【技术实现步骤摘要】
分立式栅极结构的制备方法
[0001]本专利技术属于半导体器件制造领域,更具体地,涉及一种分立式栅极结构的制备方法。
技术介绍
[0002]近年来,平面结构的NAND闪存已经接近其实际扩展极限。为了进一步提高容量,降低成本,人们提出将平面NAND闪存的存储单元串从沿平面水平分布转置90
°
变成垂直分布,再形成阵列,即成为垂直栅极型3D NAND器件。由于器件从二维平面扩展变成三维空间扩展,且在垂直方向上层数可以达到数十甚至上百,3D NAND在单位面积上的存储单元数量已高出十倍甚至数十倍。存储区结构的技术革新使得外围区的栅极工作状态也变得愈加复杂。外围区栅极的主要功能是电路的逻辑控制,需要同时保证精确的开启电压、更快的响应速度以及更广泛的工作电压区间,而目前单一的平面栅极或单一的立体栅极结构已经无法满足日益复杂的结构电路对开启电压广泛控制区间的需求。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提出一种分立式栅极结构的制备方法,能够同时形成多种不同结构的分立式栅极,满足对复杂电路开启电压的精 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,包括:提供半导体膜层结构,所述半导体膜层结构包括第一区域和第二区域,所述第一区域内的栅绝缘层的顶面高于所述第二区域内的栅绝缘层的顶面,并且所述第一区域和所述第二区域内的栅极层表面齐平;利用第一工艺气体对所述第一区域和所述第二区域内的栅极层进行第一刻蚀步以形成栅极,直至露出所述第一区域内的栅绝缘层的顶面,所述第一区域内的栅极宽度大于所述第二区域内的栅极宽度;利用第二工艺气体继续对所述第二区域内的栅极层进行第二刻蚀步,直至露出所述第二区域内的栅绝缘层的顶面,所述第二刻蚀步的副产物覆盖在所述栅极侧壁以避免所述栅极被侧向刻蚀;利用第三工艺气体对所述栅极进行第三刻蚀步,以修饰所述栅极侧壁的垂直度。2.根据权利要求1所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述第一区域和所述第二区域内的有源区之间形成有隔离沟槽,所述隔离沟槽内填充有隔离层,所述栅极绝缘层覆盖所述有源区,所述栅极位于有源区的上方;所述第一区域内的隔离层与栅绝缘层的顶面齐平,所述第二区域内的隔离层的顶面低于栅绝缘层的顶面;在完成所述第三刻蚀步后,露出所述第二区域内的隔离层的顶面。3.根据权利要求1所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述第二区域包括第一子区域和第二子区域,所述第一子区域内的栅极宽度大于所述第二子区域内的栅极宽度;所述第一子区域内栅极的宽度小于有源区顶部的宽度,所述第二子区域内栅极的宽度大于有源区顶部的宽度;所述第一区域内的栅极宽度小于有源区顶部的宽度。4.根据权利要求3所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述第一区域、所述第一子区域和所述第二子区域内的有源区之间形成有隔离沟槽,所述隔离沟槽内填充有隔离层,所述栅极绝缘层覆盖所述有源区,所述栅极位于有源区的上方;所述第一区域内的隔离层与栅绝缘层的顶面齐平;所述第一子区域和所述第二子区域的隔离层的顶面齐平且低于栅绝缘层的顶面;在完成所述第三刻蚀步后,露出所述第一子区域和所述第二子区域内的隔离层的顶面。5.根据权利要求3所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述第一区域内的栅绝缘层的厚度大于所述第一子区域内的栅绝缘层的厚度,所述第一子区域内的栅绝缘层的厚度大于所述第二子区域内的栅绝缘层的厚度;所述第一子区域和所述第二子区域内的栅绝缘层的顶面齐平。6.根据权利要求3所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述第一区域内的栅极为平面栅;所述第一子区域内的栅极为平面栅;所述第二子区域内的栅极为鳍式栅。7.根据权利要求3所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述栅极的顶部具
有掺杂区,所述第一区域内、所述第一子区域内以及所述第二子区域内任意两个相邻的栅极顶部的掺杂区的导电类型相反。8.根据权利要求1
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7任一所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述第一工艺气体包括含氟类气体和碳氢基气体。9.根据权利要求8所述的分立式栅极结构的制备方法,其特征在于,所述含氟类气体包括SF6,所述碳氢基气体包括CH2F2。10.根据权利要求1
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7任一所述的分...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱瑞苹,钟涛,蒋中伟,
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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