專利名稱：形成半導(dǎo)體器件的柵極的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制造技術(shù)；更具體涉及形成半導(dǎo)體器件的柵極 的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件集成密度增加，晶體管的溝道長度減小，源極和漏極 的密集程度逐漸地增加。因此，源極和漏極之間的嚴(yán)重干擾導(dǎo)致減小閣值 電壓和增加漏電流的短溝道效應(yīng)。為了抑制短溝il^:應(yīng)，對(duì)于其中晶體管
具有多面體溝道(polyhedral channel)的三柵極型晶體管和凹陷柵極型晶 體管已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究。
根據(jù)形成凹陷柵極型晶體管的方法，將溝道區(qū)的襯底蝕刻至一定深度 以形成溝槽，并且沿著溝槽內(nèi)表面形成柵極絕緣層。然后，在柵極絕緣層 上形成桶f極以填充溝槽。在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于抑制了源極和漏極之間的 干擾，所以電性能得到顯著地改善。
然而，在形成凹陷柵極型晶體管的所述方法中，由于通過等離子體蝕 刻工藝來蝕刻襯底，所以用于溝道的區(qū)域受到等離子體的損傷，導(dǎo)致晶體 缺陷如堆垛層錯(cuò)。因此，界面陷阱密度增加。此外，由于等離子蝕刻的特 征，所以表面粗乾變劣化。此外，當(dāng)通過蝕刻襯底形成溝槽時(shí)，上部邊緣 部分尖銳地形成，電場(chǎng)集中在該尖銳上部邊緣部分上，導(dǎo)致器件特性和可 靠性的劣化。
下面將描述三柵極型晶體管的問題。圖l是說明典型三柵極型晶體管的透視圖。
參考圖1，典型的三柵極型晶體管在三個(gè)表面，即兩個(gè)側(cè)面(側(cè)壁) 和一個(gè)上表面上具有溝道。由于兩個(gè)側(cè)面形成為溝道，所以在器件具有相
同尺寸時(shí)可獲得大得多的電流。在圖1中，附圖標(biāo)記"G"、 "D"和"S"分別 表示柵電極、漏極區(qū)和源極區(qū)。
圖2是說明典型的三柵極型晶體管的問題的透視圖。
參考圖2，蝕刻襯底以使用側(cè)面作為溝道。在此，通常使用等離子體 蝕刻工藝。
這樣的等離子體蝕刻工藝具有如下三個(gè)問題。
首先，等離子體損傷導(dǎo)致晶體缺陷。如果由等離子體損傷所導(dǎo)致的晶 體缺陷發(fā)生在用作溝道的側(cè)面A中，那么器件特性劣化。特別地，器件的 可靠性降低。
第二，等離子體蝕刻工藝的使用劣化表面粗糙度，例如在等離子體蝕 刻工藝期間在側(cè)面A中不可避免地形成的條痕。側(cè)面A的表面Wt變減小 載流子遷移率，因此劣化器件特性。
第三，在上部邊緣部分B中產(chǎn)生電場(chǎng)集中。當(dāng)邊緣部分B的曲率半徑 小時(shí)，施加到柵極氧化物層的電場(chǎng)增加。因此，導(dǎo)致柵極氧化物層的失效， 或者使得柵極氧化物層的壽命減少。如圖3所示，當(dāng)曲率半徑為7nm時(shí)， 施加到邊緣部分的電場(chǎng)比施加到平坦部分的電場(chǎng)高約9%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉^L提供一種形成半導(dǎo)體器件的柵極的方法， 其能夠防止器件的特性和可靠性由于等離子體蝕刻工藝而劣化。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及提供一種形成半導(dǎo)體器件的柵極的方 法，其能夠防止由于等離子體蝕刻工藝導(dǎo)致的在上部邊緣部分處發(fā)生電場(chǎng) 集中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種形成半導(dǎo)體器件的三柵極的方法， 所述方法包括準(zhǔn)備包括支撐襯底、掩埋絕緣層和半導(dǎo)體層的襯底；通過氣相蝕刻工藝來蝕刻所述半導(dǎo)體層以形成彼此間隔的第 一和第二溝槽；在
包括第一和第二溝槽的所述襯底上形成柵極絕緣層；和在所述J&極絕緣層
上形成^fr極導(dǎo)電層。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面，提供一種形成半導(dǎo)體器件的三柵極的方法，
所述方法包括在襯底上形成緩沖層和硬掩模；蝕刻所述硬4i模和所述緩 沖層以形成硬掩模圖案和緩沖圖案；利用所述硬掩模圖案作為蝕刻阻擋 層，通過利用氣相蝕刻工藝來部分蝕刻所述襯底而在所述襯底內(nèi)形成間隔 的第一和第二溝槽；形成掩埋絕緣層以填充所述第一和第二溝槽；移除所 述硬掩模圖案和所述緩沖圖案；在所述第一溝槽和所述第二溝槽之間的所 述襯底上形成^t極絕緣層；形成導(dǎo)電層以覆蓋所述柵極絕緣層；和蝕刻所 述導(dǎo)電層以形成柵電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種形成半導(dǎo)體器件的凹陷柵極的方 法，所述方法包括通過氣相蝕刻工藝來蝕刻一部分襯底以形成溝槽；沿 著所述溝槽的內(nèi)表面在所述襯底上形成柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上 形成導(dǎo)電層；和蝕刻所述導(dǎo)電層和所述Jfr極絕緣層以形成柵電極。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種形成半導(dǎo)體器件的凹陷柵極的方 法，所述方法包括準(zhǔn)備其中形成有緩沖層的襯底；蝕刻一部分所述緩沖 層以暴露所述襯底；4吏用所述緩沖層作為蝕刻停止層，通過氣相蝕刻工藝 來蝕刻一部分襯底以形成溝槽；移除所述緩沖層；沿著所述溝槽的內(nèi)表面 在所述襯底上形成柵極絕緣層；在所述^fr極絕緣層上形成導(dǎo)電層；和蝕刻 所述導(dǎo)電層和所述柵極絕緣層以形成柵電極。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過以下描述來理解，并且通過參考本 發(fā)明的實(shí)施方案將變得顯而易見。而且，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見 的是本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過如權(quán)利要求的特征及其組合來實(shí)現(xiàn)。


圖l是說明典型三柵極型晶體管的透視圖。
圖2是說明典型的三柵極型晶體管的問題的透視圖。
圖3是顯示根據(jù)曲率半徑的電場(chǎng)集中的圖。圖4是通過根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案形成半導(dǎo)體器件的三柵極的方 法所形成的三相f極的透視圖。
圖5A至5G是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案形成半導(dǎo)體器件的三柵 極的方法的截面圖。
圖6A至6J是說明根據(jù)本發(fā)明的笫二實(shí)施方案形成半導(dǎo)體器件的三柵 極的方法的截面圖。
圖7A至7F是說明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案形成半導(dǎo)體器件的凹陷 柵極的方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式
通過參考附圖對(duì)實(shí)施方案的以下描述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征和各方面 將顯得顯而易見，如下所述。
參考附圖，對(duì)舉例說明的層的厚度和區(qū)域進(jìn)行放大以便于說明。當(dāng)笫一 層稱為在第二層"上"或在襯底"上"的時(shí)候，其可表示第一層直接形成在第 二層上或襯底上，或也可表示笫三層可存在第一層和襯底之間.此外，相 同或類似的附圖標(biāo)記表示相同或類似的構(gòu)成元件，即使它們出現(xiàn)在本發(fā)明 的不同實(shí)施方案或者附圖中。
實(shí)施方案l
圖4是通過根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案形成半導(dǎo)體器件的三柵極的方 法形成的三柵極的透視圖。圖5A至5G是說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案 形成半導(dǎo)體器件的三^fr極的方法的截面圖。
參考圖5A，準(zhǔn)備襯底100。襯底100是絕緣體上硅(SOI)襯底，并 且包括支撐襯底101、掩埋絕緣層102和半導(dǎo)體層103。掩埋絕緣層102 由氧化物形成為約100A或以上、特別是約100A ~約1000A的厚度。半導(dǎo) 體層103形成為約300A或以上、特別是約300A ~約IOOOA的厚度。半導(dǎo) 體層103可包括外延層。
參考圖5B，在襯底100上依次地形成緩沖層104和硬掩模105。緩沖 層104由氧化物、例如二氧化珪(Si02)形成.緩沖層104可通過氧化工 藝或沉積工藝形成。在該實(shí)施方案中，緩沖層104通過氧化工藝形成。硬 掩模105由氮化物、例如氮化硅(SiN或Si3N4)形成。硬掩模105通過低壓化學(xué)M目沉積(LPCVD)工藝形成。在硬掩模105上形成光刻膠圖案 106,
參考圖5C，使用光刻膠圖案106作為蝕刻掩模，通過蝕刻工藝來蝕刻 硬掩模105和緩沖層104。因此，形成硬掩模圖案105A和緩沖圖案104A。 這種情況下，通過使用等離子體的干蝕刻工藝，實(shí)施用于形成硬掩模圖案 105A的蝕刻工藝。此外，可通過使用作為HF和NH4F的混合溶液的緩沖 氧化物蝕刻劑(BOE)的濕蝕刻工藝來實(shí)施用于形成緩沖圖案104A的蝕 刻工藝。移除光刻膠圖案106。
參考圖5D，使用硬掩模圖案105作為蝕刻阻擋層，通過蝕刻工藝形成 在襯底100A內(nèi)相間隔的第一和第二溝槽107和108。通過氣相蝕刻工藝實(shí) 施所述蝕刻工藝。即，使用氣態(tài)化學(xué)材料而不是等離子體實(shí)施所述蝕刻。 通過蝕刻工藝選擇性地蝕刻半導(dǎo)體層103A以暴露掩埋絕緣層102。
由于氣相蝕刻工藝濕 使用化學(xué)反應(yīng)的蝕刻，所以選擇性極好并且不產(chǎn) 生由等離子體所導(dǎo)致的損傷。而且，各向同性蝕刻是可能的.此外，雖然 氣相蝕刻和濕蝕刻具有相同特性，但是由于沒有使用溶液，所以在單個(gè)設(shè) 備內(nèi)部可容易地組合反應(yīng)性離子束蝕刻(RIE )反應(yīng)管和氣相蝕刻反應(yīng)管。
使用氯化氫(HC1)和氯氣(Cl2)作為蝕刻氣體，在約600 ~約1100 r 溫度下實(shí)施氣相蝕刻工藝.在此，保持壓力在約0.01 ~約760托的范圍內(nèi)。 溫度熱源可使用利用卣素?zé)舻目焖贉囟裙に?RTP)來獲得，或可使用加 熱器獲得。
參考圖5E，在第一和第二溝槽107和108的內(nèi)表面上可形成鈍化層(未 顯示)。所述鈍化層可通過沉積工藝或熱氧化工藝形成。在該實(shí)施方案中， 鈍化層通過熱氧化工藝形成。而且，鈍化層形成為約100A 約IOOOA的 厚度。鈍化層保護(hù)襯底IOOA免受在移除硬掩模圖案105 (見圖5D)的后 續(xù)工藝中使用的磷酸溶液(H3P04)的影響。
移除硬掩模圖案105A和緩沖圖案104A。使用磷酸溶液(H3P04)移除 硬掩模圖案105A。使用BOE或稀釋的HF (DHF)(其為用H20稀釋的 HF溶液)移除緩沖圖案104A。在該工藝期間，鈍化層也被蝕刻并且部分 或全部被移除.
參考圖5F,在包括第一和第二溝槽107和108的暴露的半導(dǎo)體層103A 上形成柵極絕緣層109。柵極絕緣層109由二氧化硅(Si02)形成。柵極絕緣層109通過氧化工藝(例如干氧化工藝或濕氧化工藝或4吏用自由基離 子的氧化工藝)形成.此外，在柵極絕緣層109和半導(dǎo)體層103A之間還 可形成氮化物層。
參考圖5G，在柵極絕緣層109上形成柵極導(dǎo)電層110。柵極導(dǎo)電層110 可包括多晶硅層、過渡金屬層、金屬硅化物層、金屬氮化物層、或其堆疊 結(jié)構(gòu)。
蝕刻?hào)艠O導(dǎo)電層110和柵極絕緣層109以形成柵電極。
在柵電極兩側(cè)上暴露的半導(dǎo)體層103A內(nèi)部形成源極區(qū)和漏極區(qū)111 和112'
實(shí)施方案2
圖6A至6J是說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案形成半導(dǎo)體器件的三柵 極的方法的截面圖。
參考圖6A，在襯底200上形成緩沖層202和硬掩模204。緩沖層202 由氧化物、例如二氧化硅(Si02)形成.緩沖層202可通過氧化工藝或沉 積工藝形成。在該實(shí)施方案中，緩沖層202通過氧化工藝形成。硬^l^模204 由氮化物、例如氮化珪(SiN或Si3N4)形成。硬掩模204通過低壓化學(xué)氣 相沉積(LPCVD)工藝形成.在硬掩模204上形成光刻膠圖案206。
參考圖6B，使用光刻膠圖案206作為蝕刻掩模，通過蝕刻工藝來蝕刻 硬掩模204和緩沖層202。因此，形成硬掩模圖案204A和緩沖圖案202A。 這種情況下，通過使用等離子體的干蝕刻工藝來實(shí)施用于形成硬掩模圖案 204A的蝕刻工藝。此外，可通過4吏用緩沖氧化物蝕刻劑(BOE: HF和 NH4F的混合溶液)的濕蝕刻工藝來實(shí)施用于形成緩沖圖案202A的蝕刻工 藝.
參考圖6C,移除光刻膠圖案206，通過使用硬掩模圖案204A作為蝕 刻阻擋層的蝕刻工藝，形成在襯底200A內(nèi)相間隔的第一和第二溝槽207 和208。通過氣相蝕刻工藝實(shí)施所述蝕刻工藝.即，〗吏用氣態(tài)化學(xué)材料而 不是等離子體實(shí)施所述蝕刻。由于氣相蝕刻工藝是使用化學(xué)反應(yīng)的蝕刻， 所以選擇性極好并且不產(chǎn)生由等離子體所導(dǎo)致的損傷。
此外，各向同性蝕刻是可能的。而且，雖然氣相蝕刻和濕蝕刻具有相 同特性，但是由于沒有使用溶液，所以在單個(gè)設(shè)備內(nèi)部可容易地組合反應(yīng)性離子束蝕刻(RIE)反應(yīng)管和氣相蝕刻反應(yīng)管。使用氯化氫(HC1)和 氯氣(Cl2)作為蝕刻氣體，在約600 ~約U00。C溫度下，在約0.01 ~約760 托的壓力下，實(shí)施所述氣相蝕刻工藝。溫度熱源可采用利用卣素?zé)舻目焖?溫度工藝(RTP)來獲得，或可4吏用加熱器獲得。
參考圖6D,在笫一和第二溝槽207和208 (見圖6C )的內(nèi)表面上形 成鈍化層210。鈍化層210通過氧化工藝由熱氧化物層形成。而且，鈍化 層210形成為約100 ~約IOOOA的厚度。鈍化層210保護(hù)襯底200A免受 在蝕刻硬掩模圖案204B(見圖6E )的后續(xù)工藝中使用的磷酸溶液(H3P04) 的影響。
參考圖6E，蝕刻硬掩模圖案204B的一部分。在此，實(shí)施蝕刻工藝直 至硬掩模圖案204B的兩側(cè)對(duì)準(zhǔn)第一和笫二溝槽207和208 (見圖6C )的 兩個(gè)邊緣。該蝕刻工藝使用磷酸溶液(H3P04)。
參考圖6F，蝕刻緩沖圖案202B的一部分以使得其兩側(cè)與硬掩模圖案 204B的兩側(cè)對(duì)準(zhǔn)。在此，蝕刻工藝可利用BOE或稀釋的HF( DHF )， DHF 是采用H20稀釋的HF溶液。同時(shí)，雖然鈍化層210在圖6F中保留，但 是該鈍化層210可被蝕刻并且部分或全部被移除。
參考圖6G，在硬掩模圖案204B上形成掩埋絕緣層212,以填充第一 和第二溝槽207和208 (見圖6C).掩埋絕緣層212可由高密度等離子體 (HDP)層或未摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)層形成。
參考圖6H，平坦化掩埋絕緣層212A。通過化學(xué);^拋光(CMP)工藝 實(shí)施該平坦化工藝。CMP工藝使用硬掩模圖案204B作為拋光停止層。
參考圖61，移除硬掩模圖案204B (見圖6H)和緩沖圖案202B (見圖 6H)。移除硬掩模圖案204B的工藝使用磷酸溶液，移除緩沖圖案202B的 工藝使用BOE或DHF。通過這些工藝，掩埋絕緣層212B也被蝕刻至一 定厚度，并因此實(shí)現(xiàn)凹陷。
同時(shí)，在移除緩沖圖案202B的過程中，當(dāng)掩埋絕緣層212B的蝕刻量 小時(shí)，可實(shí)施單獨(dú)的蝕刻工藝以4吏掩埋絕緣層212B凹陷。在此，實(shí)施蝕 刻工藝直至第一和第二溝槽207A和207B的內(nèi)壁的上壁被部分暴露。
參考圖6J,在沒有被掩埋絕緣層212B覆蓋的暴露的襯底200A上形 成柵極絕緣層214。這種情況下，柵極絕緣層214由二氧化硅(Si02)形 成。柵極絕緣層214通過氧化工藝?yán)绺裳趸に嚮驖裱趸に嚮蚴褂米杂苫x子的氧化工藝來形成。此外，可形成柵極絕緣層214，使得在二氧 化^和襯底200A之間的界面中形成氮化物層.
在柵極絕緣層214上形成導(dǎo)電層216。導(dǎo)電層216可包括多晶珪層或 過渡金屬層。
蝕刻導(dǎo)電層216和柵極絕緣層214以形成柵電極。 在柵電極兩側(cè)上暴露的半導(dǎo)體層200A內(nèi)形成源極區(qū)和漏極區(qū)(未顯示)。
實(shí)施方案3
圖7A至7F濕—說明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案形成半導(dǎo)體器件的凹陷 柵極的方法的截面圖。
參考圖7A，通過淺溝槽隔離(STI)工藝在襯底300中形成器件隔離層 302，并在村底300上形成緩沖層304。緩沖層304由氧化物如二氧化珪 (Si02 )形成。特別地，緩沖層304由熱氧化物層或原硅酸四乙酯(TEOS ) 層形成。緩沖層304可通過氧化工藝或沉積工藝形成。氧化工藝包括干氧 化工藝或濕氧化工藝。沉積工藝包括CVD工藝或物理^目沉積(PVD)工 藝。
參考圖7B,在緩沖層304上形成光刻膠圖案306。使用光刻膠圖案306 作為蝕刻掩模、通過蝕刻工藝蝕刻緩沖層304。因此，形成緩沖圖案304A。 這樣，限定其中將掩埋一部分凹陷柵極的溝槽區(qū)域。
參考圖7C，移除光刻膠圖案306 (見圖7B)。
參考圖7D,使用緩沖圖案304A作為蝕刻阻擋層，通過蝕刻工藝在襯 底300A內(nèi)形成溝槽308,通過氣相蝕刻工藝實(shí)施所述蝕刻工藝。即，使用 氣態(tài)化學(xué)材料而不是等離子體實(shí)施所述蝕刻。由于氣相蝕刻工藝是使用化 學(xué)反應(yīng)的蝕刻，所以選擇性極好并且不產(chǎn)生由等離子體所導(dǎo)致的損傷。此 外，各向同性蝕刻是可能的。
此外，雖然氣相蝕刻和濕蝕刻具有相同特性，但是由于沒有使用溶液， 所以在單個(gè)設(shè)備內(nèi)部可容易地結(jié)合^^應(yīng)性離子束蝕刻(RIE)反應(yīng)管和氣 相蝕刻反應(yīng)管。使用氯化氫(HC1 )和氯氣(Cl2 )作為蝕刻氣體，在約600 ~ 約1100'C的溫度、約0.01 ~約760托的壓力下，實(shí)施所述氣相蝕刻工藝。 溫度熱源可使用利用卣素?zé)舻目焖贉囟裙に?RTP)來獲得，或可使用加熱器獲得。
參考圖7E，通過蝕刻工藝移除緩沖圖案304A (見圖7A)。在此，可 使用緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或稀釋的HF (DHF)實(shí)施該蝕刻工藝， 所述BOE是HF和NH4F的混合溶液。
沿著溝槽308(見圖7D )的內(nèi)表面在襯底300A上形成柵極絕緣層310。 這種情況下，柵極絕緣層310由二氧化硅(Si02)形成。柵極絕緣層310 通過氧化工藝?yán)绺裳趸に嚭蜐裱趸に嚮蚴褂米杂苫x子的氧化工 藝形成。此外，可形成柵極絕緣層310，使得在二氧化硅層和襯底300A之 間的界面中形成氮化物層。
在柵極絕緣層310上形成柵極導(dǎo)電層312。柵極導(dǎo)電層312可包括多 晶珪層或過渡金屬層。
參考圖7F，蝕刻?hào)艠O絕緣層310和柵極導(dǎo)電層312，以形成包括柵極 導(dǎo)電圖案312A和柵極絕緣圖案310A的柵電極。
在柵電極兩側(cè)上暴露的半導(dǎo)體層300A內(nèi)部形成源極區(qū)和漏極區(qū)314 和316。
在柵電極的每個(gè)側(cè)壁上形成間隔物318。間隔物318包括氧化物層、 氮化物層或其堆疊層。
本發(fā)明的實(shí)施方案可獲得以下效果。
首先，通過使用氣相蝕刻工藝形成溝槽，沒有產(chǎn)生由等離子體所導(dǎo)致 的損傷，因此改善器件的特性和可靠性。
第二，通過使用氯化氫氣體(HC1)的氣相蝕刻工藝形成溝槽，使得 溝槽的側(cè)面20和上表面10由于HC1氣相蝕刻工藝的特性而暴露。因此， 形成了在橫截面中具有接近45。的坡度的表面，由此弱化了在上部邊緣部 分上集中的電場(chǎng)的強(qiáng)度。
笫三，由于使用SOI襯底，所以可省略用于形成器件隔離層的STI工 藝，簡(jiǎn)化了制造工藝。即，由于第一和第二溝槽擴(kuò)展直至掩埋絕緣層，所 以器件可彼此隔離。因此不必實(shí)施用于形成器件隔離層的單獨(dú)的STI工藝。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對(duì)于具體的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人 員可顯而易見地做出各種變化和改變而不脫離在所附權(quán)利要求中限定的 本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于形成半導(dǎo)體器件的三柵極的方法，所述方法包括在襯底上形成緩沖層和硬掩模；蝕刻所述硬掩模和所述緩沖層以形成硬掩模圖案和緩沖圖案；利用所述硬掩模圖案作為蝕刻阻擋層，通過氣相蝕刻工藝部分地蝕刻所述襯底而在所述襯底內(nèi)形成間隔開的第一和第二溝槽；形成掩埋絕緣層以填充所述第一和第二溝槽；移除所述硬掩模圖案和所述緩沖圖案；在所述第一溝槽和所述第二溝槽之間的所述襯底上形成柵極絕緣層；形成導(dǎo)電層以覆蓋所述柵極絕緣層；和蝕刻所述導(dǎo)電層以形成柵電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用氯化氫(HC1)或氯氣(Cl2)實(shí)施所述氣相蝕刻工藝。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中在約600'C ~約1100'C的溫度下實(shí)施所述氣相蝕刻工藝。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在約0.01托~約760托的壓力下實(shí)施所迷氣相蝕刻工藝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在形成所述第一和第二溝槽之后在所述第一和第二溝槽的內(nèi)表面上形成鈍化層；部分蝕刻所述硬掩模圖案，以使得所述硬掩模圖案的兩側(cè)與所述第一和第二溝槽的兩個(gè)邊緣對(duì)準(zhǔn)；和部分蝕刻所i^沖圖案，以使得所述緩沖圖案的兩側(cè)與所述第一和第二溝槽的兩個(gè)邊^(qū)J"準(zhǔn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述鈍化層通過氧化工藝或沉積工藝形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述鈍化層包括形成厚度為約iooA -約ioooA的熱氧化物層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述硬掩模圖案包括氮化物層，所述緩沖圖案包括氧化物層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中使用磷酸溶液部分蝕刻所^掩模圖案，使用緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)或稀釋的HF (DHF)部分蝕刻所述緩沖圖案。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述掩埋絕緣層包括高密度等離子體(HDP)層或未摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在移除所述硬掩模圖案和所述緩沖圖案之后，使得所述掩埋絕緣層的一部分凹陷，從而部分暴露出所述第一和第二溝槽的內(nèi)壁。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述掩埋絕緣層的形成包括沉積掩埋絕緣層以填充所述第一和第二溝槽；和使用所述硬掩模圖案作為拋光停止層來拋光所述掩埋絕緣層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述襯底包括支撐襯底、掩埋絕緣層和半導(dǎo)體襯底.
全文摘要
提供一種用于形成半導(dǎo)體器件的柵極、特別是三柵極的方法。所述方法包括在襯底上形成緩沖層和硬掩模；蝕刻所述硬掩模和所述緩沖層以形成硬掩模圖案和緩沖圖案；使用所述硬掩模圖案作為蝕刻阻擋層，通過利用氣相蝕刻工藝來部分蝕刻所述襯底以在所述襯底內(nèi)形成間隔的第一和第二溝槽；形成掩埋絕緣層以填充所述第一和第二溝槽；移除所述硬掩模圖案和所述緩沖圖案；在所述第一溝槽和所述第二溝槽之間的所述襯底上形成柵極絕緣層；形成導(dǎo)電層以覆蓋所述柵極絕緣層；和蝕刻所述導(dǎo)電層以形成柵電極。
文檔編號(hào)H01L21/336GK101604628SQ200910140778
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者車韓燮 申請(qǐng)人:美格納半導(dǎo)體有限會(huì)社