[发明专利]闪存器件的制造方法

说明书

本发明提供了一种闪存器件的制造方法，以图案化的硬掩模层为掩膜刻蚀所述图案化的硬掩模层下方的浮栅层和衬底，以形成隔离沟槽；进行第一灰化工艺及湿法清洗工艺，去除刻蚀工艺中产生的副产物；在所述浮栅层的靠近所述隔离沟槽一侧的侧壁形成隔离层；以及，在所述隔离沟槽内填充形成介质层。本发明通过在浮栅层的侧壁上形成隔离层，阻止磷析出，从而减少或避免浮栅层中因析出的磷与刻蚀过程中的副产物反应而产生的凹陷及杂质微粒，进而改善浮栅层的刻蚀效果以及闪存器件的形貌，避免所述闪存器件失效。

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种闪存器件的制造方法。

背景技术

随着科技的发展，数据存储介质应用由一些传统的非易失存储器转向闪存型存储器，以闪存为主要存储介质的大容量固态存储设备已经成为当今数据存储的主流方案之一。

图1为一分栅式闪存器件沿第一方向的垂直剖面结构示意图。参阅图1，分栅式闪存器件通常包括字线(Word Line，WL)10和垂直堆叠与字线10两侧的浮栅(Floating Gate，FG)层20和控制栅(Control Gate，CG)层30。然而，在实际的工艺制程中，浮栅层20可能存在杂质微粒A，从而影响浮栅层20的刻蚀效果。

研究表明，杂质微粒产生的原因主要在于浮栅层表面的磷析出现象。图2至图4为一分栅式闪存器件的部分制程中沿第二方向的垂直剖面结构示意图，且所述第二方向于所述第一方向垂直。参阅图2和图3，在刻蚀硬掩模层50、浮栅层20和衬底40以形成隔离沟槽(Shallow Trench Isolation，STI)60后，浮栅层20的侧壁上会析出磷(即图2中椭圆所表示的部分)，且所析出的磷会与刻蚀过程中产生的聚合物(Polymer)所释放的气体发生反应并生成副产物颗粒(图中未示出)。在后续的清洗工艺中，所述副产物颗粒被去除，并导致所述浮栅层20的侧壁上形成凹陷B。随后，参阅图4，在隔离沟槽60中填充形成介质层61的过程中，介质层61的材料会填满所述凹陷B，从而在浮栅层20中形成杂质微粒A。由于杂质微粒A的材料与浮栅层20的材料是不同的，因此，在后续进行的浮栅层20的刻蚀工艺中，杂质微粒A的刻蚀速率与浮栅层20的刻蚀速率不同，从而影响浮栅层20的刻蚀效果，严重时甚至会导致闪存器件失效。

鉴于此，需要一种方法减少或避免因磷析出导致的浮栅层中存在杂质微粒的问题，从而改善浮栅层的刻蚀效果以及闪存器件的形貌。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闪存器件的制造方法，减少或避免因磷析出导致的浮栅层中存在杂质微粒的问题，从而改善浮栅层的刻蚀效果以及闪存器件的形貌。

为了达到上述目的，本发明提供了一种闪存器件的制造方法，包括：

提供衬底，所述衬底上依次形成有浮栅层和图案化的硬掩模层；

进行刻蚀工艺，以所述图案化的硬掩模层为掩膜刻蚀所述浮栅层和所述衬底，以形成隔离沟槽；

进行第一灰化工艺及湿法清洗工艺，去除刻蚀工艺中产生的副产物；

在所述浮栅层的靠近所述隔离沟槽一侧的侧壁形成隔离层；以及，

在所述隔离沟槽内填充形成介质层。

可选的，采用第二灰化工艺或热氧化生长工艺形成所述隔离层。

可选的，所述隔离层的材料包括氧化硅。

可选的，在形成所述隔离层之后，形成所述介质层之前，还包括：

进行预清洗工艺，去除所述图案化的硬掩模层的表面以及所述隔离沟槽的侧壁及底部的杂质或微尘。

可选的，在形成所述隔离层之后，进行所述预清洗工艺之前，还包括：

进行在线量测和/或刻蚀后检测，以检验所述闪存器件是否符合制程要求。