[发明专利]制造半导体存储器件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月22日提交的申请号为10-2011-0140194的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种制造半导体存储器件的方法。更具体而言，本发明涉及一种清洁半导体存储器件的工艺。

背景技术

半导体存储器件包括多个栅极线，诸如字线。

字线可以彼此平行地设置在半导体衬底上并且与多个存储器单元连接。因此，由于相邻的字线之间的距离减小，存储器单元之间的距离可能也减小。此外，由于半导体存储器件的集成密度逐渐增加，字线之间的距离逐渐变窄，因而存储器单元之间的干扰逐渐增大。

因此，对用于减小存储器单元之间的干扰的技术、例如在字线之间形成气隙的技术的研究正在快速地发展。

为了在字线之间形成气隙，应该用绝缘层覆盖字线的上部，并且应该在清洁工艺之后执行用于去除在制造工艺期间所产生的残留物的清洁工艺。尽管可以利用干法来执行清洁工艺，但是干法清洁工艺难以完全地去除残留物。因此，典型地利用湿法来执行清洁工艺。此外，可能存在由于制造工艺而引起的经由绝缘层暴露出气隙的情况。在湿法清洁工艺中，清洁溶液可能流入暴露出的气隙中，由此导致半导体存储器件中的缺陷。

将参照附图来详细地描述上述问题。

图1是说明现有的半导体存储器件的截面图。

参见图1，可以提供如下的半导体存储器件，所述半导体存储器件包括形成在半导体衬底11上的多个栅极线12、形成在栅极线12之间的气隙14、以及形成在整个结构上的绝缘层13。例如，多个栅极线12可以起字线的作用。栅极线12中的每个可以包括隧道绝缘层、浮栅、电介质层以及控制栅的层叠结构。绝缘层13可以形成在整个结构上以在栅极线12之间形成气隙14。之后，尽管在图1的截面图中未示出，可以在单元区或外围电路区中形成接触孔。可以通过在绝缘层13上形成光致抗蚀剂图案(未示出)并且利用光致抗蚀剂图案作为刻蚀掩模执行刻蚀工艺来形成接触孔。然后可以去除光致抗蚀剂图案。

在执行用于去除光致抗蚀剂图案的剥离工艺时，在刻蚀绝缘层13期间所产生的残留物(或副产物)可以大部分地被去除。然而，由于一些残留物仍可能保留下来，所以可以执行清洁工艺。典型地，可以利用使用缓冲氧化物刻蚀剂(BOE)溶液的湿法来执行清洁工艺，所述缓冲氧化物刻蚀剂(BOE)溶液可以包括氢氟酸(HF)和诸如氟化铵(NH₄F)的缓冲剂。

BOE溶液在高温下可以具有低粘度，在低温下可以具有高粘度。例如，假设去离子水(DIW)具有1cP的粘度，则BOE溶液在约90℃的温度下可以具有约4.8cP的粘度，并且在约25℃(在下文中称作室温)的温度下可以具有约18cP的粘度。

另外，如果BOE溶液含有表面活性剂并且在绝缘层13的一部分中形成有开口区OP，则BOE溶液可能由于表面活性剂的缘故而更加深入地渗透到气隙15中。因此，即使使BOE溶液干燥，BOE溶液也可能保留在气隙15中。由于保留下来的BOE溶液的缘故而可能产生高浓度的硫酸(H₂SO₄)，并且在气隙15中可能形成烟气(例如，SO₄)。此外，形成在栅极线12的侧壁上的绝缘层13的一部分可能由于BOE溶液而被去除，由此使BOE溶液渗透到半导体衬底11和栅极线12中。具体地，由于BOE溶液具有约6至7pH的酸度，所以栅极线12可能由于来自BOE溶液的氢氧(OH^-)离子或二氟化氢(HF₂^-)离子而部分地氧化，使得栅极线12可能被破坏。

图2是现有的半导体存储器件的截面的照片，说明了现有的问题。

参照图2，如以上参照图1所述，当栅极线被清洁溶液破坏时，一些栅极线可能倒塌(参见21)或具有减小的区域(参见22)，由此减小了成品率并降低了半导体存储器件的可靠性。

发明内容

本发明针对一种清洁方法，通过所述清洁方法能够改善制造半导体存储器件的工艺的可靠性。

本发明的一个方面提供一种制造半导体存储器件的方法，所述方法包括以下步骤：在半导体衬底上形成多个栅极线；在栅极线上形成绝缘层；以及利用具有比2cP更低的粘度以及比3pH更低的酸度的不含表面活性剂的清洁溶液来执行清洁工艺，以从绝缘层的表面去除残留物。