TWI260098B - A method of trimming a gate electrode structure - Google Patents

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TWI260098B
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Hong-Yu Yue
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Tokyo Electron Ltd
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Description

1260098 九、發明說明： 一、 【發明所屬之技術領域】 ^發明係關於半導體製造，尤其關於一種藉由使用化學修 衣私來縮小閘極電極結構之尺寸的方法。 ' 二、 【先前技術】 壯加工系統係使用於半導體、積體電路、顯示器以及置他 衣置或材料之製造與處理上。可使用電漿以 平版印刷光罩轉移至―個半導體基板。平 平綱光阻層，其係沈積於—基板上，暴露於—選擇的 含並f影。除了光阻層以外，平版印刷光罩結構可包 先罩層，例如，抗反射塗層(arc)°arc層經常用以減少 柄來自基板之光反射’而犧牲光罩可被使用以將一基 域予以圖案化。接著’基板係在一電聚製程中受 ，於此圖案化的光阻/光罩層絲出基板中之複 人妒if電ί裝置之最小特徵部尺寸係逐漸接近深次微米範圍以符 低功率微處理器與數位電路之需求。一電路之臨界尺 已=為臨界於正被製造之裝置以適當操作之一線或 工間之士度，且其更進一步決定了裝置性能。 受限料層而達成之最小初始特徵部尺寸，係 暴路與案化光阻層之平版印刷技術。—般而言，一
超過利用電—刻方法之平 旧^1^嫌％漿侧製程期間的CD ί斤有_的結構之cd之間的差異，同時維持 本^^與暴露)常數。此乃由於中性優勢的等 1260098 三、 【發明内容】 供且由I述步驟提供極結構之修整方法··提 ϋ一ίι寸之—閘極電極結構；選擇—修整配方；透過與 應ΐ形成—反應層；藉由化學_來從問極電 人.工具係被提供來修整—閘極電極結構。加工工且包 1·-基板載人室’其設計成用以裝載與卸載包含具有尺 極ί構之一基板;一輸送系統，其設計成用以將基 板傳达在加工工具之内；至少一加工系統，其 形成一反應層並藉由化學1 虫刻選擇性5 j用，據一修整配方來控制加工工具以形成具有:；；二:;十 之一弟二尺寸之一閘極電極結構。 不八』 四、 【實施方式】 圖1A-1G顯示似康本發明之一實施例之用以修整 ί構之f程流程之概要剖面表現。藉由利用—軟性光罩加工‘ 構，一平版印刷圖案化的閘極電極結構之一尺寸係 尺寸可以低於光阻圖案“版印; 10。閘極電極層104可以是一含石夕層，例如非晶石夕
SiGe。或者，閘極電極層1〇4可以是一含金 :^ 屬ti(例如憲)、一金屬氮化物(例如：勝 以藉由使-光阻層經由-光罩而暴露於光，然後以 1260098
除未暴露的區域而形成。可使關1A 122之所產生之圖案化光阻層 尺寸 ίίΓ ρ ΐ if t 製程來將平版印刷_專送至下層刚盘 =的=^體而被實現。這些_氣體可舉種 搞兩搞m 6、明與應3之至少一者。圖1A所示之閘 門】二：㈣j需要大約4分鐘之蝕刻製程以形成圖1b所示之 =刻製程建立應於光阻層ι〇8、有機arc層廳 /之械平版印刷尺寸122與第—水平尺寸120 之間的差異之小的CD偏差，如圖1B所示。 夕阻層刚與有機ARC層i%可在實行化學修整製程 除’如圖lc所示，或者，光阻層應與有機arc層^ °被使用以在修整製程期間保護閘極電極 面。於圖K：中，閘極電極層刚係以第一水平尺寸=(21 垂，尺寸122為其特徵。—化學修整製程可更進—步縮小 -水平尺寸118，參見圖1D)在平版印刷尺寸12()以下，
在化學修整製程中，可使圖1C中之閘極電極結構ω =閘極電極結構1G產生等向性反應之—反應氣體，用以形成圖⑴ 戶 =之反觸104b。在-熱縣或一賴製程巾，可使反應氣體 恭路^_電極結構。反應層腿之厚度取決於製程條件，;^如， 反應氣體之型式/反應氣體壓力、暴露時間以及基板溫度。反應 f l〇4b之形絲由充當—物理擴散障礙㈣礙了朗的閘極電& ^ l〇4a與反應氣體之間更進一步的反應。閘極電極結構1 路於反應氣體持續-段允許具有—期望厚度之—反應層娜形^ 之時間周期。 圖2概要顯示依據本發明之一實施例之關聯至反應 時間之一函數之反應層厚度。曲線200-220顯示不同加工條件 1260098 同反應^厚度。如圖2所示，首先可觀察到反應層厚度的快速增 力:’接著，增加之速率隨著增加暴露時間而，，平坦化，，。”平坦化: A由於自我限制反應，於此反應層之厚度接近一漸進值。實於 上’根據料導體製造而言實用的—時標，選擇了形成具有所^ 的才工制與重複性之一反應層之製程條件。因此，在修整製程 2展出產生不同反應層厚度並允許良好的可重複控制之不同的 修整配方。 關於一多晶石夕閘極電極層104，依據電漿加工條件與基板溫 二度在大約2 nm至A約5 nm之_ —Si〇2反應層難， ΪΙΪ據對製造料體裝置而言是實用的一時標(例如，在大約10 3G秒之間㈣彡成。在本發明之-個實補中，包含受激的 反應氣體係用以與—多晶石夕閘極電極層產生反應以形 1〇2反應層104b。受激的氧物質可藉由使用—〇2電漿源而 _===遠端_、，如果此_在加工系統 能用t，=1〇2 ★ H2〇之一含氧氣體可 …f化夕日日矽閘極電極以形成一 Si02反應層。在本發明
㈣ίΐ貫施例中’可能使用i式氧化製程。氧化製程可譬如 肘基板次入溫玛〇或一酸性溶液中。 ㈣於Γ例巾，〇2電裝加讀件絲板溫度餘麵以在大約15 j =隔離與密集閑極電極結構兩者上產生一個4腿厚的Si〇2 似糾〇^b Sl〇2反應層104之厚度在大約15秒之後，於室溫下 为。田疋W了，且較長的暴露時間不會導致反應層10413之厚度增 ^板生H成一Slc>2反應層104b之短加工時間考慮到所需要的高 時，m ’當已形成具有—期料度之—反應層腿 極•靡ίηΠ電極結構10暴露於反應氣體。然後，從未反應閘 由= 夕除(剝去)反應層1〇4b。反應層104b可譬如係藉 甲°私'、、口構1〇暴露於一侧氣體而移除。選擇能移除反應 1260098 層、l〇4b之一蝕刻氣體可取決於閘極電極材料。反應層i〇4b之 除對未反應閘極電極材料而言是選擇性的，並導致圖1E所示之— 修整的閘極電極層104a。_氣體可譬如是含水的氫氣酸蒸汽 (^丑㈣）。熟習本項技藝者將明白到HF㈣具有對別〇2而言比別古 的侧選擇性，藉以允許從殘留的Si間極電極以⑽快速選= 移除SiO2反應層104b。Si〇2反應層l〇4b暴露於HF(aq)钱刻氣 ，Sl〇2聽層_之移除之—段預定時間期間被 貝見。在本舍明之-例中，4_厚的沿〇2反應層難可在 比秒中被移除。修整的閘極電極層10如係以 土：水^寸12。與第—垂直尺寸122之—第二水平尺m 弟一―直尺寸124為其特徵。如果吾人期望更進一步修整 祕層购，則可重複修整製程。重複修整製程形成目β ^應J驟’以及圖1G中之具有新尺寸m與既之一修 。修整掉氧化薄膜1〇4a之另一例係、使用咖(化 '巧，熱产係用以蒸鑛此修整的產品。另一種 ===用 錯由-遇端電漿源而魏之NF3與腿3射彳氣體。又另—c〇
與ϋ膜產生熱反應。修整掉氧化薄膜i〇4a ίί HF*：Li刪—赋抛。料製料私將基板浸入一 -修整周期包含形成—反應層並移除 金直尺寸122被、％小之尺寸的兩倍。在本 一個修整周期可將- Sl間極電極層谢之& 例中’ 腫亚將第-垂直尺寸122縮小至大約⑽膽。、、大、力 圖3A-3C顯示依據本發明之另一個實施例之用以修整一間極 1260098
笔極、、’σ構之製程流程之概要剖面表現。於圖3A中，一含金屬声 W3係介設於閘極電極層1〇4與介電層1〇2之間。含金屬層1〇^ 可譬如是選自於TaN、TiN、TaSiN、RU以及Ru〇2材料。^高k層 102可譬如包含Hf〇2、HfSiOx、Zr〇2以及ZrSiOx之至少一者。& 極電極層104之修整可如上述圖1B_1G所述地被實現，用以形^ 具有尺寸116與126之一閘極電極結構1〇，如圖3B所示。接著， 修整的閘極電極層104c可被使用作為在一非等向性蝕刻製程中之 光罩層，用以定義含金屬層1〇3中之次平版印刷蝕刻特徵部，如 圖3C所示。含金屬層1〇3之蝕刻依據這些層之蝕刻比率來縮小閘 極電極層104c之尺寸126。在一多晶矽層1〇如與一錫層1〇3之例 子中，蝕刻比率可以是大約L5(多晶矽/錫）。因此，為了獲得期望 的垂直尺寸128,尺寸126可基於層1〇4與1〇3之蝕刻比率而選 擇。TaN、TiN與TaSiN材料可藉由使用譬如Cl2之鹵素式氣 ΪΪΪ侧一含RU材料可譬如藉由使用〇2與❿氣體混合物而 被包水蝕刻。或者，如圖4Α-4Β所示，一無機arc層可被使用以 避免縮小尺寸126同時蝕刻含金屬層1〇3。 圖4A-4B顯示依據本發明之又另一實施例之用以修整 電極結構之製程流程之概要剖面表現。圖4A中之間極電極 10包含-無機ARC層106 ’其係與閘極電極層1〇4 一起被修整以 形成圖4B中之-修整的閘極電極結構1〇。無機ARc層觸可链 如包含SiN’而介電層1()2可以選自於Si(V -
Hf〇2、HfSiOx、Zr〇2 與 ZrSi〇x 之高 k 材料。 y 1 β 一 SiN ARC層l〇6與一多晶矽閘極電極層1〇4之修整 使，露於一〇2電漿中之受激的氧物質而執行曰。 ^ __岐應層厚度是同樣的根據SiN與;晶== 圖5A-5D顯不依據本發明之又另一實施例 效 電極結構之製程流程之概要剖面表現。閘極電極結構含二基 1260098 f 00 ;i電層102、一閘極電極層l〇4、一無機ARC層1〇ό 圖案化光阻層1〇8。無機ARC層106可譬如包含SiN，而 二電層 102 1以選自於 Si02、SiOxNy 以及例如 Hf02、HfSi〇x、Zr02 f ZrSi〇x之高k材料。圖5A顯示在無機ARC層ι〇6之電漿蝕刻 閉極兒極層1〇4之局部姓刻以後的一閘極電極結構。圖5B顯示 • 在一個修整周期之後的修整的閘極電極結構10,而圖5c顯示在 =個修整周期之後的修整的閘極電極結構10。圖5D顯示在閘極 • 電極層10如之非等向性蝕刻以後的閘極電極結構1〇。 圖6係為依據本發明之一實施例之用以修整一閘極電極結構 •=流程圖二於600，開始此製程。於610,在一加工系統中提二包 έ 有弟尺寸之一閘極電極層之一閘極電極結構。於620，選 擇一修整配方。選擇使閘極電極結構之期望修整變得容易之一修 整配方。於630，一反應層係透過與閘極電極結構之反應而形成^ f本發明之一個實施例中，反應層可在一熱製程或一電漿製程中 藉由使閘極電極結構暴露於一反應氣體而形成。於64〇，反應層係 從閘極，極結構之未反應部分被移除，藉以形成具有小於第二^尺 1之一第二尺寸之一閘極電極結構。在本發明之一個實施例中， 藉由使反應層暴露於能選擇性地敍刻反應層之一姓刻氣體，以 移除反應層。 / ^ 圖7係為依據本發明之—實施例之用以形成-修整電極結構 之流程圖。於700，開始此製程。於71〇，測量閘極電極結構之一 尺寸此尺寸可言如藉由使用散射測量(sca^er〇metric)方法而就地 受到非破壞性地測量。於720,閘極電極層係如圖6中所說明地被 -修整。於730，測量修整的閘極電極結構之一尺寸，並基於於73〇 所測量的尺寸，於740做出重複於720之修整製程或停止於'75Q • 之製程的一決定。 、 修整製程可藉由使用相同或不同於一先前修整周期之一修整 配方而於730錢進行，以便更進_步地將_電極結構之二尺 寸縮小至-誠值。當已達翻望尺寸時，此製㈣巾止於步驟 11 1260098 750。或/者’可從製程流程中省略測量步驟wo與7牝之至少一者， 订修整製程—歡次數。—反應物與侧氣體之選擇可取 極電極之型式、需要之修整量、氣體與基板材 料和加工㈣元件之相容性、硬體能力以及環境因素。
锋圖8概要顯示依據本發明之一實施例之用以修整一閘極電極 兩八力工工具。加工工具800可譬如是來自日本赤阪之東京 ^ f司之一 UnkyMe^刻工具。加工工具800包含基板載入室 _ 14 820、加工系統83〇_860、機械人輸送系統870以及控制器 一 在本發明之一個實施例中，一光阻層1〇8、一 ARC層106、 閘，電極層刚(例如參見圖⑽及_含金屬層戰例如參見圖 j之電^漿蝕刻可在加工系統84〇中執行。在本發明之一個實施例 ^一反應層透過使一閘極電極結構暴露於一反應氣體之形成而 =在加工系統85G中被執行，而反應層難透過暴露於一侧氣 肢之移除而可在加工系統86〇中執行。 反應層104b之形成與移除可在如上所述之單一加工系統中， J者在”的加,系統中實行。當修整製程包含難以在—氣體暴 =以後k一加工系統排出之腐蝕性的氣體反應物時，使用用以完 之多重加工系統可能是有利的。包含腐錄的氣體 心之一景壓力可導致繼續與閘極電極層產生反 腐蝕半導體基板。 在本|明之—個實施例中，加工系統請可被使用作為用以 ^疋-閘極，極結構之-尺寸之—分析容室。基於所測量的尺 寸，可做f藉由使用相同的或另一個修整配方來執行另一個修整 周，，或停止修整製程之一決定。加工系統830可譬如是來自加 利福尼亞州之聖塔克拉拉(Santa Clara)之TIMBRE科技公司之 學數位表面粗度儀(〇dptm)。 加工工具800可以由一控制器88〇所控制。控制器88〇可以 、，至基板載入室810與820、加工系統830-860以及機械人輸送 系、、先870並與它們交換資訊。舉例而言，儲存於控制器88〇之記 12
1260098 kf中之-程式可被利肋依據—期望製程來控制加工工 之則述7〇件」亚肋執行任何與監視此製程相關的功能: 880之-例係為可從德絲斯狀奥斯丁之戴爾公司取得^一 DELL PRECISION WORKSTATION 610™(^ i 61〇 圖9頦不可在其上實現本發明之一實施例之一電腦 1201。電腦系統12〇1可能使用作為圖8之控制 可 用以執行上粒任何錢有功^—_的控繼使 1201包含一匯流排1202或其他用以連接資訊之通訊機制，以及盥 匯流排1202連接用以處理資訊之一處理器、12〇3。電腦系⑴、 亦包含連接至匯流排1202用以儲存待由處理器12〇3執 與指令之-主記憶體1204，例如-隨機存取記憶體(RA j：他 動態儲存裝置(例如動態狀M(DRAM)、靜態、μμθμμ 步DRAM(SDRAM))。此外，在由處理器12〇3執行指令期 記憶體1204可能用來儲存暫時變數或其他中間資訊腦 麗更包含連接至匯流排1202用以儲存靜態資訊與指令 理器1203使狀-唯讀記憶離〇M)12〇5或其他靜態儲存裝置 (例如可程式唯頃記憶體(PROM)、可抹除pR〇M(EpR〇M 帝 可抹除之prom(eeprom))。 迅 電腦系統1201亦包含連接至匯流排12〇2以控制用以儲 sfl與彳日令之一個或多個儲存裝置之一磁碟控制器12〇6，例如一磁 碟1207，與-抽取式媒體驅動器、簡(例如軟式磁碟機、唯讀 機、讀取/寫入光碟機、光碟櫃(jukebox)、磁;^機以及抽取式磁光 碟機）。這些儲存裝置可藉由使用一適當的裝置介面(例如，小 腦系統介面(SCSI)、整合式電子裝置(IDE)、增強型roE(E_iD 直接5己丨思體存取(DMA)或超快DMA)而加至電腦系统1201。 電腦系統1201亦可包含特殊目的邏輯元件(例如特殊用途 IC(ASIC))或可配置邏輯元件(例如簡單可程式化邏輯元件 (SPLD)、複雜可程式化邏輯元件(CPLD)以及現場可程式化問陣列 13 1260098 (FPGA))。電腦系統亦可包含一個或多個數位信號處理器(DSP)， 例如來自德州儀器公司之TMS320系列之晶片，來自摩托羅拉公 司之 DSP56000、DSP56100、DSP56300、DSP56600 以及 DSP96000 系列之晶片，來自Lucent科技公司之DSP1600與DSP3200系列 或來自Analog Device公司之ADSP2100與ADS021000系列。亦 可使用其他特別設計來處理已被轉換成數位範圍之類比式信號之 處理器。電腦系統亦可包含一個或多個數位信號處理器(Dsp)，例 如來自德州儀器公司之TMS32〇系列之晶片，來自摩托羅拉公司 之 DSP56000、DSP56100、DSP56300、DSP56600 以及 DSP96000 «系列之晶片，來自Lucent科技公司之DSP1600與DSP3200系列 或來自Analog Device公司之ADSP2100與ADS021000系列。亦 .可使用其他特別設計來處理已被轉換成數位範圍之類比式信號之 處理器。 電腦系統1201亦可包含連接至匯流排1202以控制一顯示器 ^川之一顯示控制器1209，例如一陰極射線管(CRT)，用以顯示 f Λ、、、β黾細使用者。電腦糸統包含輸入裝置，例如一鍵盤1211 ，一指標裝置1212，用以與一電腦使用者交互作用並提供資訊給 处理1203。^曰;^裝置1212譬如可能是一滑鼠、一執跡球或一指 向桿丄用以將方向資訊與命令選擇連接至處理器12〇3並用以控制 1上之游標移動。此外’—印表機可提供藉由電腦系統 uoi儲存及/或產生之資料之列印一覽表。 電腦系統1201執行本發明之加工步驟之一部分 應執行包含於一記憶體(例如主記憶體12〇4)中個σ ΚΞίΠ之處理8⑽。這種指令可能從可 1204 , 執勺人二、可採用一多加工配置中之一個或多個處理器以 錢目麵仙取代或與軟體齡結合。 亚未又限於硬體電路與軟體之任何特別組合。 、 14 1260098 體，包含至少一電腦可讀媒體或記憶 所說明之本=之教導而計劃之指令，並用以包含於此 例子係為光^销二電腦可讀取媒體之 EEPROJV[，快門 pppn]Vyr、茱兹贡、磁光碟、PR〇M(EPR〇M， 他磁性銲體，u ^DRAM ' SRAM、SDRAM ;或任何其 卡、紙帶任何其他綱體，打孔 或任何其他電腦可從其讀取之°媒體物理媒體’ 一載波(說明於下）； 軟-本ί，，含儲存在電腦可讀取舰之任何-個或-組合上之 複數個裝置，^動執行本發明之-裝置或 器、操作H 料及麵二3但絲受限赠置驅動 包含本發明之電腦產 可讀取媒體更 加工之全部或-部分現本發明中所執行之
制，包含但並未受:二任何τ判讀的或可執行的碼機 資料觀LWava等級以/完^^^^^、動態連結 加工之部分可能為了更好的性能ϋ，外’本發明之 如於此所使用之專門用語， 或成本而被分配。 指令給處理器1203以供執行媒雕項^脰”表示任何參與提供 御式，包含但並未受限於非揮=生心=2媒體可能採取多 媒體。非揮發性媒體包含譬如光 '=、軍务性媒體以及傳輪 1207或抽取式媒體驅動器12〇8 媒^^光碟，例如硬碟 如主記憶體m4。傳輸媒體包含^，脰包遗態記憶體，例 組成匯流排聰之配線。傳輸媒體亦;J取光纖，包含 例如線f料通訊期間所產生耳的^形式， 令之：個❹㈣行：個或多個指 3以供執行。舉例而言，這些指 15 1260098 二百^可能在一遠端電腦之一磁碟上被運送。遠端電腦可將這些 =以執^本發明之全部或一部份的指令遙隔載入到一動態記憶一 脰，亚藉由使用一數據機而透過一電話線傳送指令。在 ^ L201近，之一數據機可接收電話線上之資料並使用一紅外線發送 态以f資料轉換成一紅外線信號。連接至匯流排1202之一紅^卜線 偵測器可接收在紅外線信號中所運送之資料並將資料置於匯流^ 12f上。匯流排1202將資料運送至主記憶體1204，處理器1203 ^從其檢索並執行指令。由主記憶體12〇4所接收的這些指令可在
藉由處理為1203執行之前或之後，可選擇地被儲存在儲存裝置 1207 或 1208 上。 t 電腦系統1201亦包含連接至匯流排12〇2之一通訊介面 1213。通訊介面1213提供耦合至一網路連結1214之一雙向資料 通訊，此網路連結1214係連接至譬如一局部區域網路 、 (L^N)1215，或連接至另一個通訊網路1216(例如網際網路）。舉例 而口通δίΙ;ι面1213可能是一網路介面卡以加入至任何分封交換 LAN。關於另一例，通訊介面1213可能是一非對稱的數位用戶線 i(ADSL)卡、一整合服務數位網路(ISDN)卡或一數據機以提供一 資料通σίΙ連接至一對應型式之通訊線。無線連結亦可被實現。在 任^這種實施例中，通訊介面1213傳送並接收運送表示各種型式 之資訊的數位資料流之電性、電磁或光學信號。 網路連結1214—般經由一個或多個網路來提供資料通訊給其 他資料裝置。舉例而言，網路連結1214可透過一區域網路1215^ 如LAN)或透過由一服務提供者所操作之設備來提供一連接至另 一台電腦，服務提供者透過一通訊網路1216來提供通訊服務。區 j或網路1214與通訊網路1216使用譬如運送數位資料流之電性、 電磁，光學信號，以及相關的物理層(例如CAT 5電纜、同軸電纜、 光纖等)。經由各種不同網路之信號以及網路連結丨214上且經由通 吼介=1213之信號(其運送數位資料來回電腦系統12〇1)，係可能 在基帶k號或載波式信號中實現。基帶信號傳遞數位資料以作為 16 !26〇〇98 Ϊίίίίϊϊίίΐ—變電脈衝’此處之_語’”位元”係 元二=符=遞至少—或更多資訊' 頻率改變鍵控信號而 因 r 位^^ 定頻率頻送Γ=ϊ‘=ίΛ在不陳基帶之一預 :=卜，網路^ 1214可經由一 LAN1215提供接貝 iH ，數位助理(PDA)膝上㈣腦或蜂巢電話了 口心i解到可旎採用本發明之 現本發明。因此，吾人理解到在以下申請專來j 發明可能不同於於此所詳細說明的方式被實行。圍之乾奇内，本 1260098 五、【圖式簡單說明】 於附圖中： 圖1A-1G顯示依據本發明之一电 結構之製程流程之概要剖面表現；A❻例之用以修整一閘極電極 圖2概要顯示依據本發明之一每 之一函數之反應層厚度； A也列之關聯於反應氣體暴露 圖3A-3C顯示依據本發明之 極結構之製程流程之概要勤表現；種貫施例之用以修整閘極電 圖4A-4B顯不依據本發明之 一 ^
電極結構之製程流程之概要咖表現；貫㈣之用贿整一閘極 圖5A絲頁不依據本發明之又足一 電極結構之製域程之概要剖面表^「心例之·譜整一閘極 之流=係為依據本發明之—實施例之用以修整—間極電極結構 之流ϊί係為依據本發明之—實施例之用以修整—閘極電極結構 結構月之一實施例之用以健^ 9係為可制以實現树日月之—翻電腦之描述 圖 主要元件符號說明： 10〜閘極電極結構 100〜基板 102〜介電層 103〜含金屬層/錫層 104〜下層/反應層/多晶矽閘極電極犀 104a〜修整的閘極電極層 曰 104b〜反應層 104c〜多晶矽層/閘極電極層 18 1260098 104d〜反應層 106〜ARC層/下層 108〜光阻層 116〜尺^寸 118〜第二水平尺寸 120〜第一水平尺寸/平版印刷尺寸 122〜第一垂直尺寸/初始平版印刷尺寸 124〜第二垂直尺寸 126〜尺寸
128〜垂直尺寸 200〜曲線 210〜曲線 220〜曲線 600〜開始 ⑽〜提供具有-第—尺寸之1極 620〜選擇一修整配方 ^稱 630〜透過與閘極電極結構之
由，爛而從問極電極匕分移除反應 形成具有小於第-尺寸之-第二尺寸之-問極 650〜結束 700〜開始 一尺寸 構之一尺寸 710〜測量一閘極電極結構之 720〜修整閘極電極結構 730〜測量修整的閘極電極結 74Ό〜疋否重複修整製程？ 750〜停止 800〜加工工具 810〜基板載入室 19 1260098 820〜基板載入室 830〜加工糸統 840〜加工糸統 850〜加工糸統 860〜加工系統 870〜機械人輸送系統 880〜控制器 1201〜電腦系統 1202〜匯流排
1203〜處理器 1204〜主記憶體 1205〜唯讀記憶體(ROM) 1206〜磁碟控制器 1207〜硬碟/儲存裝置 1208〜抽取式媒體驅動器/儲存裝置 1209〜顯示控制器 1210〜顯示器 1211〜鍵盤 1212〜指標裝置
1213〜通訊介面 1214〜區域網路/網路連結 1215〜局部區域網路(LAN) 20

Claims (1)

  1. '1260098 十、申請專利範圍： ^ 種閘極電極結構之修整方法，包含以下步驟： 提供具有一第一尺寸之一閘極電極結構； 選擇一修整配方； ，過與該閘極電極結構之反應來形成—反應層；以及 6 由ΐ子蝕刻而選擇性地從閘極電極結構之未反應部分移除 極=形成具有小於該第—尺寸之—第二尺寸之一修整的 复中專利範圍第1項所述之閘極電極結構之修整方法， 其中该閘極電極結構包含一閘極電極層。 其中該卩綱^層’ 物或一金屬氧化物之至少一者。 ^ 至屬、一孟屬氮化
    』======構之修整方法， Ru以及RU〇2之至少一者。_層其包括TaN、、TaSiN、 7·如申晴專利範圍第2項所诚 其中該閘極電極結構更包含閘極氣極結構之修整方法， 8. 如申睛專利範圍第7項所 其中該ARC層包含—有機鞭層構之修整方法’ 9. 如申請專利範圍第7項所述^門；^ RC層。 其中該ARC層包含siN。 、 3極电極結構之修整方法， 10·如申請專利範圍第丨項 法’其中，成步驟包含在-熱製程或構之修整方 極結構暴露於一反應氣體。 兒水衣程中使該閘極電 1260098 、n.如申請專利範圍第1項所述之閘極電極結修敫 法，其中°亥反應層係形成於^一自我限制製程中。 12. 如申請專利範圍第10項所述之閘極電極結 法，其中该反應氣體包含一受激的含氧氣體。 ^ 13. 如申請專利範圍第！項所述之閑極電極結構之修整方 其中娜成步驟包含使制極電極結構暴露於—濕式氧化製 去㈣之閘極電極結構之修整方 ί5如吏該問極電極結構暴露於一蝕刻氣體。 15. 士申明專利靶圍弟丨項所述之閘極電極 法，其中該移除步驟包含使該閘極電極結構暴 /二 16. 如申請專利範圍第！項所述之閘極電極妹=敕 法，其中該移除步驟包含使該閘極電極結構 體，然後暴露於-熱處理巾。 興NH3乳 Π.如申請專利範圍第i項所述之閘極 法，其中絲除步驟包含使該閘極電赌構暴露; 之恥與丽3氣體，然後暴露於一熱處理中。各於响电水中 18.如申請專利範圍第！項所述之閘
    法，其中該齡步驟包含使·極電極轉暴露;構^= 法，其中縣露與移除步_在方 法，其中巧成與移除步驟係在多重加4H修-方 去申第第^項所述之閘極電極結構之修整方 法，其中該弟一尺寸係為一平版印刷尺寸。 ϋ 申請專利範圍第1項所述之閘極電極結構之修整方 法’ 下步驟.測量該閘極電極結構之該第-與第二尺寸 之至少' ^一有。 /N 23.如申請專利範圍第1項所述之閑極電極結構之修整方 22 1260098 Hi含以下步驟:重複該選擇、形成以及選擇性地移除步驟 、去，2爭4勺^申請專利範圍第1項所述之間極電極結構之修整方 以下步驟··使用該修整閘極電極層作為非等向性韻刻 法，1項所述之間極電極結構之修整方 層，、中挪成步驟包含在制㈣極之—表社職一氧化物 26種電腦可讀舰，其包含財齡賴 二’其在猎由該處理器執行時，使—加卫 = 第1項所述之該等步驟。 /、彻* h專利犯圍 27. —種半導體裝置，包含·· 二ί藉由申請專利範圍第1項所述之 28· —種加工工具，包含： 一基板載入室，設計成用以裝載與卸載包 之一閘極電極結構之一基板； U弟尺寸 一輸送系統，設計成用以在該加工工具之 少系統，設計成用以透過與該難電極反库 末^-反應層，並藉由化學飿刻而選擇性地從該閘極電極結-之該未反應部分移除該反應層；以及 以ΙΪ，’設計成用以依據—修整配方來控制該加工工且以 形成具有小於該第-财之-第二尺寸之—閘㈣極結構 29.如申睛專利範圍第28項所述之加工呈直 ^在-賴域-轉愤朗_鱗縣1^5=· 30·如申請專利範圍第28項所述之加工工具，其 含使該閘極電極結構暴露於一餘刻氣體。 八^ ° 3!•如申請專利範圍第28項所述之加工工具，更包含設計成 23 1260098 用以供電漿蝕刻使用之一進階加工系統。 32·如申請專利範圍第31項所述之加工工具，其中該進階加 工系統係設計成用以供RIE使用。 其中該至少一 更包含一加工 二尺寸之至少 ：)工月今个』孕巳固珩乂6項尸坏逐i力口工工具 系統 加工系統係設計成用以供溼式加工使用。 a 34.如申請專利範圍第28項所述 ，設計成用以測量該閘極電極 刀工具 兒砭層之該第一鱼 O V X -者
    24
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