改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法技术

本发明专利技术提供了一种改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法。改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法包括：叠层形成步骤，用于在衬底上依次形成栅极氧化物层、浮栅多晶硅层和氮化硅层；氮化硅光刻步骤，用于在氮化硅层上布置光刻胶并对光刻胶进行光刻；氮化硅刻蚀步骤，用于对氮化硅层进行刻蚀，从而露出浮栅多晶硅层的分栅存储器的浮栅尖端形成区域及其中间区域；注入步骤，用于以氮化硅层为掩膜对分栅存储器的浮栅尖端形成区域进行倾斜离子注入，从而使浮栅尖端形成区域的多晶硅刻蚀速率大于中间区域的多晶硅；浮栅多晶硅坡度刻蚀步骤，用于对浮栅多晶硅进行各向同性的刻蚀。

【技术实现步骤摘要】
改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法
本专利技术涉及半导体制造领域，更具体地说，本专利技术涉及一种改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法。
技术介绍
闪存以其便捷，存储密度高，可靠性好等优点成为非挥发性存储器中研究的热点。从二十世纪八十年代第一个闪存产品问世以来，随着技术的发展和各类电子产品对存储的需求，闪存被广泛用于手机，笔记本，掌上电脑和U盘等移动和通讯设备中。闪存为一种非易变性存储器，其运作原理是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以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，而闪存为电可擦除且可编程的只读存储器的一种特殊结构。如今闪存已经占据了非挥发性半导体存储器的大部分市场份额，成为发展最快的非挥发性半导体存储器。一般而言，闪存为分栅结构或堆叠栅结构或两种结构的组合。分栅式闪存由于其特殊的结构，相比堆叠栅闪存在编程和擦除的时候都体现出其独特的性能优势，因此分栅式结构由于具有高的编程效率，字线的结构可以避免“过擦除”等优点，应用尤为广泛。随着电子产品的发展，对存储器擦除及编程性能有着越来越高的要求，从而希望能够提供一种更好地改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法。为了实现上述技术目的，根据本专利技术，提供了一种改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法，其包括：叠层形成步骤，用于在衬底上依次形成栅极氧化物层、浮栅多晶硅层和氮化硅层；氮化硅光刻步骤，用于在氮化硅层上布置光刻胶并对光刻胶进行光刻；氮化硅刻蚀步骤，用于利用光刻后的光刻胶对氮化硅层进行刻蚀，从而露出浮栅多晶硅层的分栅存储器的浮栅尖端形成区域及其中间区域；注入步骤，用于以氮化硅层为掩膜对分栅存储器的浮栅尖端形成区域进行倾斜离子注入，从而使浮栅尖端形成区域的多晶硅刻蚀速率大于中间区域的多晶硅；浮栅多晶硅坡度刻蚀步骤，用于对浮栅多晶硅进行各向同性的刻蚀。优选地，所述改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法还包括：浮栅侧墙淀积步骤，用于沉积浮栅侧墙层；浮栅侧墙刻蚀步骤，用于对浮栅侧墙层进行刻蚀，从而在凹槽的侧壁上形成浮栅侧壁；浮栅侧墙湿法蚀刻步骤，用于对浮栅侧墙进行湿法蚀刻；浮栅多晶硅蚀刻步骤，用于浮栅多晶硅层的凹槽区域进行进一步刻蚀，从而刻蚀掉中间区域的浮栅多晶硅。优选地，所述倾斜离子注入包括分别形成第一注入区和第二注入区的第一倾斜离子注入和第二倾斜离子注入，并且第一倾斜离子注入和第二倾斜离子注入相对于竖直方向对称布置，由此使得分栅存储器的浮栅尖端形成区域中形成的第一注入区和第二注入区对称布置。优选地，第一倾斜离子注入和第二倾斜离子注入均与竖直方向成合适的角度。优选地，第一倾斜离子注入A1和第二倾斜离子注入A2均与竖直方向成45°。优选地，第一倾斜离子注入和第二倾斜离子注入的注入离子和注入能量相同。优选地，第一倾斜离子注入和第二倾斜离子注入的注入离子为能加快刻蚀速率的离子。与现有技术的分栅存储器制造过程制成的分栅存储器单元相比，根据本专利技术实施例的改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法制成的分栅存储器单元的尖端形成区域的多晶硅厚度较小可降低浮栅尖端的高度，从而改进分栅存储器的擦除及编程性能，中间区域较厚的多晶硅则可降低在浮栅多晶硅刻蚀步骤时衬底被侵蚀的风险。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1至图7示意性地示出了根据现有技术的分栅存储器制造过程的各个步骤。图8示意性地示出了根据本专利技术实施例的改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法的注入步骤。图9示意性地示出了根据本专利技术实施例的改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法的浮栅多晶硅坡度蚀刻步骤。图10示意性地示出了根据现有技术的分栅存储器制造过程制成的分栅存储器单元与根据本专利技术实施例的改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法制成的分栅存储器单元的对比。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。具体实施方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述。为了清楚地解释本专利技术，首先参考图1至图7来描述根据现有技术的分栅存储器制造过程的各个步骤；具体地，依次执行如下步骤：叠层形成步骤，用于在衬底1上依次形成栅极氧化物层2、浮栅多晶硅层3和氮化硅层4，如图1所示；氮化硅光刻步骤，用于在氮化硅层4上布置光刻胶5并对光刻胶5进行光刻，如图2所示；氮化硅刻蚀步骤，用于利用光刻后的光刻胶5对氮化硅层4进行刻蚀，从而露出浮栅多晶硅层3的分栅存储器的浮栅尖端形成区域及其中间区域，如图3所示；浮栅多晶硅坡度蚀刻步骤，用于对浮栅多晶硅层3进行坡度蚀刻，从而在浮栅多晶硅层3中形成具有坡度的凹槽，如图4所示；浮栅侧墙淀积步骤，用于沉积浮栅侧墙层6，如图5所示；浮栅侧墙刻蚀步骤，用于对浮栅侧墙层6进行刻蚀，从而在凹槽的侧壁上形成浮栅侧壁(如图6的61和62所示)；浮栅多晶硅蚀刻步骤，用于浮栅多晶硅层3的凹槽区域进行进一步刻蚀，从而刻蚀掉中间区域的浮栅多晶硅，如图7所示。与上述现有技术相对比，根据本专利技术实施例的改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法包括：叠层形成步骤，用于在衬底1上依次形成栅极氧化物层2、浮栅多晶硅层3和氮化硅层4，如图1所示；氮化硅光刻步骤，用于在氮化硅层4上布置光刻胶5并对光刻胶5进行光刻，如图2所示；氮化硅刻蚀步骤，用于利用光刻后的光刻胶5对氮化硅层4进行刻蚀，从而露出浮栅多晶硅层3的分栅存储器的浮栅尖端形成区域及其中间区域，如图3所示；注入步骤，用于以氮化硅层4为掩膜对分栅存储器的浮栅尖端形成区域进行倾斜离子注入A1和A2，从而使浮栅尖端形成区域的多晶硅刻蚀速率大于中间区域的多晶硅；如图8所示；其中，所述倾斜离子注入A1和A2包括分别形成第一注入区B1和第二注入区B2的第一倾斜离子注入A1和第二倾斜离子注入A2，并且第一倾斜离子注入A1和第二倾斜离子注入A2相对于竖直方向对称布置，由此使得分栅存储器的浮栅尖端形成区域中形成的第一注入区B1和第二注入区B2对称布置。优选地，第一倾斜离子注入A1和第二倾斜离子注入A2均与竖直方向成合适的角度。进一步优选地，第一倾斜离子注入A1和第二倾斜离子注入A2均与竖直方向成45°。优选地，第一倾斜离子注入A1和第二倾斜离子注入A2的注入离子和注入能量相同；进一步优选地，第一倾斜离子注入A1和第二倾斜离子注入A2的注入离子为能加快刻蚀速率的离子。浮栅多晶硅坡度刻蚀步骤，用于对浮栅多晶硅进行各向同性的刻蚀，由于尖端形成区域的刻蚀速率大于中间区域，使得尖端形成区域的多晶硅厚度较小，而中间区域则保留有较厚的多晶硅，如图9所示。此后，可以如现有技术那样执行后续步骤，具体地说，可以执行下述步骤：浮栅侧墙淀积步骤，用于沉积浮栅侧墙层6；浮栅侧墙刻蚀步骤，用于对浮栅侧墙层6进行刻蚀，从而在凹槽的侧壁上形成浮栅侧壁；浮栅侧墙湿法蚀刻步骤，用于对浮栅侧墙进行湿法蚀刻；浮栅多晶硅蚀刻步骤，用于浮栅多晶硅层3的凹槽区域进行进一步刻蚀，从而刻蚀掉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法，其特征在于包括：叠层形成步骤，用于在衬底上依次形成栅极氧化物层、浮栅多晶硅层和氮化硅层；氮化硅光刻步骤，用于在氮化硅层上布置光刻胶并对光刻胶进行光刻；氮化硅刻蚀步骤，用于利用光刻后的光刻胶对氮化硅层进行刻蚀，从而露出浮栅多晶硅层的分栅存储器的浮栅尖端形成区域及其中间区域；注入步骤，用于以氮化硅层为掩膜对分栅存储器的浮栅尖端形成区域进行倾斜离子注入，从而使浮栅尖端形成区域的多晶硅刻蚀速率大于中间区域的多晶硅；浮栅多晶硅坡度刻蚀步骤，用于对浮栅多晶硅进行各向同性的刻蚀。

【技术特征摘要】
1.一种改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法，其特征在于包括：叠层形成步骤，用于在衬底上依次形成栅极氧化物层、浮栅多晶硅层和氮化硅层；氮化硅光刻步骤，用于在氮化硅层上布置光刻胶并对光刻胶进行光刻；氮化硅刻蚀步骤，用于利用光刻后的光刻胶对氮化硅层进行刻蚀，从而露出浮栅多晶硅层的分栅存储器的浮栅尖端形成区域及其中间区域；注入步骤，用于以氮化硅层为掩膜对分栅存储器的浮栅尖端形成区域进行倾斜离子注入，从而使浮栅尖端形成区域的多晶硅刻蚀速率大于中间区域的多晶硅；浮栅多晶硅坡度刻蚀步骤，用于对浮栅多晶硅进行各向同性的刻蚀。2.根据权利要求1所述的改进分栅存储器的擦除及编程性能的方法，其特征在于还包括：浮栅侧墙淀积步骤，用于沉积浮栅侧墙层；浮栅侧墙刻蚀步骤，用于对浮栅侧墙层进行刻蚀，从而在凹槽的侧壁上形成浮栅侧壁；浮栅侧墙湿法蚀刻步骤，用于对浮栅侧墙进行湿法蚀刻；浮栅多晶硅蚀刻步骤，用于浮栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰寒，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：