[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、電子裝置

有效

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• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN105097811B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;馮永貞

本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、電子裝置。所述制備方法包括提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有若干個包括浮柵結(jié)構(gòu)和掩膜層的疊層，在相鄰的所述疊層之間形成有向下延伸至所述半導(dǎo)體襯底中的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；去除所述掩膜層，以露出所述浮柵結(jié)構(gòu)和所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的孔洞；沉積具有低臺階覆蓋能力的犧牲材料層，以填充所述孔洞并覆蓋所述浮柵結(jié)構(gòu)；去除部分所述犧牲材料層，以再次露出所述浮柵結(jié)構(gòu)；去除剩余的所述犧牲材料層和所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的部分氧化物，以露出所述浮柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁。本發(fā)明所述方法可以提高半導(dǎo)體器件的性能和良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、電子裝置。

背景技術(shù)

隨著對于高容量的半導(dǎo)體存儲裝置需求的日益增加，這些半導(dǎo)體存儲裝置的集成密度受到人們的更多關(guān)注，為了增加半導(dǎo)體存儲裝置的集成密度，現(xiàn)有技術(shù)中采用了許多不同的方法，例如通過減小存儲單元尺寸和/或改變結(jié)構(gòu)單元而在單一晶圓上形成更多個存儲單元，對于通過改變單元結(jié)構(gòu)增加集成密度的方法來說，已經(jīng)嘗試過通過改變有源區(qū)的平面布置或改變單元布局來減小單元面積。

NAND閃存是一種比硬盤驅(qū)動器更好的存儲方案，由于NAND閃存以頁為單位讀寫數(shù)據(jù)，所以適合于存儲連續(xù)的數(shù)據(jù)，如圖片、音頻或其他文件數(shù)據(jù)；同時因其成本低、容量大且寫入速度快、擦除時間短的優(yōu)點(diǎn)在移動通訊裝置及便攜式多媒體裝置的存儲領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，為了提高NAND閃存的容量，需要在制備過程中提高NAND閃存的集成密度。

在所述NAND閃存制備過程中，首先形成掩膜層、浮柵結(jié)構(gòu)以及位于所述掩膜層、浮柵結(jié)構(gòu)之間的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，然后執(zhí)行存儲單元打開(cell open,COPEN)的步驟，所述COPEN步驟是指去除部分所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的氧化物，以露出所述浮柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁，以便后續(xù)制備的ONO介質(zhì)層和控制柵極能和所述浮柵結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的接觸，避免由于器件尺寸減小引起接觸不穩(wěn)定的情況。

由于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中存在孔洞，在COPEN過程中所述孔洞會進(jìn)一步加劇，由細(xì)小的孔洞變?yōu)榇蟮目锥矗斐善骷阅芎土悸氏陆怠?/p>

因此，需要對目前NAND制備方法作進(jìn)一步的改進(jìn)，以便消除上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

為了解決所述在現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有若干個包括浮柵結(jié)構(gòu)和掩膜層的疊層，在相鄰的所述疊層之間形成有向下延伸至所述半導(dǎo)體襯底中的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；

去除所述掩膜層，以露出所述浮柵結(jié)構(gòu)和所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的孔洞；

沉積具有低臺階覆蓋能力的犧牲材料層，以填充所述孔洞并覆蓋所述浮柵結(jié)構(gòu)；

去除部分所述犧牲材料層，以再次露出所述浮柵結(jié)構(gòu)；

去除剩余的所述犧牲材料層和所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的部分氧化物，以露出所述浮柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁。

可選地，所述具有低臺階覆蓋能力的所述犧牲材料層包括低壓正硅酸乙酯。

可選地，選用濕法蝕刻去除部分所述犧牲材料層。

可選地，選用干法蝕刻去除剩余的所述犧牲材料層和所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的部分氧化物。

可選地，在露出所述浮柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁之后，所述方法還進(jìn)一步包括執(zhí)行濕法清洗的步驟。

可選地，所述濕法清洗步驟中選用DHF。