[發明專利]形成嵌入式存儲器件的方法

有效

• 申請號: 201210518071.1
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103579123B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 丁裕偉;黃國欽;白志陽
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/336;H01L29/423;H01L29/792
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種形成存儲器件的方法，所述方法包括：

接收晶圓襯底；

在所述晶圓襯底上形成多晶硅堆疊圖案，其中，所述多晶硅堆疊圖案包括沉積在所述晶圓襯底上方的界面層、沉積在所述界面層上方的高k介電層、沉積在所述高k介電層上方的金屬氮化物層、沉積在所述金屬氮化物層上方的多晶硅層和沉積在所述多晶硅層上方的硬掩模層；

執行離子注入工藝，以在所述晶圓襯底中形成源極和漏極；

在所述源極上方的所述多晶硅堆疊圖案中形成存儲器柵極，其中，形成所述存儲器柵極包括：通過去除存儲器柵極區域中的所述多晶硅層、所述金屬氮化物層和所述高k介電層來在所述多晶硅堆疊圖案中形成所述存儲器柵極區域，在所述界面層上方沉積氮化物層、在所述氮化物層上方沉積氧化物層以及在所述氧化物層上方沉積存儲器柵極層；以及

在所述漏極上方的所述多晶硅堆疊圖案中形成控制柵極。

2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：在形成所述源極和所述漏極之后去除所述硬掩模層。

3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：執行化學機械拋光(CMP)工藝，以去除所述存儲器柵極區域之外的所述存儲器柵極層、所述氧化物層和所述氮化物層，從而將所述存儲器柵極形成在所述存儲器柵極區域中。

4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括：執行存儲器柵極凹部蝕刻工藝，以將所述存儲器柵極埋置在所述存儲器柵極區域中的所述氧化物層內。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，形成所述控制柵極包括：去除位于控制柵極區域中的所述多晶硅層，以及在所述控制柵極區域中的所述界面層上方沉積所述控制柵極層。

6.一種形成存儲器件的方法，所述方法包括：

接收晶圓襯底；

在所述晶圓襯底上形成多晶硅堆疊圖案，其中，所述多晶硅堆疊圖案包括沉積在所述晶圓襯底上方的界面層、沉積在所述界面層上方的多晶硅層和沉積在所述多晶硅層上方的硬掩模層；

執行離子注入工藝，以在所述晶圓襯底中形成源極和漏極；

在所述源極上方的所述多晶硅堆疊圖案中形成存儲器柵極，其中，形成所述存儲器柵極包括：通過去除存儲器柵極區域中的所述多晶硅層來在所述多晶硅堆疊圖案中形成所述存儲器柵極區域，在所述界面層上方沉積氮化物層，在所述氮化物層上方沉積氧化物層，在所述存儲器柵極區域中的所述氧化物層上方沉積存儲器柵極材料；以及

在所述漏極上方的所述多晶硅堆疊圖案中形成控制柵極。

7.根據權利要求6所述的方法，進一步包括：在形成所述源極和所述漏極之后去除所述硬掩模層。

8.根據權利要求6所述的方法，進一步包括：執行化學機械拋光(CMP)工藝來去除所述存儲器柵極區域之外的所述存儲器柵極材料、所述氧化物層和所述氮化物層，從而在所述存儲器柵極區域中形成所述存儲器柵極。

9.根據權利要求6所述的方法，進一步包括：執行存儲器柵極凹部蝕刻工藝，以將所述存儲器柵極埋置在所述存儲器柵極區域中的所述氧化物層內。

10.根據權利要求6所述的方法，其中，形成所述控制柵極包括：去除所述控制柵極區域中的所述多晶硅層，在所述界面層上方沉積高k介電層，在所述高k介電層上方沉積金屬氮化物層，以及在所述控制柵極區域中的所述金屬氮化物層上方沉積控制柵極材料。

11.一種存儲器結構，所述存儲器結構包括：

晶圓襯底；

源極，形成在所述晶圓襯底中；

漏極，形成在所述晶圓襯底中，以及

多晶硅堆疊圖案，所述多晶硅堆疊圖案的一端位于所述源極上方，另一端位于所述漏極上方，其中，所述多晶硅堆疊圖案包括被配置成形成在所述源極上方的存儲器柵極和被配置成形成在所述漏極上方的控制柵極；

其中，所述存儲器柵極通過沉積在所述晶圓襯底上方的界面層、沉積所述界面層上方的氮化物層和沉積在所述氮化物層上方的氧化物層與所述晶圓襯底分隔開。

12.根據權利要求11所述的結構，其中，所述存儲器柵極形成在所述氧化物層上方。

13.根據權利要求12所述的結構，進一步包括：埋置在所述氧化物層內的所述存儲器柵極。