專(zhuān)利名稱(chēng)：制造用于制造分裂柵極非易失性存儲(chǔ)器單元的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總的來(lái)說(shuō)，本公開(kāi)涉及制造半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，且更具體地，涉及用于制造分裂柵極非易失性存儲(chǔ)器単元的方法。
背景技術(shù)：
已開(kāi)發(fā)了分裂柵極非易失性存儲(chǔ)器(NVM)作為提供相對(duì)于典型的浮柵極上控制柵極的優(yōu)點(diǎn)。ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于未選擇的但在被選行上或者替代地在被選列上的存儲(chǔ)器單元減少了編程擾動(dòng)。通常，被選行或被選列上的單元最可能成為擾動(dòng)的問(wèn)題而與對(duì)被選單元執(zhí)行的操作無(wú)關(guān)。在分裂柵極存儲(chǔ)器單元已經(jīng)基本上解決了對(duì)于被選行或列上的単元的編程擾動(dòng)問(wèn)題的情況下，對(duì)于未選擇的行或未選擇的列上的単元的擾動(dòng)問(wèn)題變得顯著。原因之一在于，與對(duì)被選行或列上的單元所施加的應(yīng)カ相比，對(duì)未選擇的行和列上的單元所施加的特定應(yīng)カ施加更多的周期。因而，需要對(duì)于擾動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行改迸。


本發(fā)明通過(guò)示例的方式示出并且不受附圖限制，附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相似的元件。圖中的元件僅為了簡(jiǎn)明清楚而示出，并且未必按比例繪制。圖I是根據(jù)第一實(shí)施例的處理中的階段的半導(dǎo)體器件；圖2是處理中隨后階段的圖I的半導(dǎo)體器件；圖3是處理中隨后階段的圖2的半導(dǎo)體器件；圖4是處理中隨后階段的圖3的半導(dǎo)體器件；圖5是處理中隨后階段的圖4的半導(dǎo)體器件；圖6是處理中隨后階段的圖5的半導(dǎo)體器件；圖7是處理中隨后階段的圖6的半導(dǎo)體器件；圖8是處理中隨后階段的圖7的半導(dǎo)體器件；圖9是處理中隨后階段的圖8的半導(dǎo)體器件；圖10是提供分裂柵極NVM単元的處理中隨后階段的圖9的半導(dǎo)體器件；圖11是提供分裂柵極NVM単元的處理中隨后階段的圖10的半導(dǎo)體器件。
具體實(shí)施例方式一種制造用于制造分裂柵極存儲(chǔ)器單元的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，包括在與將執(zhí)行控制柵極之處相鄰的區(qū)域中在選擇柵極之下形成切ロ(undercut)。此區(qū)域包括選擇柵極的拐角(corner)。通過(guò)生長(zhǎng)犧牲層、去除犧牲層并且然后生長(zhǎng)用于控制柵極的柵極電介質(zhì)而使該拐角倒圓(round)。此エ藝具有使拐角倒圓的作用，因而能減少電場(chǎng)從拐角放射到襯底中對(duì)于控制柵極和選擇柵極之間的給定電壓差可能出現(xiàn)不需要的載流子產(chǎn)生的區(qū)域。因、此，對(duì)于控制柵極和選擇柵極之間的給定電壓差，由拐角處的電場(chǎng)引起的襯底中的載流子產(chǎn)生減少。通過(guò)減少載流子產(chǎn)生，在編程期間對(duì)于被擦除的、未選擇的位的擾動(dòng)較少。通過(guò)參照下列的描述以及附圖可以更好地對(duì)此加以理解。本文中所描述的半導(dǎo)體襯底可以是任何半導(dǎo)體材料或材料的組合，諸如砷化鎵、鍺硅、絕緣體上硅(SOI)、硅、單晶硅等及以上各項(xiàng)的組合。所示出的全部都是采用半導(dǎo)體材料的頂部部分。圖I所示為半導(dǎo)體器件10，其包括半導(dǎo)體襯底12、半導(dǎo)體襯底12上的柵極電介質(zhì)14、在柵極電介質(zhì)14的一部分上方的將用于選擇柵極的導(dǎo)電層16以及導(dǎo)電層16上的抗反射涂層(ARC)18。所描述的示例中的襯底12為單晶硅。柵極電介質(zhì)14可以是對(duì)柵極電介質(zhì)而言常見(jiàn)的生長(zhǎng)的氧化物，且其厚度可以是2納米。也可使用高K電介質(zhì)，并可能具有不 同的厚度。導(dǎo)電層16在本示例中可以是150納米，但也可以是其他的厚度，并且采用摻雜的多晶硅。導(dǎo)電層16已經(jīng)根據(jù)圖案被進(jìn)行了蝕刻而留下了側(cè)面，如圖I所示。該側(cè)面的底部部分具有相對(duì)較尖鋭的拐角，該拐角可以稱(chēng)為下拐角。將對(duì)導(dǎo)電層16執(zhí)行后續(xù)蝕刻，以提供對(duì)將要形成的選擇柵極的邊界的附加限定。圖2所示為執(zhí)行各向同性蝕刻而去除與圖I和2所示導(dǎo)電層16的側(cè)面相鄰的區(qū)域中的柵極電介質(zhì)14，并且在下部拐角下方進(jìn)行蝕刻而在下部拐角處留下位于導(dǎo)電層16下方的切ロ 20之后的半導(dǎo)體器件10。對(duì)于柵極電介質(zhì)14為氧化硅的情況，這容易使用HF濕法蝕刻來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可使用其他的各向同性蝕刻。對(duì)于柵極電介質(zhì)14為高K電介質(zhì)的情況，可以使用不同的蝕刻劑，即在高K電介質(zhì)和襯底12的半導(dǎo)體材料之間具有選擇性的蝕亥Ij劑。蝕刻劑極少具有完美的選擇性，使得在此蝕刻期間在導(dǎo)電層16的下部拐角發(fā)生少量倒圓。此蝕刻將襯底12中與導(dǎo)電層16的側(cè)面相鄰的部分暴露。在執(zhí)行得到圖2所示切ロ 20的各向同性蝕刻之前，ー種可能是執(zhí)行特殊蝕刻，該特殊蝕刻在導(dǎo)電層16的側(cè)面接觸柵極電介質(zhì)14之處蝕刻更多。此蝕刻是已知的但難以控制。如果此類(lèi)蝕刻可以受到充分控制，則用此類(lèi)蝕刻開(kāi)始倒圓エ藝可以是有益的。圖3所示為在襯底12的暴露的部分上以及導(dǎo)電層16的側(cè)面上生長(zhǎng)犧牲層22之后的半導(dǎo)體器件10。其厚度可以大約為5納米。犧牲層22延伸到切ロ 20中，并具有使下部拐角進(jìn)ー步倒圓的作用。犧牲層22可以為氧化硅。圖4所示為半導(dǎo)體器件10，該半導(dǎo)體器件10示出了可以稱(chēng)為反向摻雜(counterdoping)的摻雜類(lèi)型與襯底12相反的注入24，以在導(dǎo)電層16的側(cè)面與犧牲層22對(duì)準(zhǔn)的襯底26中形成區(qū)域26。通常，襯底12具有輕的P摻雜。在本示例中，區(qū)域26是由注入24形成的N型。圖5所示為再次使用可以是HF的濕法蝕刻去除犧牲層22之后的半導(dǎo)體器件10。此蝕刻有效地去除犧牲層22，并使下部拐角進(jìn)ー步倒圓。切ロ 20與下部拐角的倒圓相對(duì)應(yīng)地在形狀上有某種程度的改變。圖6所示為生長(zhǎng)柵極電介質(zhì)層28以填充切ロ 20并使下部拐角進(jìn)ー步倒圓從而得到倒圓的下部拐角30之后的半導(dǎo)體器件10。在襯底12上生長(zhǎng)柵極電介質(zhì)層也會(huì)導(dǎo)致其在導(dǎo)電層16的側(cè)面生長(zhǎng)。柵極電介質(zhì)層28的厚度可以大約為5納米。倒圓的下部拐角30由形成切ロ 20、生長(zhǎng)犧牲層22、去除犧牲層22以及生長(zhǎng)柵極電介質(zhì)層28而得到。圖7所示為在柵極電介質(zhì)層28和ARC 18上形成納米晶的存儲(chǔ)層32和絕緣材料之后的半導(dǎo)體器件10。存儲(chǔ)層32可以是使用納米晶作為電荷存儲(chǔ)元件的電荷存儲(chǔ)層。圖8所示為在存儲(chǔ)層32上方沉積導(dǎo)電層34之后的半導(dǎo)體器件10。其可以是摻雜的多晶硅，這從處理的觀點(diǎn)看是方便的，但也可以是其他導(dǎo)電材料。將在后續(xù)步驟中對(duì)導(dǎo)電層34圖案化，以得到控制柵扱。
圖9所示為對(duì)ARC 18上方的導(dǎo)電層34蝕刻以在導(dǎo)電層16上方形成導(dǎo)電層34的側(cè)面之后的半導(dǎo)體器件10。圖10所示為蝕刻導(dǎo)電層34和導(dǎo)電層16并且導(dǎo)電層16的所得部分形成選擇柵極且導(dǎo)電層34的所得部分形成控制柵極之后的半導(dǎo)體器件10。圖11所示為形成漏極36和源極38而得到分裂柵極非易失性存儲(chǔ)器単元之后的半導(dǎo)體器件10。倒圓的拐角30有益于減小通常在拐角處形成的高電場(chǎng)。如果拐角較尖銳，則該電場(chǎng)較高。由于倒圓的拐角，電場(chǎng)較低。當(dāng)在對(duì)其他單元編程期間未選擇圖11的存儲(chǔ)器単元時(shí)，在控制柵極34和選擇柵極16之間會(huì)產(chǎn)生電壓差，而該電壓差在拐角30處會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)延伸到襯底12中，包括存儲(chǔ)層32的下方。如果電場(chǎng)足夠高，則會(huì)產(chǎn)生不需要的載流子。如果這些載流子具有充足的能量，則會(huì)隧穿到附近的納米晶。因此，通過(guò)減小尖銳度而得到倒圓的拐角30，減小了延伸到襯底12中的電場(chǎng)，并且因而減小能夠隧穿到存儲(chǔ)層32的納米晶的載流子。至此，應(yīng)予以理解的是，提供了一種在半導(dǎo)體層上制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括在半導(dǎo)體層上方形成選擇柵極電介質(zhì)層。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極電介質(zhì)層上方形成選擇柵極層。該方法進(jìn)ー步包括通過(guò)去除選擇柵極層的至少一部分，來(lái)形成選擇柵極層的側(cè)壁。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極層的側(cè)壁的至少一部分上以及選擇柵極層的至少一部分下方，生長(zhǎng)犧牲層。該方法進(jìn)ー步包括去除犧牲層，以得到選擇柵極層的側(cè)壁的至少一部分的暴露表面以及在選擇柵極層下方的半導(dǎo)體層的暴露表面。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極層下方的半導(dǎo)體層的暴露表面的至少一部分以及選擇柵極層的側(cè)壁的至少一部分的暴露表面的至少一部分上方，形成控制柵極電介質(zhì)層。該方法進(jìn)ー步包括。該方法進(jìn)ー步包括在控制柵極電介質(zhì)層上方形成電荷存儲(chǔ)層。該方法進(jìn)ー步包括在電荷存儲(chǔ)層上方形成控制柵極層。該方法可具有進(jìn)ー步的特征犧牲層包括由犧牲氧化物層和犧牲氮氧化物層組成的組中的ー種。該方法可具有進(jìn)ー步的特征形成電荷存儲(chǔ)層的步驟包括形成包括由納米晶和氮化物組成的組中的ー種的層。該方法可包括在去除犧牲層的步驟之前，將摻雜劑注入到半導(dǎo)體層中的至少一區(qū)域中，其中，半導(dǎo)體層的該區(qū)域與選擇柵極層的側(cè)壁相鄰。該方法可包括在生長(zhǎng)犧牲層的步驟之前，去除選擇柵極電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分，以在選擇柵極層下方形成切ロ。該方法可具有進(jìn)ー步的特征生長(zhǎng)犧牲層的步驟進(jìn)一歩包括在位于選擇柵極層下方的切口中生長(zhǎng)犧牲層。該方法可具有進(jìn)ー步的特征去除選擇柵極電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分包括選擇性地蝕刻選擇柵極電介質(zhì)層。該方法可進(jìn)ー步包括在去除選擇柵極電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分以形成切ロ之前，在選擇柵極層的側(cè)壁中形成槽ロ(notch)，其中，該槽ロ形成在側(cè)壁中與選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中。該方法可具有進(jìn)ー步的特征生長(zhǎng)犧牲層的步驟進(jìn)一歩包括在形成在側(cè)壁中與選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中的槽ロ中生長(zhǎng)犧牲層。此外，還描述了一種在半導(dǎo)體層上制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括在半導(dǎo)體層上方形成選擇柵極電介質(zhì)層。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極電介質(zhì)層上方形成選擇柵極層。該方法進(jìn)ー步包括通過(guò)去除選擇柵極層的至少一部分，來(lái)形成選擇柵極層的側(cè)壁。該方法進(jìn)ー步包括去除選擇柵極電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分，以在選擇柵極層下方形成切ロ。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極層的側(cè)壁的至少一部分以及在選擇柵極層下方的切口上，生長(zhǎng)犧牲層。該方法進(jìn)ー步包括去除犧牲層，以得到選擇柵極層的側(cè)壁的至少一部分的暴露表面以及在選擇柵極層下方的半導(dǎo)體層的暴露表面。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極層下方的半導(dǎo)體層的暴露表面的至少一部分以及選擇柵極層的側(cè)壁的至 少一部分的暴露表面的至少一部分上方，形成控制柵極電介質(zhì)層。該方法進(jìn)ー步包括在控制柵極電介質(zhì)層上方形成電荷存儲(chǔ)層。該方法進(jìn)ー步包括在電荷存儲(chǔ)層上方形成控制柵極層。該方法可具有進(jìn)ー步的特征去除選擇柵極電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分的步驟包括選擇性蝕刻選擇柵極電介質(zhì)層。該方法可具有進(jìn)ー步的特征犧牲層包括犧牲氧化物層和犧牲氮氧化物層中的至少ー種。該方法可具有進(jìn)ー步的特征形成電荷存儲(chǔ)層的步驟包括形成包括納米晶和氮化物中的至少ー種的層。該方法可進(jìn)ー步包括在生長(zhǎng)犧牲層的步驟之后，將摻雜劑注入到半導(dǎo)體層中的至少一區(qū)域中，其中，半導(dǎo)體層的該區(qū)域與選擇柵極層的側(cè)壁相鄰。該方法可進(jìn)ー步包括在去除選擇柵極電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分以形成切ロ之前，在選擇柵極層的側(cè)壁中形成槽ロ，其中，該槽ロ形成在側(cè)壁中與選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中。該方法可具有進(jìn)ー步的特征生長(zhǎng)犧牲層的步驟進(jìn)ー步包括在側(cè)壁中與選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中的槽ロ中生長(zhǎng)犧牲層。此外，還描述了一種在半導(dǎo)體層上制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括在半導(dǎo)體層上方形成選擇柵極電介質(zhì)層。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極電介質(zhì)層上方形成選擇柵極層。該方法進(jìn)ー步包括通過(guò)去除選擇柵極層的至少一部分，來(lái)形成選擇柵極層的側(cè)壁。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極層的側(cè)壁中形成槽ロ，其中，槽ロ形成在側(cè)壁中與選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中。該方法進(jìn)ー步包括去除選擇柵極電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分，以在選擇柵極層下方形成切ロ。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極層的側(cè)壁的至少ー部分、在選擇柵極層下方的切ロ，以及在側(cè)壁中與選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中形成的槽口上，生長(zhǎng)犧牲層。該方法進(jìn)ー步包括去除犧牲層，以暴露選擇柵極層的側(cè)壁的至少ー部分的表面以及在選擇柵極層下方的半導(dǎo)體層的表面。該方法進(jìn)ー步包括在選擇柵極層下方的半導(dǎo)體層的暴露表面的至少一部分以及選擇柵極層的側(cè)壁的至少一部分的暴露表面的至少一部分的上方，形成控制柵極電介質(zhì)層。該方法進(jìn)ー步包括在控制柵極電介質(zhì)層上方形成電荷存儲(chǔ)層。該方法進(jìn)ー步包括在電荷存儲(chǔ)層上方形成控制柵極層。該方法可具有進(jìn)ー步的特征去除選擇電介質(zhì)層中位于選擇柵極層之下的部分的步驟包括選擇性蝕刻選擇柵極電介質(zhì)層。該方法可具有進(jìn)ー步的特征犧牲層包括犧牲氧化物層和犧牲氮氧化物層中的至少ー種。該方法可具有進(jìn)ー步的特征形成電荷存儲(chǔ)層的步驟包括形成包括納米晶和氮化物中的至少ー種的層。雖然已經(jīng)關(guān)于特定導(dǎo)電類(lèi)型或電勢(shì)極性來(lái)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，導(dǎo)電類(lèi)型和電勢(shì)極性可以相反。此外，說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“前”、“后”、“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”
等是用于描述性目的而未必用于描述永久性相對(duì)位置。應(yīng)理解的是，如此使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)臈l件下是可互換的，以使本文所描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如能夠以不同于本文所示出的或者以其他方式描述的方位不同的方位來(lái)操作。雖然本文中已經(jīng)關(guān)于特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但在不脫離由隨附的權(quán)利要求書(shū)所闡釋的本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種修改和改變。例如，描述了頂部氧化物和底部氧化物，但可用其他絕緣材料替換。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖將認(rèn)為是示例性的而非限制性的，并且所有這樣的修改都g在落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文針對(duì)特定實(shí)施例描述的任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決問(wèn)題的方案并非意圖解釋為任何或所有權(quán)利要求中的關(guān)鍵性的、所要求的或者必不可少的特征或要素。此外，如本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“一 (a) ”或“ー個(gè)(an) ”被定義為ー個(gè)或多于ー個(gè)。而且，權(quán)利要求中的介紹性短語(yǔ)例如“至少ー個(gè)”和“ー個(gè)或多個(gè)”的用法不應(yīng)解釋為暗示由不定冠詞“ー(a)”或“ー個(gè)(an)”介紹的另ー權(quán)利要求要素將包含這種介紹的權(quán)利要求要素的任何特定權(quán)利要求限定為僅包含一個(gè)此類(lèi)要素的發(fā)明，即使當(dāng)同一權(quán)利要求包括介紹性短語(yǔ)“ー個(gè)或多個(gè)”或“至少ー個(gè)”和諸如“一(a)”或“ー個(gè)(an)”的不定冠詞時(shí)也一樣。這同樣適用于定冠詞的用法。除非另外說(shuō)明，否則諸如“第一”和“第二”的術(shù)語(yǔ)用于任意區(qū)分此類(lèi)術(shù)語(yǔ)描述的 要素。因此，這些術(shù)語(yǔ)未必意圖指示此類(lèi)要素在時(shí)間或其他方面的優(yōu)選次序。
權(quán)利要求
1.一種用于在半導(dǎo)體層上制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括 在所述半導(dǎo)體層上方形成選擇柵極電介質(zhì)層； 在所述選擇柵極電介質(zhì)層上方形成選擇柵極層； 通過(guò)去除至少一部分所述選擇柵極層，來(lái)形成所述選擇柵極層的側(cè)壁； 在所述選擇柵極層的至少一部分所述側(cè)壁上以及在至少一部分所述選擇柵極層下方，生長(zhǎng)犧牲層； 去除所述犧牲層，以得到所述選擇柵極層的所述至少一部分側(cè)壁的暴露表面以及在所述選擇柵極層下方的所述半導(dǎo)體層的暴露表面； 在所述選擇柵極層下方所述半導(dǎo)體層的至少一部分所述暴露表面以及所述選擇柵極層的所述至少一部分側(cè)壁的至少一部分所述暴露表面的上方，形成控制柵極電介質(zhì)層；在所述控制柵極電介質(zhì)層上方形成電荷存儲(chǔ)層；以及在所述電荷存儲(chǔ)層上方形成控制柵極層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述犧牲層包括由犧牲氧化物層和犧牲氮氧化物層組成的組中的ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，形成所述電荷存儲(chǔ)層的步驟包括形成包括由納米晶和氮化物組成的組中之一的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括在去除所述犧牲層的步驟之前，將摻雜劑注入到所述半導(dǎo)體層的至少ー個(gè)區(qū)域中，其中，所述半導(dǎo)體層的所述區(qū)域與所述選擇柵極層的所述側(cè)壁相鄰。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括在生長(zhǎng)所述犧牲層的步驟之前，去除所述選擇柵極電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分，以在所述選擇柵極層下方形成切□。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，生長(zhǎng)所述犧牲層的步驟進(jìn)一歩包括在位于所述選擇柵極層下方的所述切口中生長(zhǎng)所述犧牲層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，去除所述選擇柵極電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分的步驟包括選擇性地蝕刻所述選擇柵極電介質(zhì)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)ー步包括在去除所述選擇柵極電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分以形成所述切ロ之前，在所述選擇柵極層的所述側(cè)壁中形成槽ロ，其中，所述槽ロ形成在所述側(cè)壁中與所述選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，生長(zhǎng)所述犧牲層的步驟進(jìn)一歩包括在形成在所述側(cè)壁中與所述選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的所述區(qū)域中的所述槽ロ中生長(zhǎng)所述犧牲層。
10.一種用于在半導(dǎo)體層上制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括 在所述半導(dǎo)體層上方形成選擇柵極電介質(zhì)層； 在所述選擇柵極電介質(zhì)層上方形成選擇柵極層； 通過(guò)去除至少一部分所述選擇柵極層，來(lái)形成所述選擇柵極層的側(cè)壁； 去除所述選擇柵極電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分，以在所述選擇柵極層下方形成切ロ； 在所述選擇柵極層的至少一部分所述側(cè)壁以及在所述選擇柵極層下方的所述切口上，生長(zhǎng)犧牲層；去除所述犧牲層，以得到所述選擇柵極層的所述至少一部分側(cè)壁的暴露表面以及在所述選擇柵極層下方的所述半導(dǎo)體層的暴露表面； 在所述選擇柵極層下方所述半導(dǎo)體層的至少一部分所述暴露表面以及所述選擇柵極層的所述至少一部分側(cè)壁的至少一部分所述暴露表面的上方，形成控制柵極電介質(zhì)層；在所述控制柵極電介質(zhì)層上方形成電荷存儲(chǔ)層；以及在所述電荷存儲(chǔ)層上方形成控制柵極層。
11.根據(jù)權(quán)利要求要求10所述的方法，其中，去除所述選擇柵極電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分的步驟包括選擇性蝕刻所述選擇柵極電介質(zhì)層。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述犧牲層包括犧牲氧化物層和犧牲氮氧化物層中的至少ー種。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，形成所述電荷存儲(chǔ)層的步驟包括形成包括納米晶和氮化物中至少ー種的層。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)ー步包括在生長(zhǎng)所述犧牲層的步驟之后，將摻雜劑注入所述半導(dǎo)體層中的至少ー個(gè)區(qū)域中，其中，所述半導(dǎo)體層的所述區(qū)域與所述選擇柵極層的所述側(cè)壁相鄰。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)ー步包括在去除所述選擇柵極電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分以形成所述切ロ之前，在所述選擇柵極層的所述側(cè)壁中形成槽ロ，其中，所述槽ロ形成在所述側(cè)壁中與所述選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，生長(zhǎng)所述犧牲層的步驟進(jìn)一歩包括在所述側(cè)壁中與所述選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的所述區(qū)域中的所述槽ロ中生長(zhǎng)所述犧牲層。
17.一種用于在半導(dǎo)體層上制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括 在所述半導(dǎo)體層上方形成選擇柵極電介質(zhì)層； 在所述選擇柵極電介質(zhì)層上方形成選擇柵極層； 通過(guò)去除至少一部分所述選擇柵極層，來(lái)形成所述選擇柵極層的側(cè)壁； 在所述選擇柵極層的所述側(cè)壁中形成槽ロ，其中，所述槽ロ形成在所述側(cè)壁中與所述選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中； 去除所述選擇柵極電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分，以在所述選擇柵極層下方形成切ロ； 在所述選擇柵極層的至少一部分所述側(cè)壁、在所述選擇柵極層下方的所述切ロ、以及在所述側(cè)壁中與所述選擇柵極電介質(zhì)層相鄰的區(qū)域中形成的所述槽口上，生長(zhǎng)犧牲層； 去除所述犧牲層，以暴露所述選擇柵極層的所述至少一部分所述側(cè)壁的表面以及在所述選擇柵極層下方的所述半導(dǎo)體層的表面； 在所述選擇柵極層下方的所述半導(dǎo)體層的至少一部分所述暴露表面以及所述選擇柵極層的所述至少一部分側(cè)壁的至少一部分所述暴露表面的上方，形成控制柵極電介質(zhì)層；在所述控制柵極電介質(zhì)層上方形成電荷存儲(chǔ)層；以及在所述電荷存儲(chǔ)層上方形成控制柵極層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，去除所述選擇電介質(zhì)層中位于所述選擇柵極層之下的部分的步驟包括選擇性蝕刻所述選擇柵極電介質(zhì)層。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述犧牲層包括犧牲氧化物層和犧牲氮氧化物層中的至少ー種。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，形成所述電荷存儲(chǔ)層的步驟包括形成包括納米晶和氮化物中至少之ー的層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在半導(dǎo)體層(12)上制造半導(dǎo)體器件(10)的方法。該方法包括在半導(dǎo)體層(12)上方形成選擇柵極電介質(zhì)層(14)；在選擇柵極電介質(zhì)層(12)上方形成選擇柵極層(16)；以及通過(guò)去除選擇柵極層中的至少一部分來(lái)形成選擇柵極層(16)的側(cè)壁。該方法還包括在選擇柵極層(16)的側(cè)壁的至少一部分上以及選擇柵極層(16)的至少一部分下方，生長(zhǎng)犧牲層(22)；以及去除犧牲層(22)，以暴露選擇柵極層的側(cè)壁的至少一部分的表面以及選擇柵極層下方的半導(dǎo)體層的表面。該方法還包括形成控制柵極電介質(zhì)層(28)、電荷存儲(chǔ)層(32)和控制柵極層(34)。
文檔編號(hào)H01L21/8247GK102696108SQ201180005566
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者布賴(lài)恩·A·溫斯特德, 康承泰, 康斯坦丁·V·羅伊克, 斯潘塞·E·威廉姆斯, 鄭·M·洪 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司