[发明专利]闪存单元及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201410101129.1 申请日: 2014-03-19
公开(公告)号: CN104934427B 公开(公告)日: 2018-04-13
发明(设计)人: 马慧琳;张力群;何学缅 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: H01L27/11524 分类号: H01L27/11524
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 代理人: 王莉莉
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 闪存 单元 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种闪存单元的制造方法,其特征在于,包括:

刻蚀去除半导体衬底单元上的部分控制栅偏移氧化层,所述半导体衬底单元包括衬底、位于衬底上的浮栅氧化层、位于浮栅氧化层上的浮栅多晶硅和位于浮栅多晶硅上的一个以上控制栅组,组成每个控制栅组的两个控制栅之间为擦除栅区域,两个控制栅的另一侧分别为字线区域,控制栅的两侧分别具有一层控制栅侧壁层,擦除栅区域侧的控制栅侧壁层上具有一层控制栅偏移氧化层;

刻蚀去除擦除栅区域底部和字线区域底部的部分浮栅多晶硅,形成作为双台阶中上层台阶的浮栅尖端;

分别在剩余的控制栅偏移氧化层上和字线区域侧的控制栅侧壁层上沉积一层薄氧化层;

在擦除栅区域覆盖存储单元VT掩模,刻蚀去除字线区域侧的薄氧化层;

去除存储单元VT掩模,并刻蚀去除擦除栅区域底部和字线区域底部剩余的浮栅多晶硅,形成浮栅,所述浮栅具有双台阶的浮栅尖端;

刻蚀去除擦除栅区域侧的薄氧化层和剩余的控制栅偏移氧化层;

在擦除栅区域侧的控制栅侧壁层上沉积一层擦除栅隧穿氧化层,在字线区域侧的控制栅侧壁层上沉积一层浮栅侧壁层;

分别在擦除栅区域和字线区域沉积多晶硅,在擦除栅区域底部和擦除栅隧穿氧化层上形成擦除栅,在字线区域形成字线。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述刻蚀去除擦除栅区域底部和字线区域底部剩余的浮栅多晶硅包括:刻蚀去除擦除栅区域底部和字线区域底部剩余的浮栅多晶硅和浮栅氧化层;

在字线区域侧的控制栅侧壁层上沉积一层浮栅侧壁层之后,还包括:分别在擦除栅区域底部和字线区域底部沉积硅氧化层;

分别在擦除栅区域和字线区域沉积多晶硅,在擦除栅区域底部和擦除栅隧穿氧化层上形成擦除栅,在字线区域形成字线具体为:分别在擦除栅区域的硅氧化层上和字线区域的硅氧化层上沉积多晶硅,在擦除栅区域的硅氧化层上和两个擦除栅隧穿氧化层上形成擦除栅,在字线区域的硅氧化层上形成字线。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述刻蚀去除半导体衬底单元上的部分控制栅偏移氧化层包括:通过湿法刻蚀去除半导体衬底单元上的部分控制栅偏移氧化层;或者

所述刻蚀去除字线区域侧的薄氧化层包括:通过湿法刻蚀去除字线区域侧的薄氧化层。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在擦除栅区域覆盖存储单元VT掩模,刻蚀去除字线区域侧的薄氧化层包括:

在擦除栅区域覆盖光刻胶作为存储单元VT掩模,定义所述字线区域为字线侧,刻蚀去除字线侧的薄氧化层。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:

根据闪存单元的性能要求确定浮栅的长度、控制栅外所需的浮栅多晶硅的长度和刻蚀去除的所述部分浮栅多晶硅的刻蚀量;以及

根据控制栅外所需的浮栅多晶硅的长度确定刻蚀去除的所述部分控制栅偏移氧化层的刻蚀量和所述薄氧化层的厚度的操作。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,作为双台阶中上层台阶的浮栅尖端的长度由所述剩余的控制栅偏移氧化层的厚度决定;

作为双台阶中下层台阶的浮栅尖端的长度由所述薄氧化层的厚度决定。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法,其特征在于,所述控制栅包括栅间介质层、控制栅多晶硅层、控制栅氧化硅层、以及控制栅氮化硅层;

所述方法还包括形成所述半导体衬底单元的如下操作:

在衬底上依次沉积浮栅氧化层、浮栅多晶硅、栅间介质层、控制栅多晶硅层、控制栅氧化硅层与控制栅氮化硅层;

在所述控制栅氮化硅层上形成图案化的光刻胶,并以该图案化的光刻胶作为掩膜,刻蚀控制栅氮化硅层、控制栅氧化硅层、控制栅多晶硅层与栅间介质层,以露出浮栅多晶硅,形成擦除栅区域、字线区域和控制栅;

去除所述图案化的光刻胶,在控制栅两侧形成控制栅侧壁层,并且在擦除栅区域侧的控制栅侧壁层上形成一层控制栅偏移氧化层。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述浮栅氧化层、所述薄氧化层、所述控制栅偏移氧化层与所述浮栅侧壁层中的任意一个或多个具体为硅氧化层。

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