[发明专利]NOR快闪存储器及其形成方法和接触孔的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种NOR快闪存储器及其形成方法和接触孔的形成方法。

背景技术

在半导体器件中，漏电流会引起不必要的功耗。所以生产制造过程中一直致力于减少漏电流的产生，尽量消除漏电流的影响。漏电流的产生有各种因素。其中，在NOR分裂栅快闪存储器中，在高压擦写运行时，源极电子加速到漏极，然后再由漏极注入到浮栅的这样一个过程里，漏极和栅极之间容易因为高压产生漏电流。

另外，由于集成电路关键尺寸不断的缩小，漏极上的接触孔和栅极之间的最小距离越来越小，导致它们之间的介质层更容易在高压下被击穿，产生漏电流。在器件尺寸还比较大的时候，上述原因导致产生的漏电流对NOR快闪存储器来说还不是很明显。而在器件尺寸逐渐缩小到150nm以下后，NOR快闪存储器中因为上述原因产生漏电流的现象越来越明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种漏电流较小的NOR快闪存储器。

本发明还提供一种上述存储器的形成方法。

本发明另提供一种接触孔的形成方法。

为实现前述目的，本发明提供一种NOR快闪存储器，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底内形成有漏极；

位于半导体衬底上的栅极，所述栅极位于所述漏极的相邻区域；

覆盖所述漏极与所述栅极的介质层；

形成在所述介质层内并连接所述漏极的接触孔；

所述接触孔与所述漏极相接触的接触面的宽度为40nm到150nm，所述接触面与栅极的最近端距离为30nm到100nm。

可选的，所述接触孔的纵向径深与所述底部宽度之比为3∶1到7∶1。

可选的，所述下孔部底部穿过保护层，嵌入漏极，嵌入漏极的深度小于

可选的，所述接触孔的纵向径深为到

本发明还提供一种NOR快闪存储器的形成方法，包括：

在NOR快闪晶体管的漏极或源极上形成第一介质层和第二介质层；

进行选择性刻蚀，以在漏极或源极上方的所述第一介质层和第二介质层内形成第一缺口；

在所述第一缺口的内壁生长形成阻挡牺牲层，以缩小所述第一缺口的宽度而形成上孔部；

利用第二介质层和第一缺口内壁的阻挡牺牲层作掩模，刻蚀第一缺口，以形成呈渐缩形状的下孔部，所述下孔部的底部与所述漏极或源极相连接，所述下孔部的所述底部的宽度为40nm到150nm。

可选的，在所述第一缺口的内壁生长形成阻挡牺牲层，包括：

以淀积的工艺在所述第二介质层及第一缺口形成阻挡牺牲层材料；

进行全局刻蚀去除所述第二介质层上方的阻挡牺牲层材料，所述第一缺口内侧余留的阻挡牺牲层材料作为阻挡牺牲层。

可选的，所述第一介质层和第二介质层形成的方法为化学气相淀积，所述第一介质层为氧化硅，厚度为到所述第二介质层为多晶硅。

可选的，在形成第一介质层和第二介质层之前，在所述快闪晶体管漏极或源极上形成一层保护层，其材料为氮化硅。

可选的，所述第一缺口形状为平底U形，其底面所在的高度高于栅极的高度。

可选的，所述上孔部与下孔部组成漏极或源极上方的接触孔，所述接触孔的深宽比大于3∶1。

可选的，所述阻挡牺牲层材料为氧化硅，形成方法为利用正硅酸乙酯进行沉积。

可选的，所述全局刻蚀中所用的刻蚀剂对所述阻挡牺牲层材料的刻蚀率要小于形成下孔部的刻蚀中所用的刻蚀剂对阻挡牺牲层以及第二介质层材料的刻蚀率。

可选的，所述形成第一缺口的步骤，包括：

在所述第二介质层上形成光刻胶图案；

利用所述光刻胶图案作掩模，刻蚀所述第二、一介质层而形成第一缺口；

去除所述光刻胶图案。

可选的，另包括在所述上孔部与下孔部内填充材料的步骤，所述填充材料为钨。

可选的，利用等离子体刻蚀工艺形成所述第一缺口或下孔部，采用C₄F₈、C₅F₈、C₄F₆、CF₄、CHF₃、CH₂F₂中的至少两种作为主刻蚀气体，刻蚀速率为Ar和O₂作为辅助刻蚀气体，气体流量为主蚀刻气体流量的5～15倍；反应腔的压强为20～120mTorr。