[發明專利]存儲器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410050188.0
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN104681498B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 吳常明;吳偉成;劉世昌;莊學理;蔡嘉雄
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L29/423;H01L21/336;H01L29/792;H01L27/11568
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種存儲器件的形成方法，包括：

在襯底上方形成控制柵極結構；

在所述控制柵極結構上方沉積電荷存儲層；

在所述電荷存儲層上方沉積存儲器柵極層；

將第一蝕刻工藝應用于所述存儲器柵極層，以形成第一存儲器柵極結構和第二存儲器柵極結構，其中，沿著所述控制柵極結構的相對側壁形成所述第一存儲器柵極結構和所述第二存儲器柵極結構；

去除所述第二存儲器柵極結構；

將第二蝕刻工藝應用于所述電荷存儲層，以形成L形電荷存儲層，其中，所述L形電荷存儲層位于所述第一存儲器柵極結構和所述控制柵極結構之間；

在所述襯底上方形成第一間隔件層；

將第三蝕刻工藝應用于所述第一間隔件層，以沿著所述第一存儲器柵極結構的側壁形成第一薄間隔件且沿著所述控制柵極結構的側壁形成第二薄間隔件；

在去除所述第一存儲器柵極結構的一部分之后，在所述第一存儲器柵極結構上方形成頂部間隔件；以及

形成鄰近所述第一存儲器柵極結構的第一漏極/源極區域和鄰近所述控制柵極結構的第二漏極/源極區域。

2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

在所述第一漏極/源極區域上方形成第一自對準多晶硅化物區域；以及

在所述第二漏極/源極區域上方形成第二自對準多晶硅化物區域。

3.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

在所述襯底上方沉積柵極介電層；

在所述柵極介電層上方沉積控制柵電極層；

在所述控制柵電極層上方沉積第一硬掩模層；

在所述第一硬掩模層上方沉積第二硬掩模層；以及

通過圖案化工藝來形成所述控制柵極結構。

4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

在所述襯底和所述控制柵極結構上方形成第一氧化物層；

在所述第一氧化物層上方形成所述電荷存儲層，其中，所述電荷存儲層是氮化硅層；以及

在所述電荷存儲層上方形成第二氧化物層。

5.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

在將所述第三蝕刻工藝應用于所述第一間隔件層以沿著所述第一存儲器柵極結構的側壁形成所述第一薄間隔件和沿著所述控制柵極結構的側壁形成所述第二薄間隔件的步驟之后，將第四蝕刻工藝應用于所述存儲器柵極層。

6.根據權利要求5所述的方法，其中：

所述第四蝕刻工藝是各向同性干蝕刻工藝。

7.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

在所述第一存儲器柵極結構和所述控制柵極結構上方形成蝕刻停止層；

在所述蝕刻停止層上方沉積層間介電層，其中，所述第一存儲器柵極結構和所述控制柵極結構嵌入所述層間介電層中；

對所述層間介電層實施化學機械拋光工藝，直到暴露所述控制柵極結構的頂面；以及

形成連接至所述第一漏極/源極區域和所述第二漏極/源極區域的接觸塞。

8.一種存儲器件的形成方法，包括：

在襯底上方形成控制柵極結構；

在所述控制柵極結構上方形成氧化物-氮化物-氧化物層；

在所述氧化物-氮化物-氧化物層上方沉積存儲器柵極層；

通過第一蝕刻工藝形成第一存儲器柵極結構和第二存儲器柵極結構，其中，沿著所述控制柵極結構的相對側壁形成所述第一存儲器柵極結構和所述第二存儲器柵極結構；

通過第二蝕刻工藝去除所述第二存儲器柵極結構；

將第三蝕刻工藝應用于所述氧化物-氮化物-氧化物層的頂部氧化物層和氮化硅層；

沿著所述第一存儲器柵極結構的側壁形成第一薄間隔件且沿著所述控制柵極結構的側壁形成第二薄間隔件；

將第四蝕刻工藝應用于所述第一存儲器柵極結構；

在所述第一存儲器柵極結構上方形成頂部間隔件；以及

形成鄰近所述第一存儲器柵極結構的第一漏極/源極區域和鄰近所述控制柵極結構的第二漏極/源極區域。

9.根據權利要求8所述的方法，進一步包括：

在所述襯底和所述控制柵極結構上方形成底部氧化物層；

在所述底部氧化物層上方形成所述氮化硅層；以及

在所述氮化硅層上方形成所述頂部氧化物層。