闪存器件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种闪存器件及其制造方法，去除硬掩膜层之后，进行浮栅材料层的刻蚀工艺，在第一侧墙的下方形成浮栅，并使所述浮栅中远离所述源线的侧壁的顶部形成浮栅尖端。本发明专利技术优化闪存器件的工艺流程，取消了在第一侧墙的形成步骤之前进行的浮栅材料层的刻蚀步骤，并使浮栅尖端形成于浮栅的远离源线的侧壁的顶部，减小了浮栅的厚度变化对浮栅尖端的尖锐程度的影响，为进一步缩小闪存器件的尺寸提供了便利。进一步地，本发明专利技术通过缩短第一侧墙的厚度使所述浮栅尖端暴露，优化了所述闪存器件的擦除效果。件的擦除效果。件的擦除效果。

【技术实现步骤摘要】
闪存器件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及集成电路制造
，尤其涉及一种闪存器件及其制造方法。

技术介绍

[0002]闪存器件作为一种非易变性存储器，通过改变晶体管或存储单元的临界电压来控制门极通道的开关，从而达到存储数据的目的，使存储在存储器中的数据不会因电源中断而消失。在现有的闪存器件中，浮栅尖端的尖锐程度会影响浮栅在编程及擦写时耦合的电压，从而影响闪存器件在编程及擦写时的性能。因此，精确控制浮栅的尖端对于控制闪存的性能具有很强的现实意义。
[0003]在现有的闪存器件的制造过程中，浮栅尖端的尖锐程度通常与浮栅层的厚度有关。当所述浮栅层的厚度较薄时(即所述浮栅层的厚度小于例如为)，后续形成的浮栅所具有的浮栅尖端较钝，这会对闪存器件的耐压性能产生负面影响。
[0004]为了避免上述问题，所述浮栅层的厚度通常会增加到左右(例如为)。然而，所述浮栅层的厚度限制影响了闪存器件的进一步缩小。当所述浮栅层的厚度过厚时，还会影响后续形成的浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation，STI)结构的深宽比，从而影响浅沟槽隔离结构中沉积材料的效果，严重时甚至会导致浅沟槽隔离结构内填充的材料层出现空洞缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种闪存器件及其制造方法，减小了浮栅厚度对浮栅尖端的尖锐程度的影响。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种闪存器件的制造方法，包括：
[0007]提供衬底，所述衬底上依次形成有浮栅材料层和硬掩膜层，所述硬掩膜层中形成有暴露所述浮栅材料层的开口；
[0008]在所述开口的侧壁上形成第一侧墙，并去除所述开口暴露的浮栅材料层，以暴露所述开口下方的衬底；
[0009]在所述开口的侧壁及底部形成第二侧墙，并在所述开口内形成源线；
[0010]去除所述硬掩膜层，以暴露所述硬掩膜层下方的浮栅材料层；以及，
[0011]去除所暴露的所述浮栅材料层，以在所述第一侧墙的下方形成浮栅，且所述浮栅中远离所述源线的侧壁的顶部具有浮栅尖端。
[0012]可选的，采用各向异性的干法刻蚀工艺去除所暴露的所述浮栅材料层，以形成所述浮栅和所述浮栅尖端。
[0013]可选的，所述各向异性的干法刻蚀工艺包括两个阶段，其中：
[0014]第一阶段的工艺参数包括：腔室压力为10mTorr～14mTorr，源功率为250W～300W，偏置电压为
‑
195V～
‑
155V，工艺气体包括四氟化碳和二氟甲烷，且所述工艺气体的气体流
量为25sccm～35sccm，工艺时间为6sec～10sec；
[0015]第二阶段的工艺参数包括：腔室压力为10mTorr～15mTorr，源功率为180W～220W，偏置电压为
‑
280V～
‑
240V，工艺气体包括氯气、溴化氢和氧气，其中，氯气的气体流量为13sccm～17sccm，溴化氢的气体流量为95sccm～105sccm，氧气的气体流量为8sccm～12sccm，工艺时间为10sec～14sec。
[0016]可选的，在形成所述浮栅之后，还包括：
[0017]减小所述第一侧墙的宽度，使所述浮栅尖端的顶部被暴露出来；
[0018]形成第三侧墙，所述第三侧墙覆盖所述浮栅尖端、所述浮栅的远离所述源线一侧的侧壁以及至少部分所述第一侧墙；以及，
[0019]在所述第三侧墙的远离所述浮栅的一侧形成字线。
[0020]可选的，采用湿法刻蚀工艺缩短所述第一侧墙的宽度。
[0021]可选的，在形成所述第二侧墙之后，形成所述源线之前，还包括：
[0022]在所述开口底部的衬底内形成源区。
[0023]可选的，所述衬底和所述浮栅材料层之间还形成有浮栅介质层，所述源线的表面还形成有保护层。
[0024]相应的，本专利技术还提供一种闪存器件，采用所述闪存器件的制造方法制成，包括：
[0025]衬底；
[0026]源线，设置于所述衬底的表面；
[0027]浮栅，设置于所述源线两侧的衬底表面，所述浮栅的远离所述源线的侧壁的顶部具有浮栅尖端；
[0028]第一侧墙，设置于所述浮栅的表面，且所述第一侧墙暴露所述浮栅尖端；以及，
[0029]第二侧墙，设置于所述源线和所述浮栅之间、所述源线和所述衬底之间，以及所述源线和所述第一侧墙之间。
[0030]可选的，所述闪存器件还包括：
[0031]字线，设置于所述浮栅的远离所述源线一侧的衬底上，所述字线与所述浮栅之间设置有第三侧墙；
[0032]源区，设置于所述源线下方的衬底内；
[0033]浮栅介质层，设置于所述衬底和所述浮栅之间；
[0034]保护层，设置于所述源线的表面。
[0035]可选的，所述闪存器件为分栅式存储器
。
[0036]综上所述，本专利技术提供了一种闪存器件及其制造方法，去除硬掩膜层之后，进行浮栅材料层的刻蚀工艺，在第一侧墙的下方形成浮栅，并使所述浮栅中远离所述源线的侧壁的顶部形成浮栅尖端。本专利技术优化闪存器件的工艺流程，取消了在第一侧墙的形成步骤之前进行的浮栅材料层的刻蚀步骤，并使浮栅尖端形成于浮栅的远离源线的侧壁的顶部，减小了浮栅的厚度变化对浮栅尖端的尖锐程度的影响，为进一步缩小闪存器件的尺寸提供了便利。
[0037]进一步地，本专利技术通过缩短第一侧墙的厚度使所述浮栅尖端暴露，优化了所述闪存器件的擦除效果。
附图说明
[0038]图1为本专利技术一实施例提供的闪存器件的制造方法的流程图；
[0039]图2至图12为本专利技术一实施例提供的闪存器件的制造方法中各个步骤对应的结构示意图；
[0040]图13为一闪存器件的结构示意图；
[0041]其中，附图标记如下：
[0042]100
‑
衬底；101
‑
源区；110
‑
浮栅材料层；111
‑
浮栅介质层；112
‑
浮栅；112a
‑
浮栅尖端；120
‑
硬掩膜层；130
‑
开口；131
‑
第一侧墙；132
‑
第二侧墙；133
‑
第三侧墙；140
‑
源线；141
‑
保护层；150
‑
字线；
[0043]10
‑
浮栅；11
‑
浮栅尖端；20
‑
源线。
具体实施方式
[0044]下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0045]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闪存器件的制造方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底上依次形成有浮栅材料层和硬掩膜层，所述硬掩膜层中形成有暴露所述浮栅材料层的开口；在所述开口的侧壁上形成第一侧墙，并去除所述开口暴露的浮栅材料层，以暴露所述开口下方的衬底；在所述开口的侧壁及底部形成第二侧墙，并在所述开口内形成源线；去除所述硬掩膜层，以暴露所述硬掩膜层下方的浮栅材料层；以及，去除所暴露的所述浮栅材料层，以在所述第一侧墙的下方形成浮栅，且所述浮栅中远离所述源线的侧壁的顶部具有浮栅尖端。2.如权利要求1所述的闪存器件的制造方法，其特征在于，采用各向异性的干法刻蚀工艺去除所暴露的所述浮栅材料层，以形成所述浮栅和所述浮栅尖端。3.如权利要求2所述的闪存器件的制造方法，其特征在于，所述各向异性的干法刻蚀工艺包括两个阶段，其中：第一阶段的工艺参数包括：腔室压力为10mTorr～14mTorr，源功率为250W～300W，偏置电压为
‑
195V～
‑
155V，工艺气体包括四氟化碳和二氟甲烷，且所述工艺气体的气体流量为25sccm～35sccm，工艺时间为6sec～10sec；第二阶段的工艺参数包括：腔室压力为10mTorr～14mTorr，源功率为180W～220W，偏置电压为
‑
280V～
‑
240V，工艺气体包括氯气、溴化氢和氧气，其中，氯气的气体流量为13sccm～17sccm，溴化氢的气体流量为95sccm～105sccm，氧气的气体流量为8sccm～12sccm，工艺时间为10sec～14sec。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连宝，
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：