[发明专利]改善器件高电阻区堆叠膜层的针孔缺陷的方法

说明书

本申请提供一种改善器件高电阻区堆叠膜层的针孔缺陷的方法，包括：步骤S1，提供一衬底，在衬底上形成一堆叠膜层，堆叠膜层的最上层为硬掩模氮化硅层；步骤S2，对硬掩模氮化硅层进行第一预处理，以提高硬掩模氮化硅层的氮含量；步骤S3，对硬掩模氮化硅层进行第二预处理，以在硬掩模氮化硅层的上部形成钝化层薄膜。通过本申请，位于器件高电阻区的堆叠膜层未出现针孔缺陷。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种改善器件高电阻区堆叠膜层的针孔缺陷的方法。

背景技术

器件高电阻区的制作工艺需要形成堆叠膜层，其中，位于堆叠膜层最上层的氮化硅层的厚度起到很关键的作用，通过氮化硅层的厚度来调节高电阻区的阻值。随着工艺节点的不断地向前推进，堆叠膜层中各膜层的厚度在不断减薄，也同时伴随着堆叠膜层结构的变化，因此，提高堆叠膜层最上层的氮化硅层的密度对保护氮化硅层下方的各膜层至关重要。

随着制造工艺节点的不断缩减，由于高电阻区的电阻需求，位于堆叠膜层最上层的氮化硅层的厚度会进一步减薄，氮化硅层在对堆叠膜层实施的刻蚀和湿法清洗过程中容易受到反复损伤，继而导致氮化硅层表面形成非常严重的如图1所示的类似针孔状的缺陷。由于这种针孔状缺陷的存在，会使腐蚀液顺着缺陷继续向下流动，导致高电阻区下方的金属层的损伤和缺失，从而影响器件的电性和良率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种改善器件高电阻区堆叠膜层的针孔缺陷的方法，用于解决现有技术中器件高电阻区堆叠膜层出现针孔缺陷的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本申请提供一种改善器件高电阻区堆叠膜层的针孔缺陷的方法，包括：

步骤S1，提供一衬底，在衬底上形成一堆叠膜层，堆叠膜层的最上层为硬掩模氮化硅层；

步骤S2，对硬掩模氮化硅层进行第一预处理，以提高硬掩模氮化硅层的氮含量；

步骤S3，对硬掩模氮化硅层进行第二预处理，以在硬掩模氮化硅层的上部形成钝化层薄膜。

优选的，该第一预处理使用氮气对硬掩模氮化硅层进行低含量的氮掺杂，以提高硬掩模氮化硅层的氮含量。

优选的，该第一预处理的工艺参数为：氮气的流量为9000sccm～10000sccm，高频功率为300W～350W，低频功率为330W～400W，压力为3Torr～4Torr，处理时间为10s～30s。

优选的，该第二预处理使用一氧化二氮对硬掩模氮化硅层的表面进行氧化处理，以在硬掩模氮化硅层的上部形成钝化层薄膜。

优选的，该第二预处理的工艺参数为：一氧化二氮的流量为9000sccm～10000sccm，高频功率为300W～400W，低频功率为0W，压力为2Torr～2.5Torr，处理时间为15s～30s。

优选的，该第二预处理不改变硬掩模氮化硅层的厚度。

优选的，通过实施步骤S2和步骤S3来提高硬掩模氮化硅层的密度。

优选的，通过实施步骤S2来降低湿法清洗对硬掩模氮化硅层的湿法腐蚀速率。

优选的，堆叠膜层中硬掩模氮化硅层的下方包括自下而上层叠的盖帽层和金属氮化物层。

优选的，金属氮化物层的材料为氮化钛。

如上所述，本申请提供的改善器件高电阻区堆叠膜层的针孔缺陷的方法，具有以下有益效果：位于器件高电阻区的堆叠膜层未出现针孔缺陷。

附图说明