CN105470127A - 去除深沟槽中残留光阻的方法及闪存的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种去除深沟槽中残留光阻的方法及闪存的制作方法，使用轻量灰化处理工艺，将沟槽底部角落残留光阻灰化形成气体，从而去除沟槽底部角落的残留光阻，有利于后续工艺的顺利进行。进一步的，在形成闪存时，采用轻量灰化处理工艺去除深沟槽底部角落的残留光阻，能够使后续刻蚀工艺顺利进行，避免形成的浮栅层与后续形成的源线发生短路，从而提高了形成闪存的良率。

Description

去除深沟槽中残留光阻的方法及闪存的制作方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种去除深沟槽中残留光阻的方法及闪存的制作方法。
背景技术
半导体技术随着摩尔定律的发展，特征尺寸持续减小，集成度不断增加。在闪存0.12工艺中，由于集成电路设计图的复杂性，在制作过程中经常会遇到高深宽比率(HighAspectRatio)的沟槽，该种沟槽的深度较深，而开口较窄，通常对光刻工艺具有极大的挑战。
请参考图1，图1为制作闪存时的结构示意图，在半导体衬底10上依次形成有缓冲氧化层11、浮栅层21(FloatingGate，FG)、闪存介质层22、控制栅层23(ControlGate，CG)、层间介质层40、侧墙30以及隔离层50，其中，层间介质层40设有沟槽，所述侧墙30形成在沟槽内的两侧，后续工艺需要将控制栅层23、闪存介质层22及浮栅层21依次刻蚀开，形成浮栅和控制栅。在刻蚀之前，通常需要涂覆光阻(图未示出)，再对光阻进行图案化处理，包括曝光和显影。然而由于沟槽的深宽比率较高，受限于光刻机台能力的限制，无法对位于沟槽底部角落处的光阻进行足够的曝光和显影，因此会在沟槽的底部角落存在残留光阻60。后续刻蚀工艺完成后，由于残留光阻60的存在，导致对浮栅层21的刻蚀并不完全，在后续形成源线70(SourceLine，SL)时，刻蚀不完全的浮栅层21会与源线70之间发生短路，如图2中的虚线框所示。
若浮栅与源线发生了短路，将会导致闪存的良率降低，也会引起其他器件性能的问题。因此，本领域技术人员急需考虑如何解决沟槽底部角落残留光阻对刻蚀造成影响的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去深除沟槽中残留光阻的方法及闪存的制作方法，能够去除在沟槽内底部的光阻，提高闪存的良率。
为了实现上述目标，本发明提出了一种深去除沟槽中残留光阻的方法，包括步骤：
提供基底，所述基底上形成有多个沟槽，所述沟槽内底部残留有光阻；
对残留在所述沟槽底部角落的光阻进行轻量灰化处理，去除残留在所述沟槽底部角落的光阻。
进一步的，在所述的去除沟槽中残留光阻的方法中，所述轻量灰化处理使用氧气，所述氧气的流量范围是2000sccm～8000sccm，所述氧气的压力范围是1000mTorr～5000mTorr。
进一步的，在所述的去除沟槽中残留光阻的方法中，所述轻量灰化处理的温度范围是50℃～500℃，电源功率范围是200W～1000W，反应时间范围是5s～20s。
本发明还提出了一种闪存的制作方法，包括步骤：
提供基底，所述基底表面上依次形成有缓冲氧化层、浮栅层、闪存介质层、控制栅层、侧墙、隔离层及层间介质层，所述层间介质层设有暴露出所述控制栅层的沟槽，所述侧墙形成在所述沟槽内的两侧，所述隔离层形成在所述层间介质层和侧墙的内侧；
形成光阻，所述光阻形成在所述隔离层上和沟槽内，并对所述光阻进行图案化处理；
对残留在所述沟槽底部角落的光阻进行轻量灰化处理，去除残留在所述沟槽底部角落的光阻；
依次刻蚀所述控制栅层、层间介质层和浮栅层形成控制栅和浮栅；
形成源线，所述源线形成在所述沟槽内并与所述基底相连。
进一步的，在所述的闪存的制作方法中，所述轻量灰化处理使用氧气，所述氧气的流量范围是2000sccm～8000sccm，所述氧气的压力范围是1000mTorr～5000mTorr。
进一步的，在所述的闪存的制作方法中，所述轻量灰化处理的温度范围是50℃～500℃，电源功率范围是200W～1000W，反应时间范围是5s～20s。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：使用轻量灰化处理工艺，将沟槽底部角落残留光阻灰化形成气体，从而去除沟槽底部角落的残留光阻，有利于后续工艺的顺利进行。
进一步的，在形成闪存时，采用轻量灰化处理工艺去除沟槽底部角落的残留光阻，能够使后续刻蚀工艺顺利进行，避免形成的浮栅层与后续形成的源线发生短路，从而提高了形成闪存的良率。
附图说明
图1和图2为制作闪存时的结构示意图；
图3为本发明一实施例中去除沟槽中残留光阻的方法的流程图；
图4至图6为本发明一实施例中闪存制作过程中的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的去除深沟槽中残留光阻的方法及闪存的制作方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图3，在本实施例中，提出了一种深去除沟槽中残留光阻的方法，包括步骤：
S100：提供基底，所述基底上形成有多个沟槽，所述沟槽内底部残留有光阻；
S200：对残留在所述沟槽底部角落的光阻进行轻量灰化处理，去除残留在所述沟槽底部角落的光阻。
具体的，在步骤S200中，所述轻量灰化处理使用氧气，所述氧气的流量范围是2000sccm～8000sccm，例如是5000sccm，所述氧气的压力范围是1000mTorr～5000mTorr，例如是3000mTorr，所述轻量灰化处理的温度范围是50℃～500℃，例如是100℃，电源功率范围是200W～1000W，例如是500W，由于光阻是一种有机物，可以使用氧气对其进行灰化处理，其机理是：O2+光阻—>气体。形成的气体可以被抽走，从而可以去除残留在沟槽底部角落的光阻，然而由于O2对整个光阻均由影响，为了避免对其他部位的光阻造成较大的影响，就需要严格控制反应时间，通常反应时间为5s～20s，例如是10s。一般情况下，光阻的厚度高达几千甚至几万埃，而残留在沟槽底部的光阻仅仅有几百埃，因此将残留在沟槽底部的光阻完全去除之后，对其他的光阻也不造成任何影响。
通常情况下，该种方法适用于深宽比率较高的沟槽，当沟槽较深时，光刻机台对位于沟槽底部角落的光阻曝光显影不足，才会引起光阻残留的问题。一般在沟槽的深宽比大于3时即可采用上述方法。
请参考图4至图6，在本实施例的另一方面，还提出了一种闪存的制作方法，包括步骤：
提供基底100，所述基底100表面上依次形成有缓冲氧化层110、浮栅层210、闪存介质层220、控制栅层230、侧墙300、隔离层500及层间介质层400，所述层间介质层400设有暴露出所述控制栅层230的沟槽，所述侧墙300形成在所述沟槽内的两侧，所述隔离层500形成在所述层间介质层400和侧墙300的内侧；
形成光阻(图未示出)，所述光阻形成在所述隔离层500上和沟槽内，并对所述光阻进行图案化处理；
对残留在所述沟槽底部角落的光阻600进行轻量灰化处理，去除残留在所述沟槽底部角落的光阻600(如图5所示)，此处的轻量灰化处理与上文的轻量灰化处理方式、参数均一致，在此不作赘述，具体可以参考上文；
依次刻蚀所述控制栅层230、层间介质层220和浮栅层210形成控制栅和浮栅，暴露出所述基底100；
形成源线700，所述源线700形成在所述沟槽内并与所述基底100相连。
在本实施例中，残留在沟槽底部角落的光阻600厚度较薄，通常采用轻量灰化处理大约10s左右即可完全使其反应成气体去除，而且并不影响其他区域的光阻，也不影响后续的刻蚀等工艺的正常进行，具有良好的可实施性，使最终形成的闪存具有良好的性能。
综上，在本发明实施例提供的去除深沟槽中残留光阻的方法及闪存的制作方法中，使用轻量灰化处理工艺，将沟槽底部角落残留光阻灰化形成气体，从而去除沟槽底部角落的残留光阻，有利于后续工艺的顺利进行。进一步的，在形成闪存时，采用轻量灰化处理工艺去除沟槽底部角落的残留光阻，能够使后续刻蚀工艺顺利进行，避免形成的浮栅层与后续形成的源线发生短路，从而提高了形成闪存的良率。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种去除深沟槽中残留光阻的方法，其特征在于，包括步骤：
提供基底，所述基底上形成有多个沟槽，所述沟槽内底部残留有光阻；
对残留在所述沟槽底部角落的光阻进行轻量灰化处理，去除残留在所述沟槽底部角落的光阻。
2.如权利要求1所述的去除深沟槽中残留光阻的方法，其特征在于，所述轻量灰化处理使用氧气，所述氧气的流量范围是2000sccm～8000sccm，所述氧气的压力范围是1000mTorr～5000mTorr。
3.如权利要求2所述的去除深沟槽中残留光阻的方法，其特征在于，所述轻量灰化处理的温度范围是50℃～500℃，电源功率范围是200W～1000W，反应时间范围是5s～20s。
4.一种闪存的制作方法，其特征在于，包括步骤：
提供基底，所述基底表面上依次形成有缓冲氧化层、浮栅层、闪存介质层、控制栅层、侧墙、隔离层及层间介质层，所述层间介质层设有暴露出所述控制栅层的沟槽，所述侧墙形成在所述沟槽内的两侧，所述隔离层形成在所述层间介质层和侧墙的内侧；
形成光阻，所述光阻形成在所述隔离层上和沟槽内，并对所述光阻进行图案化处理；
对残留在所述沟槽底部角落的光阻进行轻量灰化处理，去除残留在所述沟槽底部角落的光阻；
依次刻蚀所述控制栅层、层间介质层和浮栅层形成控制栅和浮栅，暴露出所述基底；
形成源线，所述源线形成在所述沟槽内并与所述基底相连。
5.如权利要求4所述的闪存的制作方法，其特征在于，所述轻量灰化处理使用氧气，所述氧气的流量范围是2000sccm～8000sccm，所述氧气的压力范围是1000mTorr～5000mTorr。
6.如权利要求5所述的闪存的制作方法，其特征在于，所述轻量灰化处理的温度范围是50℃～500℃，电源功率范围是200W～1000W，反应时间范围是5s～20s。
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