[发明专利]一种NAND闪存栅极结构顶部氧化硅膜层的去除方法在审

申请号：	201910313981.8	申请日：	2019-04-18
公开（公告）号：	CN110034014A	公开（公告）日：	2019-07-19
发明（设计）人：	刘涛;巨晓华;黄冠群	申请（专利权）人：	上海华力微电子有限公司
主分类号：	H01L21/28	分类号：	H01L21/28
代理公司：	上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237	代理人：	屈蘅
地址：	201315***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	氧化硅膜层栅极结构有机分布层去除硬掩膜衬底半导体多晶硅层氮化硅膜层刻蚀溶液湿法刻蚀光刻蚀氢氟酸暴露沉积刻蚀填充覆盖保证
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【说明书】：

本发明提供一种NAND闪存栅极结构顶部氧化硅膜层的刻蚀方法，提供半导体衬底，在半导体衬底上依次沉积第一氧化硅膜层、第一多晶硅层、ONO介电层、第二多晶硅层、氮化硅膜层、硬掩膜版氧化硅膜层，经过光刻蚀形成栅极结构，然后填充有机分布层，覆盖半导体衬底和栅极结构，接着去除部分有机分布层，暴露出硬掩膜版氧化硅膜层，未暴露出ONO介电层；再去除栅极结构顶部的硬掩膜版氧化硅膜层，最后去除剩余的有机分布层。有机分布层不与湿法刻蚀溶液里面的氢氟酸反应，所以通过所述方法，可以在去除栅极结构顶部硬掩膜版氧化硅膜层时，ONO介电层由于被有机分布层保护着而不被去除栅极结构顶部硬掩膜版氧化硅膜层的刻蚀溶液破坏，保证ONO介电层有效。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种NAND闪存栅极结构顶部氧化硅膜层的去除方法。

背景技术

在NAND Flash(闪存)的Gate(栅极)的制造中，氧化层(oxide)作硬掩膜版(hardmask),但是因为后续工艺需要在栅极上形成硅化金属(Salicide),氧化层(Oxide)必须去除。在晶圆(wafer)的尺寸变小时，用传统的湿法(Wet)刻蚀的方法去除残留的氧化层时，会导致晶圆(wafer)的ONO(氧化硅-氮化硅-氧化硅)介电层同时被洗掉而导致晶圆(wafer)失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NAND闪存栅极结构顶部氧化硅膜层的去除方法，以解决去除栅极结构顶部氧化硅膜层时氧化硅-氮化硅-氧化硅介电层同时被洗掉而导致晶圆失效的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种NAND闪存栅极结构顶部氧化硅膜层的刻蚀方法，所述方法包括：

提供半导体衬底，在半导体衬底上依次沉积第一氧化硅膜层、第一多晶硅层、ONO介电层、第二多晶硅层、氮化硅膜层、硬掩膜版氧化硅膜层，对所述第一氧化硅膜层、所述第一多晶硅层、所述ONO介电层、所述第二多晶硅层、所述氮化硅膜层、所述硬掩膜版氧化硅膜层进行光刻和刻蚀形成栅极结构；

填充有机分布层，覆盖半导体衬底和栅极结构；

去除部分有机分布层，暴露出硬掩膜版氧化硅膜层，未暴露出ONO介电层；

去除栅极结构顶部的硬掩膜版氧化硅膜层；

去除剩余的有机分布层。

可选的，所述有机分布层填充厚度大于所述栅极结构的高度。

可选的，所述去除部分有机分布层的方法为干法刻蚀。

可选的，所述干法刻蚀是等离子体干法刻蚀。

可选的，所述等离子体的气体是氧气。