[發(fā)明專利]一種降低浮柵方塊電阻的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810416005.0
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN108648996A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超然;羅清威;李赟;周俊
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/324
• 分類號(hào): H01L21/324;H01L27/11521
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發(fā)明公開了一種降低浮柵方塊電阻的方法，在浮柵存儲(chǔ)器制造工藝中，采用在淀積的多晶硅層進(jìn)行磷元素離子注入后，對硅片進(jìn)行熱退火處理，熱退火氣源中摻雜氧氣，再對硅片的表面進(jìn)行研磨處理以形成浮柵。采用本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)摻雜后的多晶硅在退火的同時(shí)表面形成一層氧化硅保護(hù)層，減少了熱處理過程中所摻雜磷元素的向外擴(kuò)散，從而能降低多晶硅方塊電阻，即降低浮柵方塊電阻，進(jìn)而提高了產(chǎn)品性能和良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域，尤其涉及一種降低浮柵方塊電阻的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的浮柵存儲(chǔ)器制造工藝中，采用在硅片上淀積多晶硅后進(jìn)行離子注入操作，并快速熱退火，然后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨來形成浮柵。浮柵對閃存的性能有很大影響，直接影響器件質(zhì)量和可靠性。

但是，現(xiàn)有的浮柵制造工藝中由于離子注入所摻雜的磷元素在熱處理時(shí)易向外擴(kuò)散(outgasing)，引起實(shí)際摻雜元素劑量變化，從而影響浮柵多晶硅的方塊電阻。因此有必要對現(xiàn)有的浮柵存儲(chǔ)器制造工藝進(jìn)行改進(jìn)以克服摻雜元素劑量的變化的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種降低浮柵方塊電阻的方法。

具體技術(shù)方案如下：

一種降低浮柵方塊電阻的方法，應(yīng)用于浮柵存儲(chǔ)器制造工藝中，包括以下步驟：

步驟S1：提供一硅片，所述硅片表面形成有用以制備浮柵的多晶硅層；

步驟S2：對所述多晶硅層進(jìn)行磷元素離子注入；

步驟S3：對所述硅片進(jìn)行熱退火處理，熱退火氣氛中摻雜預(yù)定體積的氧氣；

步驟S4：對所述硅片的表面進(jìn)行研磨處理以形成浮柵。

優(yōu)選的，所述步驟S3中，所述熱退火氣氛為氮?dú)狻?/p>

優(yōu)選的，所述步驟S3中，熱退火溫度為1000℃。

優(yōu)選的，所述步驟S3中，熱退火時(shí)長為20秒。

優(yōu)選的，所述步驟S3中，所述熱退火過程中氧氣使用量為2.5-3.5升

優(yōu)選的，所述步驟S3中，所述熱退火過程中氧氣使用量為3升。

優(yōu)選的，所述步驟S4，研磨所述多晶硅層的方法為化學(xué)機(jī)械研磨。

優(yōu)選的，所述硅片在步驟S1之前還包括以下步驟：

步驟A1：在所述硅片上制作淺槽隔離結(jié)構(gòu)；

步驟A2：于所述硅片上進(jìn)行阱注入操作以形成阱區(qū)；

步驟A3：在所述硅片表面形成浮柵氧化層；

步驟A4：于所述浮柵氧化層表面及所述淺槽隔離結(jié)構(gòu)頂部覆蓋形成所述多晶硅層。

優(yōu)選的，所述步驟S4中，研磨所述多晶硅層，至所述多晶硅層與所述淺槽隔離結(jié)構(gòu)頂部齊平。

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

從工藝整合的角度考量，優(yōu)化制程，快速熱退火操作中加入一定量的氧氣，使摻雜后的多晶硅在退火的同時(shí)表面形成一層氧化硅保護(hù)層，減少了在熱處理時(shí)所摻雜磷元素的向外擴(kuò)散，從而能降低多晶硅方塊電阻，即降低浮柵方塊電阻，進(jìn)而提高了產(chǎn)品性能和良率。

附圖說明

參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。

圖1-5為發(fā)明一種降低浮柵方塊電阻的方法實(shí)施例中硅片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明一種降低浮柵方塊電阻的方法實(shí)施例的流程圖；