一种Flash器件及其制备方法技术

技术编号:12091243 阅读:44 留言:0更新日期:2015-09-23 09:37
本发明专利技术公开了一种Flash器件及其制备方法,通过仅去除位于字线带状接触区的字线带上表面的氮化硅层,于字线带顶部形成金属硅化物层,即通过增强带状单元接触孔内的金属材料与字线带上形成的金属硅化物之间的欧姆接触来降低字线带的接触电阻,相比较现有技术中制备的Flash器件降低了字线带的接触电阻,进而提高Flash器件编程(写)操作能力和擦写效率,同时有效的改善电容电阻延迟,进一步的提高Flash器件的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及。
技术介绍
非易失性存储器(Non-volatile memory简称NVM)由于具有可多次进行数据的存入、读取、擦除等动作,且存入的数据在断电后也不会消失的优点,因此,非易失性存储器被广泛采用在个人电脑和电子设备等。目前,随着半导体技术的不断发展,非易失性存储器(NVM)的技术节点不断缩小,当器件尺寸按比例缩小至单元尺寸时,字线带状接触区(Word line strap contactarea,简称WL strap CT area)中带状单元接触孔内的金属材料与字线带之间的接触电阻(contact resistance)偏大而影响到存储器的性能,图1是现有技术中字线带状接触区的结构示意图,如图1所示,字线带状接触区中带状单元接触孔3内的金属材料与字线带2接触,由于带状单元接触孔3中的金属材料与字线带2的欧姆接触不强,导致字线带的电阻偏大,进而引起电容电阻(resistance capacitance简称RC)延迟、存储单元编程(cell PGM)及擦除速度(Erase speed)降低等影响存储器性能的问题。因此,如何降低字线带的电阻从而提高存储器的性能成为本领域技术人员致力研究的方向。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术公开,以解决现有技术中,因字线带状接触区中带状单元接触孔内的金属材料与字线带的欧姆接触不强,导致字线带电阻偏大的问题。为了实现上述目的,本申请记载了一种Flash器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一设置有字线带状接触区和存储单元器件区的衬底;于所述衬底的表面依次沉积多晶硅层和氮化硅层后,部分去除所述氮化硅层和所述多晶硅层至所述衬底的表面,以在位于所述存储单元器件区中的衬底上形成多晶硅栅,在位于字线带状接触区中的衬底上形成字线带,且剩余的氮化硅层覆盖所述多晶硅栅和所述字线带的上表面;仅去除位于所述字线带状接触区中剩余的氮化硅层,并继续进行轻掺杂工艺;沉积一侧墙薄膜,且该侧墙薄膜将所述字线带状接触区和存储单元器件区暴露的表面予以覆盖;继续进行源漏极制备工艺;去除位于所述字线带上表面的侧墙薄膜后,继续沉积一金属层;继续第一退火工艺,使得部分所述金属层与所述字线带反应,以于所述字线带顶部生成一金属硅化物层;去除剩余的金属层。上述的Flash器件的制备方法,其中,仅去除位于所述字线带状接触区中剩余的氮化娃层的工艺包括:于所述衬底上方涂覆一抗反射涂层后,回蚀所述抗反射涂层以将位于所述多晶硅栅和所述字线带上表面的剩余氮化硅层的上表面及其侧壁予以暴露;继续旋涂光刻胶覆盖所述剩余的抗反射涂层的上表面以及所述剩余氮化硅层的上表面及其侧壁;采用图案化工艺去除位于字线带状接触区的光刻胶后,刻蚀位于所述字线带上表面的氮化硅层,以将所述字线带的上表面予以暴露后,并去除剩余的抗反射涂层以及剩余的光刻胶。上述的Flash器件的制备方法,其中,采用灰化和湿法清洗工艺去除剩余的抗反射涂层以及剩余的光刻胶。上述的Flash器件的制备方法,其中,采用干法刻蚀工艺去除位于所述字线带状接触区中剩余的氮化硅层。上述的Flash器件的制备方法,其中,所述侧墙薄膜包括氧化物层和覆盖该氧化物层表面的氮化娃层。上述的Flash器件的制备方法,其中,去除位于所述字线带上表面的侧墙薄膜的工艺包括:采用干法刻蚀工艺刻蚀位于所述字线带上方的氮化硅之后,采用湿法刻蚀工艺去除位于所述字线带上方的氧化物。上述的Flash器件的制备方法,其中,于所述字线带顶部形成金属硅化物层后,继续进行第二退火工艺以降低器件电阻,去除剩余金属层。上述的Flash器件的制备方法,其中,所述金属层的材质为镍钼合金。上述的Flash器件的制备方法,其中,所述金属娃化物为含镍金属娃化物和含钼金属娃化物。本申请还记载了一种Flash器件,包括:一衬底,该衬底上设置有字线带状接触区和存储单元器件区;在位于所述字线带状接触区的衬底之上设置有字线带,在位于存储单元器件区的衬底之上设置有多晶硅栅,且所述多晶硅栅顶部覆盖有氮化硅层;以及一侧墙薄膜,将字线带状接触区中裸露的衬底表面、字线带的侧壁以及存储单元器件区暴露的表面予以覆盖;其中,所述字线带的顶部覆盖有金属硅化物层。上述的Flash器件,其中,所述侧墙薄膜包括一氧化物层和覆盖该氧化物层表面的氮化娃层。上述的Flash器件,其中,所述字线带顶部形成金属硅化物层的工艺包括:沉积一层金属层,并进行第一退火工艺,部分所述金属层与所述字线带反应,于所述字线带的顶部形成金属硅化物层,继续进行第二退火工艺以降低器件电阻,移除剩余金属层。上述的Flash器件,其中,所述金属层的材质为镍钼合金。上述的Flash器件,其中,所述金属娃化物为含镍金属娃化物和含钼金属娃化物。上述专利技术具有如下优点或者有益效果:综上所述,本专利技术通过仅去除位于字线带状接触区的字线带上表面的氮化硅层,于字线带顶部形成金属硅化物层,即通过增强带状单元接触孔内的金属材料与字线带上形成的金属硅化物之间的欧姆接触来降低字线带的接触电阻,相比较现有技术中制备的Flash器件降低了字线带的接触电阻,进而提高Flash器件编程(写)操作能力和擦写效率,同时有效的改善电容电阻(resistance capacitance简称RC)延迟,进一步的提高了 Flash器件的性能。具体【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术及其特征、夕卜形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图,重点在于示出本专利技术的主旨。图1是本专利技术现有技术中字线带状单元接触区的结构示意图;图2?15是本专利技术实施例中制备Flash器件的流程结构示意图;图16是本专利技术实施例中Flash器件的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体的实施例对本专利技术作进一步的说明,但是不作为本专利技术的限定。图2?15是本专利技术制备Flash器件的流程结构示意图;本实施例涉及一种Flash器件的制备方法,包括如下步骤:步骤一,提供一设置有字线带状接触区(Word line strap contact area,简称WLstrap CT area)和存储单元器件区(Cell area)的衬底I,其用以制备Nor Flash,该衬底I还设置有外围器件等其他器件区域(图中未示出),于所述衬底的表面依次沉积多晶硅层和氮化硅层后,部分去除该氮化硅层和该多晶硅层至衬底I的表面,以在位于存储单元器件区中的衬底上形成多晶硅栅(Poly) 22,在位于字线带状接触区中的衬底上形成字线带(Word line strap,简称WLstrap) 21,该字线带顶部的材质为多晶娃,且剩余的氮化娃层4覆盖该多晶硅栅22和字线带21的上表面;形成该多晶硅栅22和字线带21的工艺为本领域的公知常识,故在此便不予赘述,如图2所示的结构。步骤二,涂覆抗反射涂层(BARC coating) 5覆盖衬底I裸露的表面、多晶硅栅22的侧壁、字线带21的侧壁以及位于多晶硅栅22和字线带21上表面的剩余氮化硅层4的上表面及其侧壁,如图3所示的结构。步骤三,回蚀抗反射涂层5以将上述位于多晶硅栅22和字线带21上表面的剩余氮化硅层4的上表面以及侧壁予本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Flash器件的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一设置有字线带状接触区和存储单元器件区的衬底;于所述衬底的表面依次沉积多晶硅层和氮化硅层后,部分去除所述氮化硅层和所述多晶硅层至所述衬底的表面,以在位于所述存储单元器件区中的衬底上形成多晶硅栅,在位于字线带状接触区中的衬底上形成字线带,且剩余的氮化硅层覆盖所述多晶硅栅和所述字线带的上表面;仅去除位于所述字线带状接触区中剩余的氮化硅层,并继续进行轻掺杂工艺;沉积一侧墙薄膜,且该侧墙薄膜将所述字线带状接触区和存储单元器件区暴露的表面予以覆盖;继续进行源漏极制备工艺;去除位于所述字线带上表面的侧墙薄膜后,继续沉积一金属层;继续第一退火工艺,使得部分所述金属层与所述字线带反应,以于所述字线带顶部生成一金属硅化物层;去除剩余的金属层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张金霜杨芸
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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