Flash器件及其制备方法技术

技术编号:23895548 阅读:46 留言:0更新日期:2020-04-22 08:19
本发明专利技术实施例提出一种Flash器件的多晶硅残留的改善方法,包括:提供衬底,衬底上形成有浮栅多晶层、浮栅氧化层以及隧穿氧化层;浮栅多晶层形成于衬底上,浮栅氧化层形成于衬底与浮栅多晶层之间,衬底上以及浮栅多晶层上形成连续的隧穿氧化层;其中,位于浮栅多晶层其中一侧的衬底区域为第一衬底区,第一衬底区用于形成源极掺杂区;位于浮栅多晶层另一侧的衬底区域为第二衬底区,第二衬底区用于形成漏极掺杂区;在第一衬底区上的隧穿氧化层上形成连续的不导电层,不导电层延伸至浮栅多晶层侧壁的隧穿氧化层上;在隧穿氧化层上形成多晶硅层,以形成控制栅,作为Flash器件的字线。

【技术实现步骤摘要】
Flash器件及其制备方法
本专利技术涉及Flash
,特别是涉及一种Flash器件的制备方法以及一种Flash器件。
技术介绍
闪存(FlashMemory),一般简称Flash,是一种非易失性内存,在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据,其存储特性使得Flash得以成为各类数字设备的存储介质的基础。在制备Flash器件的过程中,会先形成间隔的浮置栅极(FloatingGate),简称浮栅,然后淀积多晶硅形成高于浮栅的字线,如图1为利用显微镜观察到的一种现有技术Flash器件的浮栅和字线。由于淀积多晶硅时没有选择性,浮栅之间的空隙也会被覆盖多晶硅,之后去除多余的多晶硅形成字线时,这些空隙中多晶硅也要被去除,通常采用腐蚀工艺去除这些多余的多晶硅,但由于腐蚀工艺的局限性,淀积在浮栅底部、尤其靠近浮栅底部侧壁处的多晶硅难以被去除干净,这样就会造成如图1所示的多晶硅残留。如图1所示为利用显微镜观察到的目前的Flash器件的多晶硅残留的示意图,图1中FG表示浮栅,WL表示字线,polyresidue表示多晶硅残留。另外,制备Flash器件的过程中,一般会在浮栅两旁开设隔离沟槽,在填充隔离沟槽时,隔离沟槽可能出现缺角结构,淀积多晶硅时没有选择性,缺角结构里也会淀积到多晶硅,腐蚀多余多晶硅形成字线时,缺角结构里的多晶硅确难以被彻底腐蚀干净,这就也会造成浮栅底部的多晶硅残留。以上这些情况都会导致浮栅底部的多晶硅残留。残留的多晶硅会导电,这样最终会影响FLASH擦写数据,故制备的FLASH器件性能会下降。传统的去除多晶硅残留的方法是不停的调整多晶硅腐蚀工艺以去掉多晶硅残留,但这种方法即便花费再多的时间和成本也仍旧难以彻底清理干净淀积在浮栅底部的多晶硅残留。且为了尽量减少浮栅底部的多晶硅残留,就要通过增加腐蚀时间等,这样会对有源区造成损伤,甚至会出现断口,也会对字线、浮栅等的多晶硅结构的轮廓造成损坏。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种Flash器件的制备方法。一种Flash器件的制备方法,所述方法包括:提供衬底,所述衬底上形成有浮栅多晶层、浮栅氧化层以及隧穿氧化层;所述浮栅多晶层形成于所述衬底上,所述浮栅氧化层形成于所述衬底与浮栅多晶层之间,所述衬底上以及所述浮栅多晶层上形成连续的所述隧穿氧化层;其中,位于所述浮栅多晶层其中一侧的衬底区域为第一衬底区,所述第一衬底区用于形成源极掺杂区;位于所述浮栅多晶层另一侧的衬底区域为第二衬底区,所述第二衬底区用于形成漏极掺杂区;在所述第一衬底区上的隧穿氧化层上形成连续的不导电层,所述不导电层延伸至浮栅多晶层侧壁的隧穿氧化层上;在所述隧穿氧化层上形成多晶硅层,以形成控制栅,作为所述Flash器件的字线。上述Flash器件的制备方法,不需要花费时间和成本去除浮栅多晶层底部的多晶硅残留,因为形成的不导电层,形成于第一衬底区域的隧穿氧化层上,并延伸浮栅多晶层侧壁上的隧穿氧化层上,这样后续为形成字线而产生的多晶硅残留,就会在该不导电层上,因为不导电层的绝缘作用,这些不导电层上多晶硅残留也不会对挨着第一衬底区这一侧的浮栅多晶层底部的结构造成影响。因此,本方法中形成的不导电层隔绝了浮栅多晶层底部的多晶硅残留对Flash器件擦写数据性能的影响。且利用不导电层隔绝多晶硅残留,工艺简单、减少时间成本和经济成本,也降低了对有源区造成的损伤,也不会对字线、浮栅多晶层等的多晶硅结构的轮廓造成损坏。在其中一个实施例中,所述不导电层形成于所述第一衬底区上的隧穿氧化层上、并延伸至浮栅多晶层上的部分隧穿氧化层上,所述不导电层在所述浮栅多晶层上的末端与所述控制栅在所述浮栅多晶层上的末端相切。在其中一个实施例中,所述不导电层与所述控制栅在所述浮栅多晶层上具有重叠区域。在其中一个实施例中,形成连续的所述不导电层时所用的光刻掩膜版是源极掺杂区光刻时所使用的光刻掩膜版。在其中一个实施例中,所述形成连续的不导电层的步骤是在所述隧穿氧化层上淀积不导电材料,并采用湿法腐蚀工艺,利用热磷酸腐蚀掉多余的不导电材料,形成连续的所述不导电层。在其中一个实施例中,所述不导电层为氮化硅层,所述氮化硅层的厚度为300A。还提出一种Flash器件,包括:衬底;浮栅多晶层,位于所述衬底上;浮栅氧化层,位于所述衬底与所述浮栅多晶层之间;隧穿氧化层,位于所述衬底及所述浮栅多晶层上;所述衬底包括含源极掺杂区的、位于所述浮栅多晶层其中一侧的第一衬底区和含漏极掺杂区的、位于所述浮栅多晶层另一侧的第二衬底区;不导电层,位于第一衬底区上的隧穿氧化层上、并延伸至浮栅多晶层侧壁的隧穿氧化层上;以及控制栅,位于第二衬底区的隧穿氧化层上并延伸至浮栅多晶层的部分隧穿氧化层上。在其中一个实施例中,所述不导电层位于所述第一衬底区上的隧穿氧化层上、并延伸至浮栅多晶层上的部分隧穿氧化层上,所述不导电层在所述浮栅多晶层上的末端与所述控制栅在所述浮栅多晶层上的末端相切。在其中一个实施例中,所述不导电层位于所述第一衬底区上的隧穿氧化层上、并延伸至浮栅多晶层上的部分隧穿氧化层上,所述不导电层与所述控制栅在所述浮栅多晶层上具有重叠区域。在其中一个实施例中,所述Flash器件包括两两并列排布的MOS器件,各MOS器件为如上任一实施例中所述的Flash器件;所述第一衬底区为所述两MOS器件之间的衬底区域,所述第二衬底区为所述两MOS器件外侧的衬底区域。上述Flash器件,不导电层在第一衬底区域上的隧穿氧化层上,并延伸至浮栅层侧壁的隧穿氧化层上,这样即便该不导电层上会有多晶硅残留,但因为不导电层的绝缘作用,这些不导电层上多晶硅残留也不会对挨着第一衬底区这一侧的浮栅多晶层底部的结构造成影响。因此,本申请的Flash器件不导电层的存在,隔绝了浮栅多晶层底部形成的多晶硅残留对Flash器件擦写数据性能的影响。且利用不导电层隔绝浮栅多晶层底部的多晶硅残留,工艺简单、减少时间成本和经济成本,也不会对有源区造成损伤,也降低了对字线、浮栅多晶层等的多晶硅结构的轮廓造成的损坏。附图说明图1为利用显微镜观察到的一种现有技术Flash器件的多晶硅残留的示意图;图2为一个实施例中Flash器件的制备方法的流程示意图;图3为一个实施例中提供的衬底的结构示意图;图4为一个实施例中形成了不导电层的结构示意图;图5为一个实施例中形成了字线层的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。图2为一个实施例中Flash器件的制备方法的流程示意图。本申请实施例中的Flash可以是SST系列的Flash。请参阅图2,该Flash器件的制备方法包括以下步骤:步骤202,提供衬底,所述衬底上形成本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种Flash器件的制备方法,其特征在于,所述方法包括:/n提供衬底,所述衬底上形成有浮栅多晶层、浮栅氧化层以及隧穿氧化层;所述浮栅多晶层形成于所述衬底上,所述浮栅氧化层形成于所述衬底与浮栅多晶层之间,所述衬底上以及所述浮栅多晶层上形成连续的所述隧穿氧化层;其中,位于所述浮栅多晶层其中一侧的衬底区域为第一衬底区,所述第一衬底区用于形成源极掺杂区;位于所述浮栅多晶层另一侧的衬底区域为第二衬底区,所述第二衬底区用于形成漏极掺杂区;/n在所述第一衬底区上的隧穿氧化层上形成连续的不导电层,所述不导电层延伸至浮栅多晶层侧壁的隧穿氧化层上;/n在所述隧穿氧化层上形成多晶硅层,以形成控制栅,作为所述Flash器件的字线。/n

【技术特征摘要】
1.一种Flash器件的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
提供衬底,所述衬底上形成有浮栅多晶层、浮栅氧化层以及隧穿氧化层;所述浮栅多晶层形成于所述衬底上,所述浮栅氧化层形成于所述衬底与浮栅多晶层之间,所述衬底上以及所述浮栅多晶层上形成连续的所述隧穿氧化层;其中,位于所述浮栅多晶层其中一侧的衬底区域为第一衬底区,所述第一衬底区用于形成源极掺杂区;位于所述浮栅多晶层另一侧的衬底区域为第二衬底区,所述第二衬底区用于形成漏极掺杂区;
在所述第一衬底区上的隧穿氧化层上形成连续的不导电层,所述不导电层延伸至浮栅多晶层侧壁的隧穿氧化层上;
在所述隧穿氧化层上形成多晶硅层,以形成控制栅,作为所述Flash器件的字线。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述不导电层形成于所述第一衬底区上的隧穿氧化层上、并延伸至浮栅多晶层上的部分隧穿氧化层上,所述不导电层在所述浮栅多晶层上的末端与所述控制栅在所述浮栅多晶层上的末端相切。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述不导电层与所述控制栅在所述浮栅多晶层上具有重叠区域。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
形成连续的所述不导电层时所用的光刻掩膜版是源极掺杂区光刻时所使用的光刻掩膜版。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述形成连续的不导电层的步骤是在所述隧穿氧化层上淀积不导电材料,并采用湿法腐蚀工艺,利用热磷酸腐蚀掉多余的不导电材料,形成连续的所述不导电层。


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【专利技术属性】
技术研发人员:张松梁志彬金炎王德进
申请(专利权)人:无锡华润上华科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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