减小LDD光刻制程中硅凹陷的方法技术

本发明专利技术揭示了一种减小ＬＤＤ光刻制程中硅凹陷的方法，包括：在沉积光阻层之前沉积一牺牲性氧化层，该牺牲性氧化层至少覆盖无法被后续的光阻层所覆盖的有源区；该牺牲性氧化层在ＬＤＤ光刻制程中进行湿法刻蚀的过程中，防止有源区硅层的损伤；移除剩余的牺牲性氧化层。采用本发明专利技术的技术方案，通过沉积牺牲性氧化层，使得在湿法刻蚀的步骤中首先被刻蚀的是牺牲性氧化层，从而有效地保护了器件本身的硅层不会被消除掉。

Method for reducing silicon depression in LDD lithography process

The invention discloses a method for reducing LDD photoetching process, including silicon depression before depositing the photoresist layer depositing a sacrificial oxide layer, the sacrificial oxide layer covering at least the active region can not be covered by the photoresist layer; the sacrificial oxide layer by wet etching in LDD lithography in the process, to prevent the active region of the silicon layer damage; sacrificial oxide layer to remove the remaining. The technical scheme of the invention, a sacrificial oxide layer by deposition, the wet etching step is first etching is a sacrificial oxide layer, thereby effectively protecting the silicon layer of the device itself will not be eliminated.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减小硅凹陷(Si recess)的技术，更具体地说，涉及一种 减小LDD光刻制程中硅凹陷的方法。
技术介绍
在传统的光刻制程，尤其是光掺杂漏(LDD)制程中会对器件固有的 硅层造成损害，称之为硅凹陷。随着器件尺寸的越来越小，硅凹陷所带来 的影响越来越大。在65nm的逻辑器件的制造过程中，由于LDD制程造成 的硅凹陷已经会对器件的稳定性造成相当大的影响。参考图1a-1d所示，是传统技术中LDD制程的基本过程。首先，图 1a示出了将要进行LDD制程的器件，由于器件本身并不是本专利技术所关注 的重点，因此这里并不具体要求是什么器件。图1a中有两个器件102a和 102b，它们被一STI 104隔开。在后续的制程中，器件102a以及STI 104 将会被光阻PR所覆盖，而器件102b不会被光阻所覆盖，器件102b中的 有源区AA 106将是会发生硅凹陷的区域。参考图化，光阻PR被沉积在 器件102a和STM04上。参考图1c,开始光刻步骤。参考图1d,在光刻 步骤完毕之后，需要消除PR，消除PR会先后采用干法刻蚀和湿法刻蚀的 步骤。干法刻蚀中使用的主要气体时氧气02，在干法刻蚀的过程中，没有 被PR所覆盖的器件102b的硅层直接暴露在02之下，于是，有源区106 表面的硅层被氧化。该被氧化的部分在图1 d中用圆圏标出。干法刻蚀之后， 需要进行的湿法刻蚀步骤对于氧化物有较强的消除能力，于是，上述被氧 化的硅层就会在湿法刻蚀步骤中被消除。但是实际上，这些硅层是有源区 106的一部分，于是，就形成了硅凹陷。根据测算，由于上述过程而造成 的硅凹陷可达到15-20A,对于某些精密器件来说，这种程度的硅凹陷已经 会明显地影响器件的特性和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于减小在LDD光刻制程中的硅凹陷问题。 冲艮据本专利技术的一方面，提出一种减小LDD光刻制程中硅凹陷的方法， 包括在沉积光阻层之前沉积一牺牲性氧化层，该牺牲性氧化层至少覆盖无 法被后续的光阻层所覆盖的有源区；该牺牲性氧化层在LDD光刻制程中进行湿法刻蚀的过程中，防止有源 区硅层的损伤；移除剩余的牺牲性氧化层。在一实施例中，剩余的牺牲性氧化层使用稀释的HF进行移除。 在一实施例中，牺牲性氧化层覆盖所有的器件区域。 在一实施例中，该牺牲性氧化层通过原子层沉积形成。 本专利技术还提供一种LDD光刻制程，包括沉积一牺牲性氧化层，该牺牲性氧化层至少覆盖无法被后续的光阻层 所覆盖的有源区； 沉积光阻层； 进行光刻步骤； 使用干法刻蚀移除光阻层；进行湿法刻蚀，其中该牺牲性氧化层在湿法刻蚀的过程中防止有源区 硅层的损伤；移除剩余的牺牲性氧化层。根据一实施例，剩余的牺牲性氧化层使用稀释的HF进行移除。 根据一实施例，牺牲性氧化层覆盖所有的器件区域。 根据一实施例，牺牲性氧化层通过原子层沉积形成。 根据一实施例，用于移除光阻层的干法刻蚀步骤主要使用02气体进行。采用本专利技术的技术方案，通过沉积牺牲性氧化层，使得在湿法刻蚀的 步骤中首先被刻蚀的是牺牲性氧化层，从而有效地保护了器件本身的硅层 不会别消除掉。附图说明本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施 例的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征， 其中，图1a-1d示出了传统技术中的LDD光刻制程； 图2a-2f示出了本专利技术的LDD光刻制程。具体实施例方式参考图2a-2f,示出了本专利技术的LDD光刻制程图2a示出了将要进行LDD制程的器件，同样的，由于器件本身并不 是本专利技术所关注的重点，因此这里并不具体要求是什么器件。和图1 a —样， 图2a中同样有两个器件202a和202b,它们被一 STI 204隔开。在后续 的制程中，器件202a以及STI 204将会被光阻PR所覆盖，而器件202b 不会被光阻所覆盖，器件202b中的有源区AA206是传统技术中发生硅凹 陷的区域，此处特别予以关注。图2b所示的内容是，沉积一牺牲性氧化层208,该牺牲性氧化层208 至少覆盖无法被后续的光阻层所覆盖的有源区206。在一个实施例中，该 牺牲性氧化层208覆盖了所有的器件区域。在一实施例中，牺牲性氧化层 208通过原子层沉积形成。参考图2c,沉积光阻层，光阻PR被沉积在器件202a和STI 204上。参考图2d，进行光刻步骤。参考图2e,使用干法刻蚀移除光阻层。在光刻步骤完毕之后，需要消 除PR,消除PR会先后采用干法刻蚀和湿法刻蚀的步骤。干法刻蚀中使用 的主要气体时氧气02，在干法刻蚀的过程中，没有被PR所覆盖的器件 202b的硅层直接暴露在02之下，于是，有源区206表面的硅层被氧化。 该被氧化的部分在图2d中用圆圏标出。参考图2f,进行湿法刻蚀，其中该牺牲性氧化层208在湿法刻蚀的过 程中防止有源区硅层的损伤。由于有牺牲性氧化层208的存在，在进行湿6法刻蚀的过程中，首先被刻蚀掉的是牺牲性氧化层208，这样，就能很好 地保护有源区206中被氧化的部分硅层。最后，移除剩余的牺牲性氧化层 208。在一实施例中，剩余的牺牲性氧化层208使用稀释的HF进行移除。 由于牺牲性氧化层208的属性与有源区206的氧化的硅层性质不同，因此 HF不会对有源区206的硅层造成损伤。如图2f所示的，在进行了湿法刻 蚀和牺牲性氧化层的消除之后，在有源区206,虽然圓圈内的硅层被部分 地氧化，但是它们并灭有被消除，因而和现有技术相比较，有效减小了硅 凹陷的情况。采用本专利技术的技术方案，通过沉积牺牲性氧化层，使得在湿法刻蚀的 步骤中首先被刻蚀的是牺牲性氧化层，从而有效地保护了器件本身的硅层 不会被消除掉。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本专利技术的，熟 悉本领域的人员可在不脱离本专利技术的专利技术思想的情况下，对上述实施例做 出种种修改或变化，因而本专利技术的保护范围并不被上述实施例所限，而应 该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减小ＬＤＤ光刻制程中硅凹陷的方法，包括：　在沉积光阻层之前沉积一牺牲性氧化层，该牺牲性氧化层至少覆盖无法被后续的光阻层所覆盖的有源区；　该牺牲性氧化层在ＬＤＤ光刻制程中进行湿法刻蚀的过程中，防止有源区硅层的损伤；　移除 剩余的所述牺牲性氧化层。

【技术特征摘要】
1. 一种减小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，包括在沉积光阻层之前沉积一牺牲性氧化层，该牺牲性氧化层至少覆盖无法被后续的光阻层所覆盖的有源区；该牺牲性氧化层在LDD光刻制程中进行湿法刻蚀的过程中，防止有源区硅层的损伤；移除剩余的所述牺牲性氧化层。2. 如权利要求1所述的减小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，其特征在于，剩余的所述牺牲性氧化层使用稀释的HF进行移除。3. 如权利要求1所述的减小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，其特征在于，所述牺牲性氧化层覆盖所有的器件区域。4. 如权利要求1所述的减小LDD光刻制程中硅凹陷的方法，其特征在于，所述牺牲性氧化层通过原子层沉积形成。5. —种LDD光刻制程，包括沉积一...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宝东，韩秋华，张世谋，张海洋，
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：31[中国|上海]