技术(dualstressliner，DSL)、应变记忆技术(stressmemorizationtechnique，SMT)、STI和PMD的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺，其特征在于，所述去除工艺至少包括以下步骤：1）于包括依次层叠于Si衬底表面的SiO2层、高K介质层、TiN层以及多晶硅层的栅极结构中去除所述多晶硅层，露出所述TiN层以及形成于其表面的氮氧化硅界面层；2）采用F‑基干法刻蚀去除所述氮氧化硅界面层，去除过程中TiN表面会形成氟化钛界面层；3）于H2或H2/N2的混合气体的气氛中对所述TiN层表面进行高温等离子体处理；4）采用湿法清洗工艺对所述TiN层表面进行清洗。

【技术特征摘要】
1.一种高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺，其特征在于，所述去除工艺至少包括以下步骤：1)于包括依次层叠于Si衬底表面的SiO2层、高K介质层、TiN层以及多晶硅层的栅极结构中去除所述多晶硅层，露出所述TiN层以及形成于其表面的氮氧化硅界面层；2)采用F-基干法刻蚀去除所述氮氧化硅界面层，去除过程中TiN表面会形成氟化钛界面层；3)于H2或H2/N2的混合气体的气氛中对所述TiN层表面进行高温等离子体处理，其中，高温等离子体处理的温度范围为150～500℃；4)采用湿法清洗工艺对所述TiN层表面进行清洗。2.根据权利要求1所述的高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺，其特征在于：所述高K介质层的材料包括HfO2、HfON、HfAlO、HfAlON、HfTaO、HfTaON、HfSiO、HfSiON、HfLaO或者HfLaON中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的高K金属栅工艺中TiN表面界面层的去除工艺，其特征在于：步骤1)还包括涂覆光刻胶并于栅极结构对应位置形成刻蚀窗口的步骤；步骤2)之后还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤莲，倪景华，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31