嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法技術(shù)

一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，所述方法包括以下步驟：提供所述嵌入式閃存的有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，所述實(shí)際蝕刻區(qū)域?yàn)橥ㄟ^干蝕刻工藝蝕刻多晶硅的區(qū)域；根據(jù)所述實(shí)際蝕刻版區(qū)域的版圖密度和位于所述多晶硅下的氧化層在蝕刻后的預(yù)設(shè)厚度，選擇對(duì)應(yīng)的干蝕刻工藝。本發(fā)明專利技術(shù)方案可以根據(jù)多晶硅的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，選擇合適的多晶硅干蝕刻工藝，從而對(duì)浮柵末梢尖端進(jìn)行精確控制，以提高閃存性能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造工藝領(lǐng)域，尤其是一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法。
技術(shù)介紹
在嵌入式閃存中，浮柵末梢尖端的高度與尖銳度會(huì)影響浮柵在編程、擦寫時(shí)候耦合的電壓，進(jìn)而影響閃存在編程、擦寫時(shí)的性能。因此，精確控制浮柵末梢尖端對(duì)于控制閃存的性能具有重要意義。在具體工藝實(shí)施中，可以通過多晶硅干蝕刻工藝(Poly Dry-Etch)后殘留在有源區(qū)上的氧化層(例如二氧化硅、氮化硅等)的厚度的精準(zhǔn)程度來獲知浮柵末梢尖端是否精確。在現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)確定的產(chǎn)品，可以根據(jù)有源區(qū)的版圖密度或浮柵區(qū)的版圖密度，以及位于所述多晶硅下的氧化層在蝕刻后的預(yù)設(shè)厚度，選擇多晶硅干蝕刻工藝。這是因?yàn)椋鶕?jù)蝕刻工藝的負(fù)載效應(yīng)(loading effect)可知，反應(yīng)密度較大的區(qū)域的蝕刻速率比密度較小的區(qū)域慢，即實(shí)際需要進(jìn)行干蝕刻的多晶硅越多，占有面積越大，可以選擇蝕刻速率越快、蝕刻時(shí)間越長(zhǎng)或者蝕刻溫度越高的蝕刻工藝。其中，可以通過區(qū)域的版圖面積與產(chǎn)品的整張版圖的面積相除，以得到所述區(qū)域的版圖密度。更具體而言，可以根據(jù)有源區(qū)的版圖密度或浮柵區(qū)的版圖密度，對(duì)需要進(jìn)行干蝕刻的多晶硅的面積進(jìn)行預(yù)判斷。具體而言，嵌入式閃存的版圖區(qū)域包含存儲(chǔ)器區(qū)域和邏輯區(qū)域，在存儲(chǔ)器區(qū)域內(nèi)，有源區(qū)與浮柵區(qū)的版圖圖案均為均勻排列，也即有源區(qū)或浮柵區(qū)的版圖面積與需要進(jìn)行蝕刻的多晶硅的面積具有線性關(guān)系，所述有源區(qū)或浮柵區(qū)的版圖面積越大，需要進(jìn)行干蝕刻的多晶硅的面積也越大。進(jìn)一步地，可以根據(jù)有源區(qū)的版圖密度或浮柵區(qū)的版圖密度的大小，結(jié)合氧化層在蝕刻后的預(yù)設(shè)厚度，選擇多晶硅干蝕刻工藝。但是，對(duì)于新產(chǎn)品，僅通過有源區(qū)的版圖，或者僅通過浮柵區(qū)的版圖，難以經(jīng)過預(yù)判斷即選擇出正確的干蝕刻工藝，導(dǎo)致獲得的氧化層厚度不符合預(yù)期，浮柵末梢尖端控制不夠精確。這是因?yàn)椋谶壿媴^(qū)域中，有源區(qū)與浮柵區(qū)的版圖圖案并非均勻排列，即有源區(qū)或浮柵區(qū)的版圖面積與需要進(jìn)行蝕刻的多晶硅的面積為非線性關(guān)系，也即有源區(qū)或浮柵區(qū)的版圖面積大的產(chǎn)品，需要進(jìn)行干蝕刻的多晶硅的面積卻未必大。這種非線性關(guān)系的特點(diǎn)，對(duì)于邏輯區(qū)域面積比例較大的產(chǎn)品而言，表現(xiàn)地更為突出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，可以根據(jù)多晶硅的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，選擇合適的多晶硅干蝕刻工藝，從而對(duì)浮柵末梢尖端的形貌進(jìn)行精確控制，以提高閃存性能。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，包括以下步驟：提供所述嵌入式閃存的有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，所述實(shí)際蝕刻區(qū)域?yàn)橥ㄟ^干蝕刻工藝蝕刻多晶硅的區(qū)域；根據(jù)所述實(shí)際蝕刻版區(qū)域的版圖密度和位于所述多晶硅下的氧化層在蝕刻后的預(yù)設(shè)厚度，選擇對(duì)應(yīng)的干蝕刻工藝。可選的，所述確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度包括：根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述浮柵區(qū)與所述有源區(qū)的重合區(qū)域；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖密度和所述重合區(qū)域的版圖密度確定所述實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度。可選的，根據(jù)所述有源區(qū)的版圖密度和所述重合區(qū)域的版圖密度確定所述實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度包括：利用所述有源區(qū)的版圖密度減去所述重合區(qū)域的版圖密度，以得到所述實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度。可選的，所述重合區(qū)域的版圖密度等于所述浮柵區(qū)的版圖密度乘以預(yù)設(shè)的第一比值。可選的，所述確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度包括：根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述浮柵區(qū)與所述有源區(qū)的重合區(qū)域，所述重合區(qū)域的版圖密度作為第一版圖密度；確定所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，作為第二版圖密度；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖密度、所述第一版圖密度與第二版圖密度，確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度。可選的，利用所述有源區(qū)的版圖密度減去所述第一版圖密度再加上所述第二版圖密度，以得到所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度。可選的，根據(jù)所述浮柵區(qū)內(nèi)實(shí)際蝕刻的多晶硅的體積計(jì)算所述多晶硅的蝕刻深度值；根據(jù)所述蝕刻深度值計(jì)算相同深度下所述浮柵區(qū)的體積；計(jì)算所述浮柵區(qū)內(nèi)實(shí)際蝕刻的多晶硅的體積與所述浮柵區(qū)的體積的比值；利用所述浮柵區(qū)的版圖密度乘以所述比值，以確定所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，包括以下步驟：提供所述嵌入式閃存的有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，所述實(shí)際蝕刻區(qū)域?yàn)橥ㄟ^干蝕刻工藝蝕刻多晶硅的區(qū)域；根據(jù)所述實(shí)際蝕刻版區(qū)域的版圖密度和位于所述多晶硅下的氧化層在蝕刻后的預(yù)設(shè)厚度，選擇對(duì)應(yīng)的干蝕刻工藝。采用本專利技術(shù)實(shí)施例，可以根據(jù)多晶硅的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，選擇合適的多晶硅干蝕刻工藝，從而對(duì)浮柵末梢尖端的形貌進(jìn)行精確控制，以提高閃存性能。進(jìn)一步，在本專利技術(shù)實(shí)施例中，對(duì)于不需要在浮柵區(qū)內(nèi)對(duì)多晶硅進(jìn)行蝕刻的情況，可以通過版圖密度相減或者乘以預(yù)設(shè)比值等多種計(jì)算方式計(jì)算實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，為用戶提供方便。進(jìn)一步，在本專利技術(shù)實(shí)施例中，對(duì)于需要在所述浮柵區(qū)內(nèi)對(duì)多晶硅進(jìn)行蝕刻的情況，可以根據(jù)浮柵區(qū)內(nèi)實(shí)際刻蝕的多晶硅的體積和浮柵區(qū)的體積更為準(zhǔn)確地計(jì)算獲得浮柵區(qū)內(nèi)實(shí)際蝕刻的多晶硅的版圖密度，有助于計(jì)算出更為準(zhǔn)確的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，進(jìn)而選擇更為合適的多晶硅干蝕刻工藝，從而對(duì)浮柵末梢尖端的形貌進(jìn)行精確控制。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例中的一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法的流程圖；圖2示出了本專利技術(shù)實(shí)施例中的一種有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖的排列方式；圖3至圖4是本專利技術(shù)第一實(shí)施例中的多晶硅干蝕刻工藝過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5至圖6是本專利技術(shù)第二實(shí)施例中的多晶硅干蝕刻工藝過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如前所述，在嵌入式閃存中，浮柵末梢尖端的高度與尖銳度會(huì)影響浮柵在編程、擦寫時(shí)候耦合的電壓，進(jìn)而影響閃存在編程、擦寫時(shí)的性能。具體而言，過低、過鈍的浮柵末梢尖端會(huì)導(dǎo)致過小的隧穿電流，進(jìn)而由于電場(chǎng)強(qiáng)度過低，編程、擦寫電流過小而導(dǎo)致編程、擦寫時(shí)間過長(zhǎng)的情況。在具體工藝實(shí)施中，可以通過多晶硅干蝕刻工藝后殘留在有源區(qū)上的氧化層的厚度的精準(zhǔn)程度來獲知浮柵末梢尖端是否精確。具體而言，殘留的氧化層越薄，表示多晶硅干蝕刻對(duì)所述浮柵末梢尖端的蝕刻程度越重，越易導(dǎo)致浮柵末梢尖端過低、過鈍。但是一味追求過厚的氧化層，有可能導(dǎo)致多晶硅蝕刻不足，嚴(yán)重時(shí)引起器件失效。所以，保持氧化層的厚度的精準(zhǔn)度具有重要意義。在現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)確定的產(chǎn)品，可以根據(jù)有源區(qū)的版圖密度或浮柵區(qū)的版圖密度，通過選擇多晶硅干蝕刻工藝，獲得對(duì)應(yīng)的氧化層厚度。但是，對(duì)于新產(chǎn)品，僅通過有源區(qū)的版圖，或者僅通過浮柵區(qū)的版圖，難以選擇正確的干蝕刻工藝，導(dǎo)致獲得的氧化層厚度不符合預(yù)期，浮柵末梢尖端控制不夠精確。本專利技術(shù)的專利技術(shù)人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，上述問題的關(guān)鍵在于現(xiàn)有技術(shù)僅依賴有源區(qū)或浮柵區(qū)中的單層版圖，難以準(zhǔn)確計(jì)算出實(shí)際蝕刻的版圖密度與蝕刻速率的相關(guān)性。這是因?yàn)椋谶壿媴^(qū)域中，有源區(qū)與浮柵區(qū)的版圖圖案并非均勻排列，即有源區(qū)或浮柵區(qū)的版圖面積與需本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：提供所述嵌入式閃存的有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，所述實(shí)際蝕刻區(qū)域?yàn)橥ㄟ^干蝕刻工藝蝕刻多晶硅的區(qū)域；根據(jù)所述實(shí)際蝕刻版區(qū)域的版圖密度和位于所述多晶硅下的氧化層在蝕刻后的預(yù)設(shè)厚度，選擇對(duì)應(yīng)的干蝕刻工藝。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：提供所述嵌入式閃存的有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度，所述實(shí)際蝕刻區(qū)域?yàn)橥ㄟ^干蝕刻工藝蝕刻多晶硅的區(qū)域；根據(jù)所述實(shí)際蝕刻版區(qū)域的版圖密度和位于所述多晶硅下的氧化層在蝕刻后的預(yù)設(shè)厚度，選擇對(duì)應(yīng)的干蝕刻工藝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，其特征在于，所述確定所述有源區(qū)與所述浮柵區(qū)的實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度包括：根據(jù)所述有源區(qū)的版圖和浮柵區(qū)的版圖，確定所述浮柵區(qū)與所述有源區(qū)的重合區(qū)域；根據(jù)所述有源區(qū)的版圖密度和所述重合區(qū)域的版圖密度確定所述實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，其特征在于，根據(jù)所述有源區(qū)的版圖密度和所述重合區(qū)域的版圖密度確定所述實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度包括：利用所述有源區(qū)的版圖密度減去所述重合區(qū)域的版圖密度，以得到所述實(shí)際蝕刻區(qū)域的版圖密度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嵌入式閃存的多晶硅干蝕刻工藝的選擇方法，其特征在于，所述重合區(qū)域的版圖密度等于所述浮柵區(qū)的版圖密度乘以預(yù)設(shè)的第一比值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式閃存的多...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫訪策，李志國(guó)，楊勇，黃沖，鄔鏑，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31