設置,以及對第二氧化硅層700的材料和高溫回流溫度進行優(yōu)化設置,使得借助高溫環(huán)境下第二氧化硅層700的流動性,容易流動至第二開口并且將其填滿,而第一開口的寬度較大,第一開口的側壁和底部仍然正常沉積第二氧化硅層,另一方面,第二開口內填充的第二氧化硅層700的厚度與下方的刻蝕停止層600、第一氧化硅層500的厚度應優(yōu)化設置,以保證該第二氧化硅層700、刻蝕停止層600和第一氧化硅層500共同構成的介質層能夠對第二開口下方的控制多晶硅層300進行保護,并且不會影響第一開口內的側墻的形成。
[0058]接著,參考圖8,進行刻蝕工藝,將第二開口以外的刻蝕停止層600上方的第二氧化硅層去除,所述刻蝕停止層600在該刻蝕工藝過程中作為刻蝕工藝的終點,對下方的第一氧化硅層500進行了保護。所述刻蝕工藝為濕法刻蝕工藝。所述濕法刻蝕工藝可以利用氫氟酸溶液進行。
[0059]接著,請參考圖9,進行刻蝕工藝,去除刻蝕停止層。之后,再次進行刻蝕工藝,將位于氮化硅層400上方以及第一開口底部的第一氧化硅層去除,位于第一開口側壁的第一氧化硅層500被保留,位于第二開口內的第二氧化硅層700、刻蝕停止層600和第一氧化硅層500作為保護層被保留,以保護下方的控制多晶硅層300。在后續(xù)的工藝步驟中,第一開口露出的控制多晶硅層300將會被刻蝕,而位于第二開口下方的控制多晶硅層則由于保護層的存在而被保護(該第二開口下方的控制多晶硅層被保留,該部分控制多晶硅層將用于將第一開口處形成的存儲器件的控制柵與外部接觸窗口電連接),位于第一開口的側壁下方的控制多晶硅層也將由于第一氧化硅層500的保護而被保留。在此之后,參考現(xiàn)有技術,進行后續(xù)的工藝步驟,形成存儲器件,以及存儲器件與外部的控制電路部分,具體工藝步驟與現(xiàn)有技術相同,在此不做贅述。
[0060]綜上,本發(fā)明將第一開口和第二開口在一個刻蝕工藝步驟中形成,第一開口用于形成存儲單元結構,所述第二開口對應于控制多晶硅層的電連接的接觸窗口的位置設置,所述第二開口的寬度是第一開口的寬度的1.5倍以上,第一開口的寬度相比第二開口的寬度大,之后第一開口中填充第一氧化硅層、刻蝕停止層,然后通過高溫沉積工藝形成第二氧化硅層,并且通過高溫回流工藝使得第二氧化硅層將第二開口填滿,在后續(xù)該第二開口內的第二氧化層、刻蝕停止層以及第一氧化層能夠對其下方的控制多晶硅層進行保護,本發(fā)明將第一開口和第二開口的刻蝕工藝合并,并且在第一開口和第二開口中填充介質層(第二氧化層、刻蝕停止層以及第一氧化層)的工藝進行合并,因而本發(fā)明實現(xiàn)了利用一個掩膜版進行刻蝕工藝,形成兩個寬度尺寸不同的開口,并且合并了后續(xù)的填充工藝步驟,簡化了原工藝中單獨掩膜版并采用填充研磨工藝形成第二開口內材料層工藝步驟,降低了工藝成本;
[0061]進一步優(yōu)化地,所述氮化硅層的厚度范圍為3700-4700埃,所述第一開口的深度寬度比范圍為1:1-1.6,所述第二開口的深度寬度比不小于2 ;或者所述第一開口的寬度范圍為3000-3600埃,所述第一開口的深度寬度比范圍為1.2-1.4,所述第二開口的寬度范圍為1400-1700埃,所述第二開口的深度寬度比范圍為2.1-2.3 ;或者所述第一開口的寬度范圍為3100-3500埃,所述第二開口寬度的范圍為1400-1600埃,上述優(yōu)化的方案能夠進一步保證刻蝕工藝和后續(xù)的填充供工藝的工藝穩(wěn)定性。
[0062]因此,上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種快閃存儲器的制造方法,其特征在于,包括: 提供半導體襯底,在所述半導體襯底上依次形成耦合氧化層、浮柵多晶硅層以及ONO隔離層; 在所述ONO隔離層上形成控制多晶硅層; 在所述控制多晶硅層上方形成氮化硅層; 在所述氮化硅層中形成第一開口和第二開口,所述第一開口和第二開口露出下方的控制多晶硅層,所述第一開口用于形成存儲單元結構,所述第二開口對應于控制多晶硅層的電連接的接觸窗口的位置設置,所述第一開口的寬度為所述第二開口的寬度的1.5倍以上; 依次形成第一氧化硅層和刻蝕停止層,所述第一氧化硅層和刻蝕停止層覆蓋所述第一開口和第二開口的側壁和底部; 進行高溫沉積工藝,在所述刻蝕停止層上形成第二氧化硅層,并進行高溫回流工藝,利用所述第二氧化硅層的高溫流動性將所述第二開口填滿; 將第二開口以外的刻蝕停止層上方的第二氧化硅層去除; 進行刻蝕工藝,將所述刻蝕停止層和位于氮化硅層上方以及第一開口底部的第一氧化硅層去除,位于第一開口側壁的第一氧化硅層被保留,位于第二開口內的第二氧化硅層、刻蝕停止層和第一氧化硅層作為保護層被保留,該保護層用于保護第二開口相關的控制多晶娃層。
2.如權利要求1所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述第二開口的深度寬度比是第一開口的深度寬度比的1.5倍以上。
3.如權利要求2所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述氮化硅層的厚度范圍為3700-4700埃,所述第一開口的深度寬度比范圍為1.1-1.6,所述第二開口的深度寬度比不小于2。
4.如權利要求2所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述第一開口的寬度范圍為3000-3600埃,所述第一開口的深度寬度比范圍為1.2-1.4,所述第二開口的寬度范圍為1400-1700埃,所述第二開口的深度寬度比范圍為2.1-2.3。
5.如權利要求2所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述第一開口的寬度范圍為3100-3500埃,所述第二開口的寬度范圍為1400-1600埃。
6.如權利要求1所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述刻蝕停止層的材質為氮化硅,所述刻蝕停止層的厚度范圍為50-150埃。
7.如權利要求1所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述第一氧化硅層的厚度范圍為1000-2000埃,所述第一氧化硅層利用低壓化學氣相沉積工藝制作。
8.如權利要求1所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述高溫回流工藝的溫度范圍為750-1000攝氏度。
9.如權利要求1所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述高溫沉積工藝的溫度范圍為750-1000攝氏度。
10.如權利要求1所述的快閃存儲器的制造方法,其特征在于,所述第二氧化硅層的材質為摻磷氧化硅或磷硅玻璃。
【專利摘要】本發(fā)明提供快閃存儲器的制造方法,包括:提供半導體襯底并于該襯底上上形成耦合氧化層、浮柵多晶硅層及ONO隔離層;在該ONO隔離層上依次形成控制多晶硅層和氮化硅層;在該氮化硅層中形成第一開口和第二開口;依次形成第一氧化硅層和刻蝕停止層;之后進行高溫沉積和高溫回流工藝,形成第二氧化硅層并將第二開口填滿;將第二開口以外的刻蝕停止層上的第二氧化硅層、刻蝕停止層、位于氮化硅層上房及第一開口底部的第一氧化硅層去除,第一開口側壁的第一氧化硅層和位于第二開口內的第二氧化硅層、刻蝕停止層和第一氧化硅層被保留。本發(fā)明利用一個掩膜版進行刻蝕工藝,形成兩個寬度不同的開口,合并后續(xù)的填充工藝步驟,簡化步驟,降低工藝成本。
【IPC分類】H01L21-8247
【公開號】CN104637884
【申請?zhí)枴緾N201510052252
【發(fā)明人】張怡, 劉憲周
【申請人】上海華虹宏力半導體制造有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月31日