[發明專利]替換控制柵極的方法及設備

有效

• 申請號: 201680024216.9
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN107534045B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 盧安·C·特蘭
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L27/11519
• 分類號: H01L27/11519;H01L27/11524;H01L27/11556
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 路勇

1.一種用于半導體制造的方法，其包括：

形成開口，所述開口延伸穿過至少部分由氮化物層材料層垂直分離的多層電介質層材料層，并且具有至少部分由此類層界定的側壁；

在環繞所述開口的所述氮化物層材料層中形成橫向凹槽；

在所述開口的所述側壁上方及所述凹槽中形成電荷存儲結構材料，以在所述氮化物層材料層中的所述橫向凹槽內形成電荷存儲結構，所述側壁包括在所述氮化物層材料層之間的側壁部分，且其中形成所述電荷存儲結構材料包括在所述氮化物層材料層之間的所述側壁部分上方形成所述電荷存儲結構材料的一部分；

在所述開口中形成電介質材料，在所述開口中形成電介質材料包括在所述氮化物層材料層之間的所述側壁部分上方形成所述電介質材料的一部分，其中形成所述電介質材料包括：

氧化所述電荷存儲結構材料的一部分，使得所述氧化消耗所述電荷存儲結構材料的所述部分以形成氧化物；

去除所述電荷存儲結構材料的經氧化部分，在所述開口的所述側壁上方留下一些電荷存儲結構材料；且

氧化所述側壁上方的剩余電荷存儲結構材料以形成隧道氧化物；

在所述開口內的所述電介質材料的至少一部分上方形成柱材料；以及

形成控制柵極，其中所述控制柵極的所述形成包括，

去除所述氮化物層材料層的至少部分以產生鄰近所述電荷存儲結構中的每一者的相應控制柵極凹槽；

在所述控制柵極凹槽中的每一者中形成電介質結構，其中所述電介質結構與所述電荷存儲結構分開形成；以及

在所述控制柵極凹槽中的每一者中形成控制柵極，其中所述控制柵極中的每一者通過所述電介質結構的相應電介質結構與所述電荷存儲結構的鄰近電荷存儲結構分離。

2.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括在源極選擇柵極材料層上方形成所述電介質層材料層及氮化物層材料層。

3.根據權利要求2所述的方法，其中形成所述電介質材料進一步包括在源極選擇柵極裝置上形成柵極電介質材料。

4.根據權利要求2所述的方法，其中形成所述電介質材料進一步包括在漏極選擇柵極裝置上形成柵極電介質材料。

5.根據權利要求1所述的方法，其中形成延伸穿過所述多層電介質層材料層及氮化物層材料層的多個開口；

其中形成所述控制柵極進一步包括：

在去除所述氮化物層材料層的所述至少部分之前，在所述電介質層材料層及氮化物層材料層中形成溝槽，其中所述電介質層材料層及所述氮化物層材料層的表面形成界定所述溝槽的所述側壁的至少一部分，且其中所述溝槽將第一組開口與第二組開口分離；

減小所述電介質層材料層中的每一者的厚度以擴大所述控制柵極凹槽；

其中在所述控制柵極凹槽中形成所述電介質結構包括，

在所述溝槽中及在鄰近所述電荷存儲結構的所述控制柵極凹槽中形成第一氧化物材料；

在所述第一氧化物材料上方形成氮化物材料；以及

在所述氮化物材料上方形成第二氧化物材料；且

其中在所述控制柵極凹槽中的每一者中形成控制柵極包括在所述第二氧化物材料上方形成控制柵極材料。

6.根據權利要求5所述的方法，其進一步包括從所述溝槽的所述側壁去除所述第一氧化物材料、所述氮化物材料、所述第二氧化物材料及所述控制柵極材料。

7.根據權利要求1所述的方法，其中在所述開口中形成所述電介質材料包括：

從所述電荷存儲結構材料形成犧牲氧化物，其中所述犧牲氧化物消耗所述開口的所述側壁上方的所述電荷存儲結構材料的一部分；

從所述側壁去除所述犧牲氧化物；以及

氧化所述側壁上方的剩余電荷存儲結構材料以形成隧道氧化物。

8.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括在所述電介質層材料層及氮化物層材料層上方形成漏極選擇柵極材料。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述電荷存儲結構是浮動柵極。