[發(fā)明專利]快閃存儲(chǔ)器的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810175679.2
• 申請(qǐng)日: 2008-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN101393896A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐智賢;宋錫杓;辛東善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/8247
• 分類號(hào): H01L21/8247;H01L21/762;H01L21/336
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張 波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及快閃存儲(chǔ)器的制造方法，尤其是涉及一種可以降低浮置柵極之間干擾效應(yīng)的快閃存儲(chǔ)器的制造方法。

背景技術(shù)

隨著快閃存儲(chǔ)器的線寬的減少，用于形成隔離層的填充工藝的實(shí)施變得更困難，并且發(fā)生在浮置柵極或控制柵極與溝道之間的干擾效應(yīng)也難以解決。多個(gè)導(dǎo)體或一個(gè)導(dǎo)體與溝道之間的距離小導(dǎo)致干擾效應(yīng)。因此，當(dāng)線寬變窄時(shí)，干擾效應(yīng)是不可避免的問題。

參考圖1，在現(xiàn)有技術(shù)方法中，柵絕緣層11和用于浮置柵極的第一導(dǎo)電層12a形成在半導(dǎo)體襯底10上。通過自對(duì)準(zhǔn)淺溝槽隔離(SA-STI)工藝形成溝槽13。用絕緣材料填充溝槽13從而形成隔離層14。用于浮置柵極的第二導(dǎo)電層12b形成在隔離層14和第一導(dǎo)電層12a之上。圖形化第二導(dǎo)電層12b以形成浮置柵極12，在該浮置柵極中，第一導(dǎo)電層12a和第二導(dǎo)電層12b疊置。第一氧化層15、氮化層16和第二氧化層17依次形成在浮置柵極12和隔離層14之上以形成介電層18。控制柵極19形成在介電層18上。

例如在NAND型快閃存儲(chǔ)器中，其中通過使用SA-STI工藝形成浮置柵極12的一部分和隔離層14，隔離層置于浮置柵極12的第一和第二導(dǎo)電層12a，12b之間，形成了浮置柵極/隔離層/浮置柵極結(jié)構(gòu)。通過在浮置柵極12之間產(chǎn)生干擾效應(yīng)而操作器件時(shí)，該結(jié)構(gòu)用作寄生電容。

參考圖2，干擾效應(yīng)正比于浮置柵極的相鄰元件間的距離和浮置柵極的高度。也就是說，浮置柵極間距離越大或浮置柵極的高度越低，干擾效應(yīng)越小。然而具有較小線寬的器件的制造導(dǎo)致增加浮置柵極間距離的能力受到限制。而且，器件工作必需的浮置柵極和控制柵極的耦合率限制了降低浮置柵極高度的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過在浮置柵極之間形成控制柵極直接避免浮置柵極的鄰近元件之間發(fā)生干擾效應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，快閃存儲(chǔ)器的制造方法包括在半導(dǎo)體襯底之上形成柵絕緣層、第一導(dǎo)電層和隔離掩模。圖形化該隔離掩模以暴露隨后將要形成一個(gè)或多個(gè)隔離層的區(qū)域。使用圖形化的隔離掩模作為蝕刻標(biāo)記，蝕刻第一導(dǎo)電層、柵絕緣層和半導(dǎo)體襯底以形成溝槽。襯墊氧化層形成在包括溝槽的所得結(jié)構(gòu)上。用絕緣層填充其中形成有襯墊氧化層的溝槽。執(zhí)行平坦化工藝和清洗工藝以形成隔離層。執(zhí)行平坦化工藝和清洗工藝使得在隔離層的頂部邊緣部分形成覆蓋柵絕緣層的翼間隔體。

在襯墊氧化層形成之前，可以在包括溝槽的結(jié)構(gòu)上形成側(cè)壁氧化層。

第二導(dǎo)電層可以形成在隔離層和第一導(dǎo)電層之上。圖形化第二導(dǎo)電層以形成浮置柵極，在該浮置柵極中，第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層疊置。介電層可以形成在浮置柵極和隔離層上。控制柵極可以形成在介電層上。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，快閃存儲(chǔ)器的制造方法包括在半導(dǎo)體襯底之上形成柵絕緣層、第一導(dǎo)電層和隔離掩模。圖形化隔離掩模以暴露隨后將要形成隔離層的區(qū)域。通過使用圖形化的隔離掩模作為蝕刻標(biāo)記的蝕刻工藝，蝕刻第一導(dǎo)電層、柵絕緣層和半導(dǎo)體襯底以形成第一溝槽。在第一溝槽的側(cè)壁上形成間隔體。通過使用間隔體和隔離掩模作為蝕刻掩模的蝕刻工藝，蝕刻半導(dǎo)體襯底的暴露部分以形成第二溝槽。移除間隔體形成第三溝槽，每個(gè)第三溝槽包括第一和第二溝槽。使用具有縫隙的絕緣層填充第三溝槽。蝕刻絕緣層以形成包括絕緣層的隔離層。蝕刻絕緣層使得在隔離層的頂部邊緣部分形成覆蓋柵絕緣層的翼間隔體。

在第三溝槽中形成絕緣層之前，可以使用例如，TEOS層或熱氧化層在包括第三溝槽的結(jié)構(gòu)上形成側(cè)壁氧化層。

在蝕刻絕緣層之后，可以形成鈍化層以填充孔，在該孔中隔離層的頂端部構(gòu)成底部。可以執(zhí)行平坦化工藝以暴露隔離掩模的頂端，從而使鈍化層保留在孔中。可以通過使用鈍化層作為蝕刻掩模的蝕刻工藝移除隔離掩模。接著可以移除鈍化層。

第二導(dǎo)電層可以形成在隔離層和第一導(dǎo)電層之上。圖形化第二導(dǎo)電層以形成浮置柵極，在浮置柵極中，第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層疊置。介電層可以形成在浮置柵極和隔離層上。控制柵極可以形成在介電層上。