一种快闪存储器的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种快闪存储器的制造方法，包括在半导体衬底上刻蚀有源区和隔离区，半导体衬底由基底、牺牲层和掩模层依次层叠而成，在回刻掩模层和刻蚀牺牲层后的基底上形成衬垫层得到圆滑转角的半导体结构，在圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层，在绝缘层上形成隔离氧化物层以填满所述隔离区，部分移除隔离氧化物层和绝缘层直到隔离氧化物层和绝缘层与掩模层平齐为止，去除位于有源区的掩模层，露出与掩模层接触的牺牲层和部分绝缘层，去除露出的牺牲层和部分绝缘层露出有源区的基底，在露出的有源区的基底上依次形成隧道氧化物层和浮栅层。本发明专利技术能够防止隔离区的隔离氧化物对隧道氧化物和衬垫层的影响，从而提高快闪存储器的数据保持特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，具体涉及一种快闪存储器的制造方法。
技术介绍
快闪存储器具有不易流失以及可重复擦除读写的特性，此外还具有传输速度快和低耗电的特性，使得快闪存储器在便携式产品、资讯、通讯及消费性电子产品中的应用非常广泛。在快闪存储器中，数据保持性能(DataRetention)是一个重要的性能指标，为了提高数据保持性能，现有技术中一般采用现场蒸汽生成工艺(In-SituSteamGeneration，简称ISSG)在沟道边界形成衬垫氧化物，目的在于使沟道边界的转角变圆角(cornerrounding)保证沟道边沿处的隧道氧化物厚度和绝缘性能，且能够防止尖端放电对于闪存器件造成击穿或性能受损，但是在后续工艺中由于隔离氧化物的影响，使得隧道氧化物和衬垫氧化物的性能难以得到保障，从而降低快闪存储器的数据保持特性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种快闪存储器的制造方法，以提高快闪存储器的数据保持特性。本专利技术实施例提供了一种快闪存储器的制造方法，所述方法包括：在半导体衬底上刻蚀有源区和隔离区，其中，所述半导体衬底由基底、牺牲层和掩模层依次层叠而成；对所述掩模层进行回刻至所述牺牲层，并以剩余掩模层为掩模刻蚀所述牺牲层至所述基底；在回刻所述掩模层和刻蚀所述牺牲层后的所述基底上形成衬垫层，以得到圆滑转角的半导体结构；在所述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层；>在所述绝缘层上形成隔离氧化物层以填满所述隔离区；部分移除所述隔离氧化物层和所述绝缘层直到所述隔离氧化物层和绝缘层与所述掩模层平齐为止；去除位于有源区的所述掩模层，露出与所述掩模层接触的牺牲层和部分绝缘层；去除所述露出的牺牲层和部分绝缘层，露出有源区的基底；在所述露出的有源区的基底上形成隧道氧化物层；在所述隧道氧化物层上形成浮栅层。进一步地，所述衬垫层的厚度处于50纳米～150纳米之间。进一步地，采用现场蒸汽生成工艺在回刻所述掩模层和刻蚀所述牺牲层后的所述基底上形成衬垫层，以得到圆滑转角的半导体结构。进一步地，所述在所述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层包括：在所述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层；对所述绝缘层进行致密化处理。进一步地，所述对所述绝缘层进行致密化处理的温度范围为700℃～900℃之间，维持时间为10min～60min之间，气体氛围为N2或者N2与Ar的混合气体。进一步地，在所述绝缘层上形成隔离氧化物层以填满所述隔离区包括：在所述绝缘层上形成隔离氧化物以填满所述隔离区；对所述隔离氧化物层进行蒸汽处理，所述蒸汽处理的温度范围为600℃～800℃之间；对蒸汽处理后的隔离氧化物层进行致密化处理，所述对隔离氧化物进行致密处理的温度范围为900℃～1100℃。进一步地，采用高温氧化法在所述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层。进一步地，采用现场蒸汽生成工艺或干法氧化工艺在所述露出的有源区的基底上形成隧道氧化物层。进一步地，在所述隧道氧化物层上形成浮栅层之后，所述方法还包括：对所述浮栅层进行平坦化处理。进一步地，所述牺牲层的材料为氧化硅。进一步地，用氢氟酸溶液去除所述露出的牺牲层和部分绝缘层。进一步地，所述掩模层的材料为氮化硅。进一步地，用热磷酸溶液去除位于有源区的氮化硅掩模层。进一步地，所述浮栅层的材料为多晶硅。本专利技术实施例提供的快闪存储器的制造方法，通过在基底上形成衬垫层，得到圆滑转角的半导体结构，在圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层，能够防止隔离区的隔离氧化物对隧道氧化物和衬垫层的影响，从而提高快闪存储器的数据保持特性。附图说明下面将通过参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本专利技术的上述及其他特征和优点，附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种快闪存储器的制造方法的流程图；图2A-图2J是本专利技术实施例提供的一种快闪存储器的制造方法各步骤相对应的剖面示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。图1是本专利技术实施例提供的一种快闪存储器的制造方法的流程图，如图1所示，该快闪存储器的制造方法制得的快闪存储器可用于笔记本电脑、相机和手机等移动设备上，如图1所示，该快闪存储器的制造方法包括：步骤S101、在半导体衬底上刻蚀有源区和隔离区，其中，所述半导体衬底由基底、牺牲层和掩模层依次层叠而成。所述基底的材料优选为硅基底，所述牺牲层的材料优选为氧化硅牺牲层，所述掩模层的材料优选为氮化硅掩模层。参见图2A，在半导体衬底11上进行刻蚀形成有源区20和隔离区30，其中，所述半导体衬底由基底11、牺牲层12和掩模层13依次层叠而成，所述刻蚀形成有源区20和隔离区30的方法可采用浅沟道隔离(ShallowTrenchIsolation，STI)等干法刻蚀技术在半导体衬底上形成浅沟道隔离槽，以将有源区20和隔离区30进行隔离，其中，垂直的隔离沟槽轮廓不利于后续隔离氧化物层的填充要求，因此隔离区的侧面具有适当的倾斜度。在本实施例中，所述牺牲层12用以消除基底11和掩模层13之间的应力，掩模层13用以作为刻蚀浅沟道时的掩模和后续步骤中化学机械研磨(ChemicalMechanicalPolishing，CMP)的阻止层。该STI刻蚀过程通过干法刻蚀工艺，根据制作需要刻蚀隔离区30，半导体衬底上由隔离区30隔离开的区域即为有源区20。步骤S102、对所述掩模层进行回刻至所述牺牲层，并以剩余掩模层为掩模刻蚀所述牺牲层至所述基底。参见图2B，对所述掩模层13进行蚀刻至所述牺牲层12，以剩余的掩模层13为掩模刻蚀所述牺牲层12至基底11。当所述掩模层13为氮化硅掩模层时，所述对掩模层13的蚀刻可采用湿法刻蚀，所述湿法刻蚀时所采用的溶液可以是热磷酸溶液，热磷酸溶液对氮化硅掩模层具有良好的均匀性和较高的选择比，因此可以严格控制需要蚀刻的掩模层的厚度。当所述牺牲层的材料为氧化硅时，以剩余掩模层为掩模刻蚀牺牲层至基底时可以采用湿法刻蚀，所述湿法刻蚀时所采用的溶液可以是氢氟酸溶液。步骤S103、在回刻所述掩模层和刻蚀所述牺牲层后的所述基底上形成衬垫层，以得到圆滑转角的半导体结构。参见图2C，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快闪存储器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在半导体衬底上刻蚀有源区和隔离区，其中，所述半导体衬底由基底、牺牲层和掩模层依次层叠而成；对所述掩模层进行回刻至所述牺牲层，并以剩余掩模层为掩模刻蚀所述牺牲层至所述基底；在回刻所述掩模层和刻蚀所述牺牲层后的所述基底上形成衬垫层，以得到圆滑转角的半导体结构；在所述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层；在所述绝缘层上形成隔离氧化物层以填满所述隔离区；部分移除所述隔离氧化物层和所述绝缘层直到所述隔离氧化物层和绝缘层与所述掩模层平齐为止；去除位于有源区的所述掩模层，露出与所述掩模层接触的牺牲层和部分绝缘层；去除所述露出的牺牲层和部分绝缘层，露出有源区的基底；在所述露出的有源区的基底上形成隧道氧化物层；在所述隧道氧化物层上形成浮栅层。

【技术特征摘要】
1.一种快闪存储器的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
在半导体衬底上刻蚀有源区和隔离区，其中，所述半导体衬底由基底、牺
牲层和掩模层依次层叠而成；
对所述掩模层进行回刻至所述牺牲层，并以剩余掩模层为掩模刻蚀所述牺
牲层至所述基底；
在回刻所述掩模层和刻蚀所述牺牲层后的所述基底上形成衬垫层，以得到
圆滑转角的半导体结构；
在所述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层；
在所述绝缘层上形成隔离氧化物层以填满所述隔离区；
部分移除所述隔离氧化物层和所述绝缘层直到所述隔离氧化物层和绝缘层
与所述掩模层平齐为止；
去除位于有源区的所述掩模层，露出与所述掩模层接触的牺牲层和部分绝
缘层；
去除所述露出的牺牲层和部分绝缘层，露出有源区的基底；
在所述露出的有源区的基底上形成隧道氧化物层；
在所述隧道氧化物层上形成浮栅层。
2.根据权利要求1所述的快闪存储器的制造方法，其特征在于，所述衬垫
层的厚度处于50纳米～150纳米之间。
3.根据权利要求1所述的快闪存储器的制造方法，其特征在于，采用现场
蒸汽生成工艺在回刻所述掩模层和刻蚀所述牺牲层后的所述基底上形成衬垫
层，以得到圆滑转角的半导体结构。
4.根据权利要求1所述的快闪存储器的制造方法，其特征在于，所述在所

\t述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层包括：
在所述圆滑转角的半导体结构上形成绝缘层；
对所述绝缘层进行致密化处理。
5.根据权利要求4所述的快闪存储器的制造方法，其特征在于，所述对所
述绝缘层进行致密化处理的温度范围为700℃～900℃之间，维持时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：于法波，舒清明，
申请(专利权)人：上海格易电子有限公司，北京兆易创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31