共享源线的闪存单元的制造方法及共享源线的闪存单元技术

本发明专利技术提供了一种共享源线的闪存单元的制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底包括存储区及逻辑区，所述衬底上形成有栅氧化层、浮栅层及第一介质层；形成第一侧墙结构；形成第二沟槽；形成ONO侧墙结构；形成共享源线；执行回刻工艺以去除逻辑区的所述未掺杂源线材料层残留；以及在所述共享源线上形成源线氧化层。形成的ONO侧墙结构可以有效抑制后续形成所述源线氧化层过程中的氧原子从所述共享源线中进入栅氧化层和浮栅层之间的界面，从而避免了所述浮栅层被氧化的情况，从而避免了微笑效应，增加了共享源线与浮栅层之间的耦合电容，提高了器件编程效率。

Manufacturing method of flash memory unit with shared source line and flash memory unit with shared source line

【技术实现步骤摘要】
共享源线的闪存单元的制造方法及共享源线的闪存单元
本专利技术涉及半导体制造
，特别涉及一种共享源线的闪存单元的制造方法及共享源线的闪存单元。
技术介绍
在共享源线的分栅快闪存储单元的制造工艺中，首先通常在衬底上形成栅氧化层及浮栅层，并刻蚀浮栅层以在所述浮栅层中形成沟槽，然后在所述沟槽中直接填充掺杂N型离子(例如磷离子)的多晶硅作为闪存储单元的共享源线，在形成共享源线之后，通常需要对所述共享源线执行化学机械研磨工艺以平坦化所述共享源线的表面，但是在对所述共享源线进行化学机械研磨之后，共享源线的分栅快闪存储单元的逻辑区的第一介质层表面仍有源线多晶硅残留，若源线多晶硅残留不能被有效去除，则会导致分栅快闪存储单元的逻辑功能失效，从而影响共享源线的分栅快闪存储单元的正常工作。此外，目前在源线热氧化形成源线氧化层的过程中，容易出现靠近源线的所述浮栅层被氧化成栅氧化层的情况，造成靠近共享源线的浮栅层的厚度变薄而栅氧化层增厚的现象，这种现象被称为微笑效应(smilingeffect)，这会导致共享源线与浮栅层之间的耦合电容减小，导致编程时浮栅层的耦合电压降低，从而造成编程效率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种共享源线的闪存单元的制造方法及共享源线的闪存单元，以解决闪存单元的逻辑区的第一介质层表面仍有源线多晶硅残留以及产生微笑效应的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种共享源线的闪存单元的制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底包括存储区及逻辑区，所述逻辑区的所述衬底中形成有浅沟槽隔离结构，所述衬底上形成有栅氧化层、浮栅层及第一介质层；刻蚀所述存储区的所述第一介质层和部分厚度的所述浮栅层以形成第一沟槽；在所述第一沟槽中填充第二介质层，并刻蚀所述第二介质层以形成第一侧墙结构；刻蚀所述第一沟槽底壁的剩余厚度的所述浮栅层及所述栅氧化层至所述衬底表面以形成第二沟槽；形成ONO侧墙结构，所述ONO侧墙结构覆盖所述第二沟槽的部分侧壁；形成未掺杂源线材料层，所述未掺杂源线材料层填充所述第二沟槽以及覆盖所述第一介质层；通过化学机械研磨工艺去除第一厚度的所述未掺杂源线材料层以得到共享源线；执行回刻工艺以去除逻辑区的所述未掺杂源线材料层残留；以及，形成源线氧化层，所述源线氧化层覆盖所述共享源线。可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，形成所述ONO侧墙结构的步骤包括：在所述第二沟槽的底壁和侧壁上采用低压化学气相沉积工艺沉积第一氧化硅层；在所述第一氧化硅层上采用低压化学气相沉积工艺沉积氮化硅层；在所述氮化硅层上采用低压化学气相沉积工艺沉积第二氧化硅层；刻蚀所述第二沟槽的底壁上的所述第一氧化硅层、所述氮化硅层及所述第二氧化硅层，并保留所述第二沟槽的侧壁上的所述第一氧化硅层、所述氮化硅层及所述第二氧化硅层以得到所述ONO侧墙结构；其中，所述第一氧化硅层的厚度为所述氮化硅层的厚度为所述第二氧化硅层的厚度为可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，所述ONO侧墙结构的宽度为可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，所述ONO侧墙结构的高度大于所述浮栅层厚度和所述栅氧化层的厚度之和。可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，所述栅氧化层的厚度为所述浮栅层的厚度为所述第一介质层的厚度为所述第二介质层的厚度为可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，在700℃～1000℃下，采用干氧氧化工艺形成所述源线氧化层。可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，所述源线氧化层的厚度为可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，通过化学机械研磨工艺去除的所述未掺杂源线材料层的第一厚度为可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，所述共享源线的厚度为可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，在执行回刻工艺以去除逻辑区的所述未掺杂源线材料层残留的同时，利用所述回刻工艺也相应地去除所述存储区的第二厚度的所述共享源线。可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，利用所述回刻工艺去除所述存储区的所述共享源线的第二厚度为可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，在得到共享源线之后并且形成源线氧化层之前，所述共享源线的闪存单元的制造方法还包括：对所述共享源线进行砷离子或者磷离子注入，其中，当对所述共享源线进行砷离子注入时，砷离子的注入剂量为1×1015atom/cm2～8×1015atom/cm2；当对所述共享源线进行磷离子注入时，磷离子的注入剂量为1×1015atom/cm2～6×1015atom/cm2。可选的，在所述共享源线的闪存单元的制造方法中，所述共享源线的材质为多晶硅。基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种共享源线的闪存单元，包括：衬底，所述衬底包括存储区及逻辑区，所述逻辑区的所述衬底中形成有浅沟槽隔离结构，所述衬底上形成有栅氧化层、浮栅层及第一介质层，其中，所述存储区的所述第一介质层、所述浮栅层及所述栅氧化层中形成有第二沟槽；第一侧墙结构，所述第一侧墙结构位于所述浮栅层上且位于所述第一介质层侧；ONO侧墙结构，所述ONO侧墙结构覆盖所述第二沟槽的部分侧壁；共享源线，所述共享源线填充所述第二沟槽；以及，源线氧化层，所述源线氧化层覆盖所述共享源线。综上，本专利技术提供一种共享源线的闪存单元的制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底包括存储区及逻辑区，所述衬底上形成有栅氧化层、浮栅层及第一介质层；形成第一侧墙结构；形成第二沟槽；在所述第二沟槽的侧壁上形成ONO侧墙结构；形成共享源线；执行回刻工艺以去除逻辑区的所述未掺杂源线材料层残留；以及在所述共享源线上形成源线氧化层。进一步的，本专利技术还提供一种共享源线的闪存单元，包括：衬底、第一侧墙结构、ONO侧墙结构、共享源线及源线氧化层。本专利技术中，形成的ONO侧墙结构可以有效抑制后续形成所述源线氧化层过程中使用的氧原子从所述共享源线中进入栅氧化层和浮栅层之间的界面，从而避免了所述浮栅层被氧化的情况，从而避免了微笑效应，增加了共享源线与浮栅层之间的耦合电容，提高了器件编程效率。此外，在得到所述共享源线之后，执行回刻工艺可以有效去除逻辑区的未掺杂源线材料层残留，保证了存储单元的逻辑功能有效，提高了产品良率。附图说明图1是本专利技术实施例的共享源线的闪存单元的制造方法流程图；图2-图11是本专利技术实施例的共享源线的闪存单元的制造方法各步骤中的半导体结构示意图；其中，附图标记说明如下：100-衬底，101-浅沟道隔离结构，110-栅氧化层，120-浮栅层，121-剩余厚度的浮栅层，130-第一介质层，140-第二介质层，141-第一侧墙结构，150-ONO侧墙结构，160-未掺杂源线材料层，161-未掺杂源线材料层残留，162-共享源线，163-剩余厚度的共享源线，170-源线氧化层，200-第一沟槽，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共享源线的闪存单元的制造方法，其特征在于，包括：/n提供一衬底，所述衬底包括存储区及逻辑区，所述逻辑区的所述衬底中形成有浅沟槽隔离结构，所述衬底上形成有栅氧化层、浮栅层及第一介质层；/n刻蚀所述存储区的所述第一介质层和部分厚度的所述浮栅层以形成第一沟槽；/n在所述第一沟槽中填充第二介质层，并刻蚀所述第二介质层以形成第一侧墙结构；/n刻蚀所述第一沟槽底壁的剩余厚度的所述浮栅层及所述栅氧化层至所述衬底表面以形成第二沟槽；/n形成ONO侧墙结构，所述ONO侧墙结构覆盖所述第二沟槽的部分侧壁；/n形成未掺杂源线材料层，所述未掺杂源线材料层填充所述第二沟槽以及覆盖所述第一介质层；/n通过化学机械研磨工艺去除第一厚度的所述未掺杂源线材料层以得到共享源线；/n执行回刻工艺以去除逻辑区的所述未掺杂源线材料层残留；以及，/n形成源线氧化层，所述源线氧化层覆盖所述共享源线。/n

【技术特征摘要】
1.一种共享源线的闪存单元的制造方法，其特征在于，包括：
提供一衬底，所述衬底包括存储区及逻辑区，所述逻辑区的所述衬底中形成有浅沟槽隔离结构，所述衬底上形成有栅氧化层、浮栅层及第一介质层；
刻蚀所述存储区的所述第一介质层和部分厚度的所述浮栅层以形成第一沟槽；
在所述第一沟槽中填充第二介质层，并刻蚀所述第二介质层以形成第一侧墙结构；
刻蚀所述第一沟槽底壁的剩余厚度的所述浮栅层及所述栅氧化层至所述衬底表面以形成第二沟槽；
形成ONO侧墙结构，所述ONO侧墙结构覆盖所述第二沟槽的部分侧壁；
形成未掺杂源线材料层，所述未掺杂源线材料层填充所述第二沟槽以及覆盖所述第一介质层；
通过化学机械研磨工艺去除第一厚度的所述未掺杂源线材料层以得到共享源线；
执行回刻工艺以去除逻辑区的所述未掺杂源线材料层残留；以及，
形成源线氧化层，所述源线氧化层覆盖所述共享源线。


2.根据权利要求1所述的共享源线的闪存单元的制造方法，其特征在于，形成所述ONO侧墙结构的步骤包括：
在所述第二沟槽的底壁和侧壁上采用低压化学气相沉积工艺沉积第一氧化硅层；
在所述第一氧化硅层上采用低压化学气相沉积工艺沉积氮化硅层；
在所述氮化硅层上采用低压化学气相沉积工艺沉积第二氧化硅层；
刻蚀所述第二沟槽的底壁上的所述第一氧化硅层、所述氮化硅层及所述第二氧化硅层，并保留所述第二沟槽的侧壁上的所述第一氧化硅层、所述氮化硅层及所述第二氧化硅层以得到所述ONO侧墙结构；
其中，所述第一氧化硅层的厚度为所述氮化硅层的厚度为所述第二氧化硅层的厚度为


3.根据权利要求1所述的共享源线的闪存单元的制造方法，其特征在于，所述ONO侧墙结构的宽度为


4.根据权利要求1所述的共享源线的闪存单元的制造方法，其特征在于，所述ONO侧墙结构的高度大于所述浮栅层厚度和所述栅氧化层的厚度之和。


5.根据权利要求1所述的共享源线的闪存单元的制造方法，其特征在于，所述栅氧化层的厚度为所述浮栅层的厚度为所述第一介质层的厚度为所述第二介质层的厚度为


6.根据权利要求1所述的共享源线的闪存单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹启鹏，付博，陈宏，王卉，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31