專利名稱：快閃存儲(chǔ)裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造快閃存儲(chǔ)裝置的方法，特別是，制造改進(jìn)隧道氧化膜的質(zhì)量和裝置外形的快閃存儲(chǔ)裝置的方法。
背景技術(shù)：
快閃存儲(chǔ)裝置通過(guò)下述工藝制造(a)形成激光掩模；(b)篩選臨界電壓；(c)掩模且蝕刻預(yù)鍵(pre-key)；(d)對(duì)阱及臨界電壓注入離子雜質(zhì)；(e)形成襯墊氮化膜(pad nitride film)及覆蓋氧化膜；(f)在完全移除覆蓋氧化膜后形成高壓場(chǎng)；(g)完全移除襯墊氮化膜以開啟低壓場(chǎng)；(h)預(yù)清洗晶片；及(i)完全氧化該晶片以在低壓場(chǎng)中形成隧道氧化膜，及在高壓場(chǎng)中形成氧化膜的厚度比隧道氧化膜厚的柵極氧化膜。
由于許多掩模及蝕刻步驟需在形成隧道氧化膜之前進(jìn)行，因此粒子在晶片基板的邊緣產(chǎn)生。這些粒子可在預(yù)清洗具有隧道氧化膜的晶片期間浮動(dòng)或流入晶片基板。
這些粒子的成份大部分由含碳雜質(zhì)組成，其降低隧道氧化膜的質(zhì)量。此外，粒子產(chǎn)生缺點(diǎn)(例如，突出外形)，其影響隨后的圖案、降低生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于制造改進(jìn)隧道氧化膜的質(zhì)量的快閃存儲(chǔ)裝置的方法。
本發(fā)明提供一種用于制造由防止粒子所致的缺點(diǎn)來(lái)改進(jìn)生產(chǎn)率的快閃存儲(chǔ)裝置的方法。
本發(fā)明的一方面是一種用于制造快閃存儲(chǔ)裝置的方法，該方法包括以下步驟(a)在包括第一低壓區(qū)及高壓區(qū)的晶片基板的高壓區(qū)中形成氧化膜；(b)自該晶片基板的邊緣部分移除粒子；(c)預(yù)清洗該晶片基板；及(d)在低壓區(qū)中以第一厚度形成隧道氧化膜，及在該高壓區(qū)中形成柵極氧化膜，其氧化膜厚度具有大于第一厚度的第二厚度。
步驟(b)為用于傾斜地蝕刻晶片基板的邊緣部分(例如)以提供傾斜邊緣的外形。
晶片基板的邊緣部分位于自該晶片基板的邊緣2至3mm內(nèi)。
該傾斜蝕刻工藝在CF4和Ar的混合氣體氛圍中進(jìn)行。
CF4以100至200sccm的流速供應(yīng)，而Ar以50至100sccm的流速供應(yīng)。
該傾斜蝕刻工在50至200W的PF功率下進(jìn)行。
步驟(b)將晶片基板的邊緣部分減少厚度20至50，清除在該晶片基板上吸附的粒子。
步驟(c)依次使用SC-1(NH4OH+H2O2+H2O)和稀釋的HF溶液。
步驟(a)由下述步驟組成在前述晶片基板上形成襯墊氮化膜及覆蓋氧化膜；形成掩模以開啟該覆蓋氧化膜上的高壓場(chǎng)；使用該掩模來(lái)移除該覆蓋氧化膜及該襯墊氮化膜，在該高壓場(chǎng)中提供晶片基板；完全移除該覆蓋氧化膜；將該襯墊氮化膜作為掩模使用而在該高壓場(chǎng)中形成氧化膜；及完全移除該襯墊氮化膜。
該方法還包括在實(shí)施步驟(a)形成氧化膜之前，在晶片基板上形成遮掩氧化膜(screen oxide film)。
該遮掩氧化膜以50至80的厚度形成。
步驟(d)包括在溫度750至800℃下以預(yù)定厚度形成氧化膜；及在溫度900至1000℃下通過(guò)具有N2O氣體的退火工藝，將該氧化膜擴(kuò)展至預(yù)定厚度，在低壓場(chǎng)中形成隧道氧化膜，且在高壓場(chǎng)中形成柵極氧化膜。
步驟(d)中，該隧道氧化膜形成為含有2.0至3.0％的氮。


所附圖紙?zhí)峁?duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且是本說(shuō)明書的具體表現(xiàn)和組成部分。附解了本發(fā)明的示范性實(shí)施例，并且與本描述一道用于揭示本發(fā)明的原理。其中圖1A-1E是圖解制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)裝置的工藝步驟的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將參照附圖在下文更詳細(xì)地描述。然而，本發(fā)明可以以不同形式予以體現(xiàn)，且不應(yīng)理解為受本文所述的實(shí)施例的限制。相反，提供該實(shí)施例以使得本揭示詳盡且完整，且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面交流本發(fā)明的范圍。在本說(shuō)明書中相同數(shù)字代表相同的部件。
在下文中，將結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
圖1A至IE為說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的制造快閃存儲(chǔ)裝置的工藝步驟的剖視圖。圖1A、1B、1C及1E展示圖1D的晶片的一部分。
首先，如圖1A所說(shuō)明，遮掩氧化膜11形成在晶片或基板10上，其中，通過(guò)干式或濕式氧化過(guò)程已經(jīng)完成激光掩模工藝。該基板包括一個(gè)或多個(gè)低壓區(qū)20和一個(gè)或多個(gè)高壓區(qū)30。在該低壓區(qū)20上形成低瓦特?cái)?shù)晶體管，并且在該高壓區(qū)30上形成高壓晶體管。
該遮掩氧化膜11以50至80的厚度形成，其包括將由用于阱的離子注入和其后的臨界電壓的掩模及PR去除/清洗工藝而侵蝕的量。
然后，進(jìn)行預(yù)鍵掩模及蝕刻工藝以及用于阱及臨界電壓控制的離子注入。
其后，依次沉積襯墊氮化膜12及覆蓋氧化膜13。該覆蓋氧化膜13優(yōu)選由高溫氧化(HTO)膜制成。
在HV凹槽HRC掩模(未圖示)形成在覆蓋氧化膜13上以打開高壓場(chǎng)后，采用HRC掩模移除覆蓋氧化膜13及襯墊氮化膜12，且該HRC掩模自此去除。
為防止在覆蓋氧化膜13與HRC掩模之間的連接上產(chǎn)生缺陷，優(yōu)選在形成HRC掩模之前用PIRANHA(H2SO4+H2O2)進(jìn)行清洗工藝。
然后，如圖1B所說(shuō)明，在完全移除覆蓋氧化膜13之后，由低壓區(qū)上剩余的襯墊氮化膜12為掩模進(jìn)行氧化，從而在高壓區(qū)中產(chǎn)生具有第一厚度的氧化膜14。提供足夠厚度的氧化膜14以處理在其上形成的高壓晶體管。
然后，如圖1C所說(shuō)明，自低壓區(qū)完全移除襯墊氮化膜12。
在上述處理步驟進(jìn)行之后，粒子可以顯著地累積在晶片10的邊緣。當(dāng)粒子在隨后的隧道氧化膜的預(yù)清洗處理期間浮動(dòng)且流入晶片10時(shí)，可導(dǎo)致隧道氧化膜的質(zhì)量下降及在外形上突出的缺陷。
因此，如圖1D所示，進(jìn)行傾斜蝕刻工藝以移除氧化或氮化粒子，這些粒子以20至50的預(yù)定厚度位于自晶片邊緣100(在外部上)及部分晶片10的2至3mm內(nèi)，以便沉積在晶片10上和吸入晶片10的粒子蝕刻掉，以防止其中的粒子污染。
傾斜蝕刻工藝在CF4和Ar的混合氣體氛圍中進(jìn)行，調(diào)節(jié)RF功率以使對(duì)隧道氧化膜區(qū)的損壞最小。
CF4氣體以100至200sccm的流速供應(yīng)，而Ar氣體以50至100sccm的流速供應(yīng)，同時(shí)施與不高的50至200W的RF功率，以使對(duì)隧道氧化膜的離子損害最小。
然后，依次使用SC-1(NH4OH+H2O2+H2O)和稀釋的HF溶液來(lái)為隧道氧化膜進(jìn)行預(yù)清洗處理，進(jìn)一步移除其中剩余的有機(jī)材料及移除在隧道氧化膜區(qū)處的自然氧化膜。
由于大多數(shù)粒子由傾斜蝕刻工藝自晶片的邊緣100移除，流入晶片10的粒子量顯著減少。
其后，進(jìn)行整體氧化處理以在低壓區(qū)中沉積隧道氧化膜15。在高壓區(qū)中獲取柵極氧化膜16。柵極氧化膜16比隧道氧化膜15厚氧化膜14的厚度。意即，該氧化膜16的厚度是膜14與膜15的組合厚度。
在整體氧化中，在溫度750至800℃下沉積或生長(zhǎng)純氧化膜至給定厚度之后，然后將隧道氧化膜15退火且在900至1000℃下使用高質(zhì)量N2O氣體將其形成至所要厚度，其中氮含量在2.0至3.0％的范圍內(nèi)。氧化膜15足夠薄以便在其上形成低壓晶體管。
然后，在隧道氧化膜15及高壓柵極氧化膜16上沉積多晶硅膜17。然后采用自對(duì)準(zhǔn)淺溝槽隔離(STI)工藝來(lái)形成溝槽場(chǎng)隔離膜。
盡管上述實(shí)施例描述為使用自對(duì)準(zhǔn)STI工藝，但是也可以使用其它工藝方法。
首先，本發(fā)明通過(guò)傾斜蝕刻工藝預(yù)先自晶片的邊緣移除粒子來(lái)防止隧道氧化膜的質(zhì)量降低。
第二，由在傾斜蝕刻工藝期間控制RF功率來(lái)使隧道氧化膜區(qū)上的損壞最小，并且提高移除粒子的效率是可能的。
第三，能夠防止粒子所致的外形缺陷。
第四，減少粒子所致的缺陷，改進(jìn)快閃存儲(chǔ)裝置的成品率。
盡管本發(fā)明已根據(jù)附圖所圖解的本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但并不受其限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種替代、修正及改變而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于制造快閃存儲(chǔ)裝置的方法，該方法包括在晶片的高壓區(qū)中形成氧化膜，該基板包括第一低壓區(qū)和該高壓區(qū)；采用蝕刻工藝自該晶片的外部移除粒子；預(yù)清洗該晶片；及以第一厚度在該低壓區(qū)中形成隧道氧化膜和以第二厚度在該高壓場(chǎng)中形成柵極氧化膜，該第二厚度比該第一厚度厚該氧化膜的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該晶片的該外部經(jīng)蝕刻以向該晶片的邊緣提供傾斜外形。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該晶片的該外部位于自該晶片的最外部邊緣2至3mm內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中該蝕刻用包括CF4和Ar的氣體混合物執(zhí)行。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該CF4以100至200sccm的流速供應(yīng)，而該Ar以50至100sccm的流速供應(yīng)。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中該蝕刻以50至200W的RF功率執(zhí)行。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該蝕刻工藝自該晶片的該外部以20至50的厚度移除該晶片的該邊緣部分，以移除形成在該晶片上或吸入該晶片內(nèi)的粒子。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該預(yù)清洗步驟依次使用SC-1(NH4OH+H2O2+H2O)和稀釋的HF溶液。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該形成非氧化膜步驟包括在該晶片上形成襯墊氮化膜和覆蓋氧化膜；給該覆蓋氧化膜和該襯墊氮化膜構(gòu)造圖案以曝露該高壓區(qū)，該構(gòu)造圖案的覆蓋氧化膜和該構(gòu)造圖案的襯墊氮化膜設(shè)置在該低壓區(qū)上；移除該構(gòu)造圖案的覆蓋氧化膜；在該低壓區(qū)上使用該襯墊氮化膜作為掩模，在該高壓場(chǎng)中形成該氧化膜；及移除該構(gòu)造圖案的襯墊氮化膜。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在該高壓區(qū)上形成該氧化膜之前，在該晶片上形成遮掩氧化膜。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該遮掩氧化膜形成為50至80的厚度。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該形成隧道氧化膜的步驟包括在750至800℃的溫度下，以預(yù)定厚度形成該隧道氧化膜；及通過(guò)在900至1000℃的溫度下使用N2O氣體的退火處理來(lái)增加該隧道氧化膜的該厚度至預(yù)定厚度。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該隧道氧化膜形成為含有2.0至3.0％的氮。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制造快閃存儲(chǔ)裝置的方法，其通過(guò)移除在晶片的邊緣處的粒子，當(dāng)預(yù)清洗隧道氧化膜時(shí)，防止粒子在該晶片的邊緣周圍散開。因此，其能夠解決該隧道氧化膜質(zhì)量降低和有缺陷的圖案所引起的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L21/8247GK1832135SQ20061000884
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者童且德, 權(quán)在淳 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司