[发明专利]OTP器件的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种OTP器件的形成方法。

背景技术

一次可编程(OTP，One Time Programmable)器件是一种常用的存储器，属于只读存储器，由于只能进行一次编程，故此得名。OTP器件出厂时，一般存储内容都是0或1，用户可以根据自己的需要对其进行编程，将用户数据写入。OTP器件由于结构简单、易于使用、造价较低等优点，在微控制器(MCU，Micro Control Unit)等芯片中可以替代传统的电可擦写存储器(EPROM)，受到广泛的使用。

图1至图3示出了现有技术的一种OTP器件的形成方法。

参考图1，提供半导体基底10，所述半导体基底10上并列形成有选择栅(SG，Selective Gate)11和浮栅(FG，Floating Gate)12，此外还形成有介质层13，所述介质层13覆盖所述半导体基底10的表面和所述选择栅11和浮栅12。所述选择栅11和浮栅12的材料一般为多晶硅，所述介质层13的材料一般为氧化硅。所述介质层13用作金属硅化物阻挡层(SAB，Salicide Block)，用于后续金属硅化物的形成过程中防止在浮栅12上形成金属硅化物。需要说明的是，所述选择栅11下方还形成有栅介质层(图中未示出)，所述选择栅两侧的半导体基底10中还形成有源区和漏区(图中未示出)；所述浮栅12下方还形成有隧穿介质层(图中未示出)。通过选择栅11可以选中该存储单元，使得电荷隧穿穿过所述隧穿介质层进入浮栅12中，完成器件的编程。

参考图2，在所述介质层13上形成光刻胶层并图形化，形成图形化后的光刻胶14，所述图形化后的光刻胶14覆盖所述浮栅12上方的介质层13；之后以所述图形化后的光刻胶14为掩膜对所述介质层13进行刻蚀，至暴露出所述选择栅11。本步骤的刻蚀方法一般为干法刻蚀。

参考图3，使用湿法刻蚀去除所述半导体基底10表面剩余的介质层13。在进行湿法刻蚀前，一般先去除所述图形化后的光刻胶，以防止光刻胶脱落残留在湿法刻蚀的反应溶液中导致颗粒(particle)污染。但是这也同时导致浮栅12上方的介质层13被暴露出来，在湿法刻蚀过程中被一并刻蚀，使得最终保留在所述浮栅12上方的介质层13的厚度h变小，浮栅12上方的介质层13的厚度h过小会影响其电荷保持能力，即影响OTP器件的数据保持能力。

申请号为200810044082.4的中国专利申请中公开了一种OTP器件结构及其制备方法，但也没有解决上述问题。

发明内容

本发明解决的问题是OTP器件的形成过程中浮栅上方的介质层被刻蚀、厚度变小，导致器件的数据保持能力下降。

为解决上述问题，本发明提供了一种OTP器件的形成方法，包括：

提供半导体基底，所述半导体基底上并列形成有选择栅和浮栅，所述半导体基底上还形成有介质层，覆盖所述半导体基底的表面、选择栅和浮栅；

在所述介质层的表面上依次形成抗反射层和光刻胶层，并对所述光刻胶层进行图形化，定义出所述浮栅的图形；

以所述图形化后的光刻胶层为掩膜，对所述抗反射层和介质层进行刻蚀，至暴露出所述选择栅的表面；

去除所述图形化后的光刻胶层；

以所述抗反射层为掩膜，刻蚀去除所述半导体基底表面上剩余的介质层。

可选的，所述抗反射层的材料为不同于所述介质层的介质材料。

可选的，所述抗反射层的材料为氮氧化硅。

可选的，以所述图形化后的光刻胶层为掩膜，使用干法刻蚀对所述抗反射层和介质层进行刻蚀，至暴露出所述选择栅的表面。

可选的，以所述抗反射层为掩膜，使用湿法刻蚀去除所述半导体基底表面上剩余的介质层。

可选的，所述介质层的材料为氧化硅。

可选的，所述选择栅和浮栅的材料为多晶硅。

可选的，使用灰化法去除所述图形化后的光刻胶层。

可选的，所述OTP器件的形成方法还包括：去除所述抗反射层。

可选的，在去除所述抗反射层之后还包括：在所述选择栅的表面形成金属硅化物。

与现有技术相比，本发明的技术方案有如下优点：