去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115064444A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210745942.7(22)申请日2022.06.28(71)申请人上海华力集成电路制造有限公司地址201203上海市浦东新区良腾路6号(72)发明人徐晓林曹亚民(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211专利代理师刘昌荣(51)Int.Cl.H01L21/336(2006.01)H01L21/3213(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法(57)摘要本发明提供一种去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，提供衬底，衬底上形成有伪栅，伪栅包括由自下而上的伪栅多晶硅层、氮化层和氧化层以及依次形成于伪栅侧壁上的第一、二侧墙，伪栅的表面形成有第一刻蚀停止层；刻蚀去除第一刻蚀停止层和第二侧墙；在衬底上形成覆盖刻蚀后伪栅的第二刻蚀停止层；形成覆盖第二刻蚀停止层的第一层间介质层，之后研磨第一层间介质层至第二刻蚀停止层的上方；回刻第一层间介质层，使得氧化层去除；形成覆盖剩余的第一层间介质层、氮化层、第二刻蚀停止层、第一侧墙的第二层间介质层；研磨第二层间介质层至伪栅多晶硅层的上方。本发明解决多晶硅残留和镍金属化合物损伤等问题，并且降低了工艺成本。CN115064444ACN115064444A权利要求书1/1页1.一种去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于，至少包括：步骤一、提供衬底，所述衬底上形成有伪栅，所述伪栅包括由自下而上的伪栅多晶硅层、氮化层和氧化层以及依次形成于所述伪栅侧壁上的第一、二侧墙，所述伪栅的表面形成有第一刻蚀停止层；步骤二、刻蚀去除所述第一刻蚀停止层和所述第二侧墙；步骤三、在所述衬底上形成覆盖刻蚀后所述伪栅的第二刻蚀停止层；步骤四、形成覆盖所述第二刻蚀停止层的第一层间介质层，之后研磨所述第一层间介质层至所述第二刻蚀停止层的上方；步骤五、回刻所述第一层间介质层，使得所述氧化层去除；步骤六、形成覆盖剩余的所述第一层间介质层、所述氮化层、所述第二刻蚀停止层、所述第一侧墙的第二层间介质层；步骤七、研磨所述第二层间介质层至所述伪栅多晶硅层的上方。2.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤一中的所述衬底为硅衬底。3.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤一中所述氮化层的材料为氮化硅。4.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤一中的所述氧化层的材料为二氧化硅。5.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤一中的所述第一、二侧墙的材料均为氮化硅。6.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤二中利用湿法刻蚀的方法去除所述第一刻蚀停止层和所述第二侧墙。7.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤三中所述第二刻蚀停止层的材料为氮化硅。8.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤四、六中所述第一、二层间介质层的材料均为二氧化硅。9.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：步骤五中利用干法刻蚀的方法去除所述氧化层。10.根据权利要求1所述的去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法，其特征在于：所述方法用于22或28纳米技术节点的工艺。2CN115064444A说明书1/3页去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种去除伪栅多晶硅表面硬质掩膜层的方法。背景技术[0002]填充金属栅极之前，需要把高K材料上面的伪栅多晶硅去除掉，首先要的任务是去除多晶硅表面的硬质掩膜层，去除工艺如下：[0003]步骤1：提供形成有伪栅结构的衬底，之后光阻涂布[0004]此步骤中，因为光阻涂布工艺固有的特性(有源区到伪栅多晶硅的高度h1，会阻挡光阻流动，并且高度越高密度越高的区域光阻流动越慢，导致厚度越厚)，光阻在伪栅多晶硅上面的厚度会随着伪栅密度的增加而增加,形成光阻高度差h2。[0005]步骤2：光阻回刻蚀(去掉伪栅多晶硅表面的光阻)[0006]此步骤中，因为光阻涂布带来的高度h2不均匀问题，导致干刻步骤无法同时照顾到密度高和密度低区域，干刻过多密度低的区域有源区光阻厚度不够过少导致密度高的区域伪栅多晶硅上面光阻残留。[0007]步骤3：伪栅多晶硅上面氧化物回刻蚀(去掉伪栅多晶硅表面的氧化物)[0008]此步骤中，因为步骤二带来的问题导致氧化物刻蚀时密度高的区域会有氧化物残留，密度低的区域会有损伤镍金属化合物。[0009]为解决上述问题，需要一种新型的去