一种半导体器件及其制作方法、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的制作方法、半导体器件及电子装置，该制作方法包括：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有隧穿介电层、浮栅和栅极介电层；在所述栅极介电层上形成多晶硅盖层；在所述多晶硅盖层和所述栅极介电层中形成沟槽；对所述多晶硅盖层的表面和所述沟槽底部露出的浮栅的表面进行处理，以使所述多晶硅盖层和所述沟槽底部露出的浮栅的表面的氧化物转变为氟化物；去除所述多晶硅盖层和所述沟槽底部的浮栅的表面的氟化物；形成覆盖所述多晶硅盖层以及所述沟槽的控制栅。该方法可以避免在多晶硅盖层和控制之间形成界面层，防止快速存储器器件的高压区域由于界面层而导致擦除状态失败。该半导体器件和电子装置具有较高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件及其制作方法、电子装置
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种半导体器件及其制作方法、电子装置。
技术介绍
随着半导体制程技术的发展，在存储装置方面已开发出存取速度较快的快闪存储器(flashmemory)。快闪存储器具有可多次进行信息的存入、读取和擦除等动作，且存入的信息在断电后也不会消失的特性，因此，快闪存储器已成为个人电脑和电子设备所广泛采用的一种非易失性存储器。而NAND(与非门)快速存储器由于具有大存储容量和相对高的性能，广泛用于读/写要求较高的领域。近来，NAND快速存储器芯片的容量已经达到2GB，并且尺寸迅速增加。已经开发出基于NAND快闪存储器芯片的固态硬盘，并在便携计算机中用作存储设备。因此，近年来，NAND快速存储器广泛用作嵌入式系统中的存储设备，也用作个人计算机系统中的存储设备。一般而言，NAND快闪存储器包括存储单元区(cell)、高压区域、低压区域，而对于高压区域，在栅极介电层和控制栅之间形成有多晶硅盖层，以作为后续刻蚀栅极介电层时的，但是由于多晶硅盖层和控制栅之间容易形成界面层，如图1中100所示，比如二氧化硅，这对于NAND快速存储器的高压区域而言容易导致擦除状态失败。因此，有必要提出一种新的制作方法，以解决上述问题。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足，本专利技术提出一种半导体器件的制造方法，可以避免在多晶硅盖层和控制之间形成界面层，防止快速存储器器件的高压区域由于界面层而导致擦除状态失败。为了克服目前存在的问题，本专利技术一方面提供一种半导体器件的制作方法，该方法包括下述步骤：S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有隧穿介电层、浮栅和栅极介电层；S2：在所述栅极介电层上形成多晶硅盖层；S3：在所述多晶硅盖层和所述栅极介电层中形成沟槽；S4：对所述多晶硅盖层的表面和所述沟槽底部露出的浮栅的表面进行处理，以使所述多晶硅盖层和所述沟槽底部露出的浮栅的表面的氧化物转变为氟化物；S5：去除所述多晶硅盖层和所述沟槽底部的浮栅的表面的氟化物；S6：形成覆盖所述多晶硅盖层以及所述沟槽的控制栅。进一步地，在所述步骤S4中，使用氟化铵对所述多晶硅盖层和所述沟槽底部露出的浮栅表面进行处理，以使所述多晶硅盖层和所述沟槽底部浮栅的表面的氧化物转变为氟化物。进一步地在所述步骤S5中，通过执行热处理来去除所述氟化物，以使所述氟化物由固态转变为气态并被抽走。进一步地，所述步骤S4和S5通过执行SiCoNi清洗工艺完成。进一步地，在所述步骤S4之前还包括预清洗步骤，以去除所述多晶硅盖层的表面和所述沟槽底部露出的浮栅的表面的残余物。本专利技术的半导体器件的制造方法可以避免在多晶硅盖层和控制之间形成界面层，防止快速存储器器件的高压区域由于界面层而导致擦除状态失败。本专利技术另一方面提供一种采用上述方法制作的半导体器件，该半导体器件包括：半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有隧穿介电层、浮栅、栅极介电层、多晶硅盖层和控制栅，以及位于所述栅极介电层中的沟槽，所述控制栅覆盖所述多晶硅盖层和所述沟槽。本专利技术提出的半导体器件在多晶硅盖层和控制之间不存在界面层，因而防止快速存储器器件的高压区域由于界面层而导致擦除状态失败的问题。本专利技术再一方面提供一种电子装置，其包括一种半导体器件以及与所述半导体器件相连接的电子组件。本专利技术提出的电子装置，由于具有上述半导体器件，因而具有类似的优点。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示出了在多晶硅盖层和控制栅之间存在界面层的现有器件的；图2A～图2G示出了根据本专利技术一实施方式的半导体器件的制作方法依次实施各步骤所获得半导体器件的剖面示意图；图3示出了根据本专利技术一实施方式的半导体器件的制作方法的步骤流程图；图4示出了根据本专利技术一实施方式的半导体器件的结构示意图。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。为了解决前述问题，即，防止在NAND器件的高压区域中，在多晶硅盖层和控制栅之间形成界面层，而导致擦除状态失败，本专利技术提供一种半导体器件的制作方法，该方法包括下述步骤：S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有隧穿介电层、浮栅和栅极介电层；S2：在所述栅极介电层上形成多晶硅盖层；S3：在所述多晶硅盖层和所述栅极介电层中形成沟槽；S4：对所述多晶硅盖层的表面和所述沟槽底部露出的浮栅的表面进行处理，以使所述多晶硅盖层和所述沟槽底部露出的浮栅的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有隧穿介电层、浮栅和栅极介电层；S2：在所述栅极介电层上形成多晶硅盖层；S3：在所述多晶硅盖层和所述栅极介电层中形成沟槽；S4：对所述多晶硅盖层的表面和所述沟槽底部露出的浮栅的表面进行处理，以使所述多晶硅盖层和所述沟槽底部露出的浮栅的表面的氧化物转变为氟化物；S5：去除所述多晶硅盖层和所述沟槽底部的浮栅的表面的氟化物；S6：形成覆盖所述多晶硅盖层以及所述沟槽的控制栅。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括下述步骤：S1：提供半导体衬底，在所述半导体衬底上形成有隧穿介电层、浮栅和栅极介电层；S2：在所述栅极介电层上形成多晶硅盖层；S3：在所述多晶硅盖层和所述栅极介电层中形成沟槽；S4：对所述多晶硅盖层的表面和所述沟槽底部露出的浮栅的表面进行处理，以使所述多晶硅盖层和所述沟槽底部露出的浮栅的表面的氧化物转变为氟化物；S5：去除所述多晶硅盖层和所述沟槽底部的浮栅的表面的氟化物；S6：形成覆盖所述多晶硅盖层以及所述沟槽的控制栅。2.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，在所述步骤S4中，使用氟化铵对所述多晶硅盖层和所述沟槽底部露出的浮栅表面进行处理，以使所述多晶硅盖层和所述沟槽底部浮栅的表面的氧化物转变为氟化物。3.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：林静，
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