[发明专利]用于处理半导体晶片的方法有效
| 申请号： | 201080027554.0 | 申请日： | 2010-06-14 |
| 公开（公告）号： | CN102460662A | 公开（公告）日： | 2012-05-16 |
| 发明（设计）人： | 木下惠 | 申请（专利权）人： | 朗姆研究公司 |
| 主分类号： | H01L21/336 | 分类号： | H01L21/336;H01L29/78 |
| 代理公司： | 上海胜康律师事务所 31263 | 代理人： | 李献忠 |
| 地址： | 奥地利*** | 国省代码： | 奥地利;AT |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 处理 半导体 晶片 方法 | ||
技术领域
本发明涉及用于处理半导体晶片的方法。
更具体地，本发明涉及半导体晶片的湿处理方法，其中包括氧化镧或镧系氧化物的层相对于沉积有该层的下层被选择性蚀刻，以便暴露下层。
背景技术
图1所示为在应用根据本发明实施方式的方法之前的高k金属栅堆叠(stack)1的横截面的示意图。在硅晶片的块状硅10上按表1顺序沉积多个层。
表1
在沉积高k材料之前，选择性沉积厚度高达1nm的界面层(氧化硅或氮氧化硅)。
替代氧化铪20，可沉积介电常数大于10(k＞10)的其他材料。合适的材料例如铪硅酸盐类、锆氧化物类、氮氧化硅铪类、锆硅酸盐类、铪铝酸盐类、锆铝酸盐类，或这些物质的组合。
替代氧化镧30，可使用其他覆盖层材料，如镧系氧化物(如氧化镝)。
替代作为金属层的氮化钛，可使用其它基于钛的或基于钽的材料或者其他材料。
替代多晶硅，可使用其它硅层，如无定形硅。
替代作为硬掩膜的氮化硅，可使用氧化硅。
这种堆叠的示例在S.Kubicek等人，IEDM Tech.Dig.，p.49，2007和A.Toriumi等人，IEDM Tech.Dig.，p.53，2007中有描述。
实施光刻步骤以暴露堆叠，该堆叠层将被移除以便暴露块状硅。采用等离子体工艺处理将被移除的区域，其中给等离子室供给氯化硼和氩气。在将被移除的区域中(没有光刻胶)，氮化硅层60，多晶硅层50和氮化钛层40通常被移除。氧化镧层30和高k层20通过等离子体处理改变，因此生成已改变的氧化镧25和已改变的高k材料35(如图1所示)。在等离子体处理期间生成残留物。富含碳的残留物75(源自光刻胶)留在硬掩膜60的上部。侧壁残留物留在蚀刻堆叠的侧壁，其基本上是粘附在侧壁上的富含金属的残留物45以及粘附在富含金属的残留物上的富含硅的残留物。
本发明的目的是提供选择性移除其上没有剩下金属层40或硅层50的镧系氧化物中的氧化镧的、并且留下没有高k层或金属层凹蚀(undercut)的干净结构的易于控制的工艺。尽可能防止任何其他材料的侵袭，这些材料如包含氧化物的铪或锆(作为高k材料)以及暴露在该结构其他区域的材料如氧化铝。
发明内容
本发明通过提供用于处理半导体晶片的方法来解决问题，该方法包括：
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