制造具有多层膜的半导体组件的方法技术

本发明专利技术是关于一种制造半导体组件的方法，其是在一基底表面形成有一多层膜，如氧化硅／氮化硅／氧化硅层，该一多层膜包含一二氧化硅第一层、一氮化硅中间层以及一二氧化硅顶层。其中，该二氧化硅顶层具有一暴露面。然后，将多层膜的二氧化硅顶层暴露面显露于一含氮自由基电浆下，以在暴露面上形成一氧化物的氮化层。而且，该多层膜的二氧化硅顶层上的氧化物的氮化层具有足够厚的厚度，以保护多层膜不受后续例如为了准备在多层膜远程闸氧化层的形成的基底所采用的清洁步骤期间所造成的损害。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电学领域电组件制造中的集成电路的制造方法，包含非挥发性存储元件的制造方法，特别是涉及一种制造具有氧化硅/氮化硅/氧化硅层(oxide-nitride-oxide film，简称ONO film)的半导体组件的方法。
技术介绍
氧化硅/氮化硅/氧化硅层被使用于制造集成电路存储元件上的一些底板(setting)中，通常是当作有高积集度的介电层。举例来说，典型的浮置闸极存储元件，其包括有在一基底中的一源极与汲极、在基底上的一闸氧化层、在闸氧化层上的多晶硅浮置闸极、在浮置闸极上的一氧化硅/氮化硅/氧化硅层以及位于氧化硅/氮化硅/氧化硅层上的一控制闸极(controlgate)。此外，氧化硅/氮化硅/氧化硅层也常用于所谓的“SONOS”存储元件中，譬如美国专利第6011725号中被用作一电荷储存结构(charge storagestructure)的氧化硅/氮化硅/氧化硅层。通常在集成电路存储元件中，其中含有氧化硅/氮化硅/氧化硅层的记忆胞结构需要一连串不同于集成电路上的周边电路的逻辑组件(logicdevice)结构制造步骤。在集成电路的制造中，氧化硅/氮化硅/氧化硅层通常形成于集成电路中会形成记忆胞的区域的基底上。然后，为了后续在集成电路中会形成周边电路的区域形成闸氧化层(gate oxide layer)做准备。而这个需要为后续闸氧化层的形成所作的准备步骤通常包括在形成闸氧化层之前的清洁步骤，但是该清洁步骤将导致氧化硅/氮化硅/氧化硅层的顶氧化层被损害。举例来说，氟化氢(hydrogen fluoride，化学式为HF)被用于蚀刻掉基底上的牺牲氧化层或残留氧化物。在典型的制程中，应用500∶1的稀氟化氢(diluted HF，简称DHF)具有约每分钟5埃的二氧化硅蚀刻率(etchrate)。同样地，众所皆知用于去除基底上微粒的SC1清洁溶液(例如在摄氏45-70度NH4OH∶H2O2∶H2O的比例为1∶1∶5或1∶1∶40)具有约每分钟0.2埃的二氧化硅蚀刻率。另外，还有一些制程使用众所皆知用于去除金属离子与元素的SC2清洁溶液(例如在摄氏45-70度HCl∶H2O2∶H2O的比例为1∶1∶5或1∶1∶40)。这个典型的清洁制程将包含一连串包括DHF、SC1与SC2的清洁步骤。稀氟化氢常用于去除一定数量的氧化物。在氧化物去除后，SC1被用来更进一步清洁基底与去除微粒。如果可能的话，还会使用SC2来去除晶圆表面的金属离子。在包含氧化硅/氮化硅/氧化硅层的组件上，为了保护其氧化硅/氮化硅/氧化硅层的顶氧化层也许会省略氟化氢的冲洗(rinse)。然而，SC1步骤仍旧会对氧化硅/氮化硅/氧化硅层的顶氧化层造成损害。因为该氧化硅/氮化硅/氧化硅层的厚度对组件来讲是很重要的，所以不能接受上述的损害。因此，需要额外的制程步骤在清洁步骤期间保护氧化硅/氮化硅/氧化硅层不受伤害，或是使用不会伤害氧化层的清洁溶液。然而，这种清洁溶液在很多情形下是较差的。由此可见，上述现有的仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述现有的存在的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决的道，但是长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。有鉴于上述现有的存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的，能够改进一般现有常规的，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的存在的缺陷，而提供一种新的，所要解决的主要技术问题是提供一种形成用于集成电路中的氧化硅/氮化硅/氧化硅层的方法，使其可以防止在形成该层之后所需进行的清洁制程期间对氧化硅/氮化硅/氧化硅层造成伤害。本专利技术的另一目的在于，提供一种，所要解决的技术问题是提供一种形成用于集成电路中的氧化硅/氮化硅/氧化硅层的方法，使其可以维持氧化硅/氮化硅/氧化硅层重要的厚度。本专利技术的再一目的在于，提供一种，所要解决的技术问题是提供一种形成用于集成电路中的氧化硅/氮化硅/氧化硅层的方法，使其可以省略现有习知方法在制程期间为了保护氧化硅/氮化硅/氧化硅层所施行的昂贵步骤。本专利技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种，其包括在一基底的一表面上形成一多层膜，该多层膜包括一氧化硅第一层、一氮化硅中间层以及一氧化硅顶层，该氧化硅顶层具有一暴露面；以及暴露该暴露面于一含氮自由基电浆中，以在该暴露面上形成氧化物的一氮化层。本专利技术的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的方法，其中所述的氮化层的厚度在1-10埃之间。前述的方法，其中所述的氮化层包括SixOyNz。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中时，该基底的温度在摄氏600-900度之间。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中时，该基底的温度在摄氏600-900度之间，并持续120-180秒。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用包括SC1的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用包括氟化氢的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用会伤害二氧化硅的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用会伤害二氧化硅的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中；以及在该基底中的一区域上形成一闸氧化层。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用会伤害二氧化硅的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中；以及在该基底上形成一导体层，该导体层与该氮化层相接触。本专利技术的目的及解决其主要技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种制造一集成电路组件的方法，其包括在一基底的一表面上形成一膜，该膜包括一氧化硅顶层，该氧化硅顶层具有一暴露面；暴露该暴露面于一含氮自由基电浆中，藉以在该暴露面上形成氧化物的一氮化层；使用一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中；以及在该基底上的区域中形成一闸氧化层。本专利技术的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的方法，其中所述的氮化层的厚度在1-10埃之间。前述的方法，其中所述的氮化层包括SixOyNz。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中时，该基底的温度在摄氏600-900度之间。前述的方法，其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中时，该基底的温度在摄氏600-900度之间并持续120-180秒。前述的方法，其中所述的清洁该基底所使用的该清洁剂包括SC1。前述的方法，其中所述的清洁该基底所使用的该清洁剂包括氟化氢。前述的方法，其中使用该清洁剂清洁该基底之后，更包括在该基底上形成一导体层，该导体层与该氮化层相接触。前述的方法，其中所述的氮化层具有一厚度，足以保护该氧化硅顶层不受该清洁剂的损害。本专利技术的目的及其解决其主要技术问题另外还采用以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有氧化硅／氮化硅／氧化硅层的半导体组件的方法，其特征在于其包括： 在一基底的一表面上形成一多层膜，该多层膜包括一氧化硅第一层、一氮化硅中间层以及一氧化硅顶层，该氧化硅顶层具有一暴露面；以及 暴露该暴露面于一含氮自由基电浆中，以在该暴露面上形成氧化物的一氮化层。

【技术特征摘要】
US 2002-6-12 10/167,8211.一种制造具有氧化硅/氮化硅/氧化硅层的半导体组件的方法，其特征在于其包括在一基底的一表面上形成一多层膜，该多层膜包括一氧化硅第一层、一氮化硅中间层以及一氧化硅顶层，该氧化硅顶层具有一暴露面；以及暴露该暴露面于一含氮自由基电浆中，以在该暴露面上形成氧化物的一氮化层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的氮化层的厚度在1-10埃之间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的氮化层包括SixOyNz。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中时，该基底的温度在摄氏600-900度之间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中时，该基底的温度在摄氏600-900度之间，并持续120-180秒。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用包括SC1的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用包括氟化氢的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用会伤害二氧化硅的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用会伤害二氧化硅的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中；以及在该基底中的一区域上形成一闸氧化层。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中暴露该暴露面于该含氮自由基电浆中之后，更包括使用会伤害二氧化硅的一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中；以及在该基底上形成一导体层，该导体层与该氮化层相接触。11.一种制造一集成电路组件的方法，其特征在于其包括在一基底的一表面上形成一膜，该膜包括一氧化硅顶层，该氧化硅顶层具有一暴露面；暴露该暴露面于一含氮自由基电浆中，藉以在该暴露面上形成氧化物的一氮化层；使用一清洁剂清洁该基底，且该氮化层会暴露于该清洁剂中；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈政顺，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]