在不移除半導體結(jié)構(gòu)100的其它材料的情況下選擇性地移除堆疊110的材料。
[0023]如本文中使用，術(shù)語“襯底”表示且包含其上形成額外材料的基底材料或構(gòu)造。舉例來說，襯底可為半導體襯底、支撐結(jié)構(gòu)上的基底半導體材料、金屬電極或在其上形成有一或多種材料、結(jié)構(gòu)或區(qū)域的半導體襯底。襯底可為常規(guī)硅襯底或包括半導電材料層的其它塊狀襯底。如本文中所使用，術(shù)語“塊狀襯底”不僅表示和包含硅晶片，而且還包含絕緣體上硅(SOI)襯底，例如，藍寶石上硅(S0S)襯底和玻璃上硅(S0G)襯底、基底半導體基礎(chǔ)上的硅的外延層或其它半導體或光電子材料，例如硅鍺(SihGex，其中X為例如0.2與0.8之間的摩爾分率)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)或磷化銦(InP)以及其它材料。此外，當在以下描述中參考“襯底”時，可能已執(zhí)行先前工藝動作以在基底半導體結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)中形成材料、區(qū)域或結(jié)。在一個實施例中，襯底為含硅材料，例如，硅襯底。襯底可經(jīng)摻雜或無摻雜。在一個實施例中，襯底可為P摻雜多晶娃。
[0024]如圖2中所展示，半導體結(jié)構(gòu)100可包含相應(yīng)材料的膜。源極101、源極氧化物材料102、控制柵極材料103、蝕刻停止材料104以及控制柵極材料108可通過未在本文中詳細描述的常規(guī)技術(shù)形成。
[0025]可通過在材料的形成期間調(diào)整工藝條件而在蝕刻停止材料104上形成氧化物材料105的不同部分。在一個實施例中，可使用等離子增強化學氣相沉積(PECVD)工藝形成氧化物材料105。每一部分可在形成另一部分之前形成到期望厚度。氧化物部分105a、105b、105c可具有充分不同的密度，使得若干部分可在經(jīng)受合適蝕刻化學過程時被選擇性地移除。可使用X射線反射測定法(XRR)確定每一氧化物部分的密度(以g/cm3為單位測量)，X射線反射測定法(XRR)為常規(guī)技術(shù)且因此未在本文中予以詳細描述。在一些實施例中，一個氧化物部分的密度可從為鄰近氧化物部分的密度的大約6分之一 (6x)到比鄰近氧化物部分的密度高大約2倍(2x)，S卩，氧化物部分的致密程度可從為鄰近氧化物部分的大約6分之一到相對于鄰近氧化物部分大大約2倍。然而，應(yīng)理解，可取決于半導體結(jié)構(gòu)的特定集成方案改變氧化物部分的密度差異。
[0026]可在形成包含不同密度的氧化物部分的氧化物材料105時調(diào)整各種工藝參數(shù)。此類處理參數(shù)的非限制性實例包含沉積工藝期間的所施加的RF功率/能量的量和RF頻率。作為非限制性實例，可通過改變在氧化物部分的形成期間施加的頻率和功率來定制氧化物部分中的每一者的密度。高頻(HF)可為從大約1MHz到大約300MHz的RF頻率，且低頻(LF)可為從大約30KHz到大約ΙΜΚζ的RF頻率。高頻(HF)功率可為大約10瓦特到大約1000瓦特的RF功率，且低頻(LF)可為從大約10瓦特到大約500瓦特的RF功率。在一些實施例中，高頻(HF)可為大約13.561取的1^頻率。在一些實施例中，低頻(1^)可為大約3501(取的1^頻率。
[0027]如果使用高功率/低頻形成氧化物部分，那么可出現(xiàn)更多的離子表面撞擊且因此可產(chǎn)生高密度的氧化物部分。相反，如果使用低功率/低頻，那么可出現(xiàn)更少的表面離子撞擊且因此可產(chǎn)生相對較低密度的氧化物材料部分。
[0028]可經(jīng)調(diào)整的額外處理參數(shù)包含但不限于沉積時間、組分氣體的類型和比率、壓力、組分氣體的流率、溫度或后沉積處理等等。雖然這些處理參數(shù)相比于調(diào)整RF功率和頻率中的至少一者來說可對氧化物材料的密度具有較小影響，但可通過調(diào)整這些參數(shù)中的一或多者來定制氧化物材料的密度。例如，與更短的沉積時間相比，更長的沉積時間可產(chǎn)生具有更高密度的氧化物部分?？煽刂迫舾商幚韰?shù)以獲得包含至少兩個不同密度的氧化物部分的氧化物材料。在一些實施例中，處理參數(shù)可經(jīng)編程使得實現(xiàn)所要的氧化物材料密度。
[0029]可通過后沉積處理來任選地修改經(jīng)沉積氧化物材料的密度。作為非限制性實例，后沉積處理可包含使氧化物材料105經(jīng)受高頻(HF)和低頻(LF)的混合頻率等離子處理?；旌项l率等離子處理可使頂部氧化物部分105c的密度增加。氧化物材料105的所需的致密化深度可取決于若干因素，其包含但不限于，后沉積處理期間采用的RF功率、后沉積處理的持續(xù)時間或兩者。
[0030]在一些實施例中，可通過在沉積期間調(diào)整RF功率并使用混合頻率等離子處理施加后沉積處理來實現(xiàn)具有至少兩個不同密度的氧化物部分的氧化物材料。在一些實施例中，可通過以從大約60瓦特到大約130瓦特的RF功率形成氧化物材料并使用混合頻率等離子處理(其具有從大約350/0瓦特到1200/100瓦特的高頻/低頻功率(HF/LF)組合)施加從大約2秒到大約120秒的后沉積處理來獲得具有至少兩個不同密度的氧化物部分的氧化物材料。[0031 ]在一些實施例中，可通過使用高頻(HF)沉積氧化物材料且接著使氧化物材料經(jīng)受高頻(HF)等離子處理來實現(xiàn)具有至少兩個不同密度的氧化物部分的氧化物材料。在一些實施例中，這可通過使用高頻(HF)沉積氧化物材料且接著使氧化物材料經(jīng)受高頻(HF)和低頻(LF)的混合頻率等離子處理來實現(xiàn)。在一些實施例中，這可通過使用高頻(HF)和低頻(LF)的混合頻率沉積氧化物材料且接著使氧化物材料經(jīng)受高頻(HF)等離子處理來實現(xiàn)。在一些實施例中，這可通過使用高頻(HF)和低頻(LF)的混合頻率沉積氧化物材料且接著使氧化物材料經(jīng)受高頻(HF)和低頻(HF)的混合頻率等離子處理來實現(xiàn)。
[0032]在一些實施例中，可使用原硅酸四甲酯(TE0S)和氧氣來沉積氧化物材料。在一些實施例中，可使用硅烷和氧氣來沉積氧化物材料。在一個實施例中，氧化物材料可為氧化娃。
[0033]在一些實施例中，可在一個反應(yīng)室中進行具有至少兩個不同密度的氧化物部分的氧化物材料的形成。在這些原位沉積實施例中，處理參數(shù)可經(jīng)調(diào)整以形成一個氧化物部分且接著經(jīng)調(diào)整以用于形成具有不同密度的另一氧化物部分。
[0034]替代地，在一些實施例中，可在多于一個反應(yīng)室中進行具有至少兩個不同密度的氧化物部分的氧化物材料的形成。作為非限制性實例，可在第一反應(yīng)室中形成氧化物材料的一個氧化物部分，且接著可在第二反應(yīng)室中形成不同密度的另一氧化物部分。
[0035]控制柵極材料108可通過任何常規(guī)方法形成在氧化物材料105上，且因此未在本文中予以詳細描述?？刂茤艠O材料可屬于任何已知導電材料。此類導電材料的非限制性實例可包含η摻雜多晶硅、ρ摻雜多晶硅或無摻雜多晶硅。在一個實施例中，控制柵極材料可為η摻雜多晶硅?？芍貜脱趸锊牧?05和控制柵極材料108的形成以產(chǎn)生交替氧化物材料105和控制柵極108的堆疊110。
[0036]參考圖3，圖2的半導體結(jié)構(gòu)100經(jīng)受單個蝕刻工藝或多個蝕刻工藝以產(chǎn)生通過交替氧化物材料105和控制柵極材料108的堆疊110的開口 200，開口 200在蝕刻停止材料104中停止。以實例方式，可使用各向異性干式蝕刻工藝蝕刻堆疊110?？稍谖g刻工藝之后暴露控制柵極材料103的表面。開口200可使用任何常規(guī)蝕刻化學過程(S卩，反應(yīng)性離子蝕刻)形成，且因此未在本文中予以詳細描述。雖然圖3的結(jié)構(gòu)100僅展示一個開口 200，但應(yīng)理解，半導體結(jié)構(gòu)100可包含一個以上開口。
[0037]如圖4中展示，可相對于鄰近氧化物材料105選擇性地移除堆疊110中的控制柵極材料108的一部分以產(chǎn)生具有高度U的控制柵極凹陷部301，其中控制柵極凹陷部301的上邊界和下邊界由鄰近氧化物材料105的側(cè)壁界定?？刂茤艠O凹陷部301的高度U可與鄰近控制柵極材料108的厚度實質(zhì)上相同?？赏ㄟ^側(cè)向移除控制柵極材料108的部分來形成控制柵極凹陷部301。在一些實施例中，可通過使用四甲基氫氧化銨(ΤΜΑΗ)的溶液濕式蝕刻半導體結(jié)構(gòu)100來形成控制柵極凹陷部301。
[0038]如圖5中展示，可移除堆疊110中的氧化物材料105的一部分以增大控制柵極凹陷部301的高度。可使用用于氧化物材料的任何常規(guī)濕式蝕刻化學過程移除鄰近于控制柵極凹陷部301的氧化物材料105的部分。在一些實施例中，可通過使用選自由氟化氫(HF)溶液和包括HF和NH4F的緩沖氧化物蝕刻(Β0Ε)溶液組成的群組的蝕刻劑來移除氧化物材料的部分。因為氧化物材料105具有不同密度的氧化物部分，所以氧化物部分可在暴露于蝕刻化學過程時以不同速率被移除。以實例方式，可在不移除中間氧化物部分105b的一部分的情況下移除頂部氧化物部分105c和底部氧化物部分105a的一部分。控制柵極凹陷部301上方和下方的頂部氧化物部分105c和底部氧化物部分105a可通過蝕刻化學過程移除，而控制柵極材料108上方和下方的頂部氧化物部分105c和底部氧化物部分105a的部分可保