[發明專利]改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法

有效

• 申請號: 201210577035.2
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN102983080B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 李冰寒
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L29/423
• 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

本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法。

背景技術

閃存以其便捷，存儲密度高，可靠性好等優點成為非揮發性存儲器中研究的熱點。從二十世紀八十年代第一個閃存產品問世以來，隨著技術的發展和各類電子產品對存儲的需求，閃存被廣泛用于手機，筆記本，掌上電腦和U盤等移動和通訊設備中。

閃存為一種非易變性存儲器，其運作原理是通過改變晶體管或存儲單元的臨界電壓來控制門極通道的開關以達到存儲數據的目的，使存儲在存儲器中的數據不會因電源中斷而消失，而閃存為電可擦除且可編程的只讀存儲器的一種特殊結構。如今閃存已經占據了非揮發性半導體存儲器的大部分市場份額，成為發展最快的非揮發性半導體存儲器。

一般而言，閃存為分柵結構或堆疊柵結構或兩種結構的組合。分柵式閃存由于其特殊的結構，相比堆疊柵閃存在編程和擦除的時候都體現出其獨特的性能優勢，因此分柵式結構由于具有高的編程效率，字線的結構可以避免“過擦除”等優點，應用尤為廣泛。

隨著電子產品的發展，對存儲器擦除及編程性能有著越來越高的要求，從而希望能夠提供一種更好地改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法。

為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法，其包括：疊層形成步驟，用于在襯底上依次形成柵極氧化物層、浮柵多晶硅層和氮化硅層；氮化硅光刻步驟，用于在氮化硅層上布置光刻膠并對光刻膠進行光刻；氮化硅刻蝕步驟，用于利用光刻后的光刻膠對氮化硅層進行刻蝕，從而露出浮柵多晶硅層的分柵存儲器的浮柵尖端形成區域及其中間區域；注入步驟，用于以氮化硅層為掩膜對分柵存儲器的浮柵尖端形成區域進行傾斜離子注入，從而使浮柵尖端形成區域的多晶硅刻蝕速率大于中間區域的多晶硅；浮柵多晶硅坡度刻蝕步驟，用于對浮柵多晶硅進行各向同性的刻蝕。

優選地，所述改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法還包括：浮柵側墻淀積步驟，用于沉積浮柵側墻層；浮柵側墻刻蝕步驟，用于對浮柵側墻層進行刻蝕，從而在凹槽的側壁上形成浮柵側壁；浮柵側墻濕法蝕刻步驟，用于對浮柵側墻進行濕法蝕刻；浮柵多晶硅蝕刻步驟，用于浮柵多晶硅層的凹槽區域進行進一步刻蝕，從而刻蝕掉中間區域的浮柵多晶硅。

優選地，所述傾斜離子注入包括分別形成第一注入區和第二注入區的第一傾斜離子注入和第二傾斜離子注入，并且第一傾斜離子注入和第二傾斜離子注入相對于豎直方向對稱布置，由此使得分柵存儲器的浮柵尖端形成區域中形成的第一注入區和第二注入區對稱布置。

優選地，第一傾斜離子注入和第二傾斜離子注入均與豎直方向成合適的角度。

優選地，第一傾斜離子注入A1和第二傾斜離子注入A2均與豎直方向成45°。

優選地，第一傾斜離子注入和第二傾斜離子注入的注入離子和注入能量相同。

優選地，第一傾斜離子注入和第二傾斜離子注入的注入離子為能加快刻蝕速率的離子。

與現有技術的分柵存儲器制造過程制成的分柵存儲器單元相比，根據本發明實施例的改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法制成的分柵存儲器單元的尖端形成區域的多晶硅厚度較小可降低浮柵尖端的高度，從而改進分柵存儲器的擦除及編程性能，中間區域較厚的多晶硅則可降低在浮柵多晶硅刻蝕步驟時襯底被侵蝕的風險。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1至圖7示意性地示出了根據現有技術的分柵存儲器制造過程的各個步驟。

圖8示意性地示出了根據本發明實施例的改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法的注入步驟。

圖9示意性地示出了根據本發明實施例的改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法的浮柵多晶硅坡度蝕刻步驟。

圖10示意性地示出了根據現有技術的分柵存儲器制造過程制成的分柵存儲器單元與根據本發明實施例的改進分柵存儲器的擦除及編程性能的方法制成的分柵存儲器單元的對比。

需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。