本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域；具體地，本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器制造領(lǐng)域；而且，更具體地說，本發(fā)明涉及一種改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法。

背景技術(shù)：

化學(xué)機(jī)械研磨(CMP，chemical mechanical polishing，也稱為化學(xué)機(jī)械拋光)目前被廣泛用于半導(dǎo)體制造過程中的表面平坦化工藝處理?；瘜W(xué)機(jī)械研磨的過程是把晶圓放在旋轉(zhuǎn)的研磨墊上，再加一定的壓力，用化學(xué)研磨液來研磨晶圓以使晶圓平坦化。在化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備對(duì)硅片進(jìn)行研磨的過程中，研磨劑(拋光液)通過管路流在研磨墊上，在研磨過程中起到潤(rùn)滑作用，并且研磨劑也可與所研磨的硅片起適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，提高研磨去除速度。

如圖3所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中的一種分柵結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器陣列中相鄰存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)示意圖，每個(gè)存儲(chǔ)單元包括襯底10，形成在襯底10中的源極12和漏極11，及位于所述襯底上的柵極結(jié)構(gòu)，在所述漏極11上引出有位線20，在所述源極12上引出有源線30，以及位于所述源線30和位線20之間的字線40。

一方面，如果化學(xué)機(jī)械研磨工藝的字線關(guān)鍵尺寸較小，字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)側(cè)墻SiN材料被刻蝕的問題。具體地，圖3示意性地示出了化學(xué)機(jī)械研磨工藝的存儲(chǔ)單元關(guān)鍵尺寸較小的情況。如圖3所示，在后續(xù)字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝中的字線關(guān)鍵尺寸較小(例如，字線關(guān)鍵尺寸小于220nm)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)露出側(cè)墻氮化硅SiN材料(即，露出浮柵隔離側(cè)墻41)的問題。

另一方面，如果化學(xué)機(jī)械研磨工藝的字線關(guān)鍵尺寸較大(例如，字線關(guān)鍵尺寸大于270nm)，會(huì)出現(xiàn)字線殘留而在阻擋浮柵氮化硅的去除處理中阻擋浮柵氮化硅。

因此，希望提供一種能夠有效地改善字線關(guān)鍵尺寸較小的情況下的存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠有效地改善字線關(guān)鍵尺寸較小的情況下的存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法，其包括：第一步驟：形成具有存儲(chǔ)器單元字線的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；第二步驟：對(duì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)執(zhí)行化學(xué)機(jī)械研磨處理；第三步驟：在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上形成硬掩膜層；第四步驟：對(duì)硬掩膜層進(jìn)行刻蝕，從而在暴露的浮柵隔離側(cè)墻上形成硬掩膜覆蓋物。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器區(qū)域包括襯底、成在襯底中的源極和漏極以及位于所述襯底上的浮柵結(jié)構(gòu)，兩個(gè)浮柵結(jié)構(gòu)之間具有源極多晶硅，浮柵結(jié)構(gòu)側(cè)部形成有浮柵隔離側(cè)墻。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，在所述化學(xué)機(jī)械研磨處理中，存儲(chǔ)器單元字線的關(guān)鍵尺寸較小。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，在所述化學(xué)機(jī)械研磨處理中，存儲(chǔ)器單元字線的關(guān)鍵尺寸小于220nm。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，在所述化學(xué)機(jī)械研磨處理之后，存儲(chǔ)器單元字線暴露出與存儲(chǔ)器單元字線鄰接的浮柵隔離側(cè)墻。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，浮柵隔離側(cè)墻的材料是氮化硅。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，所述硬掩膜層的材料是正硅酸乙脂。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，所述化學(xué)機(jī)械研磨處理用于對(duì)字線多晶硅進(jìn)行平坦化。

優(yōu)選地，在所述的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法中，所述改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法用于制造分柵結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器。

在本發(fā)明中，在存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝暴露浮柵隔離側(cè)墻氮化硅的情況下，由于在暴露的浮柵隔離側(cè)墻上形成硬掩膜覆蓋物，從而防止浮柵隔離側(cè)墻被諸如磷酸之類的溶液腐蝕，因此能夠有效地改善字線關(guān)鍵尺寸較小的情況下的存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口。

附圖說明

結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)中的一種分柵結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器陣列中相鄰存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的具體工藝步驟的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的具體工藝步驟的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的具體工藝步驟的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的具體工藝步驟的器件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的流程圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

首先，需要說明的是，除非另有規(guī)定，此處使用的所有技術(shù)和/或科技術(shù)語的意思與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的一般意義相同。雖然與本文描述的方法和材料類似或等效的方法和材料可在本發(fā)明的應(yīng)用和測(cè)試中使用，但是下面將描述示例的方法和/或材料。在出現(xiàn)沖突的情況下，以包含定義的專利說明書為準(zhǔn)。此外，材料、方法和示例僅僅是示例性的，而非必然用于限制目的。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的存儲(chǔ)單元關(guān)鍵尺寸較小的情況，而且示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的一個(gè)具體工藝步驟的器件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4和圖5同樣示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的具體工藝步驟的器件結(jié)構(gòu)示意圖。此外，圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法的流程圖。

例如，圖2、圖3、圖4、圖5和圖6中所示的所述改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法用于制造分柵結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器。

具體地，如圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的改善存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口的方法包括：

第一步驟S1：形成具有存儲(chǔ)器單元字線的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

具體地，圖2示出了所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器區(qū)域的具體器件結(jié)構(gòu)的部分細(xì)節(jié)。此時(shí)，如圖2所示，由于字線40較高，需要對(duì)字線40進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨處理。

具體地，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器區(qū)域包括：襯底10，形成在襯底10中的源極12和漏極11，及位于所述襯底上的柵極結(jié)構(gòu)，在所述漏極11上引出有位線20，在所述源極12上引出有源線30，以及位于所述源線30和位線20之間的字線40。柵極結(jié)構(gòu)具有形成在柵極結(jié)構(gòu)和字線40之間的浮柵隔離側(cè)墻41。

例如，浮柵隔離側(cè)墻41的材料是氮化硅。

第二步驟S2：對(duì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)執(zhí)行化學(xué)機(jī)械研磨處理。例如，在具體優(yōu)選實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述化學(xué)機(jī)械研磨處理用于對(duì)字線多晶硅進(jìn)行平坦化。

而且，在所述化學(xué)機(jī)械研磨處理中，存儲(chǔ)器單元字線的關(guān)鍵尺寸較小，例如存儲(chǔ)器單元字線的關(guān)鍵尺寸小于220nm；在這種情況下，如圖3所示，在所述化學(xué)機(jī)械研磨處理之后，存儲(chǔ)器單元字線暴露出與存儲(chǔ)器單元字線鄰接的浮柵隔離側(cè)墻41。

第三步驟S3：在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上形成硬掩膜層50，如圖5所示；

例如，在具體優(yōu)選實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述硬掩膜層50的材料是正硅酸乙脂TEOS。

第四步驟S4：對(duì)硬掩膜層50進(jìn)行刻蝕，從而在暴露的浮柵隔離側(cè)墻41上形成硬掩膜覆蓋物51，如圖6所示；換言之，在第四步驟S4，對(duì)硬掩膜層50進(jìn)行刻蝕，而僅僅留下暴露的浮柵隔離側(cè)墻41上的硬掩膜層50(硬掩膜覆蓋物51)。

在本發(fā)明中，在存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝暴露浮柵隔離側(cè)墻氮化硅的情況下，由于在暴露的浮柵隔離側(cè)墻上形成硬掩膜覆蓋物，從而防止浮柵隔離側(cè)墻被諸如磷酸H₃PO₄之類的溶液腐蝕，因此能夠有效地改善字線關(guān)鍵尺寸較小的情況下的存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口。例如，本發(fā)明能夠有效地改善存儲(chǔ)器單元字線的關(guān)鍵尺寸小于220nm的情況下的存儲(chǔ)器單元字線化學(xué)機(jī)械研磨工藝窗口。

此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。

可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。

而且還應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限于此處描述的特定的方法、化合物、材料、制造技術(shù)、用法和應(yīng)用，它們可以變化。還應(yīng)該理解的是，此處描述的術(shù)語僅僅用來描述特定實(shí)施例，而不是用來限制本發(fā)明的范圍。必須注意的是，此處的以及所附權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”以及“該”包括復(fù)數(shù)基準(zhǔn)，除非上下文明確表示相反意思。因此，例如，對(duì)“一個(gè)元素”的引述意味著對(duì)一個(gè)或多個(gè)元素的引述，并且包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的它的等價(jià)物。類似地，作為另一示例，對(duì)“一個(gè)步驟”或“一個(gè)裝置”的引述意味著對(duì)一個(gè)或多個(gè)步驟或裝置的引述，并且可能包括次級(jí)步驟以及次級(jí)裝置。應(yīng)該以最廣義的含義來理解使用的所有連詞。因此，詞語“或”應(yīng)該被理解為具有邏輯“或”的定義，而不是邏輯“異或”的定義，除非上下文明確表示相反意思。此處描述的結(jié)構(gòu)將被理解為還引述該結(jié)構(gòu)的功能等效物?？杀唤忉尀榻频恼Z言應(yīng)該被那樣理解，除非上下文明確表示相反意思。

而且，本發(fā)明實(shí)施例的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可包括手動(dòng)、自動(dòng)或組合地執(zhí)行所選任務(wù)。而且，根據(jù)本發(fā)明的方法和/或系統(tǒng)的實(shí)施例的實(shí)際器械和設(shè)備，可利用操作系統(tǒng)通過硬件、軟件或其組合實(shí)現(xiàn)幾個(gè)所選任務(wù)。