[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

一种半导体结构及其形成方法，形成方法包括：提供基底，包括衬底、以及分立设置于衬底上的多个栅极叠层结构，栅极叠层结构包括前驱控制栅层；在栅极叠层结构露出的衬底上形成介质层，介质层露出前驱控制栅层顶部；去除部分厚度的前驱控制栅层，在介质层内形成凹槽；通过沉积工艺在凹槽内形成导电层，导电层与剩余前驱控制栅层构成控制栅层。本发明采用导电层代替金属硅化物层，导电层通过沉积工艺形成，从而能够减小栅极叠层结构的厚度，相应改善栅极叠层结构的倾斜问题、提高导电层的边界可控性和形貌质量，且防止导电层的材料扩散至NAND闪存器件中的浮置栅层中；综上，通过沉积工艺以形成导电层，使NAND闪存器件的性能得以提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

目前，快闪存储器(Flash)，又称为闪存，已经成为非挥发性存储器(Non-volatileMemory，NVM)的主流。根据结构不同，闪存可分为或非闪存(Nor Flash)和与非闪存(NANDFlash)两种。闪存的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息，且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点，因而在微机、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用。

由于NAND闪存器件具有较高的单元密度、较高的存储密度、较快的写入和擦除速度等优势，逐渐成为了快闪存储器中较为普遍使用的一种结构，目前主要用于数码相机等的闪存卡和MP3播放机中。

随着集成电路工艺节点的不断缩小、器件尺寸的减小，为了降低NAND闪存器件的薄层电阻(Sheet Resistance)和接触电阻(Contact Resistance)，通常采用金属硅化物层(Salicide Layer)作为所述快闪存储器的导线材料。

但是，引入金属硅化物工艺后，容易导致NAND闪存器件的性能下降。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，提高NAND闪存器件的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底包括衬底、以及位于所述衬底上的多个栅极叠层结构，所述多个栅极叠层结构在所述衬底上分立设置，所述栅极叠层结构包括前驱控制栅层；在所述栅极叠层结构露出的衬底上形成介质层，所述介质层露出所述前驱控制栅层的顶部；去除部分厚度的所述前驱控制栅层，在所述介质层内形成凹槽；通过沉积工艺，在所述凹槽内形成导电层，所述导电层与剩余前驱控制栅层构成控制栅层。

可选的，所述导电层的材料为钨或铜。

可选的，所述沉积工艺为化学气相沉积工艺或电镀工艺。

可选的，在所述凹槽内形成导电层的步骤包括：向所述凹槽内填充导电材料，所述导电材料还覆盖所述介质层顶部；对所述导电材料进行平坦化处理，去除高于所述介质层顶部的导电材料，保留所述凹槽内的导电材料作为所述导电层。

可选的，在所述介质层内形成凹槽后，向所述凹槽内填充导电材料之前，所述形成方法还包括：在所述凹槽的底部和侧壁形成阻挡层，所述阻挡层还覆盖所述介质层顶部；对所述导电材料进行平坦化处理的步骤中，还去除位于所述介质层顶部的所述阻挡。

可选的，所述阻挡层包括钛层以及位于所述钛层上的氮化钛层；或者，所述阻挡层包括钽层以及与所述钽层上的氮化钽层。

可选的，提供基底的步骤中，所述栅极叠层结构的厚度为至

可选的，提供基底的步骤中，所述前驱控制栅层的厚度为至去除部分厚度的所述前驱控制栅层的步骤中，去除所述前驱控制栅层的厚度值为至

可选的，所述前驱控制栅层包括：第一多晶硅层；刻蚀停止层，位于所述第一多晶硅层上；第二多晶硅层，位于所述刻蚀停止层上。

可选的，所述刻蚀停止层的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和非晶碳中的一种或多种。