半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，集成電路產(chǎn)品主要可分為三大類型:模擬電路、數(shù)字電路和數(shù)/?；旌想娐?，其中存儲(chǔ)器件是數(shù)字電路中的一種重要器件類型。近年來，存儲(chǔ)器件中的閃存(flash memory)發(fā)展尤為迅速。閃存的主要特點(diǎn)是在不加電的情況下能長期保持存儲(chǔ)的信息；且閃存具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重寫等優(yōu)點(diǎn)，因而在微機(jī)、自動(dòng)化控制等多項(xiàng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種閃存存儲(chǔ)單元的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，包括:襯底10 ;位于所述襯底10表面的隧穿氧化層11 ;位于隧穿氧化層11表面的浮柵12，所述隧穿氧化層11和浮柵12內(nèi)具有暴露出襯底10的開口(未標(biāo)識(shí))；位于所述浮柵12頂部表面、且覆蓋所述開口側(cè)壁的側(cè)墻13 ;位于所述開口底部襯底10表面的源線層14，所述源線層14覆蓋側(cè)墻13的部分表面，且所述源線層14的表面不高于所述側(cè)墻13的頂部；位于側(cè)墻13、源線層14和浮柵12外側(cè)的字線層15，所述字線層15與浮柵12之間通過絕緣層16電隔離。
[0004]形成于同一襯底上的若干閃存存儲(chǔ)單元的浮柵需要由隔離結(jié)構(gòu)進(jìn)行電隔離，圖2是隔離閃存存儲(chǔ)單元浮柵的隔離結(jié)構(gòu)的示意圖，包括:襯底20，所述襯底20具有浮柵區(qū)21和隔離區(qū)22 ;位于浮柵區(qū)21的襯底20表面的隧穿氧化層25、以及位于隧穿氧化層25表面的浮柵層23 ;位于隔離區(qū)22的襯底20內(nèi)的隔離結(jié)構(gòu)24，所述隔離結(jié)構(gòu)24具有相鄰的第一區(qū)域A和第二區(qū)域B，如圖1所示的源線層14橫跨隔離結(jié)構(gòu)24的第一區(qū)域A，而與隔離結(jié)構(gòu)24的第二區(qū)域B相對(duì)應(yīng)的部分浮柵層23在后續(xù)工藝中被刻蝕去除。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)所形成的浮柵層和隔離結(jié)構(gòu)的形貌不良，使得所形成的閃存存儲(chǔ)單元的性能不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，提高所形成的器件層和隔離層的形貌，使所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的性能穩(wěn)定。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括:提供襯底，所述襯底內(nèi)具有若干隔離結(jié)構(gòu)，所述隔離結(jié)構(gòu)的表面高于所述襯底的表面；在所述襯底和隔離結(jié)構(gòu)表面形成第一器件層，所述第一器件層的厚度等于或小于所述隔離結(jié)構(gòu)的頂部表面到襯底表面的距離；在所述第一器件層的表面形成停止層，所述停止層的材料與隔離結(jié)構(gòu)的材料相同；在所述停止層表面形成第二器件層；對(duì)所述第一器件層和第二器件層進(jìn)行拋光工藝，直至暴露出隔離結(jié)構(gòu)表面、以及相鄰隔離結(jié)構(gòu)之間的停止層表面；在所述拋光工藝之后，采用干法處理工藝去除停止層、以及所述第一器件層和隔離結(jié)構(gòu)表面的殘余物質(zhì)。
[0008]可選的，所述隔離結(jié)構(gòu)的材料為氧化硅，所述第一器件層和第二器件層的材料為多晶娃。
[0009]可選的，所述殘余物質(zhì)的材料包括硅。
[0010]可選的，所述干法處理工藝的氣體包括含氟氣體，所述干法處理工藝對(duì)于第一器件層和隔離結(jié)構(gòu)的刻蝕速率相同。
[0011]可選的，所述干法處理的氣體包括Ar、He、CF4、CHF3，所述Ar的流量為10sccm?800sccm, He 的流量為 50sccm ?200sccm,CF4 的流量為 20sccm ?300sccm,CHF3 的流量為1sccm ?200sccm。
[0012]可選的，所述干法處理工藝還減薄第一器件層、停止層和隔離結(jié)構(gòu)的厚度，減薄后的第一器件層和隔離結(jié)構(gòu)表面相對(duì)于減薄前的第一器件層、停止層和隔離結(jié)構(gòu)表面降低30埃?80埃。
[0013]可選的，在干法處理工藝之后，所述第一器件層形成浮柵，所述浮柵用于構(gòu)成閃存存儲(chǔ)單元。
[0014]可選的，還包括:在所述干法處理工藝之后，在所述第一器件層表面形成第一介質(zhì)層；在所述第一介質(zhì)層表面形成控制柵、字線層或源線層。
[0015]可選的，所述第一器件層的厚度為800埃?1100埃，所述第二器件層的厚度為800埃?1000埃。
[0016]可選的，所述停止層的材料為氧化硅，所述停止層的厚度為50埃?100埃。
[0017]可選的,所述拋光工藝包括:第一次拋光工藝、第一次拋光工藝之后的第二次拋光工藝、以及第二次拋光工藝之后的第三次拋光工藝。
[0018]可選的，所述第一次拋光工藝的拋光速率大于第二次拋光工藝的拋光速率，所述第一次拋光工藝和第二次拋光工藝對(duì)于第一器件層、第二器件層、停止層和隔離結(jié)構(gòu)的拋光速率相同，所述第三次拋光工藝對(duì)第一器件層和第二器件層的拋光速率大于對(duì)停止層和隔離結(jié)構(gòu)的拋光速率。
[0019]可選的，所述隔離結(jié)構(gòu)的形成工藝包括:在襯底表面形成掩膜層，所述掩膜層暴露出需要形成隔離結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)位置；以所述掩膜層為掩膜，刻蝕所述襯底，在所述襯底內(nèi)形成溝槽；在所述溝槽內(nèi)形成填充滿所述溝槽的隔離層；對(duì)所述隔離層進(jìn)行拋光直至暴露出掩膜層表面為止，在所述溝槽內(nèi)形成隔離結(jié)構(gòu)；在所述拋光工藝之后，去除所述掩膜層。
[0020]可選的，所述掩膜層和襯底之間還具有第二介質(zhì)層。
[0021]可選的，所述掩膜層的厚度為800埃?1100埃。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中，在第一器件層表面形成停止層，所述停止層用于定義拋光工藝的停止位置，再于所述停止層表面形成第二器件層。由于第一器件層的厚度、與所述隔離結(jié)構(gòu)的頂部表面到襯底表面的距離相同，即所述停止層的位置與隔離結(jié)構(gòu)頂部表面的位置相對(duì)應(yīng)，且所述停止層的材料與隔離結(jié)構(gòu)表面齊平，因此當(dāng)所述拋光工藝停止于所述停止層時(shí)，能夠暴露出所述隔離結(jié)構(gòu)的頂部表面；而且，由于具有停止層控制所述拋光工藝的停止位置，能夠使所述隔離結(jié)構(gòu)、停止層和第一器件層的表面平坦均勻。由于經(jīng)過所述拋光工藝之后，會(huì)在隔離結(jié)構(gòu)和第一器件層表面附著殘余物質(zhì)，而所述干法處理工藝能夠同時(shí)去除所述隔離結(jié)構(gòu)表面的殘余物質(zhì)以及停止層，能夠在暴露出第一器件層表面的同時(shí)，保證相鄰器件層之間的電隔離性能良好。而且，經(jīng)過拋光工藝之后，所述隔離結(jié)構(gòu)和第一器件層的表面平坦均勻，在經(jīng)過所述干法處理工藝之后，依舊能夠保證所述第一器件層和隔離結(jié)構(gòu)的表面平坦均勻，使所形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的尺寸均一、性能穩(wěn)定。此夕卜，經(jīng)過所述干法處理工藝之后，所述隔離結(jié)構(gòu)和第一器件層的表面光滑，有利于后續(xù)在所述隔離結(jié)構(gòu)和器件層表面進(jìn)行后續(xù)的工藝，進(jìn)而提高了所形成的半導(dǎo)體器件的穩(wěn)定性。
[0024]進(jìn)一步，所述干法處理工藝對(duì)于第一器件層和隔離結(jié)構(gòu)的刻蝕速率相同，而所述隔離結(jié)構(gòu)和停止層的材料相同，既所述干法處理工藝對(duì)第一器件層、停止層和隔離結(jié)構(gòu)減薄的速率相同。在經(jīng)過拋光工藝之后，所述隔離結(jié)構(gòu)和第一器件層的表面平坦均勻，因此在經(jīng)過所述干法處理工藝之后，所述第一器件層和隔離結(jié)構(gòu)的表面依舊能夠保證平坦均勻。
[0025]進(jìn)一步，所述隔離結(jié)構(gòu)的材料為氧化硅，所述第一器件層的材料為多晶硅，而相鄰隔離結(jié)構(gòu)之間的所述第一器件層作為浮柵，所述浮柵用于構(gòu)成閃存存儲(chǔ)器件。所形成的浮柵尺寸均一，而且相鄰浮柵之間的電隔離性能良好，因此以所述浮柵構(gòu)成的閃存存儲(chǔ)單元性能穩(wěn)定。而且，所述浮柵和隔離結(jié)構(gòu)表面光滑平坦，有利于后續(xù)形成第一介質(zhì)層。
【附圖說明】
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種閃存存儲(chǔ)單元的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是隔離閃存存儲(chǔ)單元浮柵的隔離結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0028]圖3至圖5是一種形成如圖2所示浮柵層和隔離結(jié)構(gòu)過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6至圖10是本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】