控制栅接触窗的形成方法技术

本发明专利技术提供了一种控制栅接触窗的形成方法，包括提供衬底，在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层；刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗；此步骤中形成的接触窗的尺寸可以与现有的光刻设备的线宽相匹配，不需要更换线宽更窄的光刻设备，以降低器件的制造成本，最后在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙，使得控制栅接触窗口的尺寸减小，稳定了控制栅接触窗工艺。

The forming method of the control gate contact window

The present invention provides a method for forming a control gate contact window, includes providing a substrate, a floating gate layer and control gate layer, a first dielectric layer and the second dielectric layer are sequentially formed on the substrate; etching the second dielectric layer and the first dielectric layer to form a control gate contact; contact window forming in this step, the size and linewidth of existing lithography equipment, do not need to replace the lithography equipment more narrow linewidth, to reduce the manufacturing cost of the device, and finally the formation of side wall on the side wall of the control gate contact window, the control gate contact window size decreases, the stability control of the gate contact window process.

【技术实现步骤摘要】
控制栅接触窗的形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种控制栅接触窗的形成方法。
技术介绍
闪存为一种非易变性存储器，其具有便捷，存储密度高，可靠性好等优点而被广泛用于手机、笔记本、掌上电脑和U盘等移动和通讯设备中。如今闪存已经占据了非挥发性半导体存储器的大部分市场份额，成为发展最快的非挥发性半导体存储器。在制造闪存器件的工艺中，需要形成控制栅接触窗。在现有技术的形成控制栅接触窗的工艺中，通常是在衬底上依次沉积浮栅层和控制栅层，然后在控制栅层上涂覆光刻胶，再使用光刻设备进行光刻以定义出需要打开的区域，为了使控制栅接触窗的工艺稳定，通常会将控制栅接触窗区域尺寸控制得很小，这就要求更换线宽更小的光刻设备，增加了器件的制造成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制栅接触窗的形成方法，以解决现有技术中需要更换光刻设备，增加了器件的制造成本的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种控制栅接触窗的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层；刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗；在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙以缩小控制栅接触窗的尺寸。可选的，所述衬底包括控制栅接触窗区、闪存区和外围区，所述控制栅接触窗形成于所述控制栅接触窗区；可选的，在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙以缩小控制栅接触窗的尺寸之后，所述控制栅接触窗的形成方法还包括：去除所述控制栅接触窗底壁的控制栅层和所述外围区的控制栅层；可选的，去除所述控制栅接触窗底壁的控制栅层和所述外围区的控制栅层之后，所述控制栅接触窗的形成方法还包括：使用氢氟酸进行清洗；可选的，在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层包括：在所述衬底上形成所述浮栅层、第三介质层和第四介质层；去除所述控制栅接触窗区和所述闪存区的第三介质层和第四介质层；依次形成所述控制栅层、所述第一介质层和所述第二介质层；去除所述外围区的第一介质层和第二介质层；可选的，所述第一介质层和第四介质层的材料包括氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅中的一种或多种；可选的，所述第二介质层和第三介质层的材料包括氮化硅和/或氮化钛；可选的，刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗包括：在所述第二介质层上涂覆光刻胶并进行光刻以定义出需要打开的区域；刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗口；去除光刻胶；可选的，在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙以缩小控制栅接触窗的尺寸包括：在所述第二介质层上和所述控制栅接触窗的内壁形成氧化层；去除所述第二介质层上和所述控制栅接触窗的底壁的氧化层，形成侧墙；可选的，所述控制栅接触窗的截面宽度≤0.14μm；可选的，所述衬底中还形成有沟槽隔离结构。在本专利技术提供的控制栅接触窗的形成方法中，包括提供衬底，以及在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层；刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗；此步骤中形成的接触窗的尺寸可以与现有的光刻设备的线宽相匹配，不需要更换线宽更窄的光刻设备，以降低器件的制造成本，最后在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙，通过增加了侧墙结构使得控制栅接触窗的尺寸减小，稳定了控制栅接触窗工艺。附图说明图1为实施例提供的控制栅接触窗的形成方法的流程图；图2-图11为使用所述控制栅接触窗的形成方法形成的半导体结构的剖面示意图；其中，1-衬底，11-控制栅接触窗区，12-闪存区，13-外围区，2-浮栅层，3-第三介质层，4-沟槽隔离结构，5-第四介质层，6-控制栅层，7-第一介质层，8-第二介质层，9-控制栅接触窗，91-侧墙。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。根据下列描述和权利要求书，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。参阅图1，其为实施例提供的控制栅接触窗的形成方法的流程图。如图1所示，所述控制栅接触窗的形成方法包括：S1：提供衬底；S2：在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层；S3：刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗；S4：在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙以缩小控制栅接触窗的尺寸。其中，在所述控制栅接触窗区形成控制栅接触窗时，形成的接触窗的尺寸可以与现有的光刻设备的线宽相匹配，不需要更换线宽更窄的光刻设备，降低器件的制造成本，最后在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙，通过侧墙结构使得控制栅接触窗的尺寸减小，稳定了控制栅接触窗工艺。具体的，请参考图2至图11，其为使用所述控制栅接触窗的形成方法形成的半导体结构的剖面示意图。接下来，将结合图2至图11对所述控制栅接触窗的形成方法作进一步描述。首先，请参考图2，提供衬底1，在所述衬底1上形成浮栅层2，所述衬底1的材料优选为硅，具体可以是单晶硅和多晶硅，也可以是锗、锗化硅、砷化镓或者绝缘体上的硅等。本实施例中的衬底为硅衬底，并且采用离子注入工艺形成了有源区，所述衬底包括控制栅接触窗区11、闪存区12和外围区13。再参阅图3，采用化学气相沉积或原子层沉积的方法形成所述第三介质层3，所述第三介质层3的材料可以为氧化硅、氮氧化硅、碳氧化硅中的一种或几种组合。然后刻蚀所述第三介质层3、浮栅层2和一部分衬底1，形成隔离沟槽，再填充所述隔离沟槽，形成了沟槽隔离结构4。如图4所示，去除所述控制栅接触窗区11和闪存区12的第三介质层3及一部分沟槽隔离结构4，暴露出浮栅层2，只保留外围区13的第三介质层3。继续参阅图5-图6，采用化学气相沉积或原子层沉积的方法形成第四介质层5，然后去除所述控制栅接触窗区11和闪存区12的第四介质层5，只保留外围区13的第四介质层5，优选的，所述第一介质层7和第四介质层5的材料可以一致，也可以不一致，例如所述第一介质层7和第四介质层5的材料均为正硅酸乙酯，或者所述第一介质层7和第四介质层5的材料均为氧化硅，或者所述第一介质层7的材料为氧化硅，所述第四介质层5的材料为正硅酸乙酯，或者所述第一介质层7的材料为正硅酸乙酯，所述第四介质层5的材料为氧化硅等；所述第二介质层8和第三介质层3的材料可以一致，也可以不一致，例如所述第二介质层8和第三介质层3的材料均为氮化硅，或者所述第二介质层8和第三介质层3的材料均为氮化钛，或者所述第二介质层8的材料为氮化硅，所述第三介质层3的材料为氮化钛，或者所述第二介质层8的材料为氮化钛，所述第三介质层3的材料为氮化硅，不限于此。本实施例中，所述第一介质层7和第四介质层5为氧化硅，所述第二介质层8和第三介质层3为氮化硅。请继续参阅图7，采用化学气相沉积或原子层沉积的方法依次在所述控制栅接触窗区11、闪存区12和外围区13上形成控制栅层6，接着参阅图8，再控制栅层6上依次形成第一介质层7和第二介质层8，所述第二介质层8覆盖所述第一介质层7，然后在第二介质层8上涂覆一层光刻胶，进行光刻以定义出需要打开的区域，其中，如图9所示，在控制栅接触窗区11上形成控制栅接触窗9，形成的控制栅接触窗9的尺寸可以与现有的光刻设备的线宽相匹配，不需要更换线宽更窄的光刻设备。所述控制栅接触窗9的尺寸≤0.14μm，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制栅接触窗的形成方法，其特征在于，所述控制栅接触窗的形成方法包括：提供衬底；在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层；刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗；在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙以缩小控制栅接触窗的尺寸。

【技术特征摘要】
1.一种控制栅接触窗的形成方法，其特征在于，所述控制栅接触窗的形成方法包括：提供衬底；在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层；刻蚀所述第二介质层和所述第一介质层，以形成控制栅接触窗；在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙以缩小控制栅接触窗的尺寸。2.如权利要求1所述的控制栅接触窗的形成方法，其特征在于，所述衬底包括控制栅接触窗区、闪存区和外围区，所述控制栅接触窗形成于所述控制栅接触窗区。3.如权利要求2所述的控制栅接触窗的形成方法，其特征在于，在所述控制栅接触窗的侧壁形成侧墙以缩小控制栅接触窗的尺寸之后，所述控制栅接触窗的形成方法还包括：去除所述控制栅接触窗底壁的控制栅层和所述外围区的控制栅层。4.如权利要求3所述的控制栅接触窗的形成方法，其特征在于，去除所述控制栅接触窗底壁的控制栅层和所述外围区的控制栅层之后，所述控制栅接触窗的形成方法还包括：使用氢氟酸进行清洗。5.如权利要求2所述的控制栅接触窗的形成方法，其特征在于，在所述衬底上依次形成浮栅层、控制栅层、第一介质层和第二介质层包括：在所述衬底上形成所述浮栅层、第三介质层和第四介质层；去除所述控制栅接触窗区和所述闪存区的第三介质层和第四介质层...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈思杰，
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