一种多晶硅栅极的制造方法及多晶硅栅极.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107437500A(43)申请公布日2017.12.05(21)申请号201610361902.7(22)申请日2016.05.26(71)申请人北大方正集团有限公司地址100871北京市海淀区成府路298号中关村方正大厦808室申请人深圳方正微电子有限公司(72)发明人马万里(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人许静安利霞(51)Int.Cl.H01L21/28(2006.01)H01L29/423(2006.01)H01L29/49(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种多晶硅栅极的制造方法及多晶硅栅极(57)摘要本发明提供了一种多晶硅栅极的制造方法及多晶硅栅极，其中，多晶硅栅极的制造方法包括：在衬底上依次生成栅氧化层、多晶硅层和氮化硅层；对所述氮化硅层和所述多晶硅层进行光刻和刻蚀，且所述多晶硅层上被刻蚀的位置保留预设厚度的余量；对外露的所述多晶硅层进行氧化，得到氧化层；去除所述氮化硅层，并在露出的所述多晶硅层上生成硅化物，形成多晶硅栅极。本发明提供的方案通过在刻蚀多晶硅时保留一定的余量，然后通过氧化将其转化为二氧化硅(氧化层)，能够保证多晶硅层下方任何位置处的栅氧化层都不会被损伤到，简化了制作工艺；同时保留了完整的栅氧化层，不会存在交界，提高了器件性能。CN107437500ACN107437500A权利要求书1/2页1.一种多晶硅栅极的制造方法，其特征在于，包括：在衬底上依次生成栅氧化层、多晶硅层和氮化硅层；对所述氮化硅层和所述多晶硅层进行光刻和刻蚀，且所述多晶硅层上被刻蚀的位置保留预设厚度的余量；对外露的所述多晶硅层进行氧化，得到氧化层；去除所述氮化硅层，并在露出的所述多晶硅层上生成硅化物，形成多晶硅栅极。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在露出的所述多晶硅层上生成硅化物，形成多晶硅栅极的步骤包括：在所述氧化层和露出的所述多晶硅层上生成金属层，所述金属层的金属能够与硅反应，且生成物的电阻小于预设阈值；通过热处理使所述金属层与接触的所述多晶硅层进行反应，生成硅化物；去除未发生反应的所述金属层，形成多晶硅栅极。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述在露出的所述多晶硅层上生成硅化物后，还包括：对所述硅化物进行热处理。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述栅氧化层的生长温度范围为900～1200℃，厚度范围为0.01～1.0um；所述多晶硅层的生长温度范围为500～700℃，厚度范围为0.05～2.0um；所述氮化硅层的生长温度范围为500～1000℃，厚度范围为0.01～2.0um。5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述预设厚度的范围为0.01～0.1um。6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，对外露的所述多晶硅层进行氧化的温度范围为700～1200℃。7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述去除所述氮化硅层的步骤包括：采用大于预设浓度的热磷酸腐蚀掉所述氮化硅层。8.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述在所述氧化层和露出的所述多晶硅层上生成金属层的步骤包括：采用溅射的方式生长所述金属层，所述金属层的厚度范围为0.01～0.50um。9.如权利要求2或8所述的制造方法，其特征在于，所述金属层的材质为钛、钴或镍。10.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，通过热处理使所述金属层与接触的所述多晶硅层进行反应，生成硅化物的步骤包括：在650～750℃的温度下进行热处理，热处理的时间范围为20～40s。11.如权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述去除未发生反应的所述金属层的步骤包括：采用硫酸和双氧水的混合液，或者氨水和双氧水的混合液腐蚀掉未发生反应的所述金属层。12.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述对所述硅化物进行热处理的步骤包括：在850～900℃的温度下进行热处理，热处理的时间范围为20～40s。13.一种多晶硅栅极，其特征在于，包括：衬底；2CN107437500A权利要求书2/2页一体成形于所述衬底上的栅氧化层；形成在所述栅氧化层的上表面的多晶硅层和氧化层，所述氧化层位于所述多晶硅层的两侧；位于所述多晶硅层上的硅化物，所述硅化物与所述多晶硅层两侧的所述氧化层均接触。14.一种多晶硅栅极，其特征在于，所述多晶硅栅极采用如权利要求1至12任一项所述的制造方法制备得到。3CN107437500A说明书1/5页一种多晶硅栅极的制造方法及多晶硅栅极技术领域[0001]本发明涉及半导体芯片制造技术领域，特别是指一种多晶硅栅极的制造方法及多晶硅栅极。背景技术[0002]多晶硅的硅化物制作工艺，常规的做法中为了将多晶硅刻