[發明專利]浮柵型分柵閃存器件的工藝方法

有效

• 申請號: 202110023360.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112838008B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 許昭昭
• 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: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L29/788;H01L29/423
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦健

1.一種浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述工藝方法包含：

步驟一，提供一半導體襯底，在所述的半導體襯底上依次形成浮柵介質層、第一多晶硅層以及第一氮化硅層；以第一氮化硅層為硬掩?？涛g形成淺槽隔離結構，然后去除第一氮化硅層，定義出閃存器件的存儲單元區及邏輯器件區；

步驟二，依次沉積ONO層、第二多晶硅層，以及第二氮化硅層，光刻定義出閃存單元區域并刻蝕去除窗口區域的第二氮化硅層；

步驟三，沉積氧化硅層，刻蝕形成第一側墻；以第一側墻以及第二氮化硅層為硬掩模進行浮柵存儲晶體管的防穿通以及閾值電壓調節的注入，形成P型注入區；

步驟四，沉積絕緣介質層，刻蝕形成第二側墻，再以第二側墻和第一側墻作為硬掩模對第一多晶硅層進行刻蝕形成浮柵；

步驟五，依次沉積選擇柵介質層、第三多晶硅層，通過CMP工藝形成自對準選擇柵；

步驟六，在選擇柵的頂部形成一層保護介質層，并以第一側墻、選擇柵介質層為硬掩模，將兩側剩余的第二氮化硅層、第二多晶硅層、ONO層、第一多晶硅層去除；進行LDD注入、第三側墻介質層的沉積及刻蝕；進行源區、漏區的注入。

2.如權利要求1所述的浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟一中，浮柵介質層為氧化層，所述浮柵介質層為熱氧化法形成。

3.如權利要求1所述的浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟二中，沉積形成的第二氮化硅層厚度大于第一氮化硅層。

4.如權利要求1所述的浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟三中，第一側墻刻蝕采用各向異性干法刻蝕工藝，采用硼注入形成P型注入區，所述P型注入的離子需穿通第二多晶硅層、ONO層、第一多晶硅層以及浮柵介質層后進入襯底中。

5.如權利要求1所述的浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟四中，采用各向異性干法刻蝕工藝刻蝕形成第二側墻；浮柵刻蝕為自對準刻蝕。

6.如權利要求1所述的浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟五中，CMP工藝對第三多晶硅層進行研磨，第二氮化硅層作為研磨終止層，第二氮化硅層及選擇柵介質層上方的第三多晶硅層被去除，形成自對準選擇柵。

7.如權利要求1所述的浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟六中，保護介質層通過對選擇柵進行熱氧化形成；源區、漏區注入完成以后，LDD區與P型注入區之間無交疊。

8.一種浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述工藝方法包含：

步驟一，提供一半導體襯底，在所述的半導體襯底上依次形成浮柵介質層、第一多晶硅層以及第一氮化硅層；以第一氮化硅層為硬掩?？涛g形成淺槽隔離結構，然后去除第一氮化硅層，定義出閃存器件的存儲單元區及邏輯器件區；

步驟二，依次沉積ONO層、第二多晶硅層，以及第二氮化硅層，光刻定義出閃存單元區域并刻蝕去除窗口區域的第二氮化硅層；

步驟三，沉積氧化硅層，刻蝕形成第一側墻；以第一側墻以及第二氮化硅層為硬掩模進行自對準刻蝕去除窗口內第二多晶硅層；再進行浮柵存儲晶體管的防穿通以及閾值電壓調節的注入，形成P型注入區；

步驟四，沉積絕緣介質層，刻蝕形成第二側墻，再以第二側墻和第一側墻作為硬掩模對第一多晶硅層進行刻蝕形成浮柵；

步驟五，依次沉積選擇柵介質層、第三多晶硅層，通過CMP工藝形成自對準選擇柵；

步驟六，在選擇柵的頂部形成一層保護介質層，并以第一側墻、選擇柵介質層為硬掩模，將兩側剩余的第二氮化硅層、第二多晶硅層、ONO層、第一多晶硅層去除；進行LDD注入、第三側墻介質層的沉積及刻蝕；進行源區、漏區的注入。

9.如權利要求8所述的浮柵型分柵閃存器件的工藝方法，其特征在于：所述步驟一中，浮柵介質層為氧化層，所述浮柵介質層為熱氧化法形成。