闪存器件的形成方法技术

一种闪存器件的形成方法，包括：提供基底，基底表面具有浮栅层；在浮栅层表面形成控制栅，所述控制栅内具有暴露出浮栅层的第一开口；在第一开口的侧壁形成第一氧化层和位于第一氧化层表面的材料层；氧化所述材料层，在所述第一开口侧壁的控制栅表面形成第二氧化层；以控制栅和第二氧化层为掩膜，刻蚀浮栅层，直至暴露出基底，形成浮栅以及位于浮栅之间的第二开口；在所述第一开口和第二开口内形成字线。所述方法形成的闪存器件能够平衡控制栅和字线之间的击穿电压以及控制栅对浮栅的控制作用。

Formation of Flash Memory Devices

A method for forming a flash memory device includes: providing a substrate with a floating gate layer on the substrate surface; forming a control gate on the surface of the floating gate layer with a first opening in which the floating gate layer is exposed; forming a first oxide layer on the side wall of the first opening and a material layer on the surface of the first oxide layer; and oxidizing the material layer, which is the control gate surface shape of the first opening side wall. A second oxide layer is formed; a floating gate layer is etched with a control gate and a second oxide layer as a mask until the basement is exposed, forming a floating gate and a second opening between the floating gates; and a word line is formed within the first opening and the second opening. The flash memory device formed by the method can balance the breakdown voltage between the control gate and the word line and the control effect of the control gate on the floating gate.

【技术实现步骤摘要】
闪存器件的形成方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种闪存器件的形成方法。
技术介绍
在目前的半导体产业中，集成电路产品主要可分为三大类型：模拟电路、数字电路和数/模混合电路，其中，存储器是数字电路中的一个重要类型。而在存储器中，近年来快闪存储器(FlashMemory，简称闪存)的发展尤为迅速。闪存的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储信息，且具有集成度高、存储速度快、易于擦除和重写等优点，因此，在微机、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用。闪存器件主要包括栅极叠层(StackGate)结构和分栅(SplitGate)结构，其中，分栅结构由于具有更高的编程效率，在擦写功能上可以避免过度擦写问题，因而被广泛运用在各类诸如智能卡、SIM卡、微控制器、手机等电子产品中。然而，现有闪存器件的性能仍较差。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种闪存器件的形成方法，以提高闪存器件的性能。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种闪存器件的形成方法，包括：提供基底，所述基底表面具有浮栅层；在所述浮栅层的表面形成控制栅，所述控制栅内具有暴露出浮栅层的第一开口；在所述第一开口的侧壁形成第一氧化层和位于第一氧化层表面的材料层；氧化所述材料层，在所述第一开口侧壁的控制栅表面形成第二氧化层；以所述控制栅和第二氧化层为掩膜，刻蚀浮栅层，直至暴露出基底，形成浮栅和位于浮栅之间的第二开口；在所述第一开口和第二开口内形成字线。可选的，所述材料层的厚度为：150埃～250埃。可选的，所述材料层的材料包括硅。可选的，氧化所述材料层的工艺包括干法氧化工艺和湿法氧化工艺。可选的，所述浮栅层和控制栅之间还包括浮栅介质层。可选的，所述浮栅介质层和控制栅的形成方法包括：在所述浮栅层的表面形成浮栅介质材料膜；在所述浮栅介质材料膜形成控制栅材料膜，所述控制栅材料膜的表面具有掩膜层，所述掩膜层内具有暴露出控制栅材料膜表面的掩膜开口；在所述掩膜开口的侧壁形成侧墙；以所述侧墙和掩膜层为掩膜，刻蚀所述控制栅材料膜，直至暴露出浮栅介质材料膜，形成所述控制栅，所述控制栅内具有第一开口；采用湿法刻蚀工艺去除所述第一开口底部的浮栅介质材料膜，直至暴露出浮栅层，形成浮栅介质层。可选的，所述浮栅介质材料膜包括位于浮栅层表面的第三氧化层、位于第三氧化层表面的氮化层以及位于氮化层表面的第四氧化层；所述第三氧化层的材料包括氧化硅，所述氮化层的材料包括氮化硅，所述第四氧化层的材料包括氧化硅；所述湿法刻蚀工艺的参数包括：刻蚀剂包括磷酸、硫酸和双氧水。可选的，所述浮栅层与基底之间还具有第五氧化层；形成浮栅之后，形成字线之前，还包括：去除所述第二开口底部的第五氧化层；去除所述第二开口底部的第五氧化层的工艺包括：湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的参数包括：清洗剂包括氢氟酸、硫酸和双氧水。可选的，所述第一氧化层的厚度为：60埃～70埃。可选的，形成所述字线之后，还包括：在所述字线表面形成盖帽层；形成所述盖帽层之后，去除所述掩膜层以及掩膜层底部的控制栅和浮栅，分别形成位于字线两侧的第一存储单元和第二存储单元。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：本专利技术技术方案提供的闪存器件的形成方法中，所述控制栅内具有开口，在所述开口的侧壁形成第一氧化层和材料层。通过氧化工艺使材料层转化为氧化层，所述氧化层的厚度较厚，则由所述氧化层和第一氧化层构成的第二氧化层的厚度较厚，使得字线与控制栅之间的距离较大，因此，有利于提高控制栅与字线之间的击穿电压。同时，由于材料层和控制栅之间具有第一氧化层，当所述材料层被氧化完全时，所述第一氧化层用于减缓氧化工艺，防止过多的控制栅被氧化，因此，有利于防止第二氧化层的厚度过厚。后续以控制栅和第二氧化层为掩膜，刻蚀浮栅层以形成浮栅。由于第二氧化层的厚度不至于过厚，则浮栅的尺寸与控制栅的尺寸的比值不至于过大，有利于提高控制栅对浮栅的控制作用。综上，所述方法形成的闪存器件能够平衡控制栅与字线之间的击穿电压以及控制栅对浮栅的控制作用。附图说明图1至图3是一种闪存器件的结构示意图；图4至图12是本专利技术一实施例的闪存器件的形成方法的各步骤的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，闪存器件的性能较差。图1至图3是一种闪存器件的结构示意图。请参考图1，提供基底100，部分所述基底100表面具有浮栅层101，所述浮栅层101表面具有浮栅介质材料膜102，所述浮栅介质材料膜102表面具有控制栅材料膜103，所述控制栅材料膜103的部分表面具有掩膜层104，所述掩膜层104内具有暴露出控制栅材料膜103的掩膜开口(图中未标出)；在所述掩膜开口的侧壁形成第一氧化层105。请参考图2，以所述掩膜层104和第一氧化层105为掩膜，刻蚀所述控制栅材料膜103(见图1)，直至暴露出浮栅介质材料膜102(见图1)，形成控制栅113，所述控制栅113内具有暴露出浮栅介质材料膜102的第一开口106；去除所述第一开口106底部的浮栅介质材料膜102，直至暴露出浮栅层101，在所述第一开口106底部的浮栅介质材料膜内形成第二开口(图中未标出)。请参考图3，在所述第一氧化层105、第一开口106和第二开口的侧壁形成侧墙107；以所述侧墙107、掩膜层104和第一氧化层105为掩膜，刻蚀所述浮栅层101，直至暴露出基底100表面，形成浮栅111和位于所述浮栅111之间的第三开口(图中未标出)；在所述第一开口106、第二开口和第三开口内形成字线108。上述闪存器件的形成方法中，所述侧墙107的形成方法包括：在所述掩膜层104、第一氧化层105和浮栅层101的表面、以及第一氧化层105、第一开口106和第二开口的侧壁形成侧墙膜；去除所述掩膜层104、第一氧化层105和浮栅层101的表面的侧墙膜，形成所述侧墙107。去除所述掩膜层104、第一氧化层105和浮栅层101表面的侧墙膜的工艺包括干法刻蚀工艺。在所述干法刻蚀工艺过程中形成副产物，所述副产物用于保护第一氧化层105、第一开口106和第二开口的侧壁的侧墙膜被过多的去除。在所述干法刻蚀工艺中，所述副产物不断积累，使得第一开口106侧壁底部的侧墙膜较第一开口106侧壁顶部的侧壁膜去除的少，即：在第一开口106侧壁顶部形成的侧墙107的厚度较第一开口106侧壁底部侧墙107的厚度薄。并且，在形成控制栅113之后，去除第一开口106底部的浮栅介质材料膜102，所述浮栅介质材料膜102包括氧化硅。去除第一开口106底部的浮栅介质材料膜102的工艺包括湿法工艺。由于所述第一氧化层105的材料包括氧化硅，因此，所述湿法工艺中的刻蚀剂使第一氧化层105沿平行于基底100方向上的尺寸减小，使得部分控制栅113的部分顶部被暴露出。被暴露出的部分控制栅113顶部易被刻蚀形成凸向第一开口106的尖角区域1。所述尖角区域1使得后续形成的侧墙107的厚度更薄。所述侧墙107的厚度较薄，使得字线108和控制栅113之间的击穿电压较小。一种提高尖角区域1控制栅113与字线108之间击穿电压的方法包括：增加尖角区域1控制栅113与字线108之间侧墙107的厚度。然而，增加尖角区域1控制栅113与字线107之间侧墙107的厚度，使得所述第一开口106底部和第二开口侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪存器件的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底表面具有浮栅层；在所述浮栅层的表面形成控制栅，所述控制栅内具有暴露出所述浮栅层的第一开口；在所述第一开口的侧壁形成第一氧化层和位于第一氧化层表面的材料层；氧化所述材料层，在所述第一开口侧壁的控制栅表面形成第二氧化层；以所述控制栅和第二氧化层为掩膜，刻蚀浮栅层，直至暴露出基底，形成浮栅以及位于浮栅之间的第二开口；在所述第一开口和第二开口内形成字线。

【技术特征摘要】
1.一种闪存器件的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底表面具有浮栅层；在所述浮栅层的表面形成控制栅，所述控制栅内具有暴露出所述浮栅层的第一开口；在所述第一开口的侧壁形成第一氧化层和位于第一氧化层表面的材料层；氧化所述材料层，在所述第一开口侧壁的控制栅表面形成第二氧化层；以所述控制栅和第二氧化层为掩膜，刻蚀浮栅层，直至暴露出基底，形成浮栅以及位于浮栅之间的第二开口；在所述第一开口和第二开口内形成字线。2.如权利要求1所述的闪存器件的形成方法，其特征在于，所述材料层的厚度为：150埃～250埃。3.如权利要求1所述的闪存器件的形成方法，其特征在于，所述材料层的材料包括硅。4.如权利要求1所述的闪存器件的形成方法，其特征在于，氧化所述材料层的工艺包括干法氧化工艺和湿法氧化工艺。5.如权利要求1所述的闪存器件的形成方法，其特征在于，所述浮栅层和控制栅之间还包括浮栅介质层。6.如权利要求5所述的闪存器件的形成方法，其特征在于，所述浮栅介质层和控制栅的形成方法包括：在所述浮栅层的表面形成浮栅介质材料膜；在所述浮栅介质材料膜形成控制栅材料膜，所述控制栅材料膜的表面具有掩膜层，所述掩膜层内具有暴露出控制栅材料膜表面的掩膜开口；在所述掩膜开口的侧壁形成侧墙；以所述侧墙和掩膜层为掩膜，刻蚀所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宪周，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31