[發明專利]一種半導體存儲器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201310631754.2
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104681495A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 宋化龍
• 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: H01L21/8247
• 分類號: H01L21/8247;H01L21/28;H01L27/115;H01L29/423
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

1.一種半導體存儲器件的制備方法，包括：

提供半導體襯底，在所述半導體襯底上形成有隧穿氧化層、浮柵層；

在所述浮柵層上形成絕緣隔離層、控制柵層以及第一掩膜層；

在橫向上圖案化所述第一掩膜層、所述控制柵層以及所述絕緣隔離層，來定義浮柵的關鍵尺寸并露出所述浮柵層；

以所述圖案化的所述第一掩膜層、所述控制柵層以及所述絕緣隔離層為掩膜，對所述浮柵層進行離子注入，以在所述浮柵層的兩端形成彼此隔離的第一雙摻雜區，其中部分所述第一雙摻雜區位于所述圖案化的所述絕緣隔離層的下方；

以所述圖案化的所述第一掩膜層、所述控制柵層以及所述絕緣隔離層為掩膜，蝕刻所述摻雜的浮柵層、隧穿氧化層，以形成具有雙摻雜浮柵的柵極疊層結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

在所述柵極疊層結構的側壁上形成間隙壁；

執行源漏注入步驟，以在所述柵極疊層結構的兩側形成源漏區。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括形成自對準硅化物的步驟。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在形成所述絕緣隔離層、所述控制柵層以及所述第一掩膜層之前還包括以下步驟：

在所述浮柵層上形成第二掩膜層；

在縱向上圖案化所述第二掩膜層，來定義浮柵的關鍵尺寸并露出所述浮柵層；

以所述圖案化的所述第二掩膜層為掩膜，在縱向上對所述浮柵層進行離子注入，以在所述浮柵層的兩端形成彼此隔離的第二雙摻雜區，其中部分所述第二雙摻雜區位于所述圖案化的所述第二掩膜層的下方；

以所述圖案化的所述第二掩膜層為掩膜，蝕刻所述浮柵層、隧穿氧化層，以形成具有所述第二雙摻雜區的浮柵層。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

在蝕刻所述浮柵層和所述隧穿氧化層的同時進一步蝕刻所述半導體襯底，以在所述半導體襯底中形成淺溝槽；

在所述淺溝槽中填充隔離材料，并平坦化至所述第二掩膜層，以形成淺溝槽隔離；

去除所述第二掩膜層，回蝕刻所述淺溝槽隔離至所述浮柵層以下。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述浮柵層為N型浮柵；所述第一掩膜層為硬掩膜層。

7.根據權利要求1或4所述的方法，其特征在于，通過與所述半導體襯底的表面具有小于90度的傾角的離子注入的方法對所述浮柵層進行離子摻雜。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述傾角為15-45度。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，在所述離子注入步驟之后還包括退火的步驟。

10.根據權利要求1或4所述的方法，其特征在于，對所述浮柵層進行P型離子注入。

11.一種半導體存儲器件，包括：

半導體襯底；

柵極疊層結構，包括依次沉積的隧穿氧化層、浮柵層、絕緣隔離層和控制柵層，位于所述半導體襯底上；

其中，所述浮柵層的四周邊緣部分形成有離子摻雜區。

12.根據權利要求11所述的器件，其特征在于，所述浮柵層為N型浮柵，所述離子摻雜區為P型。