[发明专利]一种改善层间介质层空洞的方法

说明书

本发明公开了一种解决层间介质层空洞的方法，应用于半导体制造工艺中，采用于栅极结构外侧形成侧墙及硅化物层间介质层复合薄膜，于复合薄膜外表面形成一第一预定厚度的第一氧化物层，回刻第一氧化物层，于第一氧化物层表面通入氧气并持续一不小于15秒的预定时间，于第一氧化物层表面继续形成氧化物层，以完成氧化物层间介质层的制备工艺。本发明的技术方案将通过氧气处理工艺，使得控制栅间隙中的杂质能够被氧气气流带走以达到清洁干净控制栅间隙间的效果，在去除杂质避免了层间介质层的空洞生成，减少了产品缺陷，提高了产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种改善层间介质层空洞的方法。

背景技术

现有的非易失性半导体存储器制造过程中，在制备控制栅的工艺中包括层间介质沉积工艺，用于在控制栅的间隔区域和顶部沉淀层间介质。在现有的层间介质沉积工艺中，在控制栅间非常容易残留杂质，现有工艺无法完全清洁干净沟槽中的杂质，杂质会在后续工艺中形成空洞，导致在层间介质薄膜中出现缺陷。在控制栅间残留的杂质可能会导致接触孔间的相连，形成电路的短路，造成良率的减小。

同时，随着器件尺寸的递减，控制栅间隙也逐渐减小，导致该间隙的深宽比变得更大，进一步使得控制栅间隙中的杂质更难以去除。因此，在不断进步的存储器制造工艺中，对产品良率产生了极大的影响。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在改善层间介质层空洞的方法。

具体技术方案如下：

一种改善层间介质层空洞的方法，应用于半导体制造工艺中，包括以下步骤：

步骤S1：提供一完成具有控制栅的栅极结构制备工艺的半导体结构；

步骤S2：于所述栅极结构外侧形成侧墙及硅化物层间介质层复合薄膜；

步骤S3：于所述复合薄膜外表面形成一第一预定厚度的第一氧化物层；

步骤S4：回刻所述第一氧化物层，以去除一第二预定厚度的所述第一氧化物层；

步骤S5：于所述第一氧化物层表面通入氧气并持续一不小于15秒的预定时间，以去除回刻所述第一氧化物层时残留于所述栅极结构之间的残留物；

步骤S6：于所述第一氧化物层表面继续形成氧化物层，以完成氧化物层间介质层的制备工艺。

优选的，所述步骤S5中，所述预定时间为15-30秒。

优选的，所述步骤S5中，所述预定时间为20秒。

优选的，所述步骤S3中，所述第一预定厚度为

优选的，所述步骤S4中，所述第二预定厚度为

优选的，所述步骤S3中，所述第一氧化物层材质为氧化硅。

优选的，所述步骤S4中，采用三氟化氮气体回刻所述第一氧化物层。

优选的，所述步骤S3中，采用化学气相沉积工艺形成所述第一氧化物层。

优选的，所述化学气相沉积工艺通过甲硅烷和氧气的混合气体沉积所述第一氧化物层。

优选的，所述步骤S6中，继续沉积的氧化物层为氧化硅；和/或所述步骤S6中，继续沉积的氧化物层的厚度为

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

采用在层间介质层沉淀过程中，将氧化硅沉淀过程分为两部分进行，中间过程中采用半导体结构表面通入氧气，使得控制栅间隙中的杂质能够被氧气气流带走以达到清洁干净控制栅间隙间的效果，在去除杂质避免了层间介质层的空洞生成，减少了产品缺陷，提高了产品良率。

附图说明