[發明專利]分柵式閃存存儲器的制造方法

在審

• 申請號: 202111276183.6
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113990876A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 孫旭軒;陳莉芬;李秀然;劉宇
• 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
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 周耀君

本發明提供一種分柵式閃存存儲器的制造方法，在形成浮柵尖端以后，通過對浮柵層進行氧化處理，可使得所述浮柵尖端圓滑化，減少浮柵中的電子泄露，降低漏電流，有助于提高數據保持能力，從而提高存儲器的擦除性能。進一步的，通過對所述浮柵層進行氧化處理，可降低所述浮柵尖端的高度，并可提高所述浮柵層的表面的光滑度，使得所述浮柵層與字線之間的電容減小，從而使得電容耦合率也相應減小，進而提高存儲器的編程性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種分柵式閃存存儲器的制造方法。

背景技術

快閃存儲器，簡稱為閃存，分為兩種類型：疊柵(stack gate)器件和分柵(splitgate)器件，其中，分柵器件在浮柵的一側形成作為擦除柵極的字線，字線作為控制柵，在擦除性能上，分柵器件有效地避免了疊柵器件的過擦除效應，電路設計相對簡單。因而被廣泛應用在各類諸如智能卡、SIM卡、微控制器、手機等電子產品中。在分柵式閃存存儲器中，浮柵尖端的高度與尖銳度會影響浮柵在編程、擦除時候耦合的電壓，從而影響閃存在編程、擦除時的性能。而且浮柵尖端的尖銳度和閃存的擦除性能具有很強的相關性。因此，在分柵式閃存存儲器的制造方法中，需要優化浮柵尖端的形成工藝，以提高存儲器的擦除和編程性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分柵式閃存存儲器的制造方法，以提高存儲器的擦除性能和編程性能。

為實現上述目的，本發明提供一種分柵式閃存存儲器的制造方法，包括：

提供半導體襯底；

在所述半導體襯底上依次形成浮柵層和字線，所述字線貫穿所述浮柵層；

刻蝕所述浮柵層以形成浮柵尖端，所述浮柵尖端形成于所述浮柵層遠離所述字線的頂角處；

對所述浮柵層進行氧化處理，以使所述浮柵尖端圓滑化。

可選的，在所述的分柵式閃存存儲器的制造方法中，所述浮柵層的形成方法包括：

在所述半導體襯底上依次形成浮柵材料層和硬掩膜層，所述硬掩膜層中具有暴露出部分所述浮柵材料層的第一開口；

以所述硬掩膜層為掩膜刻蝕暴露出的部分厚度的所述浮柵材料層，以使所述浮柵材料層的頂表面呈圓弧形；

形成側墻層，所述側墻層覆蓋所述第一開口的側壁；以及，

以所述側墻層和所述硬掩膜層為掩膜，刻蝕暴露出的所述浮柵材料層以形成所述浮柵層。

可選的，在所述的分柵式閃存存儲器的制造方法中，所述浮柵尖端的形成方法包括：

去除所述硬掩膜層，以暴露出所述浮柵層；

以所述側墻層為掩膜刻蝕所述浮柵層，并保留所述側墻層下方的所述浮柵層，以形成所述浮柵尖端。

可選的，在所述的分柵式閃存存儲器的制造方法中，所述側墻層的材質為氧化硅和/或氮氧化硅。

可選的，在所述的分柵式閃存存儲器的制造方法中，所述浮柵層中具有與所述第一開口連通的第二開口。

可選的，在所述的分柵式閃存存儲器的制造方法中，在形成所述浮柵層之后，在形成所述字線之前，還包括：形成遂穿氧化層，所述遂穿氧化層覆蓋所述第二開口的側壁和底壁并延伸覆蓋所述側墻層，且所述遂穿氧化層中具有第三開口。

可選的，在所述的分柵式閃存存儲器的制造方法中，所述字線填充所述第三開口，所述字線的頂表面與所述側墻層的頂表面平齊，或者，所述字線的頂表面低于所述側墻層的頂表面。

可選的，在所述的分柵式閃存存儲器的制造方法中，所述氧化處理包括熱氧化工藝和/或原位水汽生成工藝。