一种深孔刻蚀底部硅衬底形貌的量测表征方法技术

本发明专利技术提供了一种深孔刻蚀底部硅衬底形貌的量测表征方法，所述方法包括：提供一包括在硅衬底上形成氧化物‑氮化硅‑氧化物堆叠结构以及上面的硬掩膜衬底堆叠结构试验片；通过硬掩膜刻蚀、沟道孔刻蚀、干法去胶和湿法清洗工艺来刻蚀沟道孔，再通过湿法刻蚀，清除衬底上面所有的堆叠结构，但不损伤衬底，保留衬底上的刻蚀形貌；采用扫描电镜量测机台量测表征硅衬底全貌。本发明专利技术方法测量结果精确度高，且测量范围广、速度快，同时能在更宽的视野下观察沟道孔底部是否存在刻蚀不足或不均匀的情况，为后续沟道孔刻蚀工艺的持续改进提供了更准确有效的参考信息。

【技术实现步骤摘要】
一种深孔刻蚀底部硅衬底形貌的量测表征方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种3DNAND闪存结构沟道孔底部形貌的量测表征方法。
技术介绍
随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限，现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3DNOR(3D或非)闪存和3DNAND(3D与非)闪存。目前，在3DNAND的发展过程中，随着堆叠层数的增加，对刻蚀、沉积等制备工艺提出了更高的要求。其中，对于沟道孔(ChannelHole，CH)深孔刻蚀，沟道孔底部孔径大小是一项重要的考察对象，刻蚀要保证沟道孔底部接触到硅衬底：并且底部孔径足够大且均一性和圆度足够好，对后续外延硅的生长(SEG)和沟道孔侧壁阻挡层、存储层和隧穿层的氧化物-氮化物-氧化物结构(ONO)的顺利生长以及硅外延层、沟道孔侧壁阻挡层、存储层和隧穿层的氧化物-氮化物-氧化物结构(SONO)的打穿(punch)刻蚀起着至关重要的作用。若沟道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深孔刻蚀底部硅衬底形貌的量测表征方法，其特征在于，所述方法包括：提供一衬底堆叠结构试验片，具体的，所述衬底堆叠结构包括在硅衬底上形成氧化物‑氮化硅‑氧化物(ONO)堆叠结构以及上面的硬掩膜(HM)；刻蚀沟道孔，具体包括硬掩膜(HMO)刻蚀、沟道孔刻蚀、干法去胶(Asher)和湿法清洗(WET clean)；清除ONO堆叠结构，具体为通过湿法刻蚀，清除衬底上面所有的堆叠结构，但不损伤衬底，保留衬底上的刻蚀形貌；硅衬底形貌的量测表征，采用扫描电镜(CD‑SEM)量测机台量测硅衬底全貌。

【技术特征摘要】
1.一种深孔刻蚀底部硅衬底形貌的量测表征方法，其特征在于，所述方法包括：提供一衬底堆叠结构试验片，具体的，所述衬底堆叠结构包括在硅衬底上形成氧化物-氮化硅-氧化物(ONO)堆叠结构以及上面的硬掩膜(HM)；刻蚀沟道孔，具体包括硬掩膜(HMO)刻蚀、沟道孔刻蚀、干法去胶(Asher)和湿法清洗(WETclean)；清除ONO堆叠结构，具体为通过湿法刻蚀，清除衬底上面所有的堆叠结构，但不损伤衬底，保留衬底上的刻蚀形貌；硅衬底形貌的量测表征，采用扫描电镜(CD-SEM)量测机台量测硅衬底全貌。2.如权利要求1所述的量测表征方法，其特征在于，所述沟道孔刻蚀采用以氟基等离子体为主的干法刻蚀，既能刻蚀氧化物和氮化硅，又能刻蚀硅衬底，从而在硅衬底上形成刻蚀形貌。3.如权利要求2所述的量测表征方法，其特征在于，清除ONO所用的湿法刻蚀，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖为引，王猛，刘隆冬，苏恒，朱喜峰，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42