[發(fā)明專利]閃存存儲單元的形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310315247.8
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103367262A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 曹子貴;賈敏
• 申請（專利權(quán)）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
• 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

1.一種閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，包括：

提供若干批次半導體結(jié)構(gòu)，所述半導體結(jié)構(gòu)包括：襯底，所述襯底具有若干平行排列的浮柵區(qū)，相鄰浮柵區(qū)之間具有隔離區(qū)，所述襯底的浮柵區(qū)表面具有隧穿氧化層、以及位于隧穿氧化層表面的浮柵層，所述襯底的隔離區(qū)內(nèi)具有隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)的表面等于或高于浮柵層表面，所述隔離結(jié)構(gòu)具有相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域；

依次刻蝕若干批次半導體結(jié)構(gòu)的隔離結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域，使隔離結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域表面低于第一區(qū)域表面，其中，每一待刻蝕批次的刻蝕時間的確定方法包括：測試待刻蝕批次前一批次的隔離結(jié)構(gòu)刻蝕速率，測試待刻蝕批次在刻蝕之前的隔離結(jié)構(gòu)的厚度，通過待刻蝕批次前一批次的隔離結(jié)構(gòu)刻蝕速率、以及待刻蝕批次在刻蝕之前的隔離結(jié)構(gòu)的厚度獲得待刻蝕批次的刻蝕時間；

在刻蝕若干批次半導體結(jié)構(gòu)的隔離結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域之后，在浮柵層和隔離結(jié)構(gòu)表面形成犧牲層，所述犧牲層具有第一開口，所述第一開口暴露出部分浮柵層以及第一區(qū)域的隔離結(jié)構(gòu)表面。

2.如權(quán)利要求1所述的閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，所述每一待刻蝕批次的刻蝕時間的確定方法為：

測試待刻蝕批次在刻蝕之前的隔離結(jié)構(gòu)第二區(qū)域的厚度，獲取隔離結(jié)構(gòu)第一厚度T_n；

測試待刻蝕批次前一批次的隔離結(jié)構(gòu)刻蝕速率，獲取隔離結(jié)構(gòu)第一刻蝕速率γ_n-1；

采用隔離結(jié)構(gòu)第一厚度T_n和隔離結(jié)構(gòu)第一刻蝕速率γ_n-1獲取待刻蝕批次的刻蝕時間t_n=(T_n-T_target)/γ_n-1，其中，T_target為待刻蝕批次的隔離結(jié)構(gòu)第二區(qū)域刻蝕后的預設厚度。

3.如權(quán)利要求2所述的閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，測試所述待刻蝕批次前一批次的刻蝕速率的方法為：

測試待刻蝕批次前一批次的隔離結(jié)構(gòu)刻蝕之前的厚度，獲取隔離結(jié)構(gòu)第二厚度T_n-1；

測試待刻蝕批次前一批次的隔離結(jié)構(gòu)刻蝕之后的厚度，獲取隔離結(jié)構(gòu)第三厚度T_tn-1；

采用隔離結(jié)構(gòu)第二厚度T_n-1和隔離結(jié)構(gòu)第三厚度T_tn-1獲取待刻蝕批次前一批次的刻蝕速率γ_n-1=(T_n-1-T_tn-1)/t_n-1，其中，所述t_n-1為待刻蝕批次刻蝕隔離結(jié)構(gòu)的時間。

4.如權(quán)利要求1所述的閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，還包括：

在第一開口的側(cè)壁表面形成第一側(cè)墻；

以第一側(cè)墻和犧牲層為掩膜刻蝕浮柵層和隧穿氧化層直至暴露出襯底為止，形成第二開口，并在第二開口的側(cè)壁表面形成第二側(cè)墻；

在形成第二側(cè)墻之后，在第一開口和第二開口內(nèi)形成源線層；

在形成源線層之后，去除犧牲層并以第一側(cè)墻和源線層刻蝕浮柵層直至暴露出隧穿氧化層；

在以第一側(cè)墻和源線層刻蝕浮柵層之后，在第一側(cè)墻、源線層和浮柵層兩側(cè)形成字線層，所述字線層與浮柵層之間通過絕緣層電隔離。

5.如權(quán)利要求4所述的閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，所述字線層的形成工藝為：在刻蝕所述浮柵層之后，采用熱氧化工藝在浮柵層暴露出的側(cè)壁表面和源線層表面形成絕緣層；在形成絕緣層之后，沉積形成字線薄膜，所述字線薄膜覆蓋襯底、浮柵層、第一側(cè)墻和源線層表面；回刻蝕所述字線薄膜，去除源線層和襯底表面的字線薄膜，形成字線層。

6.如權(quán)利要求5所述的閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，還包括：在形成字線層之前，以第一側(cè)墻和源線層刻蝕浮柵層和隧穿氧化層直至暴露出襯底為止，所述熱氧化工藝還在襯底表面形成絕緣層。

7.如權(quán)利要求4述的閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，在形成字線層之后，在源線層、字線層和浮柵層兩側(cè)的襯底內(nèi)形成漏區(qū)。

8.如權(quán)利要求4所述的閃存存儲單元的形成方法，其特征在于，在形成源線層之前，在第二開口底部的襯底內(nèi)形成源區(qū)。