[发明专利]一种解决缓冲层被撕裂的方法

说明书

本发明提供了一种解决缓冲层被撕裂的方法，应用于深沟槽刻蚀工艺，其中，提供一形成有深沟槽的衬底结构，包括以下步骤；步骤S1、于衬底结构的表面及深沟槽的底部和侧壁上依次形成一第一氧化层及一高K栅极介电层；步骤S2、根据深沟槽的尺寸，向深沟槽内填充一缓冲层并覆盖于高K栅极介电层的顶部，使覆盖于高K栅极介电层顶部的缓冲层的厚度达到一预定厚度；步骤S3、于缓冲层上形成一厚度小于预定厚度的氮化硅层。其技术方案的有益效果在于，根据深沟槽的尺寸，将位于高K栅极介电层上的第二氧化层的厚度调节至一预定厚度，进而避免凹陷部在缓冲层以及形成于缓冲层上的氮化硅层的共同重力作用下出现断裂与空洞连通，最终使缓冲层上的氮化硅层被撕裂导致产品良率下降的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种解决缓冲层被撕裂的方法。

背景技术

常规的深沟槽刻蚀工艺使用光刻胶(PhotoResist，PR)做掩蔽层，利用光刻工艺按设计好的图案版图使得光刻胶层图形化，图形化后的光刻胶层上的刻蚀图案露出需要进行刻蚀的部分。如图1所示，对刻蚀部分进行刻蚀已在衬底结构1上形成深沟槽2的结构，然后在深沟槽2的结构中形成HiK层4，并向深槽内填充缓冲层5使其覆盖于高K栅极介电层4的表面，由于现有的深沟槽2工艺往更小和更深的方向发展，这就使得在填充缓冲层5的过程中，在深沟槽的内部缓冲层5内会形成呈弧形状的空洞7，由于深沟槽2内空洞7的存在使得缓冲层5的顶部对应深沟槽2开口的位置会形成一凹陷部8，在后续于缓冲层5上形成氮化硅层6时，由于缓冲层5自身的重量加上氮化硅层6的重量以及氮化硅层的高应力，导致凹陷部被撕裂最终使得氮化硅层6以及缓冲层5出现断裂导致半导体产品良率降低。

发明内容

针对现有技术中在深沟槽刻蚀工艺中存在的上述问题，现提供一种旨在根据深沟槽的尺寸调节缓冲层至预定厚度，进而避免凹陷部被撕裂导致半导体产品良率下降的方法。

具体技术方案如下：

一种解决缓冲层被撕裂的方法，应用于深沟槽刻蚀工艺，其中，提供一形成有深沟槽的衬底结构，包括以下步骤；

步骤S1、于所述衬底结构的表面及所述深沟槽的底部和侧壁上依次形成一第一氧化层及一高K栅极介电层；

步骤S2、根据所述深沟槽的尺寸，向所述深沟槽内填充一缓冲层并覆盖于所述高K栅极介电层的顶部，使覆盖于所述高K栅极介电层顶部的所述缓冲层的厚度达到一预定厚度；

步骤S3、于所述缓冲层上形成一厚度小于所述预定厚度的氮化硅层。

优选的，所述高K栅极介电层的厚度为600埃。

优选的，所述氮化硅层的厚度为800埃。

优选的，当所述深沟槽的尺寸满足宽度小于等于220nm，且深度小于2.0um时；

覆盖于所述高K栅极介电层的表面的所述缓冲层的所述预定厚度的最小取值为1800A。

优选的，当所述深沟槽的尺寸满足宽度小于等于190nm，且深度小于1.5um时；

覆盖于所述高K栅极介电层的表面的所述缓冲层的所述预定厚度的最小取值为1600A。

优选的，所述第一氧化层为表面致密氧化层层。

优选的，所述缓冲层为氧化物层。

优选的，通过原子层沉积工艺于所述深沟槽内以及高K栅极介电层的表明所述形成所述缓冲层。

优选的，通过沉积工艺分别于所述衬底结构上形成所述第一氧化层、所述高K栅极介电层以及所述氮化硅层。