[发明专利]在浮栅上形成微细图案的方法

说明书

技术领域

本发明涉及与非快闪存储器的制作有关的方法，特别是浮栅上微细图案的制作方法。

背景技术

对于与非快闪存储器，需要在浮栅上制作80nm间隔/0.22μm线宽的图案。

传统的做法是通过依次在衬底上形成多晶硅层、氮化硅层、光刻胶层；然后在光刻制程中，通过依次采用前烘烤、曝光、后烘烤、显影，硬烤等步骤来完成光刻胶图案的形成；然后刻蚀氮化硅层，再以氮化硅为掩模刻蚀多晶硅层，形成远大于80nm的线间隔。然后通过形成多晶硅间隔层将线间隔缩小到80nm。

但是，目前在浮栅上形成线和间隔的光刻技术，由于受到248nmKrF扫描机的分辨率的限制，通过传统的248nmKrF制程是无法做到80nm或以下线间隔的，因此不能满足所要求的显影后检测关键尺寸的要求。

虽然193nmArF可以做到，但是其成本相对较高而且其制程容许度较小。

因此需要开发新的方法来获得所要求的图案并保持足够的制程容许度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在浮栅上形成微细图案的方法。该方法不仅可以容易地在浮栅上形成金属线和间隔的微细图案，而且具有较193nmArF方法更大的制程容许度。

本发明的在浮栅上形成微细图案的方法：包括如下步骤：

在已经形成浮栅的硅衬底上依次形成多晶硅层和光刻胶层；

对光刻胶层进行曝光、显影，得到预定线宽和间隔的光刻胶图案；

对所得到的光刻胶图案进行热回流，通过控制回流温度和时间得到具有要求的线宽和间隔的光刻胶图案；

将具有要求的线宽和间隔的光刻胶图案转移到多晶硅层；

进行后续制程。

根据本发明，所述的光刻胶优选采用热回流KrF光刻胶，可选SL120H光刻胶，优选厚度为更优选，厚度为

优选，光刻胶的曝光采用的曝光机是KrF(ASML PAS/850C)扫描机，其KrF光源光波长为190～400nm，优选为248nm。

根据本发明，优选采用回流温度为80℃到光刻胶的玻璃化转化温度之间的温度，回流时间为80～200s。回流过程在加热板设备中进行。

根据本发明的一个具体实施例，优选的是，首先对光刻胶层进行曝光、显影，得到具有预定的线宽为0.14μm，间隔为0.16μm的光刻胶图案，然后对光刻胶图案进行回流，优选的是，通过回流形成要求的线宽为0.22μm，间隔为80nm的光刻胶图案，再以该光刻胶层为掩模，对下面的多晶硅层进行刻蚀，将图案转移到多晶硅层。

发明效果

由于本发明采用光刻胶的回流处理，可以适当降低浮栅间隔的关键尺寸，因此，在现有的光刻形成图案的制程中，根据本发明的方法，采用KrF扫描机和热回流光刻胶，可以获得浮栅上线间隔在80nm及以下的图案。这说明在不使用任何其他高分辨率设备的条件下可以发展次80nm技术。到目前为止，显影后检测尺寸的调整是通过改变某些情况下的剂量，如曝光能量而完成，但是Track设备可以通过改变硬烤温度和处理时间来替代这种方法，而且还可以降低重复加工率。

本发明的方法由于简化了工艺流程，节省工艺周期，降低制造成本，而且由于通过一步图案转化，可以获得较好的图案重现率。由于光刻胶热回流步骤不影响制程的容许度，因此与直接用ArF技术来获得80nm的显影后间隔尺寸的制程相比，先用KrF技术获得显影后尺寸为0.16μm的间隔后用热回流来获得所要的显影后尺寸为80nm间隔的制程容许度较之更大。因此本发明的方法更加容易实现。

附图说明

图1A～1F是现有技术的制作0.22μm线宽及80nm间隔的与非快闪存储器的浮栅结构的流程图。

图2A～2D是本发明的方法制作0.22μm线宽及80nm间隔的与非快闪存储器的浮栅结构的流程图。

附图标记说明

11硅衬底

12多晶硅层

13第一氮化硅层

131氮化硅硬掩模

14光刻胶层

141光刻胶图案

15第二氮化硅层

151间隔层

21硅衬底

22多晶硅层

23光刻胶层

231光刻胶图案

232回流后的光刻胶图案

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行较详细的说明。

实施例

以形成0.22μm线及80nm间隔的与非快闪存储器的浮栅结构的情况为例。