[发明专利]自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法

权利要求书

1.一种自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，硅片的有源区(1)之间具有浅槽隔离结构(2)，硅片上生长有栅氧化层(3)，栅氧化层(3)上淀积有多晶硅(4)，其特征是：所述方法包括如下步骤：

第1步，在多晶硅(4)上涂光刻胶(6)，曝光显影后露出刻蚀窗口(100)，保留其余区域的光刻胶(6)；

第2步，在刻蚀窗口(100)刻蚀多晶硅(4)直至露出浅槽隔离结构(2)，形成写入栅极隔离区(911)，去除光刻胶(6)；

第3步，在硅片表面淀积氧化硅(11)；

第4步，反刻该层氧化硅(11)直至该层氧化硅(11)的底部被完全刻蚀掉；

第5步，在硅片表面淀积ONO薄膜(7)；

第6步，在硅片表面淀积多晶硅(8)；

第7步，在多晶硅(8)上涂光刻胶(10)，曝光显影后露出刻蚀窗口(200)，保留其余区域的光刻胶(10)；

第8步，在刻蚀窗口(200)刻蚀多晶硅(8)、ONO薄膜(7)和残留的氧化硅(111)直至ONO薄膜(7)的底部被完全刻蚀掉，去除光刻胶(10)。

2.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述方法的第2步中，刻蚀多晶硅(4)直至浅槽隔离结构(2)的刻蚀深度等于栅氧化层(3)的厚度时，刻蚀停止。

3.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述方法的第4步中，反刻氧化硅(11)采用对氧化硅和多晶 硅的选择比大于1的干法等离子体刻蚀工艺。

4.根据权利要求3所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述方法的第4步中，反应腔的压力为30～100mT，上部电源功率设为800～1500w，偏转功率设为800～1500w，通入氟碳化合物气体流量为50～250sccm，通入氩气为50～150sccm，通入氧气为4～10sccm。

5.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述方法的第4步中，氧化硅(11)的底部被完全刻蚀掉时，在写入栅极隔离区(911)的一周边缘仍有残留的氧化硅侧墙(111)，所述氧化硅侧墙(111)具有倾斜侧壁。

6.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述方法的第5步中，ONO薄膜(7)在写入栅极隔离区(911)的一周边缘都有侧墙(73)，所述ONO薄膜侧墙(73)具有倾斜侧壁。

7.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述方法的第8步中，ONO薄膜(7)的底部被完全刻蚀掉时，在写入栅极隔离区(911)的一周边缘与刻蚀窗口(200)相重合的部分仍有残留的氧化硅侧墙(112)和/或残留的ONO薄膜侧墙(74)。

8.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述方法的第1步中，在多晶硅(4)和光刻胶(6)之间还有一层抗反射涂层(5)；所述方法的第2步中，在刻蚀窗口(100)刻蚀抗反射涂层(5)和多晶硅(4)直至露出浅槽隔离结构(2)，去除光刻胶(6)和抗反射涂层(5)；所述方法的第7步中，在多晶硅(8)和光刻胶(10)之间还有一层抗反射涂层(9)；所述方法的第8步中，在刻蚀窗口(200) 刻蚀抗反射涂层(9)、多晶硅(8)、ONO薄膜(7)和残留的氧化硅(111)直至ONO薄膜(7)的底部被完全刻蚀掉，去除光刻胶(10)和抗反射涂层(9)。

9.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述刻蚀窗口(100)与写入栅极隔离区(911)的位置重合，刻蚀窗口(100)的一周均在浅槽隔离结构(2)的范围之内。

10.根据权利要求1所述的自对准叠加双层多晶硅栅结构的制备方法，其特征是：所述刻蚀窗口(200)横向贯穿硅片的有源区(1)和浅槽隔离结构(2)的上方。