[發(fā)明專利]控制柵及浮柵的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310178630.3
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN104157559A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 何其暘;尚飛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/3213;H01L21/311
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種控制柵及浮柵的制作方法。

背景技術

存儲器用于存儲大量的數(shù)字信息。目前存在著眾多類型的存儲器，如RAM(隨機存儲器)、DRAM(動態(tài)隨機存儲器)、ROM(只讀存儲器)、EPROM(可擦除可編程只讀存儲器)、FLASH(閃存)等等。

從二十世紀八十年代第一個閃存產(chǎn)品問世以來，隨著技術的發(fā)展和各類電子產(chǎn)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(shù)據(jù)的目的，使存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)不會因電源中斷而消失，閃存為電可擦除且可編程的只讀存儲器的一種特殊結構。

目前的閃存依據(jù)其中存儲單元器件結構的不同而被分為疊柵（堆疊柵）式閃存和分裂柵（分離柵）式閃存，閃存的制作工藝包括控制柵的制作以及浮柵的制作。一般工藝先是刻蝕形成控制柵之后再刻蝕形成浮柵。

請參考圖1a至圖1c，現(xiàn)有技術中控制柵及浮柵的制作方法通常包括：提供半導體襯底10；在所述半導體襯底10上依次形成柵介質(zhì)層11、浮柵層20、介質(zhì)層30、控制柵層40以及掩膜層50，如圖1a所示；接著對所述掩膜層50以及控制柵層40進行刻蝕，形成控制柵41，刻蝕停止于所述介質(zhì)層30的表面，如圖1b所述；接著刻蝕所述介質(zhì)層30、浮柵層20以及柵介質(zhì)層11，形成浮柵21，刻蝕停止于所述半導體襯底10的表面，請參考圖1c。

然而，隨著半導體行業(yè)特征尺寸的持續(xù)減小，在制作閃存的控制柵的工藝中，控制柵的形貌和尺寸將對閃存的良率產(chǎn)生極大的影響。由于所述浮柵層20與所述控制柵層40的材質(zhì)同為多晶硅，因此在刻蝕所述浮柵層20形成浮柵21的同時，也會對所述控制柵41的側壁進行刻蝕，造成所述控制柵41側壁的損傷，使所述控制柵41的尺寸比工藝要求的尺寸更加小，導致所述控制柵41的表面形貌不符合工藝的要求，影響所述控制柵41的線電阻大小，也會導致后續(xù)形成在所述控制柵41上的連接線無法與控制柵41形成良好的接觸，從而會降低半導體晶圓的良率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種控制柵及浮柵的制作方法，能夠保護控制柵不被刻蝕損傷。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種控制柵及浮柵的制作方法，包括步驟：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底上依次形成柵介質(zhì)層、浮柵層、介質(zhì)層、控制柵層以及掩膜層；

刻蝕所述控制柵層形成控制柵；

對所述控制柵進行預處理，形成保護層；

依次刻蝕所述介質(zhì)層、浮柵層以及柵介質(zhì)層，形成浮柵。

進一步的，所述浮柵層以及控制柵層的材質(zhì)均為多晶硅。

進一步的，所述預處理為等離子體轟擊處理。

進一步的，所述等離子體采用的氣體是CH₄。

進一步的，所述等離子體轟擊處理時間范圍是30s～240s，壓強范圍是2mT～200mT，CH₄流量范圍是10sccm～100sccm。

進一步的，所述等離子體采用的氣體是SiCl₄與O₂。

進一步的，所述等離子體轟擊處理時間范圍是30s～240s，壓強范圍是2mT～200mT，SiCl₄流量范圍是10sccm～100sccm，O₂流量范圍是10sccm～100sccm。

進一步的，所述等離子體采用的氣體是N₂。

進一步的，所述等離子體轟擊處理時間范圍是30s～240s，壓強范圍是2mT～200mT，N₂流量范圍是10sccm～100sccm。

進一步的，所述介質(zhì)層的材質(zhì)為氧化硅層-氮化硅層-氧化硅層組合。

進一步的，所述掩膜層的材質(zhì)為氮化硅或氧化硅。

進一步的，在形成浮柵之后，采用清洗工藝去除所述保護層。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：在形成控制柵之后，刻蝕浮柵層之前，先對所述控制柵進行預處理，接著刻蝕所述介質(zhì)層、浮柵層以及柵介質(zhì)層；由于對所述控制柵進行了預處理，在控制柵表面形成保護層能夠保護控制柵，從而避免刻蝕對控制柵表面造成損傷，提高了半導體晶圓的良率。

附圖說明

圖1a至圖1c為現(xiàn)有技術控制柵及浮柵的制作方法過程中的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例中控制柵及浮柵的制作方法的流程圖；