TW200408070A - Method of manufacturing a flash memory cell - Google Patents

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Description

200408070 ⑴ 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 發明背景 發明領域 本發明係有關於製造快閃記憶體單元之方法,詳細地, 所製造之快閃記憶體單元可防止當用以形成控制閘及浮 動閘極之蝕刻程序執行時,堆疊閘極側壁蝕刻傷害的產
先前技藝之說明 通常,快閃記憶體單元所具之結構,堆疊著隧道氧化 膜,由第一多晶石夕層,介電質膜所構成之浮動閘極,由第 二多晶石夕層所做成之控制閘極,以及砍化鶴層。
以上結構之快閃記憶體單元的形成,首先藉由蝕刻法圖 案化該矽化鎢層,該第二多晶矽層以及介電質膜,然後藉 由自我對準蝕刻(SAE)法,圖案化該第一多晶矽層及該隧 道氧化膜。 此時,在使用自我對準蝕刻(SAE)法,圖案化該第一多 晶矽層及該隧道氧化膜的期間,由於介電質膜,第二多晶 矽層及矽化鎢層之蝕刻厚度是上半層,以及Cl2是蝕刻間 隙,所以在矽化鎢層的側壁有產生蝕刻傷害。 以下參考圖式,說明傳統製造快閃記憶體單元之方法。 圖1是傳統快閃記憶體單元之佈局圖,圖2A至圖2D是圖1 之佈局圖沿X - X’之剖面圖,用以說明製造快閃記憶體單 元之法,圖3 A至3 E則是圖1之佈局圖沿Y - Y ’之剖面圖,用 以說明製造快閃記憶體單元之法。 200408070 ⑺ 現參考圖1,圖2A及圖3A,一裝置隔絕膜12形成於半導 體基板1 1之裝置隔絕區。然後在其中沒有形成裝置絕緣膜 12之半導體基板11之表面上,形成一隧道氧化膜13。接 著,在整個表面上形成用以形成浮動閘極之第一多晶矽層 14。 參考圖1及圖2B,以蝕刻法移除裝置絕緣膜1 2上之第一 多晶石夕層1 4。因此,第一多晶石夕層1 4乃電隔絕。 參考圖1,圖2C及圖3B,按序地於整個表面上形成介電 質膜1 5,控制閘極之第二多晶矽層1 6,矽化鎢層1 7及抗反 射層1 8。 此時,形成矽化鎢層1 7以便降低控制閘極之接觸電阻。 形成由氮化物材料所做成之抗反射層1 8,以便改良後續蝕 刻程序中之圖案化特性。 接著,於抗反射層1 8上形成由光阻或硬罩所做成之控制 閘光罩圖案1 9。 參考圖1及圖3 C,以蝕刻法,將被控制閘光罩圖案1 9所 曝露的抗反射層1 8,矽化鎢層1 7,第二多晶矽層1 6及介電 質膜1 5之區域,予以移除。所以,形成了由第二多晶矽層 1 6所構成之控制閘及矽化鎢層1 7。第一多晶矽層1 4亦曝露 在蝕刻法執行的區域。 在以蝕刻法形成成控制閘之後,以範圍3 0 0 : 1至1 0 0 : 1 之BOE,執行清洗製程,以便去除在執行控制閘之乾式蝕 刻法時,所產生之氧化物系列粒子及聚合物。 200408070 該 光 極 氣 體 因 Μ 狀 於 其 兩 物 絕 離 狀 構 次 (3) 參考圖1,圖2 D及圖3 D,以自我對準蝕刻法,圖案化 第一多晶矽層1 4以及隧道氧化膜1 3。之後去除該控制閘 圖案。所以,形成由第一多晶矽層1 4所構成之浮動閘 比時,用以形成浮動閘極之自我對準蝕刻法包含以混合 體Cl2/〇2執行之乾式蝕刻法。若使用(:12/02之混合氣 ,則多晶矽層對矽化鎢層蝕刻選擇比是1 .2 : 1至1 . 5 : 1。 此,乾式蝕刻法執行的狀態為多晶矽層對矽化鎢層1 7之 刻選擇比無法充份的得到。另外,當乾式蝕刻法執行的 態為聚合物或粒子去除掉後且矽化鎢層1 7之側壁曝露 清潔製程,蝕刻傷害1 0 0就產生於矽化鎢層1 7的側壁, 視蝕刻室之大氣壓力及蝕刻條件而定。 參考圖1及圖3E,藉離子佈植法,於第一多晶矽層14之 側,形成源極與汲極20a及20b。該離子佈植包括以氮化 膜1 8作為離子佈植遮罩,執行自我對準離子佈植法。 此時,單元中所有分擔控制閘極之源極2 0 a在移除裝置 緣膜1 2之給定區域後,裝置絕緣膜1 2移除的區域,佈植 子而有所連接。藉此,源極2 0 a的形成具通源極條之形 以上法,製造出由浮動閘極,控制閘極,源極,汲極所 成之快閃記憶體單元。 如上述,在製造過程中,乾式姓刻法及清洗製程執行兩 ,以形成控制閘及浮動閘。此時,形成浮動閘之乾式法
200408070 (4) 執行期間,曝露出之矽化鎢層之側壁,產生蝕刻傷害。由 於此,控制閘極的紙電阻Rs增加,裝置之電子特性退化。 圖4A及4B是SEM照片之剖面圖,說明蝕刻傷害產生於矽 化鎢層側壁的情形。特別地,圖4A顯示之SEM照片剖面圖 為控制閘光罩閘以光阻形成,圖4B則顯示之SEM照片剖面 圖則為控制閘光罩閘以硬罩形成。
現參考圖4A及圖4B,在聚合物及粒子移除後,用以形成 浮動閘極之自我對準蝕刻法,以矽化鎢之側壁曝露而執 行。所以,可看到蝕刻傷害發生在矽化鎢的側壁,而不管 控制閘光罩圖案的材料。此蝕刻傷害非向來產生,而是視 蝕刻室之大氣壓力或蝕刻條件而定。 所以,問題不僅是方法可靠度退化,而且是裝置之電子 特徵的退化。 發明摘要
本發明設計來解決上述問題,目標在提供一個製造快閃 記憶體單元之法,可防止蝕刻傷害在矽化鎢之側壁產生, 因此改良裝置電子特性及方法之良率,在此法中,當清洗 製程在以蝕刻法形成控制閘之後執行,矽化鎢之側壁依然 留有聚合物,以保護矽化鎢之側壁,以及矽化鎢層對多晶 矽層之蝕刻選擇比充份地取得,使用HBr/〇2混合氣體在自 我對準蝕法時。 為完成上述目標,根據本發明第一具體實施例,製造快 閃記憶體單元之方法,其特徵在於其包含下列步驟:將隧 道氧化膜及第一多晶石夕層形成具有給定圖案,按序地於整 200408070
(5)
個表面上,形成介電質膜,第二多晶矽層,矽化鎢層及抗 反射膜,藉由圖案化製程,形成由矽化鎢層及第二多晶矽 層所構成之控制閘極,以及透過自我對準蝕刻法,形成由 第一多晶矽層所構成之浮動閘極,該方法的特徵在於,在 執行圖案化製程之後,透過清洗製程,去除氧化物系列之 粒子但留下聚合物,以於抗反射膜,矽化鎢層,第二多晶 矽層及介電質膜的側壁,形成聚合物膜,藉以保護矽化鎢 層之側壁,不致在施行自我對準蝕刻法時,受到蝕刻傷害。
根據本發明第二具體實施例,製造快閃記憶體單元之方 法,其特徵在於其包含下列步驟··將隧道氧化膜及第一多 晶矽層形成具有給定圖案,按序地於整個表面上,形成介 電質膜,第二多晶矽層,矽化鎢層及抗反射膜,藉由圖案 化製程,形成由矽化鎢層及第二多晶矽層所構成之控制閘 極,以及透過自我對準蝕刻法,形成由第一多晶矽層所構 成之浮動閘極,該方法之特徵在於,在行自我對準蝕刻法 時,第一多晶矽層對矽化鎢層之蝕刻選擇比使用HBi:/〇2 混合氣體取得,藉以保護矽化鎢層之側壁免於蝕刻傷害。 根據本發明第三具體實施例,製造快閃記憶體單元之方 法,其特徵在於其包含下列步驟:提供一半導體基板,其 中形成一隧道氧化膜及一第一多晶石夕層,具有給定圖案, 以及其中按序地於整個表面上,形成介電質膜,第二多晶 矽層,矽化鎢層及抗反射膜;圖案化該抗反射膜,矽化鎢 層,第二多晶矽層及介電質膜,以形成由該矽化鎢層及該 第二多晶矽層所構成之控制閘極;透過清洗製程,去除氧 200408070 ⑹ 化物系列之粒子,留下聚合物,以在抗反射膜,矽化鎢層, 第二多晶矽層及介電質膜之側壁,形成聚合物膜;藉由自 我對準蝕刻法,蝕刻該第一多晶矽層及該隧道氧化膜,以 形成由第一多晶矽層所構成之浮動閘極;以及於隧道氧化 膜的兩側形成源極與汲極。
根據本發明第四具體實施例,製造快閃記憶體單元之方 法,其特徵在於其包含下列步驟:提供一半導體基板,其 中形成一隧道氧化膜及一第一多晶矽層,具有給定圖案, 以及其中按序地於整個表面上,形成介電質膜,第二多晶 矽層,矽化鎢層及抗反射膜;圖案化該抗反射膜,矽化鎢 層,第二多晶矽層及介電質膜,以形成由該矽化鎢層及該 第二多晶矽層所構成之控制閘極;以ΗΒγ/02的混合氣體, 藉由自我對準蝕刻法,蝕刻該第一多晶矽層及隧道氧化 膜,以形成由第一多晶矽層所構成之浮動閘極;以及於該 隧道氧化膜的兩側形成源極與汲極。
根據本發明第五具體實施例,製造快閃記憶體單元之方 法,其特徵在於其包含下列步驟:提供一半導體基板,其 中形成一隧道氧化膜及一第一多晶矽層,具有給定圖案, 以及其中按序地於整個表面上,形成介電質膜,第二多晶 矽層,矽化鎢層及抗反射膜;圖案化該抗反射膜,矽化鎢 層,第二多晶矽層及介電質膜,以形成由該矽化鎢層及該 第二多晶矽層所構成之控制閘極;透過清洗製程,去除氧 化物系列之粒子,留下聚合物,以在抗反射膜,矽化鎢層, 第二多晶矽層及介電質膜之側壁,形成聚合物膜;以 -10- 200408070
⑺ Η B r / Ο 2的混合氣體,藉由自我對準姓刻法,姓刻該第一多 晶矽層及該隧道氧化膜,以形成由第一多晶矽層所構成之 浮動閘極;以及於隧道氧化膜的兩側形成源極與汲極。 如上述,本發明防止矽化鎢層側壁之蝕刻傷害產生,憑 藉著控制清洗製程之處理條件,控制用以形成浮動閘極之 自我對準蝕刻法之處理條件,或同時控制上述兩處理條 件,在以蝕刻法形成控制閘極之後。
囷式之簡要說明 配合著附圖,以下將說明本發明之上述特徵及其他特 性,其中: 圖1是傳統快閃記憶體單元之佈局圖; 圖2 Α至圖2D是沿圖1佈局之X - X’線之快閃記憶體單元 之剖面圖,用以說明製造快閃記憶體單元之方法; 圖3 A至圖3 E是沿圖1佈局之Y - Y’線之快閃記憶體單元 之剖面圖,用以說明製造快閃記憶體單元之方法;
圖4 A及圖4B是SEM照片之剖面圖,說明蝕刻傷害於矽化 鶴層之側壁產生的情況; 圖5是本發明快閃記憶體單元之佈局圖; 圖6 A至圖6D是沿圖5佈局之X - 線之快閃記憶體單元 之剖面圖,用以說明製造快閃記憶體單元之方法; 圖7 A至圖7F是沿圖5佈局之Y - 線之快閃記憶體單元 之剖面圖,用以說明製造快閃記憶體單元之方法;及 圖8Α至圖8Β顯示SEM照片之剖面圖,說明蝕刻傷害並未 發生在^夕化鐫層的側壁。 -11 - 200408070 (8) 較佳具體實施例之詳細說明 參考附圖,藉由較佳具體實施例,詳細說明本發明。 參考附圖,詳細說明一種根據本發明的快閃記憶體單元 製造方法。
圖5是本發明快閃記憶體單元之佈局圖,圖6 A至圖6 D是 沿圖5佈局之X - X’線之快閃記憶體單元之剖面圖,用以說 明製造快閃記憶體單元之方法,以及圖7A至圖7F是沿圖5 佈局之Y - Y'線之快閃記憶體單元之剖面圖,用以說明製 造快閃記憶體單元之方法。 現參考圖5,圖6A及圖7A,一裝置隔絕膜52形成在半導 體基板5 1之裝置隔絕區。之後,於半導體基板5 1,裝置隔 絕膜52未形成之表面上,形成隧道氧化膜53。接著,用以 形成浮動閘極之第一多晶矽層5 4,形成在整個表面上。 參考圖5及圖6B,以蝕刻法去除裝置隔絕膜5 2上之第一 多晶矽層5 4。所以,該第一多晶矽層5 4乃電分離。
參考圖5,圖6C及圖7B,按序地於整個表面上形成介電 質膜5 5,控制閘極之第二多晶矽層5 6,矽化鎢層5 7及抗反 射膜5 8。 此時,形成矽化鎢層5 7以便降低控制閘極之接觸電阻。 形成由氮化物材料所做成之抗反射膜5 8,以便改良後續蝕 刻程序中之圖案化特性。 接著,於抗反射膜5 8上形成由光阻或硬罩所做成之控制 閘光罩圖案5 9。 -12- 200408070 (9) 參考圖5及圖7C,以蝕刻法,將被控制閘光罩圖案59所 曝露的抗反射膜5 8,矽化鎢層5 7,第二多晶矽層5 6及介電 質膜5 5之區域,予以移除。所以,形成了由第二多晶矽層 5 6所構成之控制閘及矽化鎢層5 7。第一多晶矽層5 4亦曝露 在姓刻法執行的區域。 此時,該蝕刻法可執行於RIE (活性離子蝕刻)型之蝕刻設 備中,或MERIE(磁性強化活性離子蝕刻)型之蝕刻設備中。
參考圖5及圖7 D,在以#刻法形成控制閘之後,執行清 洗製程以去除氧化物系列粒子,該粒子產生在形成控制閘 之乾式蝕刻法時。
清洗程序可在多重浴型之清洗設備中執行,以B清洗製 程(CLN B)或BN清洗製程(CLN BN)進行,BN法同時執行B 清洗及N清洗(CLN N)。B清洗也稱為Piraha清洗,SPM或D 清洗(CLN D)法。執行B清洗製程以便去除重有機雜質。另 外,使用混合比為3 : 1至4 : 1,溫度為1 0 0〜1 3 0 °C之H 2 S〇4 與Η2〇2溶液,來執行Β清洗製程。主反應包含脫氫反應及 氧化反應。同時,Ν清洗製程也稱之為SC(標準清洗)- 1 或AMP清洗製程。執行Ν清洗製程目的在於去除輕的有機 雜質,像是顆粒。另外,應使用混合比為1 : 1 : 5至1 : 4 : 20之ΝΗ4ΟΗ,Η202&Η20溶液,來執行N清洗。 另外,為改良清洗特性,可使用百萬音波程序,此法乃 將大約1 0百萬赫之高頻,加在多重浴型清洗設備中之内含 清洗溶液之清洗浴上,以此輕易地去除粒子,或是使用搖 搖程序,以搖動清潔浴的方式,輕易地去除粒子。 -13 - 200408070
(ίο) 上述中,因為使用B N法之清洗程序,所以聚合物2 0 0依 然留在抗反射膜5 8,矽化鎢層5 7,第二多晶矽層5 6及介電 質膜5 5的側壁,而粒子遭去除。藉此,抗反射膜5 8,矽化 鎢層5 7,第二多晶矽層5 6及介電質膜5 5的側壁因聚合物 200而未曝露。 此時,若上法應用在增益法,其中導電的最終檢視關鍵 尺寸(FICD),較光阻顯影檢視關鍵尺寸(DICD)增加15至 2 5 %,矽化鎢層5 7之側壁可更進一步地受到因清洗製程依 然留存之聚合物200之保護。上述中,DICD代表光阻形成 後所測量之關鍵尺寸(CD),FI CD則代表執行乾式蝕刻法及 後處理法後所量測之CD。 參考圖5,圖6D,圖7E,以自我對準蝕刻法,圖案化第 一多晶矽層5 4及隧道氧化膜5 3。之後去除該控制閘光罩圖 案59 〇 此時,用以形成浮動閘極之自我對準蝕刻法包括,以混 合比50: 1至100: 1之HBr/02氣體,加上100至5000瓦之偏 壓功率,執行乾式蝕刻法。此時,為電漿之穩定性,供應 50至200sccm之He氣作為加成氣體。藉此,若在自我對準 蝕刻法後使用ΗΒγ/〇2混合氣體,則多晶矽層對矽化鎢層之 蝕刻選擇比變成1 0 0 : 1至3 0 0 : 1。如上,由於多晶矽層對 矽化鎢層之蝕刻選擇比充份地得到,所以自我對準蝕刻法 後之矽化鎢層5 7之側壁的蝕刻傷害可有最大之避免。 由於執行乾式餘刻法,粒子藉清洗製程去除,而聚合物 2 0 0依然留在抗反射膜5 8,矽化鎢層5 7,第二多晶矽層5 6 200408070 (Π) 及介電質膜5 5之側壁,所以矽化鎢層5 7受到聚合物2 0 0之 保護。所以,可防止蝕刻傷害的產生。 在完成第一多晶矽層5 4之自我對準蝕刻法之後,移除該 聚合物。藉此,形成由第一多晶矽層5 4所構成之浮動閘極。
該蝕刻法及自我對準蝕刻法(參考說明於圖7 C及圖 7Ε),乃使用無晶圓自動電漿清洗(WAC)法,在腔室中執 行。該WAC法可改良腔室之週期的維護循環,在乾式蝕刻 條件下,去除沈積在乾蝕刻設備之腔室内的聚合物。此 時,ΡΜ意謂著腔室之内部為濕式蝕刻法所清洗,以便去除 沈積在乾蝕刻設備之腔室内的聚合物。 現參考圖5及圖7F,藉由離子佈植法,在第一多晶矽層 5 4之兩側,形成源極6 0 a與汲極6 0 b。離子佈植法包括以氮 化物膜5 8作為離子佈植遮罩,執行自我對準離子佈植法。
此時,移除裝置隔絕膜52之給定區域。之後,均勻地將 雜質佈植入裝置隔絕膜5 2移除之所在。藉此,分擔控制閘 之單元中所有的源極6 0 a均連接。因此而形成之源極6 0 a具 有通用源極線之形狀。 使用上法,可製造出由浮動閘極,控制閘極,源極與汲 極所構成之快閃記憶體單元。 如上述,根據本發明,執行乾式蝕刻法以便形成控制閘 極。執行AB清洗製程或BN清洗製程以取代BOE清洗製 程,如此聚合物可留在矽化鎢層之側壁。所以,本發明之 優點在於矽化鎢層可免於在後續的自我對準蝕刻法中,接 受蝕刻。若使用BN清洗製程取代BOE清洗製程,則縱使該 • 15 - 200408070 (12)
自我對準蝕刻法之執行乃使用Cl2/02之混合氣體而非 HBr/02混合氣體,矽化鎢層之側壁依然受到保護,如圖8 A 所示。所以,自我對準蝕刻法之邊限可以充分地取得,縱 使清洗製程有變更。事實上,在自我對準蝕刻法之後量測 第一多晶矽層之蝕刻特性具有一固定之特徵數值,而不管 清洗製程之型式為何。同時,縱使在自我對準蝕刻法之後 執行Β Ο E清洗製程之後,透過量測設備所檢查之缺陷結果 也幾乎是一樣的。 在自我對準蝕刻法時,不管矽化鎢層之側壁的聚合物存 在,使用ΗΒ]:/〇ΑΙ合氣體取代(:12/〇2混合氣體,如此,多 晶矽層對矽化鎢層之蝕刻選擇比充分地取得。所以,雖然 聚合物未形成於矽化鎢層之中,可防止矽化鎢層側壁之蝕 刻,如圖8 Β所示。
如上,根據本發明,藉著控制清洗製程之處理條件或自 我對準蝕刻法之處理條件,可改良矽化鎢層之蝕刻厚度特 徵。另外,藉由控制兩者之處理條件,可更進一步地改良 矽化鎢層之蝕刻厚度特徵。 如上提及,本發明之優點在於,藉由控制執行在控制閘 極之蝕刻法之後之清洗製程的處理條件及自我對準蝕刻 法之處理條件,可防止矽化鎢層側壁之蝕刻及改良蝕刻厚 度特徵。所以,可防止控制閘極中紙電阻的增加。 另外,因為改良了矽化鎢層之蝕刻厚度特徵,所以基本 上防止了基本的第二多晶矽層及介電質膜傷害的產生。所 -16- 200408070 (13) 以,本發明的優點在於可改良電子特徵,像是介電質膜之 漏電流特徵等等,及增加良率。 本發明已參考特殊具體實施例及特殊應用加以說明。習 於此藝人士及通過本發明教導者可在範圍内作額外修改 及應用。 所以,意圖以後附之申請專利範圍涵盖任何及所有的此 種於本發明範圍内之應用、修改及具體實施例。 圖式 代表 符號說明 11, 5 1 半 導 體 基 板 12, 52 裝 置 隔 絕 膜 13, 53 隧 道 氧 化 膜 14, 54 第 一 多 晶 矽 層 15, 55 介 電 質 膜 16, 56 第 二 多 晶 矽 層 17, 57 矽 化 鶴 層 18, 58 抗 反 射 膜 19, 59 控 制 閘 光 罩 圖案 100 蝕 刻 傷 害 20a ,6 0 a 源 極 20b J 6 0b 汲 極 200 聚 合 物
-17-

Claims (1)

  1. 200408070 拾、申請專利範圍 :形 序地 鎢層 及該 ϋ刻 洗製 反射 側壁 施行 是在 含執 多重 ,使 範圍 之執 〇2及 1. 一種製造快閃記憶體單元之方法,其包含下列步驟 成隧道氧化膜及第一多晶矽層以具有給定圖案,依 於整個表面上形成介電質膜,第二多晶矽層,矽化 及抗反射膜,藉由圖案化製程,形成由該矽化鎢層 第二多晶矽層所構成之控制閘極,以及以自我對準 法形成由該第一多晶矽層所構成之浮動閘極, 該方法的特徵在於,在圖案化製程之後,透過清 程去除氧化物系列之粒子而留下聚合物,以於該抗 膜、該矽化鎢層、該第二多晶矽層及該介電質膜的 形成聚合物膜,藉以保護矽化鎢層之側壁,不致在 自我對準蝕刻法時,受到蝕刻傷害。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該圖案化製程 RIE型之蝕刻設備或MERIE型之蝕刻設備中執行。 3. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該清洗製程包 行B清洗製程或BN清洗製程,其中BN清洗製程在 浴型之清洗設備中,同時執行B清洗及N清洗。 4. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該B清洗製程 用混合比3 : 1至4 : 1之H2S04及H202溶液,在溫度 100至130 °C下執行。 5. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該N清洗製程 行,使用混合比1 : 1 : 5至1 : 4 : 20之NH4OH,H2 H2〇溶液。 6.如申請專利範圍第3項之方法,其中該清洗製程之執行 200408070
    乃在多重浴型清洗設備中使用百萬音波法,該法係將大 約1 〇百萬赫之高頻加在内含清洗溶液之清洗浴上,或是 使用搖搖製程,以搖動清潔浴的方式以改良清洗特徵。 7. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該清洗製程使用一 增益製程,藉由該增益製程,導電的FI CD較光阻DICD 增加約1 5至2 5 %,以便改良聚合物之留存特性。 8. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該自我對準蝕刻法 係藉由施加1 0 0至5 0 0 0瓦之功率偏壓而執行。 9. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該HBr/〇2之混合比 是 50 : 1至 100 : 1。 1 0.如申請專利範圍第1項之方法,其中在自我對準蝕刻法 時,供應50至200 seem之He氣作為加成氣體。 1 1 . 一種製造快閃記憶體單元之方法,其包含下列步驟:形 成隧道氧化膜及第一多晶矽層以具有給定圖案,依序於 整個表面上形成介電質膜、第二多晶矽層、矽化鎢層及 抗反射膜,藉由圖案化製程形成由該矽化鎢層及該第二 多晶矽層所構成之控制閘極,以及以自我對準蝕刻製程 形成由該第一多晶矽層所構成之浮動閘極, 該方法之特徵在於,在自我對準蝕刻法期間,該第一 多晶矽層對該矽化鎢層之蝕刻選擇比使用HBr/02混合 氣體取得,藉以保護矽化鎢層之側壁免於蝕刻傷害。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法,其中該圖案化製程是在 RIE型之蝕刻設備或MERIE型之蝕刻設備中執行。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之方法,其中該自我對準蝕刻法 200408070
    係藉由施加1 0 0至5 0 0 0瓦之功率偏壓而執行。 14.如申請專利範圍第1 1項之方法,其中該ΗΒγ/〇2之混合比 是 50 : 1至 100 : 1 。 1 5 .如申請專利範圍第1 1項之方法,其中在自我對準蝕刻法 時,供應50至200 seem之He氣作為加成氣體。 1 6. —種製造快閃記憶體單元之方法,其包含下列步驟:
    準備一半導體基板,其中形成一隧道氧化膜及一第一 多晶矽層以具有給定圖案,以及其中依序於整個表面上 形成介電質膜、第二多晶矽層、矽化鎢層及抗反射膜; 圖案化該抗反射膜、該矽化鎢層、該第二多晶矽層及 該介電質膜以形成由該矽化鎢層及該第二多晶矽層所 構成之控制閘極; 透過清洗製程去除氧化物系列之粒子,留下聚合物, 以在該抗反射膜、該矽化鎢層、該第二多晶矽層及該介 電質膜之側壁形成聚合物膜;
    藉由自我對準蝕刻法蝕刻該第一多晶矽層及該隧道 氧化膜,以形成由該第一多晶矽層所構成之浮動閘極; 以及 於該隧道氧化膜的兩側形成源極與汲極。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之方法,其中該圖案化製程是在 RIE型之蝕刻設備或MERIE型之蝕刻設備中執行。 1 8 .如申請專利範圍第1 6項之方法,其中該清洗製程包含執 行B清洗製程或BN清洗製程,其中BN清洗製程在多重 浴型之清洗設備中,同時執行B清洗及N清洗。 200408070
    1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該B清洗製程,使 用混合比3 : 1至4 ·· 1之H 2 S Ο 4及Η 2〇2溶液,在溫度範圍 1 0 0至1 3 0 °C下執行。 2 0.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該N清洗製程之執 行,使用混合比1 : 1 : 5至1 : 4 : 20之NH4OH,H202及 Η 2〇溶液。
    2 1 ·如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該清洗製程之執行 乃在多重浴型清洗設備中使用百萬音波法,該法係將大 約1 0百萬赫之高頻,加在内含清洗溶液之清洗浴上,或 是使用搖搖程序,以搖動清潔浴的方式以改良清洗特 徵。 2 2 .如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該清洗製程使用增 益製程,藉由該製程導電的FICD較光阻DICD增加約1 5 至2 5 %,以便改良聚合物之留存特性。
    2 3 .如申請專利範圍第1 6項之方法,其中該自我對準蝕刻法 之執行,加100至5000瓦之功率偏壓。 2 4. —種製造快閃記憶體單元之方法,其包含下列步驟: 準備一半導體基板,其中形成一隧道氧化膜及一第一 多晶矽層,具有給定圖案,以及其中依序於整個表面上 形成介電質膜、第二多晶矽層、矽化鎢層及抗反射膜; 圖案化該抗反射膜、該矽化鎢層、該第二多晶矽層及 該介電質膜以形成由該矽化嫣層及該第二多晶矽層所 構成之控制閘極; 200408070
    使用HBr/〇2的混合氣體,藉由自我對準蝕刻法蝕刻該 第一多晶矽層及該隧道氧化膜,以形成由該第一多晶矽 層所構成之浮動閘極;以及 於該隧道氧化膜的兩側形成源極與汲極。 25。如申請專利範圍第24項之方法,其中該圖案化製程是在 RIE型之蝕刻設備或MERIE型之蝕刻設備中執行。 2 6.如申請專利範圍第24項之方法,其中該清洗製程包含執 行B清洗製程或BN清洗製程,其中BN清洗製程在多重 浴型之清洗設備中,同時執行B清洗及N清洗。 2 7.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該B清洗製程,使 用混合比3 : 1至4 : 1之H2S04& H202溶液,在溫度範圍 100至130 °C下執行。 2 8 .如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該N清洗製程之執 行,使用混合比1 : 1 ·· 5至1 : 4 : 20之NH4OH,H202及 Η 2〇溶液。 2 9 .如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該清洗製程之執行 乃在多重浴型清洗設備中使用百萬音波法,該法係將大 約1 0百萬赫之高頻加在内含清洗溶液之清洗浴上,或是 使用搖搖程序,以搖動清潔浴的方式以改良清洗特徵。 3 〇.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該清洗製程使用增 益製程,藉由該製程導電的FICD較光阻DICD增加約15 至2 5 %,以便改良聚合物之留存特性而執行。 3 1 .如申請專利範圍第24項之方法,其中該自我對準蝕刻法 係施加1 0 0至5 0 0 0瓦之功率偏壓而執行。 200408070
    3 2 · —種製造快閃記憶體單元之方法,其包含下列步驟: 預備一半導體基板,其中形成一隧道氧化膜及一第一 多晶矽層,具有給定圖案,以及其中依序於整個表面上 形成介電質膜、第二多晶矽層、矽化鎢層及抗反射膜; 圖案化該抗反射膜、該矽化鎢層、該第二多晶矽層及 該介電質膜,以形成由該矽化鎢層及該第二多晶矽層所 構成之控制閘極;
    透過清洗製程去除氧化物系列之粒子,留下聚合物, 以在該抗反射膜、該矽化鎢層、該第二多晶矽層及該介 電質膜之側壁形成聚合物膜; 使用ΗΒγ/02的混合氣體,藉由自我對準蝕刻法蝕刻該 第一多晶矽層及該隧道氧化膜,以形成由該第一多晶矽 層所構成之浮動閘極;以及 於該隧道氧化膜的兩側形成源極與汲極。
    3 3。如申請專利範圍第3 2項之方法,其中該圖案化製程是在 RIE型之蝕刻設備或MERIE型之蝕刻設備中執行。 3 4.如申請專利範圍第3 2項之方法,其中該清洗製程包含執 行Β清洗製程或ΒΝ清洗製程,其中ΒΝ清洗製程在多重 浴型之清洗設備中同時執行Β清洗及Ν清洗。 35.如申請專利範圍第34項之方法,其中該Β清洗製程使用 混合比3: 1至4: liH2S04及Η2〇2溶液在溫度範圍1〇〇 至1 3 0 °C下執行。 3 6.如申請專利範圍第3 4項之方法,其中該N清洗製程係使 用混合比 1 : 1 : 5 至 1 ·· 4 : 20 之 NH4OH,H202 及 H20 溶 -6- 200408070
    液而執行。 3 7 .如申請專利範圍第3 4項之方法,其中該清洗製程之執行 乃在多重浴型清洗設備中使用百萬音波法,該法係將大 約1 0百萬赫之高頻加在内含清洗溶液之清洗浴上,或是 使用搖搖程序以搖動清潔浴的方式改良清洗特徵。 3 8 .如申請專利範圍第3 4項之方法,其中該清洗製程使用增 益製程,藉由該製程導電的FICD較光阻DICD增加約15 至2 5 %,以便改良聚合物之留存特性。 3 9 .如申請專利範圍第3 2項之方法,其中該自我對準蝕刻法 係施加1 0 0至5 0 0 0瓦之功率偏壓而執行。 40.如申請專利範圍第32項之方法,其中該ΗΒι:/02之混合比 是 50 : 1至 100 : 1。 4 1 .如申請專利範圍第3 2項之方法,其中在自我對準蝕刻法 時供應5 0至2 0 0 s c c m之H e氣作為加成氣體。
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