[发明专利]一种消除侧墙宽度负载效应的工艺

摘要

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种消除侧墙宽度负载效应的工艺。本发明提出一种消除侧墙宽度负载效应的工艺，通过调节主刻蚀工艺中的气体组成及比例、反应腔室压力和射频功率等条件，使得刻蚀工艺特性发生反转，从而能有效的补偿氮化硅薄膜在化学气相沉积时产生的负载效应，最终消除了侧墙制备时的负载效应，进而在图形空旷区域和图形密集区域形成的侧墙宽度接近，从而扩大了器件的工艺窗口，保证了器件稳定的电学性能。

主权项

一种消除侧墙宽度负载效应的工艺，应用于设置有栅极结构的半导体衬底上，所述半导体衬底上具有图形密集区域和图形空旷区域，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：沉积阻挡层覆盖所述栅极结构的上表面及其侧壁，并同时覆盖暴露的所述半导体衬底的上表面；步骤S2：沉积氮化硅薄膜覆盖所述阻挡层的上表面，于栅极结构的侧壁上形成氮化硅侧墙，其中，位于图形密集区域中的氮化硅侧墙的厚度小于位于图形空旷区域中的氮化硅侧墙的厚度；步骤S3：在20‑40mT的反应腔室压力的环境条件下，采用350‑500V的偏压射频功率，利用CF4/CH2F2/O2 的混合气体，对所述氮化硅薄膜进行主刻蚀工艺，以部分去除所述氮化硅薄膜；其中，气体比例CF4：CH2F2的范围为1:2‑1:3；步骤S4：继续采用CH3F/O2 /He的混合气体，进行过刻蚀工艺，去除剩余位于所述半导体衬底和栅极结构的上表面的氧化硅薄膜，同时部分去除所述阻挡层，形成厚度相近的栅极侧墙。