[发明专利]用于存储器单元的SONOS结构腐蚀工艺

摘要

本发明涉及CMOS制程中SONOS结构(Silicon－Oxide－Ntride－Oxide－Silicon)的腐蚀工艺，特别是存储器单元中超薄的ONO结构。本发明可以降低超薄SONOS结构腐蚀工艺中的损伤，且技术简单，适用于基于SONOS结构的存储器工艺制程。按照本发明提供的技术方案，用于存储器单元的SONOS结构腐蚀工艺包括依次叠加在衬底硅上面的底部隧道氧化层、中间SiN层、顶层SiO₂层及多晶硅，其特征是：第一步，在多晶硅的局部表面进行光刻；第二步，用等离子体反应刻蚀未被光刻胶覆盖的多晶硅；第三步，用浓度约为0.5％的HF溶液腐蚀掉顶层SiO₂层；第四步，去除上述光刻胶；第五步，用98％的H₃PO₄溶液腐蚀掉中间SiN层。

主权项

1.用于存储器单元的SONOS结构腐蚀工艺，包括依次叠加在衬底硅(1)上面的底部隧道氧化层(2)、中间SiN层(3)、顶层SiO2层(4)及多晶硅(5)，其特征是：第一步，在多晶硅(5)的局部表面进行光刻，光刻之后在多晶硅(5)的局部表面形成光刻胶(6)；第二步，用等离子体反应刻蚀未被光刻胶(6)覆盖的多晶硅(5)，露出位于多晶硅(5)下面的顶层SiO2层(4)，所述等离子体的混合气体成分是压力为3.8～4.2毫托的He、流量为25～35sccm的HBr、25～35sccm的Cl；第三步，用浓度约为0.5％的HF溶液腐蚀掉顶层SiO2层(4)，露出位于顶层SiO2层(4)下面的中间SiN层(3)；第四步，去除上述光刻胶(6)，去除方法是将整个硅片置于温度为110～130℃的浓硫酸+双氧水混合液中约10～30分钟，所述浓硫酸+双氧水混合液为98％的浓硫酸：双氧水的体积比为2.5～3.5∶1；第五步，用98％的H3PO4溶液腐蚀掉中间SiN层(3)，露出位于中间SiN层(3)下面的底部隧道氧化层(2)，H3PO4溶液腐蚀时的温度为150～170℃，时间为3～7分钟。