[发明专利]去除缺陷膜层及形成氧化硅-氮化硅-氧化硅侧墙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，尤其涉及去除缺陷膜层及形成氧化硅-氮化硅-氧化硅侧墙的方法。

背景技术

随着电子技术的进步，半导体器件的集成度不断增加，侧墙成为了半导体工艺中不可或缺的一部分，例如，在栅极结构中为了处理短沟道效应，便需要形成侧墙的结构。而侧墙的宽度对于半导体器件的性质有很大的影响，因此对于日益精细的半导体工业，能否制作所需规格的侧墙变的极为重要。

现有技术采用氧化硅-氮化硅-氧化硅层作为侧墙以更好控制侧墙的宽度，具体形成氧化硅-氮化硅-氧化硅侧墙的工艺，请参照图1，提供半导体衬底100，在半导体衬底100上依次形成栅介电层102及栅极104；然后在栅极104两侧的半导体衬底100中注入离子形成是低掺杂源极/漏极106；接着，于半导体衬底100及栅极104上沉积第一氧化硅层108，作为后续的侧墙蚀刻工艺的蚀刻终止层；于第一氧化硅层108上沉积氮化硅层109；再于氮化硅层109上沉积第二氧化硅层110；所述第一氧化硅层108、氮化硅层109和第二氧化硅层110组成了ONO层。

然后，请参照图2，然后采用现有的蚀刻技术(etch-back)先蚀刻第二氧化硅层110定义出侧墙的形状，由于蚀刻第二氧化硅层110的速率比蚀刻氮化硅层109的速率快，因此氮化硅层109可作为蚀刻停止层；然后再用回蚀技术蚀刻氮化硅层109至露出半导体衬底100上的第一氧化硅层108，形成侧墙，蚀刻完后，能将第一氧化硅层108保留以保护半导体衬底100。

在如下中国专利申请200310101949还可以发现更多与上述技术方案相关的信息，蚀刻氧化硅-氮化硅-氧化硅层以形成侧墙。

现有技术由于机台不稳定，在沉积第二氧化硅层时经常会出现缺陷，导致第二氧化硅层被破坏，而现有技术在监测出第二氧化硅层被沉积坏以后，对第二氧化硅层无法进行修复或重新去除时会影响到其它膜层，进而造成半导体器件的成品率下降。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种去除缺陷膜层及形成氧化硅-氮化硅-氧化硅侧墙的方法，随时对缺陷氧化硅层进行去除，重新再沉积完整的氧化硅层。

为解决上述问题，本发明提供一种去除缺陷膜层的方法，包括下列步骤：提供半导体衬底，所述半导体衬底上依次包含有第一膜层和缺陷第二膜层；用蚀刻第二膜层的速率大于蚀刻第一膜层的速率的溶液去除缺陷第二膜层。

可选的，所述溶液为氟化氢溶液。所述氟化氢溶液的稀释比例为HF:H₂O＝1:50～1:100。

可选的，所述第二膜层为氧化硅层。所述第一膜层为氮化硅层。氟化氢溶液蚀刻氧化硅层的速率为180埃/分～400埃/分。氟化氢溶液蚀刻氮化硅层的速率为2埃/分～4埃/分。

一种形成氧化硅-氮化硅-氧化硅侧墙的方法，包括下列步骤：提供带有栅极的半导体衬底，所述半导体衬底及栅极上依次形成有第一氧化硅层、氮化硅层及缺陷第二氧化硅层；用蚀刻氧化硅层的速率大于蚀刻氮化硅层的速率的溶液去除缺陷第二氧化硅层；在氮化硅层上形成第三氧化硅层；蚀刻第三氧化硅层、氮化硅层及第一氧化硅层形成侧墙。

可选的，所述溶液为氟化氢溶液。所述氟化氢溶液的稀释比例为HF:H₂O＝1:50～1:100。氟化氢溶液蚀刻氧化硅层的速率为180埃/分～400埃/分。氟化氢溶液蚀刻氮化硅层的速率为2埃/分～4埃/分。

可选的，形成第一氧化硅层、氮化硅层、第二氧化硅层及第三氧化硅层的方法为低压化学气相沉积法。

可选的，蚀刻第三氧化硅层、氮化硅层及第一氧化硅层的方法为干法蚀刻法。

与现有技术相比，上述方案具有以下优点：用蚀刻第二膜层的速率大于蚀刻第一膜层的速率的溶液去除缺陷第二膜层。由于在去除缺陷第二膜层时的过蚀刻对第一膜没有影响，从而在监测出第一膜层有缺陷时，对缺陷第二膜层随时进行去除而不影响到其它膜层，进而使半导体器件的成品率提高。

附图说明

图1至图2是现有技术形成氧化硅-氮化硅-氧化硅层侧墙的示意图；

图3是本发明去除缺陷膜层的流程图；

图4至图5是本发明去除缺陷膜层的示意图；

图6是本发明形成氧化硅-氮化硅-氧化硅层侧墙的实施例流程图；

图7至图9是本发明形成氧化硅-氮化硅-氧化硅层侧墙的实施例示意图；

图10至图14是本发明制作逻辑电路区MOS晶体管的实施例示意图。

具体实施方式