柵極的制作方法及存儲(chǔ)器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制作領(lǐng)域，具體而言，涉及一種柵極的制作方法及存 儲(chǔ)器件的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 存儲(chǔ)器是集成電路中一種重要部件，其尺寸小，密度高，在半導(dǎo)體領(lǐng)域中應(yīng)用廣 泛。隨著集成電路的集成度不斷提高，集成電路中存儲(chǔ)器的集成密度也越來(lái)越大?，F(xiàn)有存 儲(chǔ)器的柵極通常包括邏輯柵和控制柵，其中邏輯柵形成于邏輯電路區(qū)上，控制柵形成于核 心存儲(chǔ)區(qū)上。
[0003] 如圖1至圖5所示，現(xiàn)有存儲(chǔ)器的柵極的制作方法包括以下步驟：將襯底分為邏 輯電路區(qū)IKV和核心存儲(chǔ)區(qū)130'，形成如圖1所示的基體結(jié)構(gòu)；在邏輯電路區(qū)110'上 形成第一介質(zhì)層210'和邏輯柵310'，在核心存儲(chǔ)區(qū)130'上依次形成第二介質(zhì)預(yù)備層 230"和控制柵預(yù)備層330"，且控制柵預(yù)備層330"上表面高于邏輯柵310'上表面，形成 如圖2所示的基體結(jié)構(gòu)；在襯底上形成連續(xù)覆蓋邏輯柵310'、邏輯電路區(qū)110'裸露表面 以及控制柵預(yù)備層330"的保護(hù)層410'，形成如圖3所示的基體結(jié)構(gòu)；在保護(hù)層410'上 形成抗反射涂層510'和光刻膠層530'，形成如圖4所示的基體結(jié)構(gòu)；通過(guò)對(duì)核心存儲(chǔ)區(qū) 中控制柵預(yù)備層330"進(jìn)行光刻及刻蝕，形成控制柵330'和第二介質(zhì)層230'，去除剩余 的抗反射涂層510'、光刻膠層530'和保護(hù)層410'，形成如圖5所示的基體結(jié)構(gòu)。
[0004] 目前現(xiàn)有的儲(chǔ)存器的柵極在制備過(guò)程中，在形成抗反射涂層510'的過(guò)程中通常 采用旋涂法，將抗反射材料旋涂在保護(hù)層上，形成上表面齊平的抗反射涂層510'，并在該 抗反射涂層510'上形成上表面齊平光刻膠層530'以符合后續(xù)的光刻要求。然而，在實(shí)際 操作過(guò)程中，通常是根據(jù)預(yù)備形成的抗反射涂層510'的厚度調(diào)制適量的抗反射涂層材料， 但往往所形成的抗反射涂層的厚度卻無(wú)法滿足刻蝕要求，進(jìn)而造成所形成的控制柵的上表 面受損或控制柵和邏輯柵的上表面同時(shí)受損（如圖6所示），進(jìn)而降低存儲(chǔ)器的穩(wěn)定性.。 為了改善這一問(wèn)題，操作人員曾試圖通過(guò)增加抗反射涂層材料的用量，以增加抗反射涂層 的厚度，然而，在增加抗反射涂層材料的用量的情況下，又會(huì)有部分抗反射涂層510'因?yàn)?材料用量過(guò)多而發(fā)生溶解，進(jìn)而無(wú)法完成后續(xù)的光刻及刻蝕工藝。如何解決上述問(wèn)題，已經(jīng) 成為研發(fā)人員的一個(gè)新的研發(fā)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種柵極的制作方法及存儲(chǔ)器件的制作方法，以解決現(xiàn)有柵極的 刻蝕制作過(guò)程中存在刻蝕工藝會(huì)對(duì)柵極的表面造成損傷的問(wèn)題。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種柵極的制作方法，該柵極 包括第一柵極和第二柵極，第二柵極的上表面高于第一柵極的上表面，該柵極的制作方法 包括：將襯底分為第一區(qū)域和第二區(qū)域；在第一區(qū)域上形成第一柵極，在第二區(qū)域上形成 上表面高于第一柵極上表面的第二柵極預(yù)備層；在襯底上形成連續(xù)覆蓋第一柵極、第一區(qū) 域裸露表面、以及第二柵極預(yù)備層的預(yù)保護(hù)層；處理預(yù)保護(hù)層，并形成上表面齊平的保護(hù) 層；在保護(hù)層上形成掩膜；沿掩膜順序刻蝕保護(hù)層和第二柵極預(yù)備層，形成第二柵極；去除 掩膜以及剩余的保護(hù)層，形成包括第一柵極和第二柵極的柵極。
[0007] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，形成上表面齊平的保護(hù)層的步驟包括：在預(yù) 保護(hù)層的表面上旋涂可犧牲材料，形成上表面齊平的可犧牲材料層；順序刻蝕可犧牲材料 層和預(yù)保護(hù)層，形成上表面齊平的保護(hù)層。
[0008] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，預(yù)保護(hù)層的厚度為200()~7?Κ)()Α，可犧牲材料 層的厚度為500-7000Α。
[0009] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，保護(hù)層包括第一保護(hù)層和第二保護(hù)層，形成 上表面齊平的保護(hù)層的步驟包括：在預(yù)保護(hù)層的表面上旋涂可犧牲材料，形成上表面齊平 的可犧牲材料層；順序刻蝕可犧牲材料層和預(yù)保護(hù)層，形成上表面齊平的第一保護(hù)層；在 第一保護(hù)層上形成第二保護(hù)層，以形成保護(hù)層。
[0010] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，預(yù)保護(hù)層的厚度為如〇β~70〇〇 Α,第二保護(hù)層 413的厚度為30(Κ2000Α，可犧牲材料層的厚度為500~70.00 Α。
[0011] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，刻蝕可犧牲材料層和預(yù)保護(hù)層的工藝為干 法刻蝕，可犧牲材料層的材料為與預(yù)保護(hù)層的材料刻蝕選擇比為〇. 9~I. 1的材料。
[0012] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，可犧牲材料層的材料選自旋涂的抗反射涂 層或無(wú)定型碳的一種；保護(hù)層的材料為化學(xué)氣相沉積的無(wú)定型碳。
[0013] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，第一區(qū)域?yàn)檫壿媴^(qū)，第二區(qū)域?yàn)楹诵拇鎯?chǔ) 區(qū)，第一柵極為邏輯柵極，第二柵極為控制柵極。
[0014] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，在第一區(qū)域上形成第一柵極，在第二區(qū)域上 形成上表面高于第一柵極上表面的第二柵極預(yù)備層的步驟包括：在第一區(qū)域上形成第一介 質(zhì)預(yù)備層，以及在第二區(qū)域上形成上表面高于第一介質(zhì)預(yù)備層上表面的第二介質(zhì)預(yù)備層； 在第一介質(zhì)預(yù)備層和第二介質(zhì)預(yù)備層上形成柵極預(yù)備層，柵極預(yù)備層包括位于第一區(qū)域上 的第一柵極預(yù)備層和位于第二區(qū)域上的第二柵極預(yù)備層；刻蝕第一柵極預(yù)備層和第一介質(zhì) 預(yù)備層，形成第一柵極和第一介質(zhì)層。
[0015] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，在第一區(qū)域上形成第一介質(zhì)預(yù)備層，以及在 第二區(qū)域上形成第二介質(zhì)預(yù)備層的步驟包括：在第一區(qū)域和第二區(qū)域上形成介質(zhì)預(yù)備層； 蝕刻去除位于第一區(qū)域上的介質(zhì)預(yù)備層，形成位于第二區(qū)域上的第二介質(zhì)預(yù)備層；在第一 區(qū)域上形成第一介質(zhì)預(yù)備層；優(yōu)選地，第二介質(zhì)預(yù)備層為ONO層，第一介質(zhì)預(yù)備層為氧化物 層。
[0016] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，第二介質(zhì)預(yù)備層比第一介質(zhì)層高 5D0-1500A〇
[0017] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，柵極預(yù)備層為多層結(jié)構(gòu)，形成柵極預(yù)備層的 步驟包括：在第一介質(zhì)預(yù)備層和第二介質(zhì)預(yù)備層上依次形成除最外層?xùn)艠O預(yù)備子層以外的 各柵極預(yù)備子層；依次刻蝕位于第二區(qū)域上的各柵極預(yù)備子層相應(yīng)于欲形成第二柵極的部 分，以形成延伸至第二介質(zhì)層中的連接通孔；在已形成的柵極預(yù)備子層外表面上以及連接 通孔內(nèi)形成最外層?xùn)艠O預(yù)備子層，以形成柵極預(yù)備層。
[0018] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，在沿掩膜刻蝕保護(hù)層和第二柵極預(yù)備層，形 成第二柵極的步驟中，同時(shí)刻蝕第二介質(zhì)預(yù)備層，形成第二介質(zhì)層。
[0019] 進(jìn)一步地，在上述柵極的制作方法中，掩膜包括依次設(shè)置于保護(hù)層上的抗反射涂 層和具有開(kāi)口的光刻膠層，形成掩膜的步驟包括：在保護(hù)層上依次形成抗反射涂層和光刻 膠層；通過(guò)光刻在第二區(qū)域上的光刻膠層上形成開(kāi)口，形成掩膜。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種存儲(chǔ)器件的制作方法，包括在襯底上制作柵 極以及源、漏極的步驟，其中柵極的制作方法為本申請(qǐng)所提供的柵極的制作方法。
[0021] 應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，增加形成上表面齊平的保護(hù)層的步驟，避免了形成厚度 不均衡的掩膜的問(wèn)題。進(jìn)而通過(guò)形成滿足厚度要求的掩膜，避免了刻蝕過(guò)程對(duì)柵極造成損 傷。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示 意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明