[發(fā)明專利]一種存儲器的制作方法、電路以及其應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113809004A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任軍;徐培;呂向東;盛榮華;李政達
• 申請（專利權(quán)）人: 恒爍半導(dǎo)體（合肥）股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/538
• 代理公司: 合肥陸緯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34218
• 代理人: 袁浩

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種存儲器的制作方法、電路以及其應(yīng)用，所述方法包括以制作完成多晶硅層、柵極多晶硅層、多晶硅側(cè)壁、金屬硅化物以及對應(yīng)的器件的離子注入工藝的存儲器晶圓為基礎(chǔ)，在位于柵極多晶硅層和金屬硅化物層間的接觸孔的側(cè)壁上設(shè)置側(cè)壁保護層，本發(fā)明有效地增加控制柵極多晶硅層與鎢接觸孔的擊穿電壓，同時對二氧化硅材質(zhì)的中間介電層中的原始缺陷產(chǎn)生包裹，減少了存儲器在后續(xù)實際使用過程中的失效幾率，從而提高了存儲器的可靠性，具有切實意義上的實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種存儲器的制作方法、電路以及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，集成電路的技術(shù)節(jié)點也越來越小，在對存儲的密度要求越來越高的同時對存儲器可靠性要求卻并沒有降低。

因此在存儲器生產(chǎn)的過程中，由于生產(chǎn)的技術(shù)節(jié)點越來越小，存儲器存儲單元的控制柵極與旁邊的漏端的鎢接觸孔距離也是越來越近，兩者本身的擊穿電壓會下降，抗缺陷的能力也有所降低，此外由于存儲器需要擦寫的特性，在存儲器操作時兩者之間的偏壓差并不會降低。綜合二者，隨著技術(shù)節(jié)點的減小，在存儲器操作時存儲單元控制柵極多晶硅層與旁邊的漏端的鎢接觸孔更容易被擊穿或者被工藝所產(chǎn)生的的缺陷所影響。

此外在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，引出漏端的鎢接觸孔是直接做在二氧化硅材質(zhì)的介電層(ILD)中的，二氧化硅材質(zhì)介電性能(K～3.9)較低，并且在實際生產(chǎn)中容易產(chǎn)生的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種存儲器的制作方法、電路以及其應(yīng)用，有效的提高了存儲器的穩(wěn)定性和可靠性。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種存儲器的制作方法，包括在硅襯底上制作規(guī)格位置相互匹配的多晶硅層、柵極多晶硅層、多晶硅側(cè)壁、金屬硅化物層和柵極金屬硅化物層的步驟，以及對應(yīng)器件的離子注入步驟，還包括接觸孔及其側(cè)壁保護層的制作步驟，具體包括：

在完成前述步驟的存儲器晶圓上按順序依次沉積生成氮氧化硅薄膜和氮化硅薄膜；

在氮化硅薄膜外側(cè)繼續(xù)沉積二氧化硅形成中間介電層，并對其進行表面平整化和降厚操作；

采用預(yù)制的接觸孔光罩執(zhí)行光刻后，刻蝕形成接觸孔直至其與所述氮氧化硅薄膜表面連通；

全覆蓋沉積生成第二氮化硅薄膜，采用空白刻蝕去除中間介電層表面的第二氮化硅薄膜并延伸所述接觸孔底面直至其與所述金屬硅化物層表面連通；

向接觸孔中填充金屬，并去除附存在中間介電層表面的金屬即可。

優(yōu)選地，所述氮氧化硅薄膜的厚度為所述氮化硅薄膜的厚度為所述中間介電層在降厚前的厚度為降厚后的厚度為

優(yōu)選地，所述平整化和降厚操作均采用化學(xué)機械研磨工藝，所述刻蝕為干法刻蝕。

優(yōu)選地，所述接觸孔直徑為85±20納米。

優(yōu)選地，在全覆蓋沉積生成第二氮化硅薄膜后，所述接觸孔側(cè)壁的第二氮化硅薄膜厚度為

優(yōu)選地，采用空白刻蝕后接觸孔側(cè)壁的第二氮化硅薄膜厚度為包含第二氮化硅薄膜的接觸孔直徑為73±20納米。

優(yōu)選地，所述金屬層溝道和通孔中填充的金屬為鎢金屬，并采用化學(xué)機械研磨工藝去除附存在中間介電層表面的鎢金屬。

本發(fā)明還提供一種存儲器電路，包括硅襯底以及設(shè)置在其上的多晶硅層、柵極多晶硅層、多晶硅側(cè)壁、金屬硅化物層和柵極金屬硅化物層，還包括位于柵極多晶硅層和金屬硅化物層間的接觸孔，所述接觸孔內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有側(cè)壁保護層，所述側(cè)壁保護層通過如前述的存儲器的制作方法中的步驟制備而成。

本發(fā)明還提供一種芯片，所述芯片包括如前述的NOR閃存電路。