[发明专利]氧化物层及包含其的闪存的栅极的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及闪存制造技术领域，尤其涉及一种氧化物层及包含其的闪存的栅极的制作方法。

背景技术

闪存已成为人们日常生活所不可或缺的一种半导体产品。被广泛应用到消费性电子产品中，如：数码相机、摄像机、笔记本电脑、移动电话等。

图1为现有的一种闪存的栅极结构。所述栅极包括：衬底100、所述衬底100上的隧道氧化物膜102、浮置栅极104、电介质膜、控制栅108以及隔离膜110。

通过在控制栅108和衬底100上施加适当的偏置电压，电子注入到浮置栅极104或从其取出，从而实现闪存的编成、擦除和读取操作。

电介质膜具有氧化物-氮化物-氧化物(ONO)结构，即包括第一氧化物层106a、第二氧化物层106c、氮化物层106b。其中，第一氧化物a和第二氧化物层106c是借助二氯硅烷基的化学气相沉积(CVD)方法形成的。然而，化学气相沉积得到的氧化物膜的质量比较差。

电介质膜对闪存的运行起着很大的作用，尤其第一氧化物层106a的厚度和膜的质量对闪存的电荷泄漏和保持特性具有相当大的影响。

图2所示为现有的电介质膜中氮化物层106b上形成第二氧化物106c后的局部结构示意图。如图2所示，形成的所述第二氧化物层106c的表面的粗糙度很大、厚度很不均匀。

在小尺寸的栅极尺寸中，浮置栅104之间的距离非常狭窄。电介质膜中第二氧化物层106c的厚度不均匀或表面粗糙度较大，会很大程度的在浮置栅104之间产生空洞(Void)。这些空洞会在后面的栅极刻蚀工艺中产生单元之间的多晶硅剩余物。

发明内容

本发明为了解决现有技术中一个问题是形成在氮化物层上的氧化物层的平整度低的问题，解决的另一个技术问题是形成在氮化物层上的氧化物层的膜厚不均匀的问题。

为解决以上问题本发明提供一种氧化物层的制作方法，包括：

提供氮化物层；

对所述氮化物层进行等离子表面处理；

利用高深宽比工艺步骤形成氧化物层。

优选的，所述等离子表面处理是：臭氧(O₃)等离子清洗工艺。

优选的，所述臭氧(O₃)等离子清洗工艺中的气体为臭氧和氩气的混合气体。

优选的，所述臭氧(O₃)等离子清洗工艺的工艺时间为60-120秒。

优选的，所述臭氧(O₃)等离子清洗工艺的温度为400-480度。

优选的，所述臭氧(O₃)等离子清洗工艺臭氧的266.644帕-1066.576帕。

优选的，所述等离子表面处理是：氧气(O₂)等离子清洗工艺或臭氧加紫外线(UV)清洗工艺。

本发明还提供一种闪存的栅极的制作方法，包括：

提供衬底，所述衬底内形成有沟槽，在所述沟槽之间的衬底上形成隧道氧化物膜，所述隧道氧化物膜上具有浮置栅极，在所述沟槽内形成有隔离膜，所述隔离膜等于或略高于所述隧道氧化物膜；

在所述隔离膜和所述浮置栅极上形成电介质膜和控制栅层，其中，形成所述电介质膜包括形成第一氧化物层和氮化物层，对所述氮化物层进行等离子表面处理，利用高深宽比工艺步骤形成第二氧化物层。

优选的，所述沟槽的坡度小于86度，呈V字形。

优选的，在形成隧道氧化物膜之后，对所述隧道氧化物膜在一氧化氮或二氧化氮气体中，在900度至1000度的温度下进行退火5-6分钟。

优选的，所述屏蔽氧化物是利用湿氧化或干氧化模式在750度至800度的温度下，形成的50埃至80埃厚度的氧化物膜。

优选的，所述等离子表面处理是：臭氧(O₃)等离子清洗工艺。

优选的，所述臭氧(O₃)等离子清洗工艺中的气体为臭氧和氩气的混合气体。

优选的，所述等离子表面处理是：氧气(O₂)等离子清洗工艺或臭氧加紫外线(UV)清洗工艺。

本发明的氧化物层的制作方法制作的氧化物平整度高，厚度非常均匀；利用本发明的闪存的栅极的制作方法制作的闪存，电荷泄漏和保持特性优越。

附图说明

图1为现有的一种闪存的栅极结构。

图2所示为现有的电介质膜中氮化物层106b上形成第二氧化物106c后的局部结构示意图。

图3A-图3J所示为本发明实施例的制造闪存栅极的制造方法的剖面示意图。

图4为本发明的氮化物层上形成氧化物层后的局部结构示意图。

具体实施方式