[發明專利]存儲器以及制造存儲器的方法

有效

• 申請號: 201010241550.4
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101937878A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 李冰寒;邵華;孔蔚然;江紅;曹立
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/8247
• 分類號: H01L21/8247;H01L21/02;H01L27/115
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種制造存儲器的方法，以及利用該方法獲得的存儲器。

背景技術

在制造存儲器(具體地說為閃存)的過程中，可利用閃存工藝中必須用到的柵極多晶硅、存儲器多晶硅與襯底，使它們形成一個電容值比較大的可被稱為PPS電容器的電容器，這樣不需要額外的光罩(掩膜)就能夠形成該PPS電容器。其中，PPS電容器指的是由兩層多晶硅和襯底組成的一個三層疊層的電容結構，其中PPS即柵極多晶硅(Gate?Poly)，存儲器多晶硅(memory?Poly)和襯底(Substrate)三者的簡稱。

但是，在根據上述方法制造存儲器時，會產生多晶硅縱梁(poly?stringer)形式的多晶硅殘留。圖1至圖5圖示了現有技術中在制造存儲器的同時制造出PPS電容器的方法的各個階段。需要說明的是，在本申請的所有附圖中，附圖中左上角的圖表示的是工藝過程中的俯視圖，附圖中右上角的圖表示的是沿著附圖左上角的圖中的點畫線A(即垂直線)獲得的截面圖，附圖中下方的圖表示的是沿著附圖左上角的圖中的點畫線B(即水平線)獲得的截面圖。

具體地說，在存儲器多晶硅的刻蝕過程中，首先在圖1所示的襯底結構中進行存儲器多晶硅的刻蝕工藝，以得到圖2所示的結構；圖2中斜線陰影部分示出了刻蝕后得到的存儲器多晶硅。在刻蝕了存儲器多晶硅之后，進一步在圖2所示的結構的基礎上進行柵極多晶硅的刻蝕，以得到圖3所示的結構；圖3中的網格陰影線示出了刻蝕后的柵極多晶硅。從圖3可以看出，在現有技術中，柵極多晶硅只在右部分地蓋過存儲器多晶硅，即，在柵極多晶硅刻蝕步驟之后，存儲器多晶硅呈現一個向右開口的凹口形狀。并且，由于柵極多晶硅只在右邊蓋過存儲器多晶硅，這樣在柵極刻蝕步驟之后就會在上側、下側以及左側均有柵極多晶硅殘留(多晶硅縱梁)。附圖4中右上角的視圖以及下方的視圖中的三角形區域顯示了上側、下側以及左側的柵極多晶硅殘留。

為了去除上側、下側以及左側的多晶硅殘留，在如圖4所示，在隨后的字線刻蝕步驟中，還需要對圖4中虛線所框出的部分進行刻蝕，以得到圖5所示的結構。這樣，如圖5所示，所形成的存儲器結構中的柵極多晶硅、存儲器多晶硅和襯底三者形成了一個電容器(PPS電容器)。但是，雖然這個柵極多晶硅殘留通過后面的字線刻蝕步驟中予以除去，但是由于除了二氧化硅(附圖中的梯形區域表示二氧化硅區域)上存在柵極多晶硅殘留之外，上下兩側的柵極多晶硅殘留還處于襯底(例如硅襯底)上，所以同時會造成如圖5所示的硅襯底的凹陷，這尤其可參見圖5的右上角的視圖中的襯底上的凹陷部分。

因此，希望提出一種新的制造存儲器的方法，使得不僅能夠在制造存儲器的同時制造出PPS電容器，并且能夠避免由于消除柵極多晶硅殘留而產生硅襯底凹陷。

發明內容

為此，本發明提供了一種制造存儲器的方法，其不僅能夠在制造存儲器的同時制造出PPS電容器，并且能夠避免由于消除柵極多晶硅殘留而產生硅襯底凹陷；更具體地說，本發明通過版圖優化來消除多晶硅殘留。

根據本發明的第一方面，提供了一種制造存儲器的方法，包括：存儲器多晶硅刻蝕步驟，用于形成刻蝕后的存儲器多晶硅層；柵極多晶硅刻蝕步驟，用于在所形成的刻蝕后的存儲器多晶硅層上形成刻蝕后的柵極多晶硅層；以及字線刻蝕步驟，用于在所形成的刻蝕后的柵極多晶硅層上刻蝕字線，并去除柵極多晶硅刻蝕步驟中產生的多晶硅殘留；其中，柵極多晶硅刻蝕步驟之后，刻蝕后的柵極多晶硅層在刻蝕后的柵極多晶硅層平面的三個方向上覆蓋刻蝕后的存儲器多晶硅層。

其中，本領域技術人員在閱讀了本發明之后可以理解的是，術語“柵極多晶硅層平面”指的是附圖中左上角的視圖所示的平面。根據本發明的制造存儲器的方法不僅能夠在制造存儲器的同時制造出PPS電容器，并且能夠避免由于消除柵極多晶硅殘留而產生硅襯底凹陷。

在上述制造存儲器的方法中，柵極多晶硅刻蝕步驟之后，使得二氧化硅層之外的襯底區域中不存在多晶硅殘留。

在上述制造存儲器的方法中，字線刻蝕步驟中去除柵極多晶硅刻蝕步驟中產生的多晶硅殘留包括：對二氧化硅層上的多晶硅殘留進行刻蝕。

在上述制造存儲器的方法中，所述方法還包括在柵極多晶硅刻蝕步驟之后在刻蝕后的柵極多晶硅層中形成硅化金屬阻止區。

在上述制造存儲器的方法中，所述方法還包括在柵極多晶硅刻蝕步驟之后在刻蝕后的存儲器多晶硅層中的未被刻蝕后的柵極多晶硅層覆蓋的區域中形成硅化金屬阻止區。

在上述制造存儲器的方法中，所形成的硅化金屬阻止區位于刻蝕后的存儲器多晶硅層的與刻蝕后的柵極多晶硅層鄰接的邊緣區域中。