[发明专利]超薄金属栅的制造方法

说明书

本发明提供一种超薄金属栅的制造方法，提供衬底，衬底上形成有浮栅结构，浮栅结构包括存储区域和非存储区域；形成覆盖浮栅结构的第一薄膜以及在第一薄膜上的第一复合薄膜层；在衬底形成覆盖氧化层的光刻胶层，光刻打开光刻胶层使得非存储区域上的第一复合薄膜层裸露；刻蚀裸露出的第一复合薄膜层；刻蚀存储区域中的第一复合薄膜层；去除光刻胶层，之后在衬底形成覆盖有第一薄膜和剩余的第一复合薄膜层的第二复合薄膜层；刻蚀第一薄膜、剩余的第一、第二复合薄膜层。本发明在氮化钛层上形成了多层保护层，在后续高温工艺步骤保护氮化钛层，使氮化钛层连续，改善了器件的性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种超薄金属栅的制造方法。

背景技术

现有技术采用垂直TIN(氮化钛)作为浮栅的材料，水平电场引导式写操作和尖端TIN无电压耦合的擦操作，能极大提升擦写效率，但采用TIN金属材料作为浮栅结构(如图1所示)，在后续高温工艺步骤后，容易造成TIN不连续的问题，对整个电路的存储产生不良影响。

为此，需要一种超薄金属栅的制造方法，在后续高温工艺步骤保护TIN，使TIN连续，改善器件的性能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超薄金属栅的制造方法，用于解决现有技术中采用TIN金属材料作为浮栅结构，在后续高温工艺步骤后，容易造成TIN不连续的问题，对整个电路的存储产生不良影响的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种超薄金属栅的制造方法包括：

步骤一、提供衬底，所述衬底上形成有浮栅结构，所述浮栅结构包括存储区域和非存储区域；

步骤二、形成覆盖所述浮栅结构的第一薄膜以及在所述第一薄膜上的第一复合薄膜层；

步骤三、在所述衬底形成覆盖所述氧化层的光刻胶层，光刻打开所述光刻胶层使得所述非存储区域上的所述第一复合薄膜层裸露；

步骤四、刻蚀裸露出的第一复合薄膜层，使得所述存储区域中的所述浮栅结构上的所述第一复合薄膜层保留；

步骤五、刻蚀所述存储区域中的所述第一复合薄膜层，使得所述存储区域中的所述浮栅结构的侧壁及底部沟槽之外的所述第一复合薄膜层去除；

步骤六、去除所述光刻胶层，之后在所述衬底形成覆盖有所述第一薄膜和剩余的所述第一复合薄膜层的第二复合薄膜层；

步骤七、刻蚀所述第一薄膜、剩余的所述第一、第二复合薄膜层，使得所述存储区域中所述浮栅结构的侧壁之外的所述第一薄膜、剩余的所述第一、第二复合薄膜层去除，所述非存储区域中所述浮栅结构的侧壁之外的所述第二复合薄膜层去除。

优选地，步骤一中的所述衬底为硅衬底。

优选地，步骤一中的所述衬底形成浮栅隧穿氧化层后，再形成所述浮栅结构。

优选地，步骤二中的所述第一薄膜的材料为二氧化铪。

优选地，步骤二中的所述第一薄膜的厚度为20埃至30埃。

优选地，步骤二中的所述第一复合薄膜层包括自下而上堆叠的氮化钛层和第一氧化层。

优选地，步骤二中的所述第一氧化层的厚度约为20埃至40埃。

优选地，步骤二中的所述氮化钛层的厚度约为20埃至40埃。

优选地，步骤二中的所述氮化钛层的淀积温度为390摄氏度至410摄氏度。

优选地，步骤四中利用利用湿法刻蚀去除所述第一氧化层，之后利用干法刻蚀去除所述氮化钛层。

优选地，步骤五中的所述刻蚀为湿法刻蚀。