專利名稱：晶體硅存儲(chǔ)器制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體工藝，且特別涉及一種晶體硅存儲(chǔ)器制作方法。
背景技術(shù)：
閃存以其便捷，存儲(chǔ)密度高，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)成為非揮發(fā)性存儲(chǔ)器中研究的熱點(diǎn)。 從二十世紀(jì)八十年代第一個(gè)閃存產(chǎn)品問(wèn)世以來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展和各類電子產(chǎn)品對(duì)存儲(chǔ)的 需求，閃存被廣泛用于手機(jī)，筆記本，掌上電腦和U盤等移動(dòng)和通訊設(shè)備中，閃存為一種非 易變性存儲(chǔ)器，其運(yùn)作原理是通過(guò)改變晶體管或存儲(chǔ)單元的臨界電壓來(lái)控制門極通道的開(kāi) 關(guān)以達(dá)到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目的，使存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)不會(huì)因電源中斷而消失，而閃存為電 可擦除且可編程的只讀存儲(chǔ)器的一種特殊結(jié)構(gòu)。如今閃存已經(jīng)占據(jù)了非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的大部分市場(chǎng)份額，成為發(fā)展最快的 非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，然而現(xiàn)有的閃存在邁向更高存儲(chǔ)密度的時(shí)候，通過(guò)縮小器件尺寸 來(lái)提高存儲(chǔ)密度將會(huì)面臨很大的挑戰(zhàn)。然而現(xiàn)有的閃存在邁向更高存儲(chǔ)密度的時(shí)候，由于 受到編程電壓的限制，通過(guò)縮小器件尺寸來(lái)提高存儲(chǔ)密度將會(huì)面臨很大的挑戰(zhàn)，因而研制 高存儲(chǔ)密度的閃存是閃存技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)力。傳統(tǒng)的閃存在邁向更高存儲(chǔ)密度的時(shí) 候，由于受到結(jié)構(gòu)的限制，實(shí)現(xiàn)器件的編程電壓進(jìn)一步減小將會(huì)面臨著很大的挑戰(zhàn)。一般而言，閃存為分柵結(jié)構(gòu)或堆疊柵結(jié)構(gòu)或兩種結(jié)構(gòu)的組合。分柵式閃存由于其 特殊的結(jié)構(gòu)，相比堆疊柵閃存在編程和擦除的時(shí)候都體現(xiàn)出其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，然而，目前 的現(xiàn)有技術(shù)中，分柵式閃存相對(duì)于堆疊柵閃存多了一個(gè)字線從而使得芯片的面積增加，另 夕卜，即使是共享字線的分柵式閃存，需在源極或者漏極施加較大的編程電壓(一般大于3V) 才能實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)單元的編程，這就需要額外的在源極區(qū)域或者漏極區(qū)域增加高壓管，從而 導(dǎo)致芯片面積的增加，不利于閃存存儲(chǔ)密度的進(jìn)一步提高，此外，閃存存儲(chǔ)器制作工藝中制 作邏輯單元和存儲(chǔ)單元均是分別制作，消耗了大量的時(shí)間和成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中制作存儲(chǔ)器過(guò)程過(guò)于繁雜的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種方便制 作存儲(chǔ)器的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，包括以下步驟在襯 底上依次生長(zhǎng)襯墊氧化層和納米晶體硅層；在所述納米晶體硅層上依次生長(zhǎng)頂部氧化層和 氮化硅層；進(jìn)行刻蝕處理，使得所述襯底露出第一區(qū)域和第二區(qū)域；在所述第一區(qū)域生長(zhǎng) 高壓柵氧層；在所述第二區(qū)域生長(zhǎng)低壓柵氧層；去除所述氮化硅層；生長(zhǎng)晶體硅層并進(jìn)行 刻蝕處理，使得所述高壓柵氧層、所述頂部氧化層和所述低壓柵氧層上的所述晶體硅層之 間相互隔離?？蛇x的，所述納米晶體硅層的厚度范圍為10納米至20納米。可選的，所述納米晶體硅層的厚度為10納米?？蛇x的，所述高壓柵氧層的厚度范圍為12納米至18納米。
可選的，所述高壓柵氧層的厚度為15納米?？蛇x的，所述低壓柵氧層的厚度范圍為5納米至7納米。 可選的，所述低壓柵氧層的厚度為6納米。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明晶體硅存儲(chǔ)器制作方法具有 以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明晶體硅存儲(chǔ)器制作方法同時(shí)制作存儲(chǔ)器的邏輯單元和存儲(chǔ)單元，從而簡(jiǎn) 化了制作存儲(chǔ)器的步驟，節(jié)約了時(shí)間和成本。


圖1為本發(fā)明晶體硅存儲(chǔ)器制作方法的流程圖；圖2至圖7為本發(fā)明晶體硅存儲(chǔ)器制作方法的詳細(xì)制作圖。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。首先，請(qǐng)參考圖1，圖1是本發(fā)明晶體硅存儲(chǔ)器制作方法的流程圖，從圖上可以看 出，本發(fā)明晶體硅存儲(chǔ)器制作方法包括以下步驟步驟41 在襯底上依次生長(zhǎng)襯墊氧化層和納米晶體硅層，襯墊氧化層為氧化硅 層，納米晶體硅層的厚度范圍為10納米至20納米，本實(shí)施例中采用的納米晶體硅厚度為10 納米，詳細(xì)過(guò)程請(qǐng)參考圖2，圖2中，在襯底10上依次生長(zhǎng)氧化硅層11和納米晶體硅層12， 其中氧化硅層11起到隔離絕緣作用；步驟42 在所述納米晶體硅層上依次生長(zhǎng)頂部氧化層和氮化硅層，頂部氧化層也 為氧化硅層，氮化硅層主要在生長(zhǎng)過(guò)程中起到保護(hù)襯底和納米晶體硅層的作用，詳細(xì)過(guò)程 請(qǐng)參考圖3，圖3中，在納米晶體硅層12上依次生長(zhǎng)頂部氧化層13和氮化硅層14，氮化硅 層14的厚度對(duì)于存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)無(wú)所謂，因?yàn)楹笃诘鑼訉⒈蝗コ?；步驟43 進(jìn)行刻蝕處理，使得所述襯底露出第一區(qū)域和第二區(qū)域，刻蝕方法為各 向異性的干法刻蝕，為的是保持側(cè)壁的陡直，刻蝕掉部分氮化硅層、頂部氧化層、納米晶體 硅層和襯底氧化層，如圖4所示，圖中中間剩余的部分是未被刻蝕的氮化硅層14、頂部氧化 層13、納米晶體硅層12和襯底氧化層11 ；步驟44 在所述第一區(qū)域生長(zhǎng)高壓柵氧層，具體過(guò)程是先生長(zhǎng)高壓柵氧層，然后 只保留第一區(qū)域的高壓柵氧層，去除掉其他區(qū)域的高壓柵氧層；步驟45 去除所述氮化硅層，詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考圖5，圖5中，高壓柵氧層15生長(zhǎng)于 襯底10的第一區(qū)域，同時(shí)氮化硅層已經(jīng)被去除；步驟46 在所述第二區(qū)域生長(zhǎng)低壓柵氧層，詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考圖6，圖6中，低壓柵氧 層16生長(zhǎng)于襯底10的第二區(qū)域，從圖上可以直觀的看出，低壓柵氧層的厚度要略小于高壓 柵氧層，這在實(shí)際操作中也是如此；步驟47 生長(zhǎng)晶體硅層并進(jìn)行刻蝕處理，使得所述高壓柵氧層、所述頂部氧化層 和所述低壓柵氧層上的所述晶體硅層之間相互隔離，詳細(xì)結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考圖7，圖7中，晶體硅 層分別位于高壓柵氧層16、頂部氧化層13和低壓柵氧層17上，其中位于低壓柵氧層17上 的晶體硅層用作邏輯單元，而位于頂部氧化層13和位于高壓柵氧層16上的晶體硅層則用 作存儲(chǔ)單元，當(dāng)然，后續(xù)的步驟還包括在各個(gè)晶體硅層之間使用氧化物填充隔離，防止漏<formula>formula see original document page 5</formula>
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所述技 術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因 此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，其特征在于包括以下步驟在襯底上依次生長(zhǎng)襯墊氧化層和納米晶體硅層；在所述納米晶體硅層上依次生長(zhǎng)頂部氧化層和氮化硅層；進(jìn)行刻蝕處理，使得所述襯底露出第一區(qū)域和第二區(qū)域；在所述第一區(qū)域生長(zhǎng)高壓柵氧層；去除所述氮化硅層；在所述第二區(qū)域生長(zhǎng)低壓柵氧層；生長(zhǎng)晶體硅層并進(jìn)行刻蝕處理，使得所述高壓柵氧層、所述頂部氧化層和所述低壓柵氧層上的所述晶體硅層之間相互隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，其特征在于所述納米晶體硅層的 厚度范圍為10納米至20納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，其特征在于所述納米晶體硅 層的厚度為10納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，其特征在于所述高壓柵氧層的厚 度范圍為12納米至18納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，其特征在于所述高壓柵氧層 的厚度為15納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，其特征在于所述低壓柵氧層的厚 度范圍為5納米至7納米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，其特征在于所述低壓柵氧層 的厚度為6納米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種晶體硅存儲(chǔ)器制作方法，包括以下步驟在襯底上依次生長(zhǎng)襯墊氧化層和納米晶體硅層；在所述納米晶體硅層上依次生長(zhǎng)頂部氧化層和氮化硅層；進(jìn)行刻蝕處理，使得所述襯底露出第一區(qū)域和第二區(qū)域；在所述第一區(qū)域生長(zhǎng)高壓柵氧層；去除所述氮化硅層；在所述第二區(qū)域生長(zhǎng)低壓柵氧層；生長(zhǎng)晶體硅層并進(jìn)行刻蝕處理，使得所述高壓柵氧層、所述頂部氧化層和所述低壓柵氧層上的所述晶體硅層之間相互隔離，本發(fā)明晶體硅存儲(chǔ)器制作方法簡(jiǎn)化了制作晶體硅存儲(chǔ)器的流程，節(jié)約了時(shí)間和成本。
文檔編號(hào)H01L21/28GK101800198SQ20101012366
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者張博, 顧靖 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司