栅极的刻蚀方法与流程

1.本技术涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种栅极的刻蚀方法。


背景技术：

2.参考图1，其示出了通过相关技术提供的栅极的刻蚀方法刻蚀得到的逻辑器件的剖面示意图。如图1所示，用于集成逻辑器件的衬底110上分布有第一区域101和第二区域102，第一区域101用于形成第一类型的金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，mosfet，本技术中简称为“mos”)器件，第二区域102用于形成第二类型的mos器件，通过栅极刻蚀后，第一区域101上形成有第一类型的mos器件的栅极131，第二区域102上形成有第二类型的mos器件的栅极132，栅极和衬底110之间形成有栅介质层120。
3.由于第二类型的mos器件的栅极132中形成有掺杂层133，在栅极刻蚀过程中，不同材质的多晶硅层(掺杂层和没有掺杂的多晶硅层)会产生不同的形貌，从而使得刻蚀形成的栅极的边缘的均一性较差(如图1中虚线所示)，降低了器件的可靠性和良率。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种栅极的刻蚀方法，可以解决相关技术中提供的栅极的刻蚀方法使得栅极的边缘的均一性较差的问题，该方法包括：
5.提供一衬底，所述衬底上分布有第一区域和第二区域，所述第一区域用于形成第一类型的mos器件，所述第二区域用于形成第二类型的mos器件，所述衬底上形成有栅介质层，所述栅介质层上形成有多晶硅层，所述第二区域的多晶硅层中形成有掺杂层；
6.进行第一刻蚀，直至目标区域的掺杂层被去除，在所述第一刻蚀过程中，通入的反应气体包括含氟气体；
7.进行第二刻蚀，直至目标区域的多晶硅层被去除，所述第一区域剩余的多晶硅层形成所述第一类型的mos器件的栅极，所述第二区域剩余的掺杂层和多晶硅层形成所述第二类型的mos器件的栅极，在所述第二刻蚀过程中，减少反应气体中的含氟气体，增加反应气体中的含氯气体。
8.在一些实施例中，在所述第一刻蚀过程中，反应气体中含氟气体和含氯气体的刻蚀比大于1。
9.在一些实施例中，在所述第二刻蚀过程中，反应气体中含氟气体和含氯气体的刻蚀比由大于1减小为小于0.5。
10.在一些实施例中，所述含氟气体包括四氟化碳、三氟甲烷、二氟甲烷、八氟环丁烷以及三氟化氮中的至少一种。
11.在一些实施例中，所述含氯气体包括氯气。
12.在一些实施例中，所述第一类型的mos器件为pmos器件，所述第二类型的mos器件为nmos器件。
13.本技术技术方案，至少包括如下优点：
14.通过在逻辑器件的制造过程中，在进行栅极刻蚀时，通过包括含氟气体的反应气体对多晶硅层中的掺杂层进行刻蚀，在刻蚀没有掺杂的多晶硅层时逐渐减少反应气体中的含氟气体并增加含氯气体，提高了栅极两侧形貌的均一性，进而提高了器件的可靠性和良率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是通过相关技术提供的栅极的刻蚀方法刻蚀得到的逻辑器件的剖面示意图；
17.图2是本技术一个示例性实施例提供的栅极的刻蚀方法的流程图；
18.图3是通过本技术一个示例性实施例提供的栅极的刻蚀方法刻蚀得到的逻辑器件的剖面示意图。
具体实施方式
19.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
20.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
22.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
23.参考图2，其示出了本技术一个示例性实施例提供的栅极的刻蚀方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
24.步骤s1，提供一衬底，该衬底上分布有第一区域和第二区域，第一区域用于形成第一类型的mos器件，第二区域用于形成第二类型的mos器件，衬底上形成有栅介质层，栅介质层上形成有多晶硅层，第二区域的多晶硅层中形成有掺杂层。
25.步骤s2，进行第一刻蚀，直至目标区域的掺杂层被去除，在第一刻蚀过程中，通入
的反应气体包括含氟气体。
26.其中，含氟气体包括四氟化碳(cf4)、三氟甲烷(chf3)、二氟甲烷(ch2f2)、八氟环丁烷(c4f8)以及三氟化氮(nf3)中的至少一种；在第一刻蚀过程中，反应气体中含氟气体和含氯气体的刻蚀比大于1。
27.步骤s3，进行第二刻蚀，直至目标区域的多晶硅层被去除，第一区域剩余的多晶硅层形成第一类型的mos器件的栅极，第二区域剩余的掺杂层和多晶硅层形成第二类型的mos器件的栅极，在第二刻蚀过程中，减少反应气体中的含氟气体，增加反应气体中的含氯气体。
28.其中，含氯气体包括氯气(cl2)；在第二刻蚀过程中，反应气体中含氟气体和含氯气体的刻蚀比由大于1减小为小于0.5。如图3所示，衬底310上分布有第一区域301和第二区域302，第一区域301用于形成第一类型的mos器件，第二区域302用于形成第二类型的mos器件，第一类型的mos器件可以是pmos器件，第二类型的mos器件可以是nmos器件，经过第二次刻蚀后，在第一区域301形成pmos器件的栅极331，在第二区域302形成nmos器件的栅极332，栅极和衬底310之间为栅介质层320。通过本技术实施例提供的栅极的刻蚀方法形成的栅极(pmos器件的栅极331和nmos器件的栅极332)，其两侧形貌的均一性较好(如图3中虚线所示)。
29.综上所述，本技术实施例中，通过在逻辑器件的制造过程中，在进行栅极刻蚀时，通过包括含氟气体的反应气体对多晶硅层中的掺杂层进行刻蚀，在刻蚀没有掺杂的多晶硅层时逐渐减少反应气体中的含氟气体并增加含氯气体，提高了栅极两侧形貌的均一性，进而提高了器件的可靠性和良率。
30.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。