CN103489768A - Ono结构的栅极侧墙的制作方法 - Google Patents
Ono结构的栅极侧墙的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103489768A CN103489768A CN201310432329.0A CN201310432329A CN103489768A CN 103489768 A CN103489768 A CN 103489768A CN 201310432329 A CN201310432329 A CN 201310432329A CN 103489768 A CN103489768 A CN 103489768A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- silicon oxide
- oxide layer
- boiler tube
- silicon nitride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 50
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 151
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 84
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 38
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 36
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 20
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 abstract 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 29
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 5
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/345—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
- C23C16/402—Silicon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
- C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
- C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
- C23C16/45529—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations specially adapted for making a layer stack of alternating different compositions or gradient compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明提供了一种ONO结构的栅极侧墙的制作方法，包括：采用炉管原子层沉积工艺，在栅极两侧和顶部形成第一二氧化硅层；采用炉管原子层沉积工艺，在所述第一二氧化硅层上形成氮化硅层；采用炉管原子层沉积工艺，在所述氮化硅层上形成第二二氧化硅层，所述第二氧化硅层、氮化硅层、和第一氧化硅层形成ONO结构的栅极侧墙。本发明提高了ONO结构的栅极侧墙的均匀性和台阶覆盖率，提高了最终形成的半导体器件的性能。
Description
技术领域
本发明涉及半导体工艺领域，特别涉及ONO结构的栅极侧墙的制作方法。
背景技术
在半导体工艺的制作过程中，栅极侧墙结构对保护栅极和减小器件的短沟道效应有重要的作用。ONO（第一二氧化硅层-氮化硅层-第二氧化硅层）结构是现有的理想的栅极侧墙结构，请参考图1所示的现有技术的ONO结构的栅极侧墙结构示意图。半导体衬底10上的栅极11上依次覆盖有第一氧化硅层12、氮化硅层13和第二氮化硅层14，其中，氮化硅层13具有较高的密度和强度，可以有效阻止水气和钠离子的扩散，是一种理想的栅极侧墙间隔保护材料。第一氧化硅层12（Oxide）既可以作为氮化硅层13刻蚀时候的终止层（Stop Layer），又可作为氮化硅层13与半导体衬底10和栅极11之间的缓冲层，减小氮化硅层13对半导体衬底10和栅极11的应力。所述第一氧化硅层12和第二氧化硅层14通常利用传统的炉管TEOS（正硅酸乙酯）工艺或者高温热氧化（HTO）工艺制作，而氮化硅层13通常利用采用炉管的DCS-NH3工艺制作。
随着器件线宽的减小（55nm及以下）、集成度的提高，采用传统炉管TEOS（正硅酸乙酯）工艺或者高温热氧化（HTO）以及炉管DCS-NH3工艺制作ONO结构的栅极侧墙时，形成的栅极侧墙在半导体衬底内的厚度均匀性以及半导体衬底之间的厚度均匀性有差异，并且在栅极上的台阶覆盖率不理想，这影响了最终制作的半导体器件的性能。
发明内容
本发明解决的问题是提供了一种ONO结构的栅极侧墙的制作方法，提高了ONO结构的栅极侧墙的均匀性和台阶覆盖率，提高了最终形成的半导体器件的性能。
为解决上述问题，本发明提供一种ONO结构的栅极侧墙的制作方法，包括：
采用炉管原子层沉积工艺，在栅极两侧和顶部形成第一二氧化硅层；
采用炉管原子层沉积工艺，在所述第一二氧化硅层上形成氮化硅层；
采用炉管原子层沉积工艺，在所述氮化硅层上形成第二二氧化硅层，所述第二氧化硅层、氮化硅层、和第一氧化硅层形成ONO结构的栅极侧墙。
可选地，采用所述炉管原子层沉积工艺形成所述第一氧化硅层、第二氧化硅层的温度范围为350-550摄氏度。
可选地，所述第一氧化硅层或第二氧化硅层的炉管原子层沉积工艺包括若干制作周期，每一制作周期包括步骤：步骤1、通入前驱体特气；步骤2、通入净化气体吹洗；步骤3、通入特气；步骤4、通入净化气体吹洗。
可选地，形成所述第一氧化硅层或第二氧化硅层时，所述前驱体特气包括：Si[N(CH3)]3H，所述净化气体包括：N2，所述特气包括：O3。
可选地，通过调整所述制作周期的数目，来调整形成的第一氧化硅层和第二氧化硅层的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第一氧化硅层、第二氧化硅层的厚度均匀性。
可选地，形成所述氮化硅层的炉管原子层沉积工艺温度范围为400-600摄氏度。
可选地，所述炉管原子层沉积工艺包括若干制作周期，每一制作周期包括步骤：步骤1、通入前驱体特气；步骤2、通入净化气体吹洗；步骤3、通入特气；步骤4、通入净化气体吹洗。
可选地，所述前驱体特气包括：DCS,所述净化气体包括：N2，所述特气包括：NH3。
可选地，所述前驱体特气、净化气体、特气利用多孔石英管通入。
可选地，在通入所述NH3气体时，利用原位射频电极对NH3进行激活。
可选地，通过调整所述制作周期的数目，来调整形成的氮化硅层的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的氮化硅层的厚度均匀性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明利用炉管原子层沉积工艺形成第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层，与现有技术采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第一氧化硅层，炉管低压DCS-SiH4工艺制备氮化硅层、炉管TEOS工艺制作第二氧化硅层相比，本发明能够精确控制第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层能够在实现接近氮原子厚度的薄膜沉积，能够精确控制第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层的厚度，并且具有较高的台阶覆盖率，获得更好的片内均匀性和片间均匀性，从而改善最终形成的ONO结构的形貌、均匀性和重复性；
进一步优化地，所述第一氧化硅层、第二氧化硅层的炉管沉积工艺的温度范围为350-550摄氏度；形成所述氮化硅层的炉管原子层沉积工艺温度范围为400-600摄氏度，与采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第一氧化硅层，炉管低压DCS-SiH4工艺制备氮化硅层、炉管TEOS工艺制作第二氧化硅层的热预算较高相比，能够降低形成ONO结构的热预算；
进一步优化地，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层利用多个制作周期形成，调整制作周期的数目，能调整形成的第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第一氧化硅层、第二氧化硅层的厚度均匀性，不仅能够保证炉管原子层沉积工艺的充分进行，而且形成的第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层具有较高的厚度均匀性；
进一步优化地，形成所述氮化硅层时，所述前驱体特气、净化气体、特气利用多孔石英管通入，可以保证特气分布的均匀性，改善形成的氮化硅层的质量。
进一步优化地，在通入所述NH3气体时，利用原位射频电极对NH3进行激活，能减小负载效应，提高形成的氮化硅层的质量。
附图说明
图1为现有技术的ONO结构的栅极侧墙结构示意图；
图2为本发明一个实施例ONO结构的栅极侧墙的制作方法流程示意图；
图3-图4为本发明一个实施例的ONO结构侧墙的制作方法剖面结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，第一氧化硅层和第二氧化硅层采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺制作，氮化硅工艺用炉管DCS NH3工艺制作，片内工艺均匀性以及片间工艺均匀度不高，台阶覆盖性不好，为了解决上述问题，本发明提出一种ONO结构的栅极侧墙结构的制作方法，请参考图2所示的现有技术的ONO结构的栅极侧墙的制作方法流程示意图，所述方法包括：
步骤S1，采用炉管原子层沉积工艺，在栅极两侧和顶部形成第一二氧化硅层；
步骤S2，采用炉管原子层沉积工艺，在所述第一二氧化硅层上形成氮化硅层；
步骤S3，采用炉管原子层沉积工艺，在所述氮化硅层上形成第二二氧化硅层，所述第二氧化硅层、氮化硅层、和第一氧化硅层形成ONO结构的栅极侧墙。
下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的描述，为了更好地更好地说明本发明的技术方案，请结合图3-图4所示的本发明一个实施例的ONO结构侧墙的制作方法剖面结构示意图。
首先，请参考图3，采用炉管原子层沉积工艺，在半导体衬底100和栅极110的两侧和顶部形成第一二氧化硅层120。与现有技术采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第一氧化硅层120相比，本发明能够精确控制第一氧化硅层11在实现接近氮原子厚度的薄膜沉积，能够精确控制第一氧化硅层120的厚度，并且具有较高的台阶覆盖率，获得更好的片内均匀性和片间均匀性，从而改善最终形成的ONO结构的形貌、均匀性和重复性。
本发明中，形成第一二氧化硅层120的温度范围为350-550摄氏度，与采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第一氧化硅层的热预算较高相比，能够降低形成ONO结构的热预算。优选地，所述温度范围为370-530摄氏度，比如，所述温度可以为370摄氏度、390摄氏度，450摄氏度，460摄氏度，530摄氏度等。作为一个实施例，形成采用所述炉管原子层沉积工艺形成所述第一氧化硅层120的温度为450摄氏度。
所述第一氧化硅层120的炉管原子层沉积工艺包括若干制作周期，每一制作周期包括步骤：步骤1、通入前驱体特气；步骤2、通入净化气体吹洗；步骤3、通入特气；步骤4、通入净化气体吹洗。通过调整所述制作周期的数目，来调整形成的第一氧化硅层120的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第一氧化硅层120的厚度均匀性。通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第一氧化硅层120的厚度均匀性，不仅能够保证炉管原子层沉积工艺的充分进行，而且形成的第一氧化硅层120具有较高的厚度均匀性。
然后，请参考图4，采用炉管原子层沉积工艺，在所述第一二氧化硅层120上形成氮化硅层130。本发明利用炉管原子层沉积工艺形成氮化硅层130，与现有技术采用炉管低压DCS-SiH4工艺制备氮化硅层相比，本发明能够精确控制氮化硅层130能够在实现接近氮原子厚度的薄膜沉积，能够精确控制氮化硅层130的厚度，并且具有较高的台阶覆盖率，获得更好的片内均匀性和片间均匀性，从而改善最终形成的ONO结构的形貌、均匀性和重复性。
作为一个实施例，形成所述氮化硅层130的炉管原子层沉积工艺温度范围为400-600摄氏度，比如，所述温度可以为400摄氏度、450摄氏度、500摄氏度、550摄氏度或600摄氏度。与采用炉管低压DCS-SiH4工艺制备氮化硅层的热预算较高相比，本发明能够降低形成ONO结构的热预算。
作为一个实施例，形成所述氮化硅层130的炉管原子层沉积工艺包括若干制作周期，每一制作周期包括步骤：步骤1、通入前驱体特气；步骤2、通入净化气体吹洗；步骤3、通入特气；步骤4、通入净化气体吹洗。本发明可通过调整所述制作周期的数目，来调整形成的氮化硅层130的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的氮化硅层的厚度均匀性。并且，在每一个制作周期内，每个步骤的时间，来调整形成的氮化硅层130厚度均匀性，不仅能够保证炉管原子层沉积工艺的充分进行，而且形成的氮化硅层130具有较高的厚度均匀性。作为本发明的一个实施例，所述前驱体特气包括：DCS,所述净化气体包括：N2，所述特气包括：NH3。本实施例中，所述前驱体特气、净化气体、特气利用多孔石英管通入。这样可以保证特气分布的均匀性，改善形成的氮化硅层的质量。作为本发明的优选实施例，在通入所述NH3气体时，利用原位射频电极对NH3进行激活。这样可以显著减小负载效应，提高形成的氮化硅层130的质量。
请继续参考图4，采用炉管原子层沉积工艺，在所述氮化硅层130上形成第二二氧化硅层140，第二二氧化硅层140、氮化硅层130、和第一氧化硅层120形成ONO结构的栅极侧墙。现有技术采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第二二氧化硅层140相比，本发明能够精确控制第二二氧化硅层140在实现接近氮原子厚度的薄膜沉积，能够精确控制第二二氧化硅层140的厚度，并且具有较高的台阶覆盖率，获得更好的片内均匀性和片间均匀性，从而改善最终形成的ONO结构的形貌、均匀性和重复性。
本发明中，形成第二二氧化硅层140的温度范围为350-550摄氏度，与采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第二二氧化硅层140的热预算较高相比，能够降低形成ONO结构的热预算。优选地，所述温度范围为370-530摄氏度，比如，所述温度可以为370摄氏度、390摄氏度，450摄氏度，460摄氏度，530摄氏度等。作为一个实施例，形成采用所述炉管原子层沉积工艺形成所述第二二氧化硅层140的温度为500摄氏度。
所述第二二氧化硅层140的炉管原子层沉积工艺包括若干制作周期，每一制作周期包括步骤：步骤1、通入前驱体特气；步骤2、通入净化气体吹洗；步骤3、通入特气；步骤4、通入净化气体吹洗。通过调整所述制作周期的数目，来调整形成的第二二氧化硅层140的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第二二氧化硅层140的厚度均匀性。通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第二二氧化硅层140的厚度均匀性，不仅能够保证炉管原子层沉积工艺的充分进行，而且形成的第二二氧化硅层140具有较高的厚度均匀性。
综上，本发明利用炉管原子层沉积工艺形成第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层，与现有技术采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第一氧化硅层，炉管低压DCS-SiH4工艺制备氮化硅层、炉管TEOS工艺制作第二氧化硅层相比，本发明能够精确控制第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层能够在实现接近氮原子厚度的薄膜沉积，能够精确控制第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层的厚度，并且具有较高的台阶覆盖率，获得更好的片内均匀性和片间均匀性，从而改善最终形成的ONO结构的形貌、均匀性和重复性；
进一步优化地，所述第一氧化硅层、第二氧化硅层的炉管沉积工艺的温度范围为350-550摄氏度；形成所述氮化硅层的炉管原子层沉积工艺温度范围为400-600摄氏度，与采用炉管TEOS工艺或炉管高温热氧化工艺形成第一氧化硅层，炉管低压DCS-SiH4工艺制备氮化硅层、炉管TEOS工艺制作第二氧化硅层的热预算较高相比，能够降低形成ONO结构的热预算；
进一步优化地，所述第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层利用多个制作周期形成，调整制作周期的数目，能调整形成的第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第一氧化硅层、第二氧化硅层的厚度均匀性，不仅能够保证炉管原子层沉积工艺的充分进行，而且形成的第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层具有较高的厚度均匀性；
进一步优化地，形成所述氮化硅层时，所述前驱体特气、净化气体、特气利用多孔石英管通入，可以保证特气分布的均匀性，改善形成的氮化硅层的质量。
进一步优化地，在通入所述NH3气体时，利用原位射频电极对NH3进行激活，能减小负载效应，提高形成的氮化硅层的质量。
因此，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种ONO结构的栅极侧墙的制作方法，其特征在于，包括：
采用炉管原子层沉积工艺，在栅极两侧和顶部形成第一二氧化硅层；
采用炉管原子层沉积工艺，在所述第一二氧化硅层上形成氮化硅层；
采用炉管原子层沉积工艺，在所述氮化硅层上形成第二二氧化硅层，所述第二氧化硅层、氮化硅层、和第一氧化硅层形成ONO结构的栅极侧墙的栅极侧墙。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述炉管原子层沉积工艺形成所述第一氧化硅层、第二氧化硅层的温度范围为350-550摄氏度。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一氧化硅层或第二氧化硅层的炉管原子层沉积工艺包括若干制作周期，每一制作周期包括步骤：步骤1、通入前驱体特气；步骤2、通入净化气体吹洗；步骤3、通入特气；步骤4、通入净化气体吹洗。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，形成所述第一氧化硅层或第二氧化硅层时，所述前驱体特气包括：Si[N(CH3)]3H，所述净化气体包括：N2，所述特气包括：O3。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过调整所述制作周期的数目，来调整形成的第一氧化硅层和第二氧化硅层的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的第一氧化硅层、第二氧化硅层的厚度均匀性。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述氮化硅层的炉管原子层沉积工艺温度范围为400-600摄氏度。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述炉管原子层沉积工艺包括若干制作周期，每一制作周期包括步骤：步骤1、通入前驱体特气；步骤2、通入净化气体吹洗；步骤3、通入特气；步骤4、通入净化气体吹洗。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述前驱体特气包括：DCS,所述净化气体包括：N2，所述特气包括：NH3。
9.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述前驱体特气、净化气体、特气利用多孔石英管通入。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在通入所述NH3气体时，利用原位射频电极对NH3进行激活。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，通过调整所述制作周期的数目，来调整形成的氮化硅层的厚度，通过调整制作周期内的每个步骤的时间，来调整形成的氮化硅层的厚度均匀性。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310432329.0A CN103489768A (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | Ono结构的栅极侧墙的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310432329.0A CN103489768A (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | Ono结构的栅极侧墙的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103489768A true CN103489768A (zh) | 2014-01-01 |
Family
ID=49829911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310432329.0A Pending CN103489768A (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | Ono结构的栅极侧墙的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103489768A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116884884A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 粤芯半导体技术股份有限公司 | 栅极侧墙icp刻蚀用暖机片及其制备方法、暖机方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101154571A (zh) * | 2006-09-30 | 2008-04-02 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 栅极侧壁层的形成方法 |
| CN101882579A (zh) * | 2009-05-06 | 2010-11-10 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Ono介电层切断方法 |
| US20120251737A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Tokyo Electron Limited | Plasma-nitriding method |
-
2013
- 2013-09-22 CN CN201310432329.0A patent/CN103489768A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101154571A (zh) * | 2006-09-30 | 2008-04-02 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 栅极侧壁层的形成方法 |
| CN101882579A (zh) * | 2009-05-06 | 2010-11-10 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Ono介电层切断方法 |
| US20120251737A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Tokyo Electron Limited | Plasma-nitriding method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116884884A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 粤芯半导体技术股份有限公司 | 栅极侧墙icp刻蚀用暖机片及其制备方法、暖机方法 |
| CN116884884B (zh) * | 2023-09-06 | 2023-11-24 | 粤芯半导体技术股份有限公司 | 栅极侧墙icp刻蚀用暖机片及其制备方法、暖机方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI522490B (zh) | 利用微波電漿化學氣相沈積在基板上沈積膜的方法 | |
| US8334219B2 (en) | Method of forming stress-tuned dielectric film having Si-N bonds by modified PEALD | |
| JP2009071290A5 (zh) | ||
| WO2012024114A2 (en) | Methods for forming a hydrogen free silicon containing dielectric film | |
| JP2009071291A5 (zh) | ||
| CN103620788A (zh) | 用PECVD SiO2钝化保护(passivation)制造铟镓锌氧化物(IGZO)和氧化锌(ZNO)薄膜晶体管的方法 | |
| US9490139B2 (en) | Method and apparatus for forming silicon film | |
| CN104766890B (zh) | 薄膜晶体管及其制造方法和应用 | |
| US20190043712A1 (en) | Method and apparatus for forming silicon oxide film on tungsten film | |
| CN108335969A (zh) | 改善tft器件阈值电压的处理方法 | |
| CN102222636A (zh) | 浅沟槽隔离的制作方法 | |
| CN107204380A (zh) | 一种太阳能电池用硅片及其镀膜工艺与镀膜设备 | |
| JP2015154078A (ja) | ゲート絶縁層の製造方法 | |
| CN104393061B (zh) | 一种晶体硅太阳能电池减反射膜及其制备工艺 | |
| CN103489768A (zh) | Ono结构的栅极侧墙的制作方法 | |
| JP2002367990A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CN100561672C (zh) | 栅极侧壁层的形成方法 | |
| CN104037264A (zh) | 一种pecvd沉积低表面复合太阳电池介电层的方法 | |
| CN111063739A (zh) | 基于SiO2电流阻挡层的氮化铝CAVET器件及制作方法 | |
| CN103377942A (zh) | 半导体结构的形成方法、晶体管的形成方法 | |
| JP2012089556A (ja) | 半導体素子およびその製造方法 | |
| CN105185838B (zh) | 薄膜晶体管及其制造方法 | |
| CN105470297B (zh) | 一种vdmos器件及其制作方法 | |
| CN103346076B (zh) | 改善栅氧有源区缺陷的方法 | |
| CN103184438B (zh) | 薄膜的热处理方法及热处理装置、化学气相沉积装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140101 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |