嵌入式分柵閃存器件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及嵌入式分柵閃存器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)在的集成電路中，經(jīng)常用到嵌入式分柵閃存器件(如圖2J所示)，其包括：半 導(dǎo)體襯底201，該半導(dǎo)體襯底201分為閃存區(qū)域和邏輯區(qū)域；在半導(dǎo)體襯底的閃存區(qū)域上的 硅氧化物202 ;在硅氧化物202上的浮置柵極2061 ;在浮置柵極2061上的絕緣體層207， 在絕緣體層207上的控制柵極2081 ;在控制柵極2081上的控制柵極硬掩模正硅酸乙酯層 209 ;在控制柵極硬掩模正硅酸乙酯層209上的控制柵極硬掩模氮化硅層210 ;在浮置柵極 2061上且在絕緣體層207、控制柵極2081、控制柵極硬掩模正硅酸乙酯層209和控制柵極硬 掩模氮化硅層210側(cè)面的側(cè)墻215。
[0003] 嵌入式分柵閃存是一種電壓控制型器件，該閃存的擦和寫均是基于隧道效應(yīng)，電 流穿過浮置柵極與半導(dǎo)體襯底之間的硅氧化物202,對(duì)浮置柵極進(jìn)行充電以寫數(shù)據(jù)，或進(jìn)行 放電以擦除數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對(duì)所述問題中的至少一 個(gè)問題提出了一種新的技術(shù)方案。
[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種嵌入式分柵閃存器件的制造方法，包括：
[0006] 淺溝槽隔離化學(xué)機(jī)械平坦化半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底分為閃存區(qū)域和邏輯區(qū) 域，在半導(dǎo)體襯底上具有硅氧化物，在硅氧化物上具有氮化物；
[0007] 利用光刻膠覆蓋所述邏輯區(qū)域，去除所述閃存區(qū)域的氮化物；
[0008] 去除所述邏輯區(qū)域的光刻膠，沉積浮置柵極多晶硅材料；
[0009] 化學(xué)機(jī)械平坦化所述浮置柵極多晶硅材料；
[0010] 依次沉積絕緣體層、控制柵極多晶硅層以及附加層，在所述閃存區(qū)域進(jìn)行光刻以 形成控制柵極；
[0011] 對(duì)浮置柵極多晶硅材料進(jìn)行刻蝕以形成浮置柵極；
[0012] 用光刻膠覆蓋所述閃存區(qū)域，去除所述邏輯區(qū)域的氮化物和硅氧化物；
[0013] 去除所述閃存區(qū)域的光刻膠。
[0014] 優(yōu)選地，使用溶液去除所述閃存區(qū)域的氮化物。
[0015] 優(yōu)選地，所述溶液為磷酸。
[0016] 優(yōu)選地，所述磷酸的濃度為100%。
[0017] 優(yōu)選地，在所述閃存區(qū)域進(jìn)行光刻以形成控制柵極的步驟包括：形成一個(gè)控制柵， 所述控制柵包括絕緣體層、控制柵極以及光刻后的附加層。
[0018] 優(yōu)選地，對(duì)浮置柵極多晶硅材料進(jìn)行刻蝕的步驟包括：先沉積絕緣物，進(jìn)行刻蝕后 形成側(cè)墻；刻蝕掉字線一側(cè)的側(cè)墻，再對(duì)浮置柵極多晶硅材料進(jìn)行刻蝕。
[0019] 優(yōu)選地，在所述閃存區(qū)域進(jìn)行光刻以形成控制柵極的步驟包括：形成兩個(gè)控制柵， 其中，兩個(gè)控制柵形成控制柵組，所述控制柵組中的各控制柵結(jié)構(gòu)相同，分別包括絕緣體 層、控制柵極以及光刻后的附加層。
[0020] 優(yōu)選地，對(duì)浮置柵極多晶硅材料進(jìn)行刻蝕的步驟包括：先沉積絕緣物，進(jìn)行刻蝕后 形成側(cè)墻；
[0021] 用光刻膠將擦除區(qū)域保護(hù)起來，所述擦除區(qū)域指帶側(cè)墻的控制柵組之間的區(qū)域， 刻蝕掉位于字線一側(cè)的側(cè)墻，然后對(duì)浮置柵極多晶硅材料進(jìn)行刻蝕，去除光刻膠，再刻蝕所 述擦除區(qū)域的浮置柵極多晶硅材料。
[0022] 優(yōu)選地，控制柵組共用一個(gè)擦除。
[0023] 優(yōu)選地，絕緣物為氧化物，或者氧化物和氮化物的組合物。
[0024] 優(yōu)選地，絕緣物為氧化物和氮化物的組合物時(shí)，依次沉積氧化物、氮化物、氧化物， 再經(jīng)過刻蝕形成氧化物-氮化物-氧化物（0N0)結(jié)構(gòu)的側(cè)墻。
[0025] 優(yōu)選地，依次沉積絕緣體層、控制柵極多晶硅層以及附加層，在所述閃存區(qū)域進(jìn)行 光刻的步驟包括：
[0026] 依次沉積絕緣體層、控制柵極多晶硅層、控制柵極硬掩模正硅酸乙酯層、控制柵極 硬掩模氮化硅層、控制柵極硬掩模緩沖氧化物層、非晶碳層，以及在非晶碳層上面涂覆光刻 膠；
[0027]利用光線進(jìn)行光刻，再通過刻蝕形成控制柵極；
[0028] 去掉光刻膠、非晶碳層和控制柵極硬掩模緩沖氧化物層，其中，控制柵極硬掩模正 硅酸乙酯層、以及控制柵極硬掩模氮化硅層為光刻后的附加層。
[0029] 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過對(duì)邏輯區(qū)域只進(jìn)行一次刻蝕，減少了刻蝕次數(shù)，從而 減少了邏輯區(qū)域的圓錐形缺陷，使得本發(fā)明的制造方法之后在邏輯區(qū)域形成的運(yùn)算器件的 電學(xué)性能得到提高，提高了嵌入式分柵閃存器件的性能，進(jìn)而提高了半導(dǎo)體器件質(zhì)量。
[0030] 通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其 優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【附圖說明】
[0031] 構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解 釋本發(fā)明的原理。
[0032] 參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：
[0033] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作嵌入式分柵閃存器件的流程圖。
[0034] 圖2A-圖2J是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例分別與圖1的制作流程的各個(gè)步驟對(duì)應(yīng) 的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具 體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本 發(fā)明的范圍。
[0036] 同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際 的比例關(guān)系繪制的。
[0037] 以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明 及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0038] 對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適 當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0039] 在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不 是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0040] 應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一 個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0041] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0042] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作嵌入式分柵閃存器件的流程圖。圖2A-圖2J 是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例分別與圖1的制作流程的各個(gè)步驟對(duì)應(yīng)的示意圖。下面結(jié)合圖 1和圖2A-圖2J說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制作嵌入式分柵閃存器件的流程。
[0043] 在步驟101，淺溝槽隔離（shallowtrenchisolation,STI)化學(xué)機(jī)械平坦化 (chemicalmechanicalplanarization，CMP)半導(dǎo)體襯底 201 (如圖 2A所不)，所述半導(dǎo)體 襯底分為閃存區(qū)域和邏輯區(qū)域，在半導(dǎo)體襯底上具有硅氧化物202,在硅氧化物上具有氮化 物 203。
[0044] 其中閃存區(qū)域（cell)是半導(dǎo)體襯底201圖形密度較大部分，而邏輯區(qū)域是半導(dǎo)體 襯底201圖形密度較小部分(其中邏輯區(qū)域包括高壓（HV)部分和低壓（LV)部分)，這里高壓 和低壓是邏輯區(qū)域的運(yùn)算器件的開啟電壓，例如高壓為2. 5V，低壓為1. 2V。應(yīng)該注意的是， 在本發(fā)明中，由于沒有涉及運(yùn)算器件的制造方法，各附圖中未示出運(yùn)算器件。在本發(fā)明的實(shí) 施例中，