一种提升Nor Flash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114141780A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111437316.3(22)申请日2021.11.29(71)申请人上海华力微电子有限公司地址201315上海市浦东新区良腾路6号(72)发明人张俊学李东吴智勇(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人周耀君(51)Int.Cl.H01L27/11531(2017.01)H01L27/11524(2017.01)H01L27/11529(2017.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法(57)摘要一种提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法通过在多晶硅层刻蚀前涂布底层抗反射涂层，并采用回刻工艺降低NorFlash存储区的多晶硅层，同时缩小所述NorFlash存储区和外围区交界处的高度差。本发明通过在多晶硅层刻蚀前涂布底层抗反射涂层，并采用回刻工艺降低所述NorFlash存储区的多晶硅层，同时缩小所述NorFlash存储区和外围区交界处的高度差，不仅可以避免多晶硅层刻蚀时因高度差过大而导致多晶硅刻蚀残留，扩大刻蚀工艺窗口，而且控制栅(CG)高度的降低也减小了控制栅间的深宽比，扩大了电介质层填充的工艺窗口。CN114141780ACN114141780A权利要求书1/2页1.一种提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，其特征在于，所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法通过在多晶硅层刻蚀前涂布底层抗反射涂层，并采用回刻工艺降低NorFlash存储区的多晶硅层，同时缩小所述NorFlash存储区和外围区交界处的高度差。2.权利要求1所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，其特征在于，所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，包括：执行步骤S1：在NorFlash的多晶硅层刻蚀前，对所述NorFlash的存储区和外围区之多晶硅层上涂布底层抗反射涂层，实现表面平坦化；执行步骤S2：在所述NorFlash之底层抗反射涂层上涂布光阻层，并显影显开NorFlash之存储区的光阻层，位于所述NorFlash之外围区的光阻层对所述外围区进行保护；执行步骤S3：采用等离子工艺对所述存储区的底部抗反射涂层进行硬化处理；执行步骤S4：对经过硬化处理的底部抗反射涂层之表层进行刻蚀；执行步骤S5：对经过刻蚀后的底部抗反射涂层进一步进行固化处理，并在所述NorFlash的凹陷区域形成固化保护层；执行步骤S6：采用六氟化硫气体、氮气、四氟化碳气体、氦气的混合气体，刻蚀打开所述多晶硅层表面氧化层；执行步骤S7：对所述NorFlash存储区的多晶硅层进行回刻，以降低所述NorFlash存储区的多晶硅层之厚度；执行步骤S8：去除所述NorFlash凹陷区域的底部抗反射涂层和外围区的光阻层，获得平坦化的交界面。3.如权利要求2所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，其特征在于，在步骤S3中对底部抗反射涂层进行硬化处理的等离子工艺气体采用溴化氢气体，流量为50～150sccm，能量源提供的功率为800～1200W，表面进行硬化处理的时长为5～10s。4.如权利要求2所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，其特征在于，在步骤S4中底部抗反射涂层之表层进行刻蚀采用的工艺气体为四氟化碳气体，流量为50～100sccm，能量源提供的功率为200～300W，偏压为200～300V，刻蚀时长为15～20s。5.如权利要求2所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，其特征在于，在步骤S5中对经过刻蚀后的底部抗反射涂层进一步进行固化处理，等离子工艺气体采用溴化氢气体，流量为50～150sccm，能量源提供的功率为800～1200W，表面进行硬化处理的时长为5～10s。6.如权利要求2所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，其特征在于，在步骤S6中所述六氟化硫气体的流量为10～15sccm，所述氮气的流量为10～15sccm，所述四氟化碳气体的流量为50～100sccm，所述氦气的流量为300～500sccm，所述等离子工艺能量源提供的功率为150～200W，所述偏压为100～200V，刻蚀时长为5s。7.如权利要求2所述提升NorFlash多晶硅刻蚀及介质层填充工艺窗口的方法，其特征在于，在步骤S7中采用干法等离子体工艺对所述多晶硅层进行刻蚀，干法等离子体工艺的工艺气体采用流量为100