專利名稱：一種閃存存儲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造工藝領(lǐng)域，尤其涉及集成電路制造領(lǐng)域中的閃存存儲器
的制作方法。
背景技術(shù)：
在O. 13um及以下的閃存器件中，一般采用自對準(zhǔn)接觸孔的存儲器結(jié)構(gòu)。為了減少 器件的截止電流同時(shí)又不影響到后面自對準(zhǔn)接觸孔刻蝕的工藝窗口。兩個(gè)器件的氮化膜側(cè) 墻之間的間距越大，給后面的自對準(zhǔn)接觸孔刻蝕的工藝窗口越大。 為了增加后續(xù)自對準(zhǔn)接觸孔刻蝕工藝窗口，如圖l所示，現(xiàn)有的制備閃存存儲器 的工藝方法包括以下的工藝步驟 首先，如圖2所示，完成柵極結(jié)構(gòu)以及側(cè)墻工藝。在硅襯底1上有柵氧化層2，柵氧 化層上生長有多晶硅柵極3，多晶硅柵極上有硬質(zhì)掩模層4，在多晶硅柵極結(jié)構(gòu)側(cè)面形成有 側(cè)墻5。 然后，如圖3所示，在氮化膜側(cè)墻刻蝕完后，在硅片表面沉積形成一定厚度的氧化膜層。 接著，如圖4所示，進(jìn)行源漏離子注入。 如圖5所示，在源漏離子注入完以后，再通過濕法刻蝕去除上述第二步中形成的 氧化膜。 最后，如圖6所示，進(jìn)行磷硅玻璃(phospho-silicate Glass，簡稱PSG)的淀積，形 成閃存存儲器。 如圖7所示，在氮化膜側(cè)墻刻蝕完后沉積一定厚度的氧化膜層，能夠幫助增加?xùn)?極到源漏區(qū)域的距離A。如圖8所示，也保證在后續(xù)的對準(zhǔn)接觸孔的純磷硅玻璃的寬度B足 夠大，繼而使孔刻蝕的工藝窗口夠大。 但隨著線寬逐漸變得越來越小，對器件截止電流的控制越來越難，但若只通過加 厚第二步中淀積的氧化膜的厚度來實(shí)現(xiàn)對器件截止電流的控制則會(huì)引起其他電性能特征 的變化。例如，由于在有源區(qū)上的氧化膜厚度也會(huì)同時(shí)被增厚，僅僅通過加厚氧化膜層的 方法會(huì)導(dǎo)致源漏的電阻增大，已有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)在保證器件的其他電性能特征不變的情況 下，減小器件的截止電流。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種閃存存儲器的制作方法，能夠在不改變器
件的其他特性的同時(shí)減小閃存存儲器截止電流。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明閃存存儲器的制作方法的技術(shù)方案是，在形成柵極
氮化硅側(cè)墻之后包括以下步驟 1)在硅片表面淀積第一層氧化膜； 2)對第一層氧化膜層進(jìn)行反刻，在柵極結(jié)構(gòu)上方刻蝕到硬質(zhì)掩模層，在硅片表面
3的其他區(qū)域刻蝕到硅襯底，形成平緩的氧化膜側(cè)墻；
3)然后在硅片表面淀積第二層氧化膜；
4)接著進(jìn)行源漏的離子注入； 5)采用濕法刻蝕工藝同時(shí)去除第一層氧化膜和第二層氧化膜；
6)在硅片表面淀積層間膜薄膜。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是，第二步中，進(jìn)行反刻的工藝參數(shù)為壓力為 30-100Mt，上部電源功率為800-1500w ;偏轉(zhuǎn)功率為800-1500w，采用的氣體為碳氟系氣體 和氬氣以及氧氣的混合氣體。 作為本發(fā)明另一種進(jìn)一步改進(jìn)是，第二步中，碳氟系氣體的流量為50-250sccm，氬 氣的流量為50-150sccm，氧氣的流量為4-10sccm。 本發(fā)明在已有技術(shù)柵極氮化膜側(cè)墻形成之后淀積氧化膜之前增加一個(gè)步驟，淀積 一層氧化膜層，并對這層氧化膜層進(jìn)行反刻，在柵極氮化膜側(cè)墻處形成一處平緩的氧化膜 側(cè)墻，大大增加了側(cè)墻的寬度，增加了柵極到源漏極之間的距離，有利于降低器件的截止電流。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為已有技術(shù)中閃存存儲器制備流程示意圖； 圖2至圖6為已有技術(shù)中閃存存儲器制備過程結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7至圖8為已有技術(shù)閃存存儲器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明閃存存儲器制備流程示意圖； 圖10至圖16為本發(fā)明閃存存儲器制備過程結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中附圖標(biāo)記為，硅襯底為l，柵氧層為2，多晶硅柵極為3，硬質(zhì)掩模層為4，側(cè)墻 為5，已有技術(shù)中淀積的氧化膜層6，7為源/漏區(qū)，8為磷硅玻璃，本發(fā)明中技術(shù)中淀積的第 一層氧化膜為9。
具體實(shí)施例方式
如圖9所示，本發(fā)明閃存存儲器制備過程包括以下步驟 首先，采用常規(guī)的工藝形成多晶硅柵極并進(jìn)行側(cè)墻刻蝕，其結(jié)構(gòu)如圖10所示，在 硅襯底1上有柵氧化層2，柵氧化層上生長有多晶硅柵極3，多晶硅柵極上有硬質(zhì)掩模層4， 在多晶硅柵極結(jié)構(gòu)側(cè)面形成有側(cè)墻5。然后，如圖11所示，在傳統(tǒng)柵極氮化膜側(cè)墻5刻蝕 后，沉積一層一定厚度的氧化膜9。 然后，如圖12所示，對上一步生長的氧化膜層進(jìn)行反刻，在柵極結(jié)構(gòu)上方刻蝕到 硬質(zhì)掩模層，在硅片表面的其他區(qū)域刻蝕到硅襯底，形成平緩的氧化膜側(cè)墻。從而增加了 柵極到源漏的距離。反刻時(shí)采用氧化膜對氮化膜及硅刻蝕選擇比大于5 : l的等離子。 進(jìn)行反刻時(shí)的工藝參數(shù)為壓力為30-100Mt，上部電源功率為800-1500w ;偏轉(zhuǎn)功率為 800-1500w，采用的氣體為碳氟系氣體和氬氣以及氧氣的混合氣體。期中碳氟系氣體的流量 為50-250sccm，氬氣的流量為50-150sccm，氧氣的流量為4-10sccm。所述的碳氟系氣體為
接著，如圖13所示，在硅片表面淀積第二層氧化膜6。這一層氧化膜的淀積即為在 已有技術(shù)中常規(guī)淀積的氧化膜層。在有源區(qū)上的氧化膜厚度只是第二層氧化膜的厚度，而 柵極側(cè)墻就由傳統(tǒng)的氮化膜側(cè)墻，第一層氧化膜側(cè)墻及第二層氧化膜側(cè)墻三層介質(zhì)組成， 從而大大增加了柵極到源漏的距離，有利于降低了器件的截止電流。 然后，如圖14所示，接著進(jìn)行源漏的離子注入，形成源區(qū)或者漏區(qū)7。由于在有源 區(qū)淀積的氧化膜厚度僅僅為第二層氧化膜的厚度，因此在本發(fā)明中在有源區(qū)淀積的氧化膜 厚度與已有技術(shù)中淀積在有源區(qū)的氧化膜厚度相同。因此，在源/漏離子注入時(shí)可以不改 變源/漏離子注入的工藝條件。即源/漏離子注入即可以采用已有技術(shù)中常規(guī)的工藝參數(shù)。
之后，如圖15所示，采用濕法刻蝕工藝同時(shí)去除第一層氧化膜和第二層氧化膜。
最后，如圖16所示，在硅片表面淀積磷硅玻璃作為層間膜薄膜。由于沒有改變柵 極側(cè)墻之間的距離，即沒有改變自對準(zhǔn)接觸孔底部空間的距離，因此保持了自對準(zhǔn)接觸孔 刻蝕的工藝窗口。 本發(fā)明采用在形成側(cè)墻之后淀積氧化膜之前增加一個(gè)步驟，增加一次氧化膜的淀 積和反刻工藝形成平緩的側(cè)墻，最終形成三層側(cè)墻，從而增加了側(cè)墻的寬度，即增加了柵極 到源漏極之間的距離，隨后采用濕法刻蝕工藝同時(shí)去除第一層氧化膜和第二層氧化膜，從 而實(shí)現(xiàn)了在不改變器件其他性質(zhì)的前提下，降低了器件的截止電流。
權(quán)利要求
一種閃存存儲器的制作方法，其特征在于，在形成柵極氮化硅側(cè)墻之后包括以下步驟1)在硅片表面淀積第一層氧化膜；2)對第一層氧化膜層進(jìn)行反刻，在柵極結(jié)構(gòu)上方刻蝕到硬質(zhì)掩模層，在硅片表面的其他區(qū)域刻蝕到硅襯底，形成平緩的氧化膜側(cè)墻；3)然后在硅片表面淀積第二層氧化膜；4)接著進(jìn)行源漏的離子注入；5)采用濕法刻蝕工藝同時(shí)去除第一層氧化膜和第二層氧化膜；6)在硅片表面淀積層間膜薄膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存存儲器的制作方法，其特征在于，步驟2)中對第一層氧 化膜層進(jìn)行反刻時(shí)采用氧化膜對氮化膜及硅刻蝕選擇比大于5:l的等離子進(jìn)行反刻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存存儲器的制作方法，其特征在于，步驟2)中，進(jìn)行反刻的 工藝參數(shù)為壓力為30-100Mt，上部電源功率為800-1500w ;偏轉(zhuǎn)功率為800-1500w，采用的氣體為碳氟系氣體和氬氣以及氧氣的混合氣體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的閃存存儲器的制作方法，其特征在于，步驟2)中，碳氟系氣體 的流量為50-250sccm，氬氣的流量為50-150sccm，氧氣的流量為4-10sccm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的閃存存儲器的制作方法，其特征在于，步驟2)中，碳氟系氣體 為C4F8、CsF8、CHF3、CF4。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存存儲器的制作方法，其特征在于，步驟6)中，在硅片表面 淀積層間膜薄膜為磷硅玻璃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閃存存儲器的制作方法，在形成柵極氮化硅側(cè)墻之后包括以下步驟1)在硅片表面淀積第一層氧化膜；2)對第一層氧化膜層進(jìn)行反刻，在柵極結(jié)構(gòu)上方刻蝕到硬質(zhì)掩模層，在硅片表面的其他區(qū)域刻蝕到硅襯底，形成平緩的氧化膜側(cè)墻；3)然后在硅片表面淀積第二層氧化膜；4)接著進(jìn)行源漏的離子注入；5)采用濕法刻蝕工藝同時(shí)去除第一層氧化膜和第二層氧化膜；6)在硅片表面淀積層間膜薄膜。本發(fā)明在不改變器件其他性質(zhì)的前提下，降低器件的截止電流。
文檔編號H01L21/336GK101740521SQ20081004400
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者呂煜坤, 孫娟, 袁苑 申請人:上海華虹Nec電子有限公司