[发明专利]一种多晶硅栅极的制造方法及多晶硅栅极有效

专利信息
申请号: 201610361902.7 申请日: 2016-05-26
公开(公告)号: CN107437500B 公开(公告)日: 2021-04-09
发明(设计)人: 马万里 申请(专利权)人: 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司
主分类号: H01L21/28 分类号: H01L21/28;H01L29/423;H01L29/49
代理公司: 北京银龙知识产权代理有限公司 11243 代理人: 许静;安利霞
地址: 100871 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 多晶 栅极 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种多晶硅栅极的制造方法,其特征在于,包括:

在衬底上依次生成栅氧化层、多晶硅层和氮化硅层;

对所述氮化硅层和所述多晶硅层进行光刻和刻蚀,且所述多晶硅层上被刻蚀的位置保留预设厚度的余量;

对外露的所述多晶硅层进行氧化,得到氧化层;

去除所述氮化硅层,并在露出的所述多晶硅层上生成硅化物,形成多晶硅栅极;

其中,在所述在露出的所述多晶硅层上生成硅化物后,还包括:

对所述硅化物进行热处理。

2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述在露出的所述多晶硅层上生成硅化物,形成多晶硅栅极的步骤包括:

在所述氧化层和露出的所述多晶硅层上生成金属层,所述金属层的金属能够与硅反应,且生成物的电阻小于预设阈值;

通过热处理使所述金属层与接触的所述多晶硅层进行反应,生成硅化物;

去除未发生反应的所述金属层,形成多晶硅栅极。

3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述栅氧化层的生长温度范围为900~1200℃,厚度范围为0.01~1.0um;所述多晶硅层的生长温度范围为500~700℃,厚度范围为0.05~2.0um;所述氮化硅层的生长温度范围为500~1000℃,厚度范围为0.01~2.0um。

4.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述预设厚度的范围为0.01~0.1um。

5.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,对外露的所述多晶硅层进行氧化的温度范围为700~1200℃。

6.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述去除所述氮化硅层的步骤包括:

采用大于预设浓度的热磷酸腐蚀掉所述氮化硅层。

7.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述在所述氧化层和露出的所述多晶硅层上生成金属层的步骤包括:

采用溅射的方式生长所述金属层,所述金属层的厚度范围为0.01~0.50um。

8.如权利要求2或7所述的制造方法,其特征在于,所述金属层的材质为钛、钴或镍。

9.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于,通过热处理使所述金属层与接触的所述多晶硅层进行反应,生成硅化物的步骤包括:

在650~750℃的温度下进行热处理,热处理的时间范围为20~40s。

10.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述去除未发生反应的所述金属层的步骤包括:

采用硫酸和双氧水的混合液,或者氨水和双氧水的混合液腐蚀掉未发生反应的所述金属层。

11.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述对所述硅化物进行热处理的步骤包括:

在850~900℃的温度下进行热处理,热处理的时间范围为20~40s。

12.一种多晶硅栅极,其特征在于,所述多晶硅栅极采用如权利要求1至11任一项所述的制造方法制备得到。

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