源極多晶硅的形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種源極多晶硅的形成方法，在研磨去除位于絕緣層表面的多晶硅后，不再進(jìn)行過(guò)研磨，因此不會(huì)對(duì)位于開(kāi)口邊緣的側(cè)墻造成損傷，而是直接通過(guò)刻蝕去除殘留物以及其它區(qū)域凹槽內(nèi)的多晶硅層，由于多晶硅和側(cè)墻的刻蝕選擇比較大，因此刻蝕不會(huì)對(duì)側(cè)墻造成損傷，從而保證形成的器件性能良好，可靠性高。
【專利說(shuō)明】源極多晶硅的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種源極多晶硅的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制造過(guò)程中，形成源極多晶娃(Source Poly)時(shí),先是沉積形成一層多晶娃層，然后采用化學(xué)機(jī)械研磨磨去一部分多晶硅，僅保留一部分多晶硅，作為源極多晶硅。具體的，請(qǐng)參考圖1至圖4，圖1至圖4為現(xiàn)有技術(shù)中形成源極多晶硅過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，源極多晶硅的形成方法包括步驟:
[0004]S1:提供半導(dǎo)體襯底10，所述半導(dǎo)體襯底10上形成有淺溝槽隔離11、第一介質(zhì)層20和第二介質(zhì)層30,所述第二介質(zhì)30和所述第一介質(zhì)層20中設(shè)有一開(kāi)口，所述開(kāi)口暴露出所述半導(dǎo)體襯底10 ；
[0005]S2:在所述開(kāi)口的內(nèi)壁依次形成第一側(cè)墻41和第二側(cè)墻42 ；
[0006]S3:在所述半導(dǎo)體襯底10和第二介質(zhì)層30的表面形成多晶娃層50,所述多晶娃層50填滿所述開(kāi)口，如圖1所示；
[0007]S4:對(duì)所述多晶硅層50進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨處理，去除位于所述第二介質(zhì)層30表面的多晶娃層50,僅保留位于所述開(kāi)口內(nèi)的多晶娃層50,如圖2所不；
[0008]S5:對(duì)位于所述開(kāi)口內(nèi)的多晶硅層50進(jìn)行回刻蝕(Etch back)處理，去除殘留物(Residue),如圖4所示。
[0009]然而，在步驟S4中，由于半導(dǎo)體襯底10表面具有凹槽等，因此形成的所述多晶硅層50并非十分平整，在進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)，需要過(guò)研磨，如圖3所示，從而保證能夠去除其它區(qū)域凹槽內(nèi)的多晶硅層50，否則也會(huì)存在多晶硅的殘留；但過(guò)研磨會(huì)對(duì)位于所述開(kāi)口邊緣的第一側(cè)墻41以及第二側(cè)墻42造成損傷，從而會(huì)致使影響器件的性能，致使器件的可靠性降低，甚至不合格。
[0010]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)解決上述技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種源極多晶硅的形成方法，在對(duì)側(cè)墻無(wú)損傷的情況下確保殘留物被去除。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種源極多晶硅的形成方法，包括步驟:
[0013]提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有絕緣層，所述絕緣層設(shè)有一開(kāi)口 ；
[0014]在所述開(kāi)口的內(nèi)壁形成有側(cè)墻，所述開(kāi)口暴露出半導(dǎo)體襯底；
[0015]在所述絕緣層和開(kāi)口內(nèi)形成多晶硅層；
[0016]研磨去除位于所述絕緣層表面的多晶硅層，保留位于開(kāi)口內(nèi)的多晶硅層；
[0017]對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行刻蝕，去除所述多晶硅層表面的殘留物，形成源極多晶硅。
[0018]進(jìn)一步的，所述半導(dǎo)體襯底為硅襯底，并設(shè)有淺溝槽隔離。
[0019]進(jìn)一步的，所述絕緣層包括第一介質(zhì)層和形成于所述第一介質(zhì)層表面的第二介質(zhì)層。
[0020]進(jìn)一步的，所述第一介質(zhì)層為氧化硅。
[0021]進(jìn)一步的，所述第二介質(zhì)層為氮化硅。
[0022]進(jìn)一步的，所述側(cè)墻包括第一側(cè)墻和形成于第一側(cè)墻表面的第二側(cè)墻。
[0023]進(jìn)一步的，所述側(cè)墻的材質(zhì)為氮化硅、氧化硅或兩者組合。
[0024]進(jìn)一步的，采用濕法刻蝕對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行刻蝕。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:在研磨去除位于絕緣層表面的多晶硅后，不再進(jìn)行過(guò)研磨，因此不會(huì)對(duì)位于開(kāi)口邊緣的側(cè)墻造成損傷，而是直接通過(guò)刻蝕去除殘留物以及其它區(qū)域凹槽內(nèi)的多晶硅層，由于多晶硅和側(cè)墻的刻蝕選擇比較大，因此刻蝕不會(huì)對(duì)側(cè)墻造成損傷，從而保證形成的器件性能良好，可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1至圖4為現(xiàn)有技術(shù)中形成源極多晶硅過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中源極多晶硅形成方法的流程圖；
[0028]圖6至圖8為發(fā)明一實(shí)施例中形成源極多晶硅過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的源極多晶硅的形成方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0030]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0031]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0032]請(qǐng)參考圖5，在本實(shí)施例中，提出了一種源極多晶硅的形成方法，包括步驟:
[0033]SlOO:提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有絕緣層，所述絕緣層設(shè)有一開(kāi)Π ；
[0034]S200:在所述開(kāi)口的內(nèi)壁形成有側(cè)墻，所述開(kāi)口暴露出半導(dǎo)體襯底；
[0035]S300:在所述絕緣層和開(kāi)口內(nèi)形成多晶硅層；
[0036]S400:研磨去除位于所述絕緣層表面的多晶硅層，保留位于開(kāi)口內(nèi)的多晶硅層；
[0037]S500:對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行刻蝕，去除所述多晶硅層表面的殘留物，形成源極多晶硅。
[0038]具體的，請(qǐng)參考圖6，所述半導(dǎo)體襯底100為硅襯底，可以為單晶硅、多晶硅或者絕緣體上硅等，所述半導(dǎo)體襯底100內(nèi)設(shè)有淺溝槽隔離110 ;所述絕緣層包括第一介質(zhì)層200和形成于所述第一介質(zhì)層200表面的第二介質(zhì)層300，其中，所述第一介質(zhì)層200為氧化硅，所述第二介質(zhì)層300為氮化硅。
[0039]在本實(shí)施例中，形成于所述開(kāi)口內(nèi)壁的側(cè)墻包括第一側(cè)墻410和形成于第一側(cè)墻410表面的第二側(cè)墻420，其中，所述側(cè)墻可以為氮化硅、氧化硅或兩者組合，所述側(cè)墻并未填充滿所述開(kāi)口，即所述開(kāi)口暴露出所述半導(dǎo)體襯底100。
[0040]在本實(shí)施例中，所述多晶硅層500填滿所述開(kāi)口，然后采用化學(xué)機(jī)械研磨方法僅研磨去除位于所述第二介質(zhì)層300表面的多晶硅層500，使位于所述開(kāi)口內(nèi)的多晶硅層500與所述第二介質(zhì)層300處于同一水平面，即，不再過(guò)研磨，如圖7所示，接著，采用濕法刻蝕去除研磨留下的殘留物以及位于其他凹陷區(qū)的多晶娃，由于多晶硅和側(cè)墻的刻蝕選擇比較大，因此刻蝕不會(huì)對(duì)側(cè)墻造成損傷，如圖8所示。
[0041]濕法刻蝕也稱為回刻蝕，其具體刻蝕的時(shí)間可以由具體工藝要求來(lái)決定，其目的主要是去除殘留物以及其他區(qū)域未被研磨去除干凈的多晶硅，同時(shí)不會(huì)對(duì)側(cè)墻造成損傷。
[0042]綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的源極多晶硅的形成方法中，在研磨去除位于絕緣層表面的多晶硅后，不再進(jìn)行過(guò)研磨，因此不會(huì)對(duì)位于開(kāi)口邊緣的側(cè)墻造成損傷，而是直接通過(guò)刻蝕去除殘留物以及其它區(qū)域凹槽內(nèi)的多晶硅層，由于多晶硅和側(cè)墻的刻蝕選擇比較大，因此刻蝕不會(huì)對(duì)側(cè)墻造成損傷，從而保證形成的器件性能良好，可靠性高。
[0043]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種源極多晶硅的形成方法，包括步驟: 提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有絕緣層，所述絕緣層設(shè)有一開(kāi)口 ； 在所述開(kāi)口的內(nèi)壁形成有側(cè)墻，所述開(kāi)口暴露出半導(dǎo)體襯底； 在所述絕緣層和開(kāi)口內(nèi)形成多晶硅層； 研磨去除位于所述絕緣層表面的多晶硅層，保留位于開(kāi)口內(nèi)的多晶硅層； 對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行刻蝕，去除所述多晶硅層表面的殘留物，形成源極多晶硅。
2.如權(quán)利要求1所述的源極多晶硅的形成方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底為硅襯底，并設(shè)有淺溝槽隔離。
3.如權(quán)利要求1所述的源極多晶硅的形成方法，其特征在于，所述絕緣層包括第一介質(zhì)層和形成于所述第一介質(zhì)層表面的第二介質(zhì)層。
4.如權(quán)利要求3所述的源極多晶硅的形成方法，其特征在于，所述第一介質(zhì)層為氧化硅。
5.如權(quán)利要求3所述的源極多晶硅的形成方法，其特征在于，所述第二介質(zhì)層為氮化硅。
6.如權(quán)利要求1所述的源極多晶硅的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻包括第一側(cè)墻和形成于第一側(cè)墻表面的第二側(cè)墻。
7.如權(quán)利要求6所述的源極多晶硅的形成方法，其特征在于，所述側(cè)墻的材質(zhì)為氮化硅、氧化硅或兩者組合。
8.如權(quán)利要求1所述的源極多晶硅的形成方法，其特征在于，采用濕法刻蝕對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行刻蝕。
【文檔編號(hào)】H01L21/28GK103839796SQ201410098516
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】石強(qiáng), 李儒興, 秦海燕, 李協(xié)吉 申請(qǐng)人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司