專利名稱：制造快閃存儲器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及快閃存儲器件，更具體涉及一種制造快閃存儲器件 的方法，該方法可減少工藝步驟的數(shù)量。
技術(shù)背景圖1A~1D是圖示說明根據(jù)常規(guī)的制造快閃存儲器件的方法的橫 截面圖。參考圖1A,通過常規(guī)的工藝，在半導(dǎo)體襯底10的單元區(qū)域中形 成多個存儲單元Cell和選擇晶體管SelTr。在半導(dǎo)體襯底10的周邊區(qū) 域中形成晶體管Tr。在包括周邊和單元區(qū)域的半導(dǎo)體襯底10的整個 表面上形成絕緣層11。通過蝕刻過程在選擇晶體管SelTr之間的漏極 區(qū)域中形成漏極接觸孔12。利用多晶硅層13a填充漏極接觸孔12。參考圖1B，對多晶硅層13a實施化學(xué)機械拋光(CMP)過程以暴 露絕緣層ll的頂表面。因此，形成漏極接觸13。參考圖1C,實施蝕刻過程，使得鄰近周邊區(qū)域中晶體管Tr的結(jié) 區(qū)暴露，從而形成金屬接觸孔14。形成鵠層15a以填充金屬接觸孔14。參考圖1D,對鴒層15a實施CMP過程，使得絕緣層11的頂表面 被暴露。因此，形成金屬接觸15。在上述的方法中，在漏極接觸13的頂表面上形成縫。在對多晶硅 層13a實施CMP過程之后的清洗過程中縫被弱化。此外，在鴒層15a 的沉積過程中，鴒滲透縫區(qū)，引起接觸電阻值的變化。對于單元區(qū)域中漏極接觸13和周邊區(qū)域中金屬接觸15的每一個， 上述的方法也需要單獨的蝕刻、沉積和CMP步驟。此外，即使用于 形成漏極接觸13的CMP過程和用于形成金屬接觸15的CMP過程所 得到的最終拋光高度相同，但是必須實施兩個CMP過程。因此，增 長加工時間并增加生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明解決上述問題，并公開一種制造快閃存儲器件的方
法，其中當(dāng)形成單元區(qū)域的漏極接觸和周邊區(qū)域的金屬接觸時，在兩 個區(qū)域的接觸塞形成后同時實施拋光步驟，因此，有效地去除由漏極 接觸彎曲所引起的縫。此外，能夠減少工藝步驟的數(shù)量和總存取時間(TAT)，從而降低制造成本。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種制造快速存儲器件的方法，包 括步驟在具有單元區(qū)域和周邊區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個單元、 多個選擇晶體管、和晶體管，其中在單元區(qū)域中形成所述多個單元和 所述多個選擇晶體管，在周邊區(qū)域中形成所述晶體管；在所得表面上 形成絕緣層；部分地蝕刻絕緣層，使得鄰近晶體管的結(jié)區(qū)暴露，從而 形成第一接觸孔；沉積第一接觸材料以填充第一接觸孔；部分地蝕刻 第一接觸材料和絕緣層，使得鄰近選擇晶體管的漏極區(qū)域暴露，從而 形成第二接觸孔；沉積第二接觸材料以填充第二接觸孔；以及實施 CMP過程以暴露絕緣層的頂表面，從而同時形成第一接觸和第二接 觸。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種制造快速存儲器件的方法， 包括步驟在具有單元區(qū)域和周邊區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個單元、 多個選擇晶體管、和晶體管，其中在單元區(qū)域中形成所述多個單元和 所述多個選擇晶體管，在周邊區(qū)域中形成所述晶體管；在所述表面上 形成絕緣層；部分地蝕刻絕緣層，使得鄰近選擇晶體管的漏極區(qū)域暴 露，從而形成第一接觸孔；沉積第一接觸材料以填充第一接觸孔；部 分地蝕刻第一接觸材料和絕緣層，使得鄰近晶體管的結(jié)區(qū)暴露，從而 形成第二接觸孔；沉積第二接觸材料以填充第二接觸孔；以及實施 CMP過程以暴露絕緣層的頂表面，從而同時形成第一接觸和第二接


圖1A~1D是圖示說明根據(jù)常規(guī)的制造快閃存儲器件的方法的橫 截面圖。圖2A~2D是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案制造快閃存儲 器件的方法的橫截面圖。 圖3A~3C是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案制造快閃存儲 器件的方法的橫截面圖。
具體實施方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的實施方案。 第一實施方案參考圖2A,在半導(dǎo)體襯底100的單元區(qū)域中形成多個存儲單元 Cell以及選擇晶體管Sel Tr。在這種情況下，多個存儲單元Cell的每 一個都具有隧道絕緣層、浮柵、介電層和控制柵極的結(jié)構(gòu)，選擇晶體管SelTr具有隧道絕緣層、浮柵和控制柵極的結(jié)構(gòu)。此外，在半導(dǎo)體 襯底100的周邊區(qū)域中形成晶體管Tr。在包括多個存儲單元Cell、選擇晶體管SelTr和晶體管Tr的整個 表面上形成絕緣層101。蝕刻絕緣層101以暴露鄰近周邊區(qū)域的晶體管Tr的結(jié)區(qū)，從而形 成第一接觸孔102。沉積金屬層103a以填充第一接觸孔102。優(yōu)選地， 由鴒形成金屬層103a。參考圖2B,蝕刻金屬層103a和絕緣層101以暴露單元區(qū)域的各 選擇晶體管SelTr之間的漏極區(qū)域，從而形成第二接觸孔104。參考圖2C，沉積接觸材料105a以填充第二接觸孔104。優(yōu)選地， 用多晶硅形成接觸材料105a。在這種情況下，由于在絕緣層101的頂 表面上的金屬層103a的附加厚度，相對于現(xiàn)有技術(shù)，第二接觸孔104 的高度增加。因此，接觸材料105a的形成引起接觸孔104的上側(cè)面的 彎曲(即，頂部，相比于現(xiàn)有技術(shù))。參考圖2D,通過去除金屬材料103a和接觸材料105a的頂部，實 施CMP過程以暴露絕緣層101的頂表面。因此，分別形成金屬接觸 103和漏極接觸105。優(yōu)選利用相對于全部材料具有相同的拋光速率的 低選擇性漿料(LSS)實施CMP過程。在這種情況下，由于CMP過 程而在接觸材料105a頂表面上由彎曲所產(chǎn)生的縫被去除。此外，因為僅實施一次用于形成金屬接觸103和漏極接觸105的 CMP過程，所以相對于現(xiàn)有技術(shù)，減少了工藝步驟的數(shù)量。
第二實施方案參考圖3A,在半導(dǎo)體襯底200的單元區(qū)域中形成多個存儲單元 Cell和選擇晶體管Sel Tr。多個存儲單元Cell的每一個都具有隧道絕 緣層、浮柵、介電層和控制柵極的結(jié)構(gòu)，選擇晶體管SelTr具有隧道 絕緣層、浮柵和控制柵極的結(jié)構(gòu)。此外，在半導(dǎo)體襯底200的周邊區(qū) 域中形成晶體管Tr。在包括多個存儲單元Cell、選擇晶體管SelTr和晶體管Tr的整個 表面上形成絕緣層201。蝕刻絕緣層201以暴露單元區(qū)域的選擇晶體管Sel Tr之間的漏極 區(qū)域，從而形成第一接觸孔202。沉積接觸材料203a以填充第一接觸 孔202。優(yōu)選地，由多晶硅形成接觸材料203a。此后，蝕刻接觸材料層203a和絕緣層201以暴露鄰近周邊區(qū)域的 晶體管Tr的結(jié)區(qū)，因此形成第二接觸孔204。參考圖3B,沉積金屬材料205a以完全填充第二接觸孔204。優(yōu)選 地，用鵠形成金屬材料205a。參考圖3C,實施CMP過程，以通過去除金屬材料205a和接觸材 料203a的頂部來暴露絕緣層201的頂表面。因此，分別形成漏極接觸 203和金屬接觸205。可利用相對于全部材料具有相同的拋光速率的 LSS實施CMP過程。因為僅實施一次用于形成金屬接觸205和漏極 接觸203的CMP過程，所以相對于現(xiàn)有技術(shù)，減少了工藝步驟的數(shù) 量。如上所述，根據(jù)本公開的第一實施方案，在形成漏極接觸和金屬 接觸的方法中，在形成金屬接觸孔后，沉積金屬材料。然后形成漏極 接觸孔而沒有CMP過程介入。在沉積接觸材料后，對金屬和接觸材 料實施單一的CMP過程。因此，由于升高的漏極接觸的彎曲位置， 可省略額外的CMP過程。此外，由于減少了工藝步驟的數(shù)量，因此 可減少TAT并降低生產(chǎn)成本。根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案，在形成漏極接觸和金屬接觸的方法 中，形成漏極接觸孔，然后沉積接觸材料。然后形成金屬接觸孔而沒 有CMP過程介入。在沉積金屬材料后，對金屬和接觸材料實施單一的CMP過程。因此，由于減少了工藝步驟的數(shù)量，因此可減少TAT并降低生產(chǎn)成本。盡管已參考不同的實施方案在前面描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離本發(fā)明公開和所附權(quán)利要求的范圍 和精神的情況下，可對本發(fā)明公開進行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種制造快閃存儲器件的方法，包括步驟在具有單元區(qū)域和周邊區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個單元、多個選擇晶體管、和晶體管，其中，在所述單元區(qū)域中形成所述多個單元和所述多個選擇晶體管，在所述周邊區(qū)域中形成所述晶體管；在所述多個單元、所述多個選擇晶體管、所述晶體管和所述半導(dǎo)體襯底上形成絕緣層；蝕刻所述絕緣層以暴露鄰近所述晶體管的結(jié)區(qū)，從而形成第一接觸孔；沉積第一接觸材料以填充所述第一接觸孔；蝕刻所述第一接觸材料和所述絕緣層以暴露鄰近所述選擇晶體管的漏極區(qū)域，從而形成第二接觸孔；沉積第二接觸材料以填充所述第二接觸孔；和實施化學(xué)機械拋光(CMP)過程以暴露所述絕緣層的頂表面，從而形成第一接觸和第二接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中 所述第一接觸是金屬接觸，和 所述第二接觸是漏極接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一接觸材料包含鵠。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二接觸材料包含多晶硅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中利用相對于全部材料具有相同 的拋光速率的低選擇性漿料(LSS)實施所述CMP過程。
6. —種制造快閃存儲器件的方法，包括步驟在具有單元區(qū)域和周邊區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個單元、多個選 擇晶體管、和晶體管，其中，在所述單元區(qū)域中形成所述多個單元和所 述多個選擇晶體管，在所述周邊區(qū)域中形成所述晶體管；在所述多個單元、所述多個選擇晶體管、所述晶體管和所述半導(dǎo)體襯底上形成絕緣層；蝕刻所述絕緣層以暴露鄰近所述選擇晶體管的漏極區(qū)域，從而形 成第一接觸孔；沉積第一接觸材料以填充所述第一接觸孔；蝕刻所述第一接觸材料和所述絕緣層以暴露鄰近所述晶體管的結(jié) 區(qū)，從而形成第二接觸孔；沉積第二接觸材料以填充所述第二接觸孔；和實施CMP過程以暴露所述絕緣層的頂表面，從而形成第一接觸和 第二接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中 所述第一接觸是漏極接觸，和 所述第二接觸是金屬接觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一接觸材料包含多晶硅。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第二接觸材料包含鵠。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中利用相對于全部材料具有相 同的拋光速率的低選擇性漿料(LSS)實施CMP過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造快閃存儲器件的方法。在包括單元區(qū)域和周邊區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個單元、多個選擇晶體管和晶體管。在整個表面上形成絕緣層。蝕刻金屬接觸孔并利用金屬接觸層填充。還蝕刻漏極接觸孔并利用漏極接觸層填充?？梢灶嵉菇饘俳佑|層形成和漏極接觸層形成的順序。實施單一化學(xué)機械拋光步驟以去除金屬和漏極接觸層的頂部，從而暴露間層絕緣層的頂表面并同時形成金屬和漏極接觸。
文檔編號H01L21/8247GK101154630SQ20071012947
公開日2008年4月2日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者樸丙洙 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司