[发明专利]侧墙基层形成方法及侧墙形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种侧墙基层形成方法 及侧墙形成方法。

背景技术

在半导体制程中，侧墙(spacer)用来环绕栅极，以防止更大剂量的 源漏(S/D)注入过于接近沟道以致可能发生的源漏穿通。

随着器件临界尺寸的减小，短沟效应愈发明显，为减少短沟效应的发 生，在基底上形成栅极之后，执行轻掺杂离子注入之前，还包含形成侧 墙基层(offset spacer)的步骤；以在执行轻掺杂离子注入时，可以所 述栅极和所述侧墙基层共同作为离子注入掩膜，即，形成所述侧墙基层 的操作将对注入离子造成影响，进而将对超浅结造成影响。

此外，随着器件临界尺寸的减小，器件中包含的超浅结的结深也逐渐 减小，使得本领域技术人员越来越难以精确控制结深的形成工艺。由于 形成所述侧墙基层的操作将对所述超浅结造成影响，使得通过调整侧墙/ 侧墙基层形成工艺以优化所述超浅结形成工艺已为业界所重视，为此所 进行的改进请参见如2006年6月7日公布的公开号为“CN1783437A”以及 2008年4月2日公布的公开号为“CN101154574A”中公开的方法。

由此，当前，实践中，形成所述侧墙基层/侧墙的步骤包括：如图1 所示，在基底10上形成栅极20；如图2所示，在已形成栅极20的基底10上 形成氧化层30，所述氧化层30覆盖所述栅极；如图3所示，在所述氧化层 30上形成氮化层40；如图4所示，刻蚀所述氮化层40，以形成环绕所述栅 极20的侧墙基层/侧墙。

通常，在刻蚀所述氮化层以形成所述侧墙基层/侧墙后，承载所述氮 化层的氧化层仍予以保留，为利于后续所述超浅结形成工艺的进行。

但是，实际生产发现，形成所述侧墙基层/侧墙后，在所述基底上保 留的氧化层的厚度分布极不均匀，即，位于所述基底中心区域(以300mm 制程为例，为半径由0至50mm之间涵盖的区域)与边缘区域(以300mm制 程为例，为半径由50mm至150mm之间涵盖的区域)的氧化层之间存在较大 的厚度差，具体地，如图5所示，实践中，形成侧墙后，位于所述基底中 心区域与边缘区域的氧化层之间存在的厚度差最高可高达 62.26-47.5415＝14.7185埃；由于保留的所述氧化层将在后续形成所述超 浅结的工艺中作为保护层，利于控制所述超浅结的结深，其厚度不均匀， 将导致对结深的控制不均匀，并由此对器件的电学性能产生影响。如何 减小所述基底中心区域与边缘区域保留的氧化层的厚度差成为本领域技 术人员亟待解决的主要问题。

发明内容

本发明提供了一种侧墙基层形成方法，可减小基底中心区域与边缘 区域保留的第一介质层之间的厚度差；本发明提供了一种侧墙形成方 法，可减小基底中心区域与边缘区域保留的氧化硅层之间的厚度差。

本发明提供的一种侧墙基层形成方法，包括：

在基底上形成栅极；

在形成有所述栅极的基底表面形成第一介质层，所述第一介质层覆 盖所述栅极；

在所述第一介质层上形成第二介质层；

以所述第一介质层为终止层，刻蚀所述第二介质层，以形成环绕所 述栅极的侧墙基层；

其中，至少在刻蚀所述第二介质层的过程的前段，偏置参数设为零。

可选地，所述第一介质层材料包括氧化硅或氮氧化硅；可选地，所 述第二介质层材料包括异于所述第一介质层材料的氧化硅、氮化硅或氮 氧化硅；可选地，所述偏置参数包括等离子体增强刻蚀模式下的偏置电 压或磁增强刻蚀模式下的磁感应强度；可选地，在磁增强刻蚀模式下， 在反应压力为30mT-40mT，反应气体总流量为300sccm-350sccm时， 所述磁感应强度小于或等于5G。

本发明提供的一种侧墙形成方法，包括：

在基底上形成栅极；

在形成有所述栅极的基底表面形成氧化硅层，所述氧化硅层覆盖所 述栅极；

在所述氧化硅层上形成氮化硅层或氮氧化硅层；

以所述氧化硅层为终止层，刻蚀所述氮化硅层或氮氧化硅层，以形 成环绕所述栅极的侧墙；

其中，至少在刻蚀所述氮化硅层或氮氧化硅层的过程的前段，偏置 参数设为零。