[發明專利]存儲器件及其形成方法

有效

• 申請號: 201310745701.3
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN104752360B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 仇圣棻;孔繁生
• 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: H01L27/11521
• 分類號: H01L27/11521;H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種存儲器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底表面具有若干相鄰的存儲單元，所述各存儲單元分別包括：位于襯底表面的第一介質層、位于第一介質層表面的浮柵層、位于浮柵層表面的第二介質層、位于第二介質層表面的控制柵層、以及位于控制柵層表面的第一掩膜層，所述控制柵層內具有硅化物層，所述硅化物層至少覆蓋部分控制柵層的側壁；

采用回退工藝去除部分硅化物層，使所述硅化物層平行于襯底表面方向的尺寸縮小；

在所述回退工藝之后，在所述襯底表面和存儲單元側壁和頂部表面形成第三介質層；

在所述第三介質層表面形成第四介質層，所述第四介質層表面高于存儲單元的頂部表面；

在所述第四介質層內形成開口，所述開口暴露出第一掩膜層的頂部表面、存儲單元側壁表面的部分第三介質層、以及相鄰存儲單元兩側的部分襯底表面，所述第三介質層用于作為刻蝕形成所述開口時的刻蝕停止層；

在所述開口內形成導電結構，所述第三介質層用于在所述導電結構與存儲單元的側壁之間進行電隔離。

2.如權利要求1所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述回退工藝為各向同性的濕法刻蝕工藝，所述濕法刻蝕工藝的刻蝕液為SC-1溶液。

3.如權利要求2所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述SC-1溶液包括：去離子水、雙氧水和氨水；所述離子水和氨水的體積比為5:1～5:0.25，所述雙氧水和氨水的體積比為1:1～1:0.25，所述去離子水和雙氧水的體積比為5:1。

4.如權利要求1所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述浮柵層和控制柵層的材料為多晶硅。

5.如權利要求4所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述硅化物層的形成工藝包括：在襯底表面和部分存儲單元的側壁表面形成第二掩膜層，所述第二掩膜層覆蓋第一介質層和浮柵層的側壁，并且至少暴露出部分控制柵層的側壁表面；在所述第二掩膜層表面和存儲單元暴露出的側壁和頂部表面形成金屬層；采用退火工藝使金屬層內的金屬原子進入控制柵層內，在部分控制柵層內形成硅化物層。

6.如權利要求5所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述金屬層的材料為鎳、鈷、鈦、鉭中的一種或多種組合。

7.如權利要求6所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述硅化物層的材料為硅化鎳、硅化鈷、硅化鈦、硅化鉭或硅化鈷鎳。

8.如權利要求6所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述金屬層的形成工藝為化學液相沉積工藝、化學氣相沉積工藝或物理氣相沉積工藝。

9.如權利要求1所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述第一介質層的材料為氧化硅；所述第二介質層的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一種或多種組合；所述第一掩膜層的材料為氮化硅。

10.如權利要求1所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述第三介質層與第四介質層的材料不同；所述第三介質層的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一種或多種組合；所述第四介質層的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、低K介質材料中的一種或多種組合。

11.如權利要求10所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，所述第三介質層包括氧化硅層和位于氧化硅層表面的氮化硅層。

12.如權利要求1所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，在形成第四介質層之前，采用各向異性的干法刻蝕工藝去除襯底和第一掩膜層表面的第三介質層，在存儲單元的側壁表面形成側墻。

13.如權利要求1所述的存儲器件的形成方法，其特征在于，在回退工藝之前，采用離子注入工藝在存儲單元兩側的襯底內形成輕摻雜區；在形成第三介質層之后，形成第四介質層之前，采用離子注入工藝在存儲單元兩側的襯底內形成重摻雜區。