專利名稱：閃存器件的浮置柵極的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閃存器件的制造方法，更具體而言，涉及一種閃存器件的浮置柵極的制造方法。
背景技術(shù)：
圖1至圖5為示出了形成閃存器件的浮置柵極的方法的剖視圖。
首先，如圖1所示，在半導(dǎo)體襯底100上依次堆疊隧道絕緣層110、浮置柵極導(dǎo)電層120和硬掩模層130。該隧道絕緣層110由氧化物層形成；該浮置柵極導(dǎo)電層120由多晶硅層形成；該硬掩模層130由氮化物層形成。
之后，如圖2所示，形成預(yù)定掩模層圖案，例如光致抗蝕劑層圖案(未示出)。使用該光致抗蝕劑層圖案作為蝕刻掩膜對該硬掩模層130進(jìn)行蝕刻處理，從而形成硬掩模層圖案132，該硬掩模層圖案132部分地露出浮置柵極導(dǎo)電層120的表面。在形成硬掩模層圖案132之后，除去該光致抗蝕劑層圖案。
隨后，如圖3所示，對通過該硬掩模層圖案132露出的浮置柵極導(dǎo)電層120進(jìn)行氧化處理，從而在硅局部氧結(jié)構(gòu)(LOCOS)中形成掩模氧化物層140。
如圖4所示，隨后除去硬掩模層圖案132。如果硬掩模層圖案132由氮化物層形成，則可通過使用如濕法清洗處理而除去該硬掩模層圖案132。
如圖5所示，隨后，通過使用掩模氧化物層140作為蝕刻掩模來進(jìn)行蝕刻處理，除去浮置柵極導(dǎo)電層120的露出部分，從而形成浮置柵極圖案122。
使用這種方法，在如圖3所示的LOCOS結(jié)構(gòu)中，在形成掩模氧化物層140的過程中將不可避免地產(chǎn)生鳥嘴(bird’s beak)現(xiàn)象。因此，考慮到鳥嘴的長度，必需在相鄰的浮置柵極圖案122之間保持一間隔(圖3中的d1)，這樣將會(huì)限制單元面積(cell area)的減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及閃存器件的制造方法，更具體而言，涉及形成閃存器件的浮置柵極的方法。
本發(fā)明的實(shí)施例涉及形成閃存器件的浮置柵極的方法，其通過減小相鄰浮置柵極圖案之間的間隔來減小單元面積。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種形成閃存器件的浮置柵極的方法，該方法包括在半導(dǎo)體襯底上形成隧道絕緣層；在該隧道絕緣層上形成浮置柵極導(dǎo)電層；在該浮置柵極導(dǎo)電層上形成硬掩模層圖案；在該硬掩模層圖案以及該浮置柵極導(dǎo)電層的露出表面上形成第二導(dǎo)電層；蝕刻該第二導(dǎo)電層以在該硬掩模層圖案的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層；氧化該導(dǎo)電間隔層和該浮置柵極導(dǎo)電層以形成掩模氧化物層和間隔氧化物層；除去該硬掩模層圖案以部分地露出該浮置柵極導(dǎo)電層的表面；以及通過使用該掩模氧化物層和該間隔氧化物層作為蝕刻掩模進(jìn)行蝕刻處理，除去該浮置柵極導(dǎo)電層的露出部分，從而形成浮置柵極圖案。
該浮置柵極導(dǎo)電層和該導(dǎo)電層均由多晶硅層形成。
該硬掩模層圖案可由氮化物層形成。
通過使用各向異性干法蝕刻對該導(dǎo)電層進(jìn)行蝕刻，從而在該硬掩模層圖案的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層。


圖1至圖5為示出了形成閃存器件的浮置柵極的方法的剖視圖；以及圖6至圖11為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成閃存器件的浮置柵極的方法的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖6所示，在半導(dǎo)體襯底200上依次形成隧道絕緣層210、浮置柵極導(dǎo)電層220和硬掩模層230。該隧道絕緣層210可以是氧化物層。該浮置柵極導(dǎo)電層220可以是多晶硅層。該硬掩模層230可以是相對于該浮置柵極導(dǎo)電層220具有氧化選擇性的材料，即，在氧化該浮置柵極導(dǎo)電層220的頂面時(shí)不會(huì)被氧化的材料。浮置柵極導(dǎo)電層220可由氮化物層形成。
如圖7所示，隨后圖案化該硬掩模層230以形成硬掩模層圖案232，該硬掩模層圖案232具有部分露出浮置柵極導(dǎo)電層220的表面的開口。具體而言，首先在硬掩模層230上形成光致抗蝕劑層(未示出)。對該光致抗蝕劑層進(jìn)行曝光和顯影以形成部分地露出該硬掩模層230的表面的光致抗蝕劑層圖案。然后，使用光致抗蝕劑層圖案作為蝕刻掩模進(jìn)行蝕刻處理以除去該硬掩模層230的露出部分。因此形成了部分露出浮置柵極導(dǎo)電層220的表面的硬掩模層圖案232。在形成硬掩模層圖案232之后，除去該光致抗蝕劑層圖案。
如圖8所示，然后在硬掩模層圖案232和浮置柵極導(dǎo)電層220的露出表面上形成導(dǎo)電層250。該導(dǎo)電層250由在后續(xù)氧化處理中可被氧化的材料組成，其中在該后續(xù)氧化處理中形成掩模氧化物層。該導(dǎo)電層250可以是多晶硅層。在這種情況下，導(dǎo)電層250的厚度取決于后續(xù)處理中形成的導(dǎo)電間隔層的所需厚度。
如圖9所示，然后蝕刻導(dǎo)電層250以形成位于該硬掩模層圖案232的側(cè)壁上的導(dǎo)電間隔層252?？梢允褂酶飨虍愋愿晌g刻，例如回蝕刻，對導(dǎo)電層250進(jìn)行蝕刻，從而形成導(dǎo)電間隔層252。該硬掩模層圖案232的頂面再次被露出。
如圖10所示，隨后對浮置柵極導(dǎo)電層220和導(dǎo)電間隔層252進(jìn)行氧化處理，從而形成硅局部氧化(LOCOS)結(jié)構(gòu)中的掩模氧化物層240以及間隔氧化物層254。通過氧化導(dǎo)電間隔層252形成的間隔氧化物層254可抑制在形成LOCOS結(jié)構(gòu)的掩模氧化物層240時(shí)出現(xiàn)的鳥嘴現(xiàn)象。由于可抑制鳥嘴現(xiàn)象的形成，因此相鄰掩模氧化物層240之間的間隔d2可減小間隔氧化物層254的寬度，從而可降低整個(gè)單元面積。
如圖11所示，隨后使用例如濕法清洗方法除去硬掩模層圖案232。因此，通過掩模氧化物層240及間隔氧化物層254部分地露出浮置柵極導(dǎo)電層220的表面。通過使用掩模氧化物層240和間隔氧化物層254作為蝕刻掩模除去該浮置柵極導(dǎo)電層220的露出部分，從而形成浮置柵極圖案222。
如前所述，使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的形成閃存器件的浮置柵極的方法，通過以多晶硅層形成間隔層，并隨后進(jìn)行氧化處理以形成掩模氧化物層，可以最小化鳥嘴現(xiàn)象的產(chǎn)生，由此可以減小相鄰浮置柵極圖案之間的間隔并且減小單元面積。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以對所披露的實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變化。因此，所披露的實(shí)施例包括這些顯而易見的修改和變化，且本發(fā)明的保護(hù)范圍以其所附的權(quán)利要求書及其等同特征所覆蓋的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種閃存器件的浮置柵極的制造方法，包括在半導(dǎo)體襯底上形成隧道絕緣層；在該隧道絕緣層上形成浮置柵極導(dǎo)電層；在該浮置柵極導(dǎo)電層上形成硬掩模層圖案；在該硬掩模層圖案和該浮置柵極導(dǎo)電層的露出表面上形成第二導(dǎo)電層；蝕刻該第二導(dǎo)電層以在該硬掩模層圖案的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層；氧化該導(dǎo)電間隔層和該浮置柵極導(dǎo)電層以形成掩模氧化物層和間隔氧化物層；除去該硬掩模層圖案以部分地露出該浮置柵極導(dǎo)電層的表面；以及通過使用該掩模氧化物層和該間隔氧化物層作為蝕刻掩模進(jìn)行蝕刻處理，除去該浮置柵極導(dǎo)電層的露出部分，從而形成浮置柵極圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，該浮置柵極導(dǎo)電層和該第二導(dǎo)電層均由多晶硅層形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，該硬掩模層圖案由氮化物層形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，使用各向異性干法蝕刻對該導(dǎo)電層進(jìn)行蝕刻，從而在該硬掩模層圖案的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種形成閃存器件的浮置柵極的方法，包括在半導(dǎo)體襯底上形成隧道絕緣層；在該隧道絕緣層上形成浮置柵極導(dǎo)電層；在該浮置柵極導(dǎo)電層上形成硬掩模層圖案；在該硬掩模層圖案和該浮置柵極導(dǎo)電層的露出表面上形成第二導(dǎo)電層；蝕刻該第二導(dǎo)電層以在該硬掩模層圖案的側(cè)壁上形成導(dǎo)電間隔層；氧化該導(dǎo)電間隔層和該浮置柵極導(dǎo)電層以形成掩模氧化物層和間隔氧化物層；除去該硬掩模層圖案以部分地露出該浮置柵極導(dǎo)電層的表面；以及通過使用該掩模氧化物層和該間隔氧化物層作為蝕刻掩模進(jìn)行蝕刻處理，除去該浮置柵極導(dǎo)電層的露出部分，從而形成浮置柵極圖案。
文檔編號(hào)H01L21/336GK1988111SQ20061017326
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者金成均 申請人:東部電子股份有限公司