專利名稱：制造具有凹陷柵極的半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造半導(dǎo)體器件的方法，更特別地涉及制造含有凹陷柵 極的半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件變得高度地集成，單元晶體管的溝道長度降低。此 外，隨著對襯底的離子注入摻雜濃度增加，起因于電場增強(qiáng)的結(jié)泄漏也 增加。因此，難以確保具有典型的平面型晶體管結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的刷 新特性。
為此，引入三維凹陷柵極以克服上述限制。根據(jù)所述方法，蝕刻襯 底中的有源區(qū)的一部分以形成凹陷，并在所述凹陷上形成柵極。因此， 所述單元晶體管的溝道長度增加，并且對襯底的離子注入摻雜濃度降 低，改進(jìn)了所述半導(dǎo)體器件的刷新特性。
圖1說明制造含有典型的凹陷柵極的晶體管的常規(guī)方法的橫截面 圖。在襯底11中形成隔離層12以限定有源區(qū)。在所述襯底11上形成 氧化物圖案13和硬掩模圖案14。利用所述硬掩模圖案14作為蝕刻掩模， 部分蝕刻所述襯底ll,以形成具有垂直外形的凹陷區(qū)域。
然而，最近隨著半導(dǎo)體器件變得更高度地集成，單元晶體管的溝道 長度進(jìn)一步降低。因此，在采用常規(guī)方法以形成凹陷區(qū)域的過程中，所 述凹陷區(qū)域可能形成為具有V-形外形。結(jié)果，可能在隔離層和凹陷區(qū)域 之間的襯底上形成角狀物。即，根據(jù)采用淺溝槽隔離(STI)方法以形成 隔離層的常規(guī)方法，為了使得隔離層填充所述溝槽的間隙，所述STI
具有小于90度的角度。同時，因為圖案尺寸降低，所述凹陷區(qū)域具有 V-形外形。因此，在隔離層和凹陷區(qū)域的形成之后大量剩余的硅留在所 述襯底上，形成角狀物。
圖2說明典型的凹陷圖案的外形的顯微照片圖。所述凹陷圖案具有 V-形外形，并且在隔離層和凹陷區(qū)域之間的界面上產(chǎn)生角狀物A.因為 所述凹陷圖案具有V-形外形，所以剩余硅的程度很大，并因此角狀物的 高度4艮高。因為所述角狀物變成導(dǎo)致電流漏泄的應(yīng)力點，所以所述半導(dǎo) 體器件的刷新性能和良品率可能變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及制造半導(dǎo)體器件的方法，尤其是涉及在半導(dǎo)體器件中制 造凹陷柵極的方法，其可通過形成具有雙外形的凹陷來降低隔離層和凹 陷區(qū)域之間界面上的角狀物高度，所述雙外形是通過兩步進(jìn)行的刻蝕工 藝得到的，其提供所述凹陷不同的上部外形和下部外形。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括 在襯底上形成硬掩模圖案；利用所述硬掩模圖案作為蝕刻阻擋物，在所 述襯底內(nèi)形成笫一凹陷并在所述笫一凹陷的側(cè)壁上形成鈍化層；和通過 利用所述鈍化層作為蝕刻阻擋物蝕刻所述第一凹陷的底部以形成第二 凹陷，其中所述第二凹陷的寬度大于所述笫一凹陷的寬度。


圖l說明制造具有常規(guī)凹陷柵極的晶體管的方法的橫截面圖。
圖2說明常規(guī)的凹陷柵極的外形的顯微照片圖。
圖3A ~ 3E說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案制造具有凹陷柵極的晶 體管的方法的橫截面圖。
圖4說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的凹陷柵極的外形的顯微照片圖。
圖5A 5E說明根據(jù)本發(fā)明第二實施方案制造具有凹陷柵極的晶體 管的方法的橫截面圖。
圖6說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的第一凹陷B側(cè)壁上的鈍化層 C的外形的顯微照片圖。
圖7說明用于對常規(guī)的凹陷柵極和根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的凹陷 柵極進(jìn)行比較的顯微照片圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體器件中制造具有凹陷柵極的晶體管的方法。根 據(jù)本發(fā)明的實施方案，因為通過形成具有凹陷區(qū)域上部外形和下部外形 不同的的雙外形的凹陷區(qū)域，隔離層和凹陷區(qū)域之間的界面上的角狀物 的高度降低，所以可以改進(jìn)所述半導(dǎo)體器件的刷新特性和良品率。
圖3A 3E說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案制造具有凹陷柵極的晶 體管的方法的橫截面圖。
參考圖3A，在襯底31中形成隔離層32以限定有源區(qū)?？梢圆捎脺\ 溝槽隔離(STI)方法形成所述隔離層32。在具有隔離層32的所述襯底31 上順序形成第一硬掩模層33和第二硬掩模層34。第一硬掩模層33包括 氧化物層，第二硬掩模層34包括非晶碳層。在形成凹陷區(qū)域的隨后的 工藝期間，氧化物層33用作蝕刻阻擋物。在所述非晶碳層34上形成具 有目標(biāo)凹陷區(qū)開口的光刻膠圖案36。對于另一個實施方案，可以在形成 所述光刻膠圖案36以前，在所述非晶碳層34上形成防反射層35，用于 防止在啄光過程期間的反射。
參考圖3B,利用所述光刻膠圖案36作為蝕刻掩模，順序蝕刻所述 防反射層35、所述非晶碳層34和所述氧化物層33。通過釆用磁增強(qiáng)反 應(yīng)性離子刻蝕(MERIE)作為等離子源并使用氮氣(]\2)和氧(02)氣的氣體 混合物，蝕刻所述非晶碳層34以暴露所述氧化物層33。使用CFX、 CHFX 和02氣體的氣體混合物蝕刻所述氧化物層33,以暴露所述襯底31。附 圖標(biāo)記33A、 34A和35A分別表示氧化物圖案、非晶碳圖案、和防反射 圖案，其通過部分蝕刻所述氧化物層33、非晶碳層34和防反射層35 形成。
然后，除去光刻膠圖案36和防反射圖案35A，另外除去非晶碳圖案 34A?？梢詢H僅使用02等離子體除去所述非晶碳圖案34A,其中02等
離子體的流量為約200sccm 約1000sccm。此外，可以僅僅提供源功率 而不提供偏壓功率除去非晶碳圖案34A。由此，僅保留氧化物圖案33A， 如圖3C所示。
參考圖3D,利用所述氧化物圖案33A作為蝕刻阻擋物，在所述襯 底31上進(jìn)行第一蝕刻以形成第一凹陷37A。使用TCP/ICP(變壓器耦合 的等離子體/感應(yīng)耦合的等離子體)作為等離子源，并使用溴化氫(HBr) 氣體和CFxHx氣體的氣體混合物，進(jìn)行用于形成所述第一凹陷37A的 第一蝕刻，其中以溴化氫(HBr)氣體作為主蝕刻氣體。此外，在約5毫 托~約20毫托的壓力、約700W 約1500W的源功率和約200V-約 500V的偏壓功率下進(jìn)行第一蝕刻。所述第一凹陷37A具有垂直外形并 具有約200A 約500A的深度。附圖標(biāo)記31A表示具有所述第一凹陷 37A的笫一圖案化襯底。
在進(jìn)行第一蝕刻以形成所述第一凹陷37A時，聚合物作為CFXHX氣 體的蝕刻產(chǎn)物在被蝕刻表面上產(chǎn)生，特別是在所述第一凹陷37A的側(cè)壁 上。所述聚合物形成鈍化層38，其在隨后的用于形成第二凹陷的工藝過 程中作為蝕刻阻擋物。通過使用包含CFxHx氣體的蝕刻氣體，可以產(chǎn)生 大量的聚合物。在用于形成所述第一凹陷37A和鈍化層38的蝕刻工藝 過程中加入CFxHx氣體的時候，所述CFXHX氣體優(yōu)選包含三氟甲烷 (CHF3)或二氟甲烷(CH2F2)。
參考圖3E，利用所述氧化物圖案33A和鈍化層38，在第一圖案化 襯底31A上進(jìn)行第二蝕刻，從而形成第二凹陷37B。第一蝕刻和第二蝕 刻可以原位進(jìn)行。附圖標(biāo)記31B表示具有所述第一凹陷37A和第二凹 陷37B的第二圖案化襯底。
使用TCP/ICP作為等離子源并使用含氯氣體和含溴氣體的氣體混 合物，進(jìn)行第二蝕刻以形成第二凹陷37B。優(yōu)選在約10毫托~約30毫 托的壓力、約500W~約1000W的源功率和約200V~約500V的偏壓 功率下，進(jìn)行第二蝕刻。特別是，使用作為含氯氣體的氯(Cl2)氣體和作
為含溴氣體的溴化氫(HBr)氣體的時候，HBr與Cl2的流量比優(yōu)選約 0.5:1 ~約2:1。在前述環(huán)境下在第一圖案化村底31A上進(jìn)行第二蝕刻的 時候，可以進(jìn)行第二蝕刻以提供淺度各向同性蝕刻性能。因此，第二凹 陷37B具有彎曲的側(cè)壁的弓形外形，和約700A 約IOOOA的深度。
所述第一凹陷37A和第二凹陷37B形成具有雙外形的凹陷區(qū)域37。 即，凹陷區(qū)域37上部的外形與其下部的外形不同。所述具有雙外形的 凹陷區(qū)域37具有寬度比典型凹陷的寬度寬數(shù)十納米的下部。在形成第 二凹陷37B之后，利用氧化物圖案33A和鈍化層38作為蝕刻阻擋物， 在第二圖案化襯底31B上進(jìn)行第三蝕刻(未顯示)以另外增加第二凹陷 37B的寬度。因此，第二凹陷37B的側(cè)壁可以被延伸。
使用TCP/ICP作為等離子源、HBr和Cl2的氣體混合物以及六氟化 硫(SF6)和02的另外氣體混合物，進(jìn)行延伸第二凹陷37B側(cè)壁的所述第 三蝕刻。在約20亳托~約100毫托的壓力、約500\￥~約1500W的源 功率和小于50V的偏壓功率下，進(jìn)行第三蝕刻。此外，可以使用NFX 或CFX氣體代替SF6氣體。
在前述環(huán)境下在第二圖案化襯底31B上進(jìn)行第三蝕刻的時候，可以 進(jìn)行第三蝕刻以提供各向同性蝕刻特性。因此，第二凹陷37B的寬度可 以增加多至約10nm 約15nm。因此，通過另外進(jìn)行所述第三蝕刻可4吏 角狀物的尺寸減小很多。然后，除去氧化物圖案33A，并在所述凹陷區(qū) 域37上進(jìn)行形成凹陷柵極圖案(未顯示)的工藝。由此，完成根據(jù)本發(fā)明 第一實施方案的制造具有凹陷柵極的半導(dǎo)體器件的方法。
盡管進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明第一實施方案的第一、第二和另外的第三蝕刻 是在使用TCP/ICP作為等離子源的高密度蝕刻裝置中進(jìn)行的，但是本 發(fā)明可存在另外的實施方案。例如，所述第一、第二和另外的第三蝕刻 可以在裝備有法拉第屏蔽的ICP型蝕刻裝置中，或在使用微波下游 (MDS)型、電子回旋共振(ECR)型或螺旋型等離子源的蝕刻裝置中進(jìn)行。
圖4說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的凹陷區(qū)域37的外形的顯微 照片圖。角狀物的尺寸顯著地小于典型凹陷(參考圖2)中的角狀物的尺 寸，并且凹陷區(qū)域37具有雙外形而不是典型凹陷區(qū)域的V-形外形。因 此，盡管STI角度小于90度，仍然可以最小化角狀物的尺寸。因為該 凹陷區(qū)域37可控制電流漏泄，所以可以改進(jìn)半導(dǎo)體器件的刷新特性。 結(jié)果，可以提高良品率并且可以降低生產(chǎn)成本。
圖5A ~ 5E說明了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案制造具有凹陷柵極的 晶體管的方法的橫截面圖。
參考圖5A，在襯底51中形成隔離層52以限定有源區(qū)?？梢圆捎脺\ 溝槽隔離(STI)工藝形成隔離層52。在具有所述隔離層52的襯底51上 順序形成第一硬掩模層53和第二硬掩模層54。第一硬掩模層53包含氧 化物層，第二硬掩模層54包含非晶碳層。在隨后用于形成凹陷區(qū)域的 工藝過程中，氧化物層53用作蝕刻阻擋物。在所述非晶碳層54上形成 開放目標(biāo)凹陷區(qū)的光刻膠圖案56。對于另一個實施方案，可以在形成所 述光刻膠圖案56以前在所述非晶碳層54上形成防反射層55，用于防止 在啄光期間的反射。
參考圖5B，利用光刻膠圖案56作為蝕刻掩模，順序蝕刻防反射層 55和非晶碳層54。利用氧化物層53作為蝕刻停止層，并且通過使用電 容耦合等離子體(CCP)或磁增強(qiáng)反應(yīng)性離子刻蝕(MERIE)型等離子源并 使用氮氣(N2)和氧(02)等離子體作為蝕刻氣體，進(jìn)行所述非晶碳層54的 蝕刻。利用所述光刻膠圖案56和非晶碳圖案54A作為蝕刻阻擋物，進(jìn) 行所述氧化物層53的蝕刻以暴露所述襯底51?？梢酝ㄟ^使用CFX、CHFX 和02氣體的等離子體混合物進(jìn)行所述氧化物層53的蝕刻。附圖標(biāo)記 53A和55A分別表示氧化物圖案和防反射圖案，其是通過部分蝕刻所述 氧化物層53和所述防反射層55形成的。
然后，除去光刻膠圖案56和防反射圖案55A(未顯示)，并且另外除 去非晶碳圖案54A(未顯示)。非晶碳圖案54A可以僅僅使用02等離子 體除去，其中02等離子體的流量為約200sccm~約1000sccm。此外， 可以僅僅提供源功率不提供偏壓功率除去非晶碳圖案54A。由此，僅保 留氧化物圖案53A,如圖5C所示。
參考圖5D，利用氧化物圖案53A作為蝕刻阻擋物，在所述襯底51 上進(jìn)行第一蝕刻以形成第一凹陷57A，從而形成具有基本上垂直外形的 所述第一凹陷57A。所述第一凹陷57A具有約1000A 約1300A的深 度。附圖標(biāo)記51A表示具有第一凹陷57A的第一圖案化襯底。
使用氯(Cl2)氣體和氮氣(N2)氣體以及氫(H2)氣體的等離子體混合
物，進(jìn)行用于形成所述第一凹陷57A的第一蝕刻，其中以氯(Ch)氣體和 氮氣(N2)作為主蝕刻氣體。加入的112氣體具有約30sccm ~ lOOsccm的 流量。使用Cl2、 N2和H2氣體的等離子體混合物進(jìn)行第一蝕刻的時候， 通過第一蝕刻襯底51A的暴露部分上的等離子體反應(yīng)形成鈍化層58， 更準(zhǔn)確地說，在第一蝕刻期間在所述第一凹陷57A的側(cè)壁上形成。鈍化 層58在第一蝕刻期間可保護(hù)暴露的襯底51，并且所述鈍化層58可幫助 形成具有垂直外形的第一凹陷57A。此外，在形成圖5E所描述的第二 凹陷57B的過程中，鈍化層58可以用作蝕刻阻擋物。
使用TCP/ICP作為等離子源進(jìn)行用于形成所述第一凹陷57A的第 一蝕刻。此外，在約5亳托~約20毫托的壓力、在約700W 約1500W 的源功率和在約200V 約500V的偏壓功率下，進(jìn)行第一蝕刻。使用包
括Cl2、 N2和H2氣體的等離子體混合物進(jìn)行第一刻蝕工藝的時候，可以
加入CFxHx氣體，其中所述CFxHx氣體包含三氟甲烷(CHF3)或二氟甲 烷(CH2F2)。
在形成鈍化層58之后通過使用02和N2氣體在所述鈍化層58上進(jìn) 行等離子體氧化工藝，可以在所述鈍化層58上形成氧化物層(未顯示)。 形成氧化物層，以便為鈍化層58提供足夠的蝕刻裕度，以便所述鈍化 層58在隨后的形成第二凹陷57B的工藝過程中用作蝕刻阻擋物。優(yōu)選 氧化物層和鈍化層58的厚度為約20A~約30A。
參考圖5E，利用氧化物圖案53A和鈍化層58或利用氧化物圖案 53A、鈍化層58和氧化物層作為蝕刻阻擋物，在第一圖案化襯底51A 上進(jìn)行第二蝕刻，從而形成第二凹陷57B。第二凹陷57B具有約200A~ 約500A的深度。附圖標(biāo)記51B表示具有所述第一凹陷57A和第二凹陷 57B的第二圖案化襯底。
進(jìn)行第二蝕刻以提供淺度各向同性蝕刻特性，因此第二凹陷57B具 有彎曲的側(cè)壁的弓形外形。因此，第二凹陷57B具有比第一凹陷57A 的寬度寬多至幾個納米~數(shù)十納米的寬度。
使用TCP/ICP作為等離子源并使用含氯氣體、含溴氣體和含氟氣 體的氣體混合物，進(jìn)行第二蝕刻以形成第二凹陷57B。優(yōu)選在約10亳 托~約30亳托的壓力、在約500W ~約1000W的源功率和在約100V ~ 約500V的偏壓功率下進(jìn)行第二蝕刻。所述含氯氣體包含氯(Cl2)氣體， 所述含溴氣體包含溴化氫(HBr)氣體，所述含氟氣體包含六^L化硫(SF。 氣體。特別是，HBr、 Cl2、 SF6和02氣體的氣體混合物用作蝕刻氣體 的時候，HBr: Cl2: SF6: 02的流量比是約9:3:13:1。原位進(jìn)行所述第
二蝕刻和第一蝕刻。
所述第一凹陷57A和第二凹陷57B形成具有雙外形的凹陷區(qū)域57。 即，凹陷區(qū)域57上部的外形與其下部的外形不同。具有雙外形的凹陷 區(qū)域57具有寬度比典型的凹陷寬數(shù)十納米的下部。因此，可以最小化 角狀物的尺寸(參考圖7的右側(cè))。因此，盡管STI角度小于卯度，仍 然可以最小化角狀物的尺寸。因為該凹陷區(qū)域57可控制電流漏泄，所 以可以改進(jìn)半導(dǎo)體器件的刷新特性。結(jié)果，可以提高良品率并且可以降 低生產(chǎn)成本。
利用氧化物圖案53A和鈍化層58作為蝕刻阻擋物，在第二圖案化 襯底51B上進(jìn)行各向同性的蝕刻(以下稱為第三蝕刻，未顯示)，以另外 延伸第二凹陷57B的寬度。因此，可以延伸第二凹陷57B的側(cè)壁，并 且相應(yīng)地可以使得角狀物的尺寸降低許多。由此，在第三蝕刻之后第二 凹陷57B的寬度可以增加多至約10nm 約15nm，并且可以將具有弓 形外形的第二凹陷57B改變?yōu)榫哂薪魄蛐瓮庑蔚摹?br> 使用TPC/ICP作為等離子源，大量的HBr和Ch氣體的氣體混合 物以及少量的六氟化硫(SF6)和02氣體的另外的氣體混合物，進(jìn)行延伸 第二凹陷57B寬度的第三蝕刻。在約20亳托~約100亳托的壓力、約 500W~約1500W的源功率和小于50V的偏壓功率下，進(jìn)行所述第三蝕 刻。此外，可以使用NFX或CFX氣體代替SF6氣體。
在通過隨后的工藝除去氧化物圖案53A之后，在包括凹陷區(qū)域57 的所述襯底(未顯示)上形成柵極氧化物層(未顯示)。然后在所述柵極氧 化物層上形成柵電極(未顯示)。柵電極的一些部分填充所述凹陷區(qū)域 57,柵電極的另一些部分形成在所述襯底表面上。由此，完成根據(jù)本發(fā) 明第二實施方案制造具有凹陷柵極的半導(dǎo)體器件的方法。
盡管根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的第一、第二和另外的第三蝕刻在使 用TCP/ICP作為等離子源的高密度蝕刻裝置中進(jìn)行，但是本發(fā)明可存 在另一個實施方案。例如，所述第一、第二、和另外的第三蝕刻可以在 裝備有法拉第屏蔽的ICP型蝕刻裝置中，或在使用微波下游(MDS)型、 電子回旋共振(ECR)型或螺旋型等離子源的蝕刻裝置中進(jìn)行。 圖6說明根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的第一凹陷B側(cè)壁上鈍化層C的 外形的顯微照片圖。在使用包括Cl2和N2氣體以及H2氣體的氣體混合 物蝕刻所述襯底(未顯示)以形成所述第一凹陷B的過程中，通過等離子 體反應(yīng)在所述第一凹陷B的側(cè)壁上同時形成鈍化層C。
圖7說明用于對常規(guī)的凹陷柵極和根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的凹陷 柵極進(jìn)行比較的顯微照片圖。
參考圖7左側(cè)，因為典型的凹陷柵極具有尖銳的底部外形，所以在 隔離層和凹陷柵極之間的界面上產(chǎn)生相對高的角狀物。另一方面，圖7 右側(cè)上的角狀物顯著地小于圖7左側(cè)的典型凹陷柵極的角狀物，這是因 為根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的凹陷柵極具有雙外形，其中凹陷柵極的下 部比上部寬。因此，可以最小化角狀物的尺寸。
雖然針對具體的實施方案描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明的上述實施方案 是說明性的而非限制性的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員會顯而易見的是不背離如 以下權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍可以進(jìn)行各種的變化和改變。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括在襯底上形成硬掩模圖案；利用所述硬掩模圖案作為蝕刻阻擋物，在所述襯底內(nèi)形成第一凹陷和在所述第一凹陷的側(cè)壁上形成鈍化層；和通過利用所述鈍化層作為蝕刻阻擋物蝕刻所述第一凹陷的底部形成第二凹陷，其中所述第二凹陷的寬度大于所述第一凹陷的寬度。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中所述第一凹陷和所述鈍化層的形成包 括使用含有主蝕刻氣體和產(chǎn)生聚合物的另外的蝕刻氣體的氣體混 合物。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中在約5亳托~約20亳托的壓力、約 700W~約1500W的源功率和約200V~約500V的偏壓功率的條 件下，用TCP/ICP型等離子源進(jìn)行所述第一凹陷和所述鈍化層的 形成。
4. 權(quán)利要求2的方法，其中所述第一凹陷和所述鈍化層的形成包 括使用含有溴化氫(HBr)氣體和產(chǎn)生聚合物的CFXHX氣體的氣體 混合物，其中溴化氫(HBr)氣體作為主蝕刻氣體，CFJIx氣體作為 另外的蝕刻氣體。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中所述第一凹陷具有約200A 約500A 的深度。
6. 權(quán)利要求2的方法，其中所述第一凹陷和所述鈍化層的形成包 括使用含有作為主蝕刻氣體的氯(Cl2)和氮(N2)氣體以及作為另外的蝕刻氣體的氫(H2)氣體的等離子體混合物。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中所述第一凹陷具有約1000A-約 1300A的深度。
8. 權(quán)利要求l的方法，其中在約10亳托~約30毫托的壓力、約 500W~約1000W的源功率和約100V~約500V的偏壓功率的條 件下，用TCP/ICP型等離子源進(jìn)行所述第二凹陷的形成。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中所述第二凹陷的形成包括使用含有含 氯氣體和含溴氣體的氣體混合物。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中所述含氯氣體包含氯(Cl2)氣體，所述 含溴氣體包含溴化氫(HBr)氣體。
11. 權(quán)利要求10的方法，其中HBr : Cl2的流量比為約0.5: 1~ 約2:1。
12. 權(quán)利要求ll的方法，其中所述第二凹陷具有約700A 約 IOOOA的深度。
13. 權(quán)利要求8的方法，其中所述第二凹陷的形成包括使用含有含 氯氣體、含溴氣體和含氟氣體的氣體混合物。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中所述氣體混合物包含HBr、 Cl2、六 氟化硫(SF6)氣體和02氣體。
15. 權(quán)利要求14的方法，其中HBr: Cl2: SF6: 02的流量比是約 9:3:13:1。
16. 權(quán)利要求15的方法，其中所述第二凹陷具有約200A~約500A 的深度。
17. 權(quán)利要求l的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括，在形成所述第 二凹陷之后，利用所述鈍化層作為蝕刻阻擋物進(jìn)行各向同性蝕刻 以延伸所述第二凹陷的側(cè)壁。
18. 權(quán)利要求17的方法，其中所述各向同性蝕刻包括使用含有HBr 和Cl2氣體以及SF6和02氣體的氣體混合物。
19. 權(quán)利要求18的方法，其中在約20毫托 約100亳托的壓力、 約500W~約1500W的源功率、和小于約50V的偏壓功率的條件 下，用TCP/ICP型等離子源進(jìn)行所述各向同性蝕刻。
20. 權(quán)利要求18的方法，其中所述氣體混合物包含NFx或CFx氣 體代替所述SF6氣體。
21. 權(quán)利要求l的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括，在形成所述第 一凹陷和所述鈍化層之后，通過等離子體氧化工藝在所述鈍化層 上形成氧化物層。
22. 權(quán)利要求21的方法，其中利用所述氧化物層和所述鈍化層作 為蝕刻阻擋物進(jìn)行所述第二凹陷的形成。
23. 權(quán)利要求21的方法，其中所述等離子體氧化工藝包括使用氮氣(N2)和02氣體。
24. 權(quán)利要求l的方法，其中在高密度蝕刻裝置中，原位進(jìn)行所述 第一凹陷的形成和所述第二凹陷的形成。
25. 權(quán)利要求24的方法，其中在所述高密度蝕刻裝置中，使用TCP 型、ICP型、微波下游(MDS)型、電子回旋共振(ECR)型或螺旋型 等離子源，進(jìn)行所述第一凹陷的形成和所述第二凹陷的形成。
全文摘要
一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在襯底上形成硬掩模圖案，利用硬掩模圖案作為蝕刻阻擋物，在所述襯底內(nèi)形成第一凹陷并在所述第一凹陷的側(cè)壁上形成鈍化層，和通過利用鈍化層作為蝕刻阻擋物，蝕刻所述第一凹陷的底部以形成第二凹陷，其中第二凹陷的寬度大于第一凹陷的寬度。
文檔編號H01L21/3065GK101174563SQ200710181598
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者曹祥薰, 趙瑢泰, 金錫基 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司