一种半导体器件及其制造方法、电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体器件及其制造方法、电子装置，所述方法包括：提供上部形成台阶状的突出部分的半导体衬底；依次形成栅极介电层、牺牲氮化物层、牺牲氧化层和仅遮蔽突出部分之间部分的第一光刻胶层；依次蚀刻未被遮蔽的牺牲氧化层和牺牲氮化物层，直至露出栅极介电层；去除第一光刻胶层，形成仅遮蔽位于器件源区的突出部分上的栅极介电层的第二光刻胶层；蚀刻未被遮蔽的栅极介电层，直至露出半导体衬底；去除第二光刻胶层，在露出的部分上形成第一氧化层；在牺牲氮化物层的侧壁形成牺牲侧墙；去除牺牲氧化层及未被遮蔽的第一氧化层，以形成开口；形成厚度大于所述开口深度的第二氧化层，以填充所述开口。根据本发明专利技术，可以避免牺牲掩膜的残留。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制造方法、电子装置
本专利技术涉及半导体制造工艺，具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法、电子装置。
技术介绍
用于对信息进行非易失性存储的存储器件被广泛应用，这些器件包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存(FLASH)等。制作非易失性存储器件的存储单元时需要形成隧道氧化层，在形成隧道氧化层的过程中，刻蚀工艺所使用的掩膜层极易残留于隧道氧化层的凹陷部分，进而对器件的性能造成不利影响。因此，需要提出一种方法，以解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种半导体器件的制造方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成图案化的掩膜层；以所述掩膜层为掩膜，在所述半导体衬底的上部形成台阶状的突出部分；去除所述掩膜层，在所述半导体衬底上依次形成栅极介电层、牺牲氮化物层、牺牲氧化层和仅遮蔽所述突出部分之间部分的第一光刻胶层；依次蚀刻未被所述第一光刻胶层遮蔽的所述牺牲氧化层和所述牺牲氮化物层，直至露出所述栅极介电层；去除所述第一光刻胶层，形成仅遮蔽位于器件源区的所述突出部分上的栅极介电层的第二光刻胶层；蚀刻未被所述第二光刻胶层遮蔽的位于器件漏区的所述栅极介电层，直至露出所述半导体衬底；去除所述第二光刻胶层，在露出的所述半导体衬底以及栅极介电层上形成第一氧化层；在所述牺牲氮化物层的侧壁形成牺牲侧墙；去除所述牺牲氧化层以及未被所述牺牲侧墙与所述牺牲氮化物层遮蔽的所述第一氧化层，以在位于器件漏区和源区的所述第一氧化层中形成开口；形成厚度大于所述开口深度的第二氧化层，以填充所述开口。在一个示例中，形成所述图案化的掩膜层的步骤包括：在所述半导体衬底上沉积构成所述掩膜层的材料；在所述掩膜层上形成具有所需图案的第三光刻胶层；以所述第三光刻胶层为掩膜，通过干法蚀刻刻蚀所述掩膜层；通过灰化工艺去除所述第三光刻胶层。在一个示例中，在所述半导体衬底的上部形成台阶状的突出部分的步骤包括：通过扩散沉积工艺在未被所述掩膜层遮蔽的所述半导体衬底的上部形成另一牺牲氧化层；通过湿法蚀刻去除所述另一牺牲氧化层和所述掩膜层。在一个示例中，形成所述图案化的掩膜层的步骤包括：在所述半导体衬底上依次形成抗反射涂层和具有所需图案的第四光刻胶层；以所述第四光刻胶层为掩膜，蚀刻所述抗反射涂层，直至露出所述半导体衬底。在一个示例中，以所述第四光刻胶层为掩膜，蚀刻露出的所述半导体衬底，以在所述半导体衬底的上部形成台阶状的突出部分。在一个示例中，通过热氧化或化学氧化工艺形成所述第一氧化层。在一个示例中，通过选择性沉积工艺形成所述第二氧化层。在一个示例中，所述栅极介电层包含氧化物层。在一个实施例中，本专利技术还提供一种采用上述方法制造的半导体器件。在一个实施例中，本专利技术还提供一种电子装置，所述电子装置包括所述半导体器件。根据本专利技术，形成隧道氧化层时，可以避免牺牲掩膜的残留，提升器件的性能。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1为采用现有工艺制作存储单元的隧道氧化层后获得的器件的示意性剖面图；图2A-图2J为根据本专利技术示例性实施例一的方法依次实施的步骤所分别获得的器件的示意性剖面图；图3A-图3J为根据本专利技术示例性实施例二的方法依次实施的步骤所分别获得的器件的示意性剖面图；图4为根据本专利技术示例性实施例的方法依次实施的步骤的流程图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。制作非易失性存储器件的存储单元时需要形成隧道氧化层，如图1所示，在衬底100上形成栅极介电层101，通过光刻、刻蚀工艺形成隧道氧化层，由于隧道氧化层的凹陷部分102与栅极介电层101的顶部存在台阶高度差，因此，所述刻蚀工艺所使用的掩膜层极易残留于隧道氧化层的凹陷部分102。此外，后续沉积栅极材料层并在衬底100中制作隔离结构的过程中，也会导致衬垫氧化层和掩膜层在栅极材料层的上部中的残留，这些残留现象会对器件的性能造成不利影响。为了解决上述问题，如图4所示，本专利技术提供了一种半导体器件的制造方法，该方法包括：在步骤401中，提供半导体衬底，在半导体衬底上形成图案化的掩膜层；在步骤402中，以所述掩膜层为掩膜，在半导体衬底的上部形成台阶状的突出部分；在步骤403中，去除所述掩膜层，在半导体衬底上依次形成栅极介电层、牺牲氮化物层、牺牲氧化层和仅遮蔽所述突出部分之间部分的第一光刻胶层；在步骤404中，依次蚀刻未被第一光刻胶层遮蔽的牺牲氧化层和牺牲氮化物层，直至露出栅极介电层；在步骤405中，去除第一光刻胶层，形成仅遮蔽位于器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成图案化的掩膜层；以所述掩膜层为掩膜，在所述半导体衬底的上部形成台阶状的突出部分；去除所述掩膜层，在所述半导体衬底上依次形成栅极介电层、牺牲氮化物层、牺牲氧化层和仅遮蔽所述突出部分之间部分的第一光刻胶层；依次蚀刻未被所述第一光刻胶层遮蔽的所述牺牲氧化层和所述牺牲氮化物层，直至露出所述栅极介电层；去除所述第一光刻胶层，形成仅遮蔽位于器件源区的所述突出部分上的栅极介电层的第二光刻胶层；蚀刻未被所述第二光刻胶层遮蔽的位于器件漏区的所述栅极介电层，直至露出所述半导体衬底；去除所述第二光刻胶层，在露出的所述半导体衬底以及栅极介电层上形成第一氧化层；在所述牺牲氮化物层的侧壁形成牺牲侧墙；去除所述牺牲氧化层以及未被所述牺牲侧墙与所述牺牲氮化物层遮蔽的所述第一氧化层，以在位于器件漏区和源区的所述第一氧化层中形成开口；形成厚度大于所述开口深度的第二氧化层，以填充所述开口。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法，包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成图案化的掩膜层；以所述掩膜层为掩膜，在所述半导体衬底的上部形成台阶状的突出部分；去除所述掩膜层，在所述半导体衬底上依次形成栅极介电层、牺牲氮化物层、牺牲氧化层和仅遮蔽所述突出部分之间部分的第一光刻胶层；依次蚀刻未被所述第一光刻胶层遮蔽的所述牺牲氧化层和所述牺牲氮化物层，直至露出所述栅极介电层；去除所述第一光刻胶层，形成仅遮蔽位于器件源区的所述突出部分上的栅极介电层的第二光刻胶层；蚀刻未被所述第二光刻胶层遮蔽的位于器件漏区的所述栅极介电层，直至露出所述半导体衬底；去除所述第二光刻胶层，在露出的所述半导体衬底以及栅极介电层上形成第一氧化层；在所述牺牲氮化物层的侧壁形成牺牲侧墙；去除所述牺牲氧化层以及未被所述牺牲侧墙与所述牺牲氮化物层遮蔽的所述第一氧化层，以在位于器件漏区和源区的所述第一氧化层中形成开口；形成厚度大于所述开口深度的第二氧化层，以填充所述开口。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述图案化的掩膜层的步骤包括：在所述半导体衬底上沉积构成所述掩膜层的材料；在所述掩膜层上形成具有所需图案的第三光刻胶层；以所述第三光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冠军，方三军，朱瑜杰，陈思安，
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