一种光刻套刻精度差的优化方法技术

本发明专利技术公开一种光刻套刻精度差的优化方法。所述光刻套刻精度差的优化方法，包括，步骤S1：提供硅基衬底，并在硅基衬底上制备具有硅化物膜层‑氧化物膜层‑氮化物膜层结构的功能膜层；步骤S2：在功能膜层之异于硅基衬底的一侧淀积底层抗反射涂层，并通过光刻工艺定义单元区域；步骤S3：利用刻蚀工艺将单元区域以外部分的氮化物膜层刻蚀去除，将单元区域的结构进行保留；步骤S4：通过ISSG工艺，分步氧化功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。本发明专利技术通过ISSG工艺，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层，不仅可以改善SONOS结构的eflash产品工艺流程中由热应力造成的光刻套刻精度差的温度，而且极大的提出产品良率，保证产品性能。

【技术实现步骤摘要】
一种光刻套刻精度差的优化方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种光刻套刻精度差的优化方法。
技术介绍
现场水汽生成(InSituSteamGeneration,ISSG)是一种新型低压快速氧化热退火工艺，目前主要用于超薄氧化薄膜生长、浅沟槽隔离边缘圆角化(STICornerRounding)，以及氮氧薄膜的制备。ISSG是一种高温工艺，通常温度均在1000℃以上，而硅晶体在710℃左右半熔点以上便会产生塑性变形。明显地，在高温热处理或升温、降温过程中，热应力或其他机械应力均会使硅晶体形成形变弯曲。众所周知，由热应力导致的形变弯曲对后续的光刻对准精度产生极其不利的影响。作为本领域技术人员，容易知晓地，业界在SONOS结构的eflash产品中，通常先制备硅化物膜层-氧化物膜层-氮化物膜层结构，再利用ISSG工艺直接生长顶层氧化物。然而，在使用厚度较厚的ISSG条件时，后续的光刻套刻精度(Overlay)明显变差，并且无法进行自动补偿，严重影响产品性能。故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本专利技术一种光刻套刻精度差的优化方法。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中，业界在SONOS结构的eflash产品中，通常先制备硅化物膜层-氧化物膜层-氮化物膜层结构，再利用ISSG工艺直接生长顶层氧化物，并在使用厚度较厚的ISSG条件时，后续的光刻套刻精度(Overlay)明显变差，并且无法进行自动补偿，严重影响产品性能等缺陷提供一种光刻套刻精度差的优化方法。为实现本专利技术之目的，本专利技术提供一种光刻套刻精度差的优化方法，所述光刻套刻精度差的优化方法，包括，执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上制备具有硅化物膜层-氧化物膜层-氮化物膜层结构的功能膜层；执行步骤S2：在所述功能膜层之异于硅基衬底的一侧淀积底层抗反射涂层，并通过光刻工艺定义单元区域；执行步骤S3：利用刻蚀工艺将单元区域以外部分的氮化物膜层刻蚀去除，将单元区域的结构进行保留；执行步骤S4：通过ISSG工艺，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。可选地，在执行步骤S4时，通过ISSG工艺，至少分两步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。可选地，在执行步骤S4时，通过ISSG工艺，分两步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。可选地，在执行步骤S4时，所述步骤S4进一步包括，执行步骤S41：通过第一步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，生长第一顶层氧化物层；执行步骤S42：通过第二步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，在所述第一顶层氧化物层上生长第二顶层氧化物层。可选地，在通过第一步氧化所述功能膜层之氮化物膜层时，所述ISSG工艺的温度条件为900～1100℃，通入的氢氧比为0.1％～100％，气体流量为1～100slm/s，采用较薄厚度(40～60埃)之ISSG的第一条件生长第一顶层氧化物层。可选地，在通过第二步氧化所述功能膜层之氮化物膜层时，所述ISSG工艺的温度条件为900～1100℃，通入的氢氧比为0.1％～100％，气体流量为1～100slm/s，采用较薄厚度(40～60埃)之ISSG的第二条件在所述第一顶层氧化物层上生长第二顶层氧化物层。可选地，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层时，每步所采用的较薄厚度(40～60埃)之ISSG条件不同。可选地，在执行步骤S3时，将单元区域以外部分的氮化物膜层刻蚀去除系通过干法刻蚀工艺。综上所述，本专利技术光刻套刻精度差的优化方法通过ISSG工艺，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层，不仅可以改善SONOS结构的eflash产品工艺流程中由热应力造成的光刻套刻精度差的温度，而且极大的提出产品良率，保证产品性能。附图说明图1所示为本专利技术光刻套刻精度差的优化方法之流程图；图2(a)～2(e)所示为本专利技术光刻套刻精度差的优化方法之阶段性结构示意图；图3(a)所示为未通过本专利技术光刻套刻精度差的优化方法进行优化的套刻精度差示意图；图3(b)所示为通过本专利技术光刻套刻精度差的优化方法进行优化的套刻精度差示意图。具体实施方式为详细说明本专利技术创造的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。现场水汽生成(InSituSteamGeneration,ISSG)是一种新型低压快速氧化热退火工艺，目前主要用于超薄氧化薄膜生长、浅沟槽隔离边缘圆角化(STICornerRounding)，以及氮氧薄膜的制备。ISSG是一种高温工艺，通常温度均在1000℃以上，而硅晶体在710℃左右半熔点以上便会产生塑性变形。明显地，在高温热处理或升温、降温过程中，热应力或其他机械应力均会使硅晶体形成形变弯曲。众所周知，由热应力导致的形变弯曲对后续的光刻对准精度产生极其不利的影响。作为本领域技术人员，容易知晓地，业界在SONOS结构的eflash产品中，通常先制备硅化物薄膜-氧化物薄膜-氮化物薄膜结构，再利用ISSG工艺生长顶层氧化物。然而，在使用厚度较厚的ISSG条件时，后续的光刻套刻精度(Overlay)明显变差，并且无法进行自动补偿，严重影响产品性能。请参阅图1，图1所示为本专利技术光刻套刻精度差的优化方法之流程图。所述光刻套刻精度差的优化方法，包括：执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上制备具有硅化物膜层-氧化物膜层-氮化物膜层结构的功能膜层；执行步骤S2：在所述功能膜层之异于硅基衬底的一侧淀积底层抗反射涂层(BottomAnti-ReflectiveCoating,BARC)，并通过光刻工艺定义单元区域(Cell)；执行步骤S3：利用刻蚀工艺将单元区域以外部分的氮化物膜层刻蚀去除，将单元区域的结构进行保留；执行步骤S4：通过ISSG工艺，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。进一步地，在执行步骤S3时，将单元区域以外部分的氮化物膜层刻蚀去除系通过干法刻蚀工艺。在执行步骤S4时，通过ISSG工艺，至少分两步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。其中，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层时，每步所采用的较薄厚度(40～60埃)之ISSG条件不同。为了更直观的揭露本专利技术之技术方案，凸显本专利技术之有益效果，现结合具体实施方式，对所述光刻套刻精度差的优化方法进行阐述。在具体实施方式中，以分两步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，获得所述顶层氧化物层为例。所述光刻套刻精度差的优化方法之步骤数量、先后顺序等仅为列举，不应视为对本专利技术技术方案的限制。请参阅图2(a)～2(e)，并结合参阅图1，图2(a)～2(e)所示为本专利技术光刻套刻精度差的优化方法之阶段性结构示意图。所述光刻套刻精度差的优化方法，包括：执行步骤S1：提供硅基衬底11，并在所述硅基衬底11上制备具有硅化物膜层12-氧化物膜层13-氮化物膜层14结构的功能膜层10；执行步骤S2：在所述功能膜层10之异于硅基衬底11的一侧淀积底层抗反射涂层(BottomAnti-ReflectiveCoating,BARC)15，并通过光刻工艺定义单元区域(Cell)16；执行步骤S3：利用刻蚀工艺将单元区域16以外部分的氮化物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻套刻精度差的优化方法，其特征在于，所述光刻套刻精度差的优化方法，包括，执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上制备具有硅化物膜层‑氧化物膜层‑氮化物膜层结构的功能膜层；执行步骤S2：在所述功能膜层之异于硅基衬底的一侧淀积底层抗反射涂层，并通过光刻工艺定义单元区域；执行步骤S3：利用刻蚀工艺将单元区域以外部分的氮化物膜层刻蚀去除，将单元区域的结构进行保留；执行步骤S4：通过ISSG工艺，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。

【技术特征摘要】
1.一种光刻套刻精度差的优化方法，其特征在于，所述光刻套刻精度差的优化方法，包括，执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上制备具有硅化物膜层-氧化物膜层-氮化物膜层结构的功能膜层；执行步骤S2：在所述功能膜层之异于硅基衬底的一侧淀积底层抗反射涂层，并通过光刻工艺定义单元区域；执行步骤S3：利用刻蚀工艺将单元区域以外部分的氮化物膜层刻蚀去除，将单元区域的结构进行保留；执行步骤S4：通过ISSG工艺，分步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。2.如权利要求1所述光刻套刻精度差的优化方法，其特征在于，在执行步骤S4时，通过ISSG工艺，至少分两步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。3.如权利要求1所述光刻套刻精度差的优化方法，其特征在于，在执行步骤S4时，通过ISSG工艺，分两步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，以获得顶层氧化物层。4.如权利要求3所述光刻套刻精度差的优化方法，其特征在于，在执行步骤S4时，所述步骤S4进一步包括，执行步骤S41：通过第一步氧化所述功能膜层之氮化物膜层，生长第一顶层氧化物层；执行步骤S42：通过第二步氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青，孙勤，高杏，申广耀，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31