闪存侧墙的形成方法技术

本发明专利技术提供了一种闪存侧墙的形成方法，所述闪存侧墙的形成方法分三次刻蚀形成闪存器件的第二侧墙；形成的第二侧墙的高度小于现有技术中形成的第二侧墙的高度。第二侧墙高度减小，使得闪存字线顶部与第二侧墙的高度差增大，从而使闪存字线顶部与第二侧墙的高度差达到工艺标准。同时与现有技术相比增加一刻蚀步骤，使得本方法中对所述第二介质层过度刻蚀时间间与现有技术中对所述第二介质层过度刻蚀时间基本一致，避免了由于过度刻蚀时间增加污染反应腔体，导致后续形成的半导体结构出现异常的问题，提高了器件的性能。

【技术实现步骤摘要】
闪存侧墙的形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种闪存侧墙的形成方法。
技术介绍
在现有的集成电路中，存储器件已成为一种重要器件。在目前的存储器件中，闪存(FlashMemory)的发展尤为迅速。闪存的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息；且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点，因而在微机、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用。在闪存器件中的每部分都有相应的尺寸要求。其中，闪存的偏移侧墙与闪存字线顶部的高度差是影响闪存器件整体性能的一个重要因素，这个高度差需要在一个合适的范围内。若字线化学机械抛光过程的工艺窗口宽度小于标准宽度，字线顶部距离偏移侧墙的距离会比较近，则使得偏移侧墙与闪存字线顶面的高度差小于了偏移侧墙与闪存字线顶面之间高度差的标准值，这样在后续的器件的制作过程中使得偏移侧墙暴露出来，最终导致偏移侧墙在浮栅上掩膜层的去除步骤被刻蚀，损坏器件结构。若字线化学机械抛光过程的工艺窗口宽度大于标准宽度，字线顶部距离距离偏移侧墙的距离变大，使得偏移侧墙与闪存字线顶面的高度差变大，使偏移侧墙与闪存字线顶面的高度差达到标准值，但是字线化学机械抛光过程的工艺窗口变大，字线在化学机械抛光过程后会在浮栅上掩膜层表面留有残余，从而阻塞了后续浮栅上掩膜层的去除。因此通过增加字线化学机械抛光过程的工艺窗口宽度的方法来使偏移侧墙与闪存字线顶面的高度差达到工艺标准是不可取的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种闪存侧墙的形成方法，以解决现有方法中形成的闪存偏移侧墙与闪存字线顶部的高度差不符合半导体器件制作工艺标准的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种闪存侧墙的形成方法，包括以下步骤：提供衬底，所述衬底上依次形成有第一栅极层、介电层、第二栅极层以及掩膜层；所述掩膜层中设有第一开口，所述第一开口暴露出所述第二栅极层的表面，在所述第一开口的侧壁形成有第一侧墙；以所述第一侧墙为掩膜，刻蚀所述第二栅极层和所述介电层形成第二开口；在所述第二开口的底部和侧壁以及所述掩膜层的表面依次形成第一介质层和第二介质层。对所述第二介质层进行第一次刻蚀；所述第一次刻蚀暴露出所述掩膜层表面上的所述第一介质层和所述第二开口底部表面上的所述第一介质层；对所述第二介质层进行第二次刻蚀；所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性大于所述第一次刻蚀时对所述第二介质层的选择性；以及对所述第二介质层进行第三次刻蚀，在所述第一介质层表面形成第二侧墙；所述第三次刻蚀时，对所述第二介质层的选择性大于所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性。可选的，所述第一介质层的厚度范围为94～115埃。可选的，所述第二介质层的厚度范围为270～330埃。可选的，所述第二次刻蚀时，所述第二介质层和所述第一介质层的刻蚀选择比范围为3～4。可选的，所述第三次刻蚀时，所述第二介质层和所述第一介质层的刻蚀选择比范围为8～9。可选的，所述第二次刻蚀和所述第三次刻蚀采用到达时间停止刻蚀的方式进行刻蚀。可选的，所述第二次刻蚀的时间范围为25～35秒。可选的，所述第三次刻蚀的时间范围为20～30秒。可选的，所述第一次刻蚀时，所述第二介质层和所述第一介质层的刻蚀选择比范围为1.5～2.0。可选的，所述第一次刻蚀采用到达终点停止刻蚀的方式进行刻蚀。可选的，所述第一次刻蚀刻蚀的厚度范围为270～330埃。可选的，所述第一次刻蚀和所述第二次刻蚀采用四氟化碳气体和三氟甲烷气体的混合气体。可选的，所述第一次刻蚀时，所述四氟化碳气体与所述三氟甲烷气体含量之比的范围为2.5～3.5。可选的，所述第二次刻蚀时，所述四氟化碳气体与所述三氟甲烷气体含量之比的范围为0.25～0.75。可选的，所述第三次刻蚀采用三氟甲烷气体。可选的，所述第一介质层为氧化层，所述第二介质层为氮化硅层，所述掩膜层为氮化硅层，所述介电层为ONO层。可选的，所述以所述第一侧墙为掩膜，刻蚀所述第二栅极层和所述介电层形成第二开口的步骤后，所述介电层留有剩余。综上所述，在本专利技术提供的闪存侧墙的形成方法中，先提供衬底，所述衬底上依次形成有第一栅极层、介电层、第二栅极层以及掩膜层；所述掩膜层中设有第一开口，所述第一开口暴露出所述第二栅极层的表面，在所述第一开口的侧壁形成有第一侧墙；以所述第一侧墙为掩膜，刻蚀所述第二栅极层和所述介电层形成第二开口；在所述第二开口的底部和侧壁以及所述掩膜层的表面依次形成第一介质层和第二介质层。对所述第二介质层进行了三次刻蚀，最后形成第二侧墙。其中，所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性大于所述第一次刻蚀时对所述第二介质层的选择性，所述第三次刻蚀时，对所述第二介质层的选择性大于所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性。本专利技术提供的方法分三次刻蚀形成闪存器件的第二侧墙；最后形成的第二侧墙的高度小于现有技术中形成的第二侧墙的高度。第二侧墙高度减小，使得闪存字线顶部与第二侧墙的高度差增大，从而使闪存字线顶部与第二侧墙的高度差达到工艺标准。同时与现有技术相比增加一刻蚀步骤，使得本方法中对所述第二介质层过度刻蚀时间间与现有技术中对所述第二介质层过度刻蚀时间基本一致，避免了由于过度刻蚀时间增加而污染反应腔体，导致形成的半导体结构出现异常的问题，提高了器件的性能。附图说明图1为形成浮栅侧墙后的前端结构示意图；图2为形成第二侧墙开口后的前端结构示意图；图3为依次形成第一介质层和第二介质层后的前端结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的闪存侧墙的形成方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供形成第一侧墙后的半导体结构示意图；图6为本专利技术实施例提供形成第二开口后的半导体结构示意图；图7为本专利技术实施例提供依次形成第一介质层和第二介质层后的半导体结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的第一次刻蚀后形成的半导体结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的第二次刻蚀后形成的半导体结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的第三次刻蚀后形成的半导体结构示意图；其中，10-衬底，11-第一栅极层，12-介电层，13-第二栅极层，14-掩膜层，15-浮栅侧墙，16-第一侧墙开口，17-第二侧墙开口，18-第一介质层，19-第二介质层，20-衬底，21-第一栅极层，22-介电层，23-第二栅极层，24-掩膜层，25-第一侧墙，26-第一开口，27-第二开口，28-第一介质层，29-第二介质层。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术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、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。在下面的描述中，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被称作在衬底、层(或膜)、区域和/或图案“上”时，它可以直接位于另一个层或衬底上，和/或还可以存在插入层。另外，应该理解，当层被称作在另一个层“下”时，它可以直接位于另一个层下，和/或还可以存在一个或多个插入层。另外，可以基于附图进行关于在各层“上”和“下”的指代。如
技术介绍
中所述的，在形成闪存器件时，闪存的偏移侧墙与闪存字线顶部的高度差是影响闪存器件整体性能的一个重要因素，因此，闪存的偏移侧墙与闪存字线顶部的高度差需要在一个合适的范围内。由于通过增加字线化学机械抛光过程的工艺窗口宽度的方法来使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪存侧墙的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底上依次形成有第一栅极层、介电层、第二栅极层以及掩膜层；所述掩膜层中设有第一开口，所述第一开口暴露出所述第二栅极层的表面，在所述第一开口的侧壁形成有第一侧墙；以所述第一侧墙为掩膜，刻蚀所述第二栅极层和所述介电层形成第二开口；在所述第二开口的底部和侧壁以及所述掩膜层的表面依次形成第一介质层和第二介质层；对所述第二介质层进行第一次刻蚀；所述第一次刻蚀暴露出所述掩膜层表面上的所述第一介质层和所述第二开口底部表面上的所述第一介质层；对所述第二介质层进行第二次刻蚀；所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性大于所述第一次刻蚀时对所述第二介质层的选择性；以及对所述第二介质层进行第三次刻蚀，在所述第一介质层表面形成第二侧墙；所述第三次刻蚀时，对所述第二介质层的选择性大于所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性。

【技术特征摘要】
1.一种闪存侧墙的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底上依次形成有第一栅极层、介电层、第二栅极层以及掩膜层；所述掩膜层中设有第一开口，所述第一开口暴露出所述第二栅极层的表面，在所述第一开口的侧壁形成有第一侧墙；以所述第一侧墙为掩膜，刻蚀所述第二栅极层和所述介电层形成第二开口；在所述第二开口的底部和侧壁以及所述掩膜层的表面依次形成第一介质层和第二介质层；对所述第二介质层进行第一次刻蚀；所述第一次刻蚀暴露出所述掩膜层表面上的所述第一介质层和所述第二开口底部表面上的所述第一介质层；对所述第二介质层进行第二次刻蚀；所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性大于所述第一次刻蚀时对所述第二介质层的选择性；以及对所述第二介质层进行第三次刻蚀，在所述第一介质层表面形成第二侧墙；所述第三次刻蚀时，对所述第二介质层的选择性大于所述第二次刻蚀时对所述第二介质层的选择性。2.如权利要求1所述的闪存侧墙的形成方法，其特征在于，所述第一介质层的厚度范围为94～115埃。3.如权利要求1所述的闪存侧墙的形成方法，其特征在于，所述第二介质层的厚度范围为270～330埃。4.如权利要求1所述的闪存侧墙的形成方法，其特征在于，所述第二次刻蚀时，所述第二介质层和所述第一介质层的刻蚀选择比范围为3～4。5.如权利要求1所述的闪存侧墙的形成方法，其特征在于，所述第三次刻蚀时，所述第二介质层和所述第一介质层的刻蚀选择比范围为8～9。6.如权利要求1所述的闪存侧墙的形成方法，其特征在于，所述第二次刻蚀和所述第三次刻蚀采用到达时间停止刻蚀的方式进行刻蚀。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31