[发明专利]NAND闪存结构的双重曝光方法

说明书

本发明提供了一种NAND闪存结构的双重曝光方法，包括以下步骤：提供衬底，所述衬底包括存储区；在所述衬底上的存储区沉积堆叠层；在所述堆叠层上依次通过化学反应沉积第一牺牲层、通过高温氧化反应沉积第二牺牲层以及沉积不定性碳膜；执行第一次刻蚀，刻蚀至所述堆叠层的上表面形成若干沟槽；执行第二次刻蚀，在若干所述沟槽中加入刻蚀溶液，对所述第一牺牲层和所述第二牺牲层进行刻蚀。并通过采用两种不同形成方法的牺牲层，使在第二次刻蚀时能控制第一牺牲层和第二牺牲层的刻蚀速率，以控制第一牺牲层和第二牺牲层的形貌以及关键尺寸，从而降低后续刻蚀出现刻蚀不均匀的可能性。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种NAND闪存结构的双重曝光方法。

背景技术

NAND闪存主要用来存储资料，我们常用的闪存产品，如闪存盘、数码存储卡都是使用NAND型闪存。NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储方案，在不超过4GB的低容量应用中表现得犹为明显。随着人们持续追求功耗更低、重量更轻和性能更佳的产品，NAND闪存成为极具吸引力的产品。

图1为现有技术中阻挡层的显微照片，图2为现有技术中的后续刻蚀出现刻蚀不均匀的显微照片。现有技术中，针对40纳米及以下工艺节点的NAND闪存，通常采用双重曝光的工艺制作，通过双重曝光工艺得到40纳米及以下尺寸的牺牲层。如图1所示，目前采用双重曝光工艺的方法会造成牺牲层尺寸不够精确，使牺牲层的形貌容易出现上小下大的问题，如图2所示，在后续刻蚀过程中，上小下大的牺牲层则会导致牺牲层衬底和牺牲层之间的结构刻蚀不均匀的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NAND闪存结构的双重曝光方法，以控制所述第一牺牲层和所述第二牺牲层的形貌以及关键尺寸，从而减小后续刻蚀出现刻蚀不均匀的可能性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种NAND闪存结构的双重曝光方法，包括以下步骤：

提供衬底，所述衬底包括存储区；

在所述衬底上的存储区沉积堆叠层；

在所述堆叠层上依次通过化学反应沉积第一牺牲层、通过高温氧化反应沉积第二牺牲层以及沉积不定性碳膜；

执行第一次刻蚀，刻蚀至所述堆叠层的上表面形成若干沟槽；以及

执行第二次刻蚀，在若干所述沟槽中加入刻蚀溶液，对所述第一牺牲层和所述第二牺牲层进行刻蚀。

可选的，在所述的NAND闪存结构的双重曝光方法中，所述第一牺牲层第二次刻蚀的速率大于所述第二牺牲层第二次刻蚀的速率。

可选的，在所述的NAND闪存结构的双重曝光方法中，所述第一牺牲层在所述第二次刻蚀中的刻蚀速率为所述第二牺牲层在所述第二次刻蚀中的刻蚀速率为

可选的，在所述的NAND闪存结构的双重曝光方法中，所述第一牺牲层为氧化硅，使用LPTEOS方法。

可选的，在所述的NAND闪存结构的双重曝光方法中，所述刻蚀溶液为氢氟酸溶液。

可选的，在所述的NAND闪存结构的双重曝光方法中，所述氢氟酸溶液中氢氟酸与水的比例为1:200。

可选的，在所述的NAND闪存结构的双重曝光方法中，在第一次刻蚀中，还包括以下步骤，

在所述不定性碳膜上涂介电抗反射涂层和光刻胶层；

曝光出需要刻蚀的区域；

进行干法刻蚀形成所述沟槽；

去除所述光刻胶层、所述介电抗反射涂层以及所述不定性碳膜。

可选的，在所述的NAND闪存结构的双重曝光方法中，第一次刻蚀后，第二次刻蚀之前，若干所述沟槽呈上宽下窄的形状，所述第一牺牲层和所述第二牺牲层均呈上窄下宽的形状。