[发明专利]侧墙的制造方法

说明书

本发明公开了一种侧墙的制造方法，包括步骤：步骤一、形成栅介质层和多晶硅栅，在多晶硅栅的顶部表面形成有氮化硅组成的硬质掩模层；步骤二、采用原子层沉积工艺形成第二氮化硅层；步骤三、采用离子注入工艺进行氮化硅的修饰处理，多晶硅栅的侧面的第二氮化硅层保持为未被修饰处理；步骤四、采用DHF去除被修饰处理的氮化硅，未被修饰处理的氮化硅保留在多晶硅栅的侧面形成第一层侧墙。本发明能对多晶硅栅侧面外的采用ALD沉积的氮化硅进行很好的去除，避免在多晶硅栅顶部形成氮化硅侧墙围栏。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种侧墙的制造方法。

背景技术

在半导体制造中，在形成由栅介质层和多晶硅栅叠加而成的栅极结构之后，往往需要在多晶硅栅的侧面形成侧墙，侧墙的材料通常会包括氮化硅。而在多晶硅栅的定义过程中，往往需要采用到硬质掩模层，硬质掩模层通常也需要采用氮化硅。

在一些工艺中，如薄掩埋氧化物上硅(SOTB)的制造工艺中，多晶硅栅形成之后第一层侧墙对应的氮化硅往往需要采用原子层沉积(ALD)工艺形成。而多晶硅栅顶部的硬质掩模层往往需要去除如采用热磷酸去除，但是ALD工艺形成的氮化硅不能被热磷酸去除，这样在采用热磷酸去除硬质掩模层的氮化硅的过程中，位于硬质掩模层侧面的第一层侧墙对应的氮化硅往往会保留；这样，在去除硬质掩模层之后，第一层侧墙会突出到多晶硅栅的顶部表面之上，从而形成围栏(fence)结构，从而影响器件的性能并从而影响产品的良率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种侧墙的制造方法，能对多晶硅栅侧面外的采用ALD沉积的氮化硅进行很好的去除，避免在多晶硅栅顶部形成氮化硅侧墙围栏。

为解决上述技术问题，本发明提供的侧墙的制造方法包括如下步骤：

步骤一、在半导体衬底表面形成栅介质层和多晶硅栅，在所述多晶硅栅的顶部表面形成有由第一氮化硅层组成的硬质掩模层。

步骤二、采用原子层沉积工艺形成第二氮化硅层，所述第二氮化硅层覆盖在所述多晶硅栅的侧面和所述多晶硅栅外部的所述半导体衬底表面以及包覆在所述硬质掩模层的顶部表面和侧面。

步骤三、采用离子注入工艺进行氮化硅的修饰处理，被修饰处理的氮化硅包括所述多晶硅栅外部的所述半导体衬底表面的所述第二氮化硅层和所述多晶硅栅顶部的所述硬质掩模层以及包覆在所述硬质掩模层顶部表面和侧面的所述第二氮化硅层；所述多晶硅栅的侧面的所述第二氮化硅层保持为未被修饰处理；所述被修饰处理的氮化硅能被稀氢氟酸(DHF)去除，未被修饰处理的氮化硅不能被DHF去除。

步骤四、采用DHF去除所述被修饰处理的氮化硅，所述未被修饰处理的氮化硅保留在所述多晶硅栅的侧面形成第一层侧墙，所述第一层侧墙的顶部表面低于等于所述多晶硅栅的顶部表面，从而消除由于所述第一层侧墙突出到所述多晶硅栅的顶部表面而形成的围栏结构。

进一步的改进是，还包括如下步骤：

步骤五、在形成有所述第一层侧墙的所述多晶硅栅的侧面形成由第三氮化硅层组成的第二层侧墙。

进一步的改进是，所述第二层侧墙采用先生长第三氮化硅层，之后再进行自对准干法刻蚀形成所述第二层侧墙。

进一步的改进是，步骤三中所述修饰处理的离子注入的离子为氢离子。

进一步的改进是，步骤二中，位于所述多晶硅栅顶部的所述硬质掩模层和所述第二氮化硅层的叠加厚度小于等于

进一步的改进是，步骤一中所述半导体衬底采用SOI衬底，所述SOI衬底包括底部体硅、埋氧化层和顶部硅层。

进一步的改进是，所述多晶硅栅对应的晶体管为SOTB晶体管；所述栅介质层形成在所述顶部硅层表面上。

进一步的改进是，所述栅介质层为栅氧化层。