浮柵的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種浮柵的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] Flash(閃存存儲器)器件依據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同通?？梢苑譃閮深悾函B柵型和分柵型。 疊柵型的Flash通常包括浮柵與控制柵，其中，浮柵位于控制柵下方，處于浮置狀態(tài)，用于 數(shù)據(jù)的存儲。在每個(gè)閃存單元之間通過淺溝槽隔離（ShallowTrenchIsolation,STI)進(jìn) 行隔離。
[0003] 在Flash中，控制柵與浮柵之間的f禹合比（coupleratio)是一個(gè)重要的參數(shù)，其 影響著Flash的編程操作和擦除操作中的速度，并且影響著內(nèi)部電流。當(dāng)控制柵與浮柵之 間的耦合比變低時(shí)，會使得資料的寫入或擦除效果變差，乃至外部施加在控制柵上的電壓 不能夠作用在Flash上，造成無法寫入或者擦除。為了提高這一參數(shù)，通常是提高Flash的 浮柵的寬度。
[0004] 請參考圖1-圖6,其為現(xiàn)有技術(shù)中形成浮柵的過程中器件結(jié)構(gòu)示意圖。包括：提 供襯底1，在襯底1上依次形成襯底氧化層2、柵極多晶硅層3、硬掩膜層4;然后刻蝕出STI 的淺溝槽5;接著，在所述淺溝槽5中填充隔離材料6;之后，去除部分隔離材料6,形成淺溝 槽隔離6'和通孔7;然后去除硬掩膜層4;以及在通孔7中形成0N0材料層8。
[0005] 通常來說，浮柵的寬度隨著有源區(qū)（activearea,AA)越大而變大，但是在目前高 集成度的需求下，AA的寬度已經(jīng)不會允許有著較大的變動，S卩，如圖6中相鄰的淺溝槽隔離 6'之間的距離由于工藝限定難以變動，因此浮柵的寬度也基本固定。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的生 產(chǎn)方式將不可避免的導(dǎo)致控制柵與浮柵之間的耦合比不能夠滿足需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于，提供一種浮柵的制備方法，能夠提供耦合比，從而提高器件的 性能。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種浮柵的制備方法，包括：
[0008] 提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底包括柵極多晶硅層；
[0009] 刻蝕所述半導(dǎo)體基底形成淺溝槽；
[0010] 在所述淺溝槽內(nèi)填充隔離材料并平坦化，之后進(jìn)行回刻，以在所述半導(dǎo)體基底中 形成通孔，所述通孔的側(cè)壁包括柵極多晶硅層；
[0011] 在所述通孔的內(nèi)壁上形成附加多晶硅層，所述附加多晶硅層與所述柵極多晶硅層 構(gòu)成所述浮柵。
[0012] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，所述附加多晶硅層的厚度為50人-200人。
[0013] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，所述半導(dǎo)體基底包括襯底，依次沉積于所述 襯底上的隧穿氧化層、所述柵極多晶硅層、硬掩膜層，所述淺溝槽貫穿所述硬掩膜層、柵極 多晶硅層、隧穿氧化層及部分襯底。
[0014] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，在所述淺溝槽內(nèi)填充隔離材料并平坦化，之 后進(jìn)行回刻，以在所述半導(dǎo)體基底中形成通孔包括：
[0015] 在所述淺溝槽側(cè)壁形成襯墊氧化層，在所述淺溝槽內(nèi)沉積隔離氧化層并平坦化， 所述隔離材料包括所述襯墊氧化層和隔離氧化層；
[0016] 回刻所述隔離材料，去除所述隔離材料位于所述硬掩膜層及部分柵極多晶硅層中 的厚度，以形成通孔。
[0017] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，在所述通孔的內(nèi)壁上形成附加多晶硅層的 步驟包括：
[0018] 在所述半導(dǎo)體基底上形成一層多晶硅，所述多晶硅覆蓋所述通孔的側(cè)壁及底壁；
[0019] 回刻所述多晶硅，去除所述通孔底壁上的多晶硅，以在所述通孔的側(cè)壁上形成所 述附加多晶硅層。
[0020] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，在形成通孔之后，在所述半導(dǎo)體基底上形成 一層多晶硅之前，還包括：
[0021] 去除所述硬掩膜層。
[0022] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，采用氣相沉積工藝形成所述多晶硅。
[0023] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，采用自對準(zhǔn)工藝形成所述淺溝槽。
[0024] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，所述淺溝槽的寬度為30nm?80nm。
[0025] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，相鄰淺溝槽側(cè)壁之間的間距為30nm? 80nm。
[0026] 可選的，對于所述的浮柵的制備方法，在形成所述浮柵后，還包括：
[0027] 沉積0N0材料層。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的浮柵的制備方法中，先提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo) 體基底包括柵極多晶硅層；之后刻蝕所述半導(dǎo)體基底形成淺溝槽；再在所述淺溝槽內(nèi)填充 隔離材料并平坦化，之后進(jìn)行回刻，以在所述半導(dǎo)體基底中形成通孔；然后在所述通孔的內(nèi) 壁上形成附加多晶硅層，所述附加多晶硅層與所述柵極多晶硅層構(gòu)成浮柵。與現(xiàn)有技術(shù)相 t匕，通過在所述通孔的內(nèi)壁上形成附加多晶硅層，使得在不改變集成度的情況下，增加了浮 柵的寬度，從而提高了控制柵與浮柵之間的耦合比，保證了Flash在小尺寸的情況下依然 能夠有這較高的靈敏度和可靠性。
【附圖說明】
[0029] 圖1-圖5為現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明一實(shí)施例中形成浮柵的去除硬掩膜層及之前的過 程中器件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖6為現(xiàn)有技術(shù)中形成浮柵中沉積0N0材料層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中浮柵的制備方法的流程圖；
[0032] 圖8-圖10為本發(fā)明一實(shí)施例中浮柵的制備方法的過程中改進(jìn)部分的器件結(jié)構(gòu)的 示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的浮柵的制備方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作 為對本發(fā)明的限制。
[0034] 為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠贡景l(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開 發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi) 時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0035] 在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要 求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0036] 本發(fā)明的核心思想在于，提供一種浮柵的制備方法，所述浮柵的制備方法在所述 半導(dǎo)體基底中形成通孔后；在所述通孔的內(nèi)壁上形成附加多晶硅層，所述附加多晶硅層與 所述柵極多晶硅層構(gòu)成浮柵。如此就能夠增加了浮柵的寬度，從而提高了控制柵與浮柵之 間的耦合比。
[0037] 結(jié)合上述核心思想，本發(fā)明提供的浮柵的制備方法，包括：
[0038] 步驟S101，提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底包括柵極多晶硅層；
[0039] 步驟S102,刻蝕所述半導(dǎo)體基底形成淺溝槽；
[0040] 步驟S103,在所述淺溝槽內(nèi)填充隔離材料并平坦化，之后進(jìn)行回刻，以在所述半導(dǎo) 體基底中形成通孔，所述通孔的側(cè)壁包括柵極多晶硅層；
[0041] 步驟S104,在所述通孔的內(nèi)壁上形成附加多晶硅層，所述附加多晶硅層與所述柵 極多晶硅層構(gòu)成所述浮柵。
[0042] 以下列舉所述浮柵的制備方法的較優(yōu)實(shí)施例，以清楚說明本發(fā)明的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)明 確的是，本發(fā)明的內(nèi)容并不限制于以下實(shí)施例，其他通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù) 手段的改進(jìn)亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。
[0043] 請結(jié)合圖1-圖10,具體說明本發(fā)明的浮柵的制備方法。其中，圖7為本發(fā)明一實(shí) 施例中浮柵的制備方法的流程圖，圖1-圖5,圖8-圖10為本發(fā)明一實(shí)施例中浮柵的制備方 法中器件結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0044] 首先，如圖7所示，進(jìn)行步驟S101，提