[發明專利]存儲器及其形成方法

有效

• 申請號: 201910001907.2
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109712981B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 李冰寒
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/11521
• 分類號: H01L27/11521;H01L21/28;H01L29/423
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種存儲器及其形成方法，方法包括：提供襯底，襯底包括沿第一方向排布的擦除區、浮柵區和字線位線區，浮柵區位于擦除區兩側，字線位線區位于擦除區和浮柵區兩側；在襯底上形成浮柵極結構膜和位在浮柵極結構膜上的介質層，介質層內具有暴露出浮柵區和字線位線區的浮柵極結構膜的第一開口；在第一開口的側壁形成第一側墻；在第一開口底部形成控制柵極膜；在第一側墻側壁形成第二側墻；去除第一側墻、第二側墻和介質層暴露出的控制柵極膜和浮柵極結構膜，形成浮柵結構層、控制柵極層和第二開口；去除擦除區上的介質層和浮柵極結構層，形成第三開口和浮柵極結構；在第三開口中形成擦除柵極結構。所述方法提高存儲器的生產效率。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種存儲器及其形成方法。

背景技術

快閃存儲器是集成電路產品中一種重要的器件?？扉W存儲器的主要特點是在不加電壓的情況下能長期保持存儲的信息?？扉W存儲器具有集成度高、較快的存取速度和易于擦除等優點，因而得到廣泛的應用。

快閃存儲器分為兩種類型：疊柵(stack gate)快閃存儲器和分柵(split gate)快閃存儲器。疊柵快閃存儲器具有浮柵和位于浮柵的上方的控制柵。疊柵快閃存儲器存在過擦除的問題。與疊柵快閃存儲器不同的是，分柵快閃存儲器在浮柵的一側形成作為擦除柵極的字線。分柵快閃存儲器能有效的避免過擦除效應。

然而，現有技術中快閃存儲器形成過程中需要進行多次圖形化工藝，工藝復雜，生產效率較低。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種存儲器及其形成方法，以提高存儲器生產效率。

為解決上述技術問題，本發明提供一種存儲器的形成方法，包括：提供襯底，所述襯底包括存儲區，所述存儲區包括沿第一方向排布的擦除區、浮柵區和字線位線區，所述浮柵區位于擦除區兩側，且浮柵區與擦除區鄰接，所述字線位線區位于擦除區和浮柵區兩側，且字線位線區與浮柵區鄰接；在襯底上形成浮柵極結構膜；在浮柵極結構膜上形成介質層，所述字線位線區的介質層內具有暴露出所述浮柵極結構膜的第一開口，所述第一開口延伸至所述字線位線區兩側的浮柵區內；在第一開口的側壁表面形成第一側墻；在第一開口暴露出的底部形成覆蓋第一側墻部分側壁的控制柵極膜，且所述控制柵極膜表面低于所述介質層表面；在形成控制柵極膜之后，在第一側墻的側壁形成第二側墻；去除第一側墻、第二側墻和介質層暴露出的控制柵極膜和浮柵極結構膜，直至暴露出字線位線區襯底表面，形成浮柵結構層、位于浮柵結構層上的控制柵極層，所述介質層、浮柵結構層和控制柵極層之間具有第二開口；形成第二開口后，去除擦除區上的介質層和擦除區上的浮柵極結構層，形成暴露出擦除區襯底的第三開口以及位于第三開口兩側的浮柵極結構；在第三開口中形成擦除柵極結構。

可選的，所述介質層的形成方法包括：在浮柵極結構膜上形成介質膜；在介質膜上形成第一圖形化層，第一圖形化層覆蓋擦除區的介質膜，且暴露出浮柵區和字線位線區的介質膜的介質膜；以所述第一圖形化層為掩膜，刻蝕所述介質膜直至暴露出浮柵極結構膜表面，使介質膜形成介質層。

可選的，形成擦除柵極結構后，還包括：在字線位線區襯底表面形成字線結構；所述字線結構的形成方法包括：在第二開口內形成初始字線結構；在擦除柵極結構、第一側墻、第二側墻和初始字線結構上形成第二圖形化層，所述第二圖形化層暴露出部分初始字線結構；以所述第二圖形化層為掩膜，刻蝕所述初始字線結構，直至暴露出部分擦除區襯底表面，形成字線結構。

可選的，形成浮柵極結構和第三開口前，在第二開口內形成初始字線結構。

可選的，形成第二開口后，形成初始字線結構前，還包括：在所述第二開口內形成第三側墻，所述第三側墻覆蓋控制柵極層和浮柵極結構層側壁。

可選的，所述襯底還包括邏輯區，所述邏輯區在第一方向與器件區鄰接；在襯底存儲區和襯底邏輯區上形成浮柵極結構膜。