[發(fā)明專利]NOR快閃存儲器及其形成方法和接觸孔的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110276574.8
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN103000634A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王友臻;周儒領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L21/8247;H01L21/768
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種NOR快閃存儲器及其形成方法和接觸孔的形成方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件中，漏電流會引起不必要的功耗。所以生產(chǎn)制造過程中一直致力于減少漏電流的產(chǎn)生，盡量消除漏電流的影響。漏電流的產(chǎn)生有各種因素。其中，在NOR分裂柵快閃存儲器中，在高壓擦寫運(yùn)行時，源極電子加速到漏極，然后再由漏極注入到浮柵的這樣一個過程里，漏極和柵極之間容易因?yàn)楦邏寒a(chǎn)生漏電流。

另外，由于集成電路關(guān)鍵尺寸不斷的縮小，漏極上的接觸孔和柵極之間的最小距離越來越小，導(dǎo)致它們之間的介質(zhì)層更容易在高壓下被擊穿，產(chǎn)生漏電流。在器件尺寸還比較大的時候，上述原因?qū)е庐a(chǎn)生的漏電流對NOR快閃存儲器來說還不是很明顯。而在器件尺寸逐漸縮小到150nm以下后，NOR快閃存儲器中因?yàn)樯鲜鲈虍a(chǎn)生漏電流的現(xiàn)象越來越明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種漏電流較小的NOR快閃存儲器。

本發(fā)明還提供一種上述存儲器的形成方法。

本發(fā)明另提供一種接觸孔的形成方法。

為實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明提供一種NOR快閃存儲器，包括：

半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有漏極；

位于半導(dǎo)體襯底上的柵極，所述柵極位于所述漏極的相鄰區(qū)域；

覆蓋所述漏極與所述柵極的介質(zhì)層；

形成在所述介質(zhì)層內(nèi)并連接所述漏極的接觸孔；

所述接觸孔與所述漏極相接觸的接觸面的寬度為40nm到150nm，所述接觸面與柵極的最近端距離為30nm到100nm。

可選的，所述接觸孔的縱向徑深與所述底部寬度之比為3∶1到7∶1。

可選的，所述下孔部底部穿過保護(hù)層，嵌入漏極，嵌入漏極的深度小于

可選的，所述接觸孔的縱向徑深為到

本發(fā)明還提供一種NOR快閃存儲器的形成方法，包括：

在NOR快閃晶體管的漏極或源極上形成第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層；

進(jìn)行選擇性刻蝕，以在漏極或源極上方的所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層內(nèi)形成第一缺口；

在所述第一缺口的內(nèi)壁生長形成阻擋犧牲層，以縮小所述第一缺口的寬度而形成上孔部；

利用第二介質(zhì)層和第一缺口內(nèi)壁的阻擋犧牲層作掩模，刻蝕第一缺口，以形成呈漸縮形狀的下孔部，所述下孔部的底部與所述漏極或源極相連接，所述下孔部的所述底部的寬度為40nm到150nm。

可選的，在所述第一缺口的內(nèi)壁生長形成阻擋犧牲層，包括：

以淀積的工藝在所述第二介質(zhì)層及第一缺口形成阻擋犧牲層材料；

進(jìn)行全局刻蝕去除所述第二介質(zhì)層上方的阻擋犧牲層材料，所述第一缺口內(nèi)側(cè)余留的阻擋犧牲層材料作為阻擋犧牲層。

可選的，所述第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層形成的方法為化學(xué)氣相淀積，所述第一介質(zhì)層為氧化硅，厚度為到所述第二介質(zhì)層為多晶硅。

可選的，在形成第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層之前，在所述快閃晶體管漏極或源極上形成一層保護(hù)層，其材料為氮化硅。

可選的，所述第一缺口形狀為平底U形，其底面所在的高度高于柵極的高度。

可選的，所述上孔部與下孔部組成漏極或源極上方的接觸孔，所述接觸孔的深寬比大于3∶1。

可選的，所述阻擋犧牲層材料為氧化硅，形成方法為利用正硅酸乙酯進(jìn)行沉積。

可選的，所述全局刻蝕中所用的刻蝕劑對所述阻擋犧牲層材料的刻蝕率要小于形成下孔部的刻蝕中所用的刻蝕劑對阻擋犧牲層以及第二介質(zhì)層材料的刻蝕率。

可選的，所述形成第一缺口的步驟，包括：

在所述第二介質(zhì)層上形成光刻膠圖案；

利用所述光刻膠圖案作掩模，刻蝕所述第二、一介質(zhì)層而形成第一缺口；

去除所述光刻膠圖案。

可選的，另包括在所述上孔部與下孔部內(nèi)填充材料的步驟，所述填充材料為鎢。

可選的，利用等離子體刻蝕工藝形成所述第一缺口或下孔部，采用C₄F₈、C₅F₈、C₄F₆、CF₄、CHF₃、CH₂F₂中的至少兩種作為主刻蝕氣體，刻蝕速率為Ar和O₂作為輔助刻蝕氣體，氣體流量為主蝕刻氣體流量的5～15倍；反應(yīng)腔的壓強(qiáng)為20～120mTorr。