一種嵌入式閃存及其制備方法、電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種嵌入式閃存及其制備方法、電子
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，集成電路產(chǎn)品主要可分為三大類型:邏輯、存儲(chǔ)器和模擬電路，其中存儲(chǔ)器件在集成電路產(chǎn)品中占了相當(dāng)大的比例。而在存儲(chǔ)器件中，近年來閃速存儲(chǔ)器(flash memory,簡稱閃存)的發(fā)展尤為迅速。它的主要特點(diǎn)是在不加電的情況下能長期保持存儲(chǔ)的信息，具有集成度高、較快的存取速度、易于擦除和重寫等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，因而在微機(jī)、自動(dòng)化控制等多項(xiàng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，對存儲(chǔ)器件進(jìn)行更為廣泛的應(yīng)用，需要將所述存儲(chǔ)器件與其他器件區(qū)同時(shí)形成在一個(gè)芯片上，以形成嵌入式半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。例如將所述存儲(chǔ)器件內(nèi)嵌置于中央處理器，則需要使得所述存儲(chǔ)器件與嵌入的中央處理器平臺(tái)進(jìn)行兼容，并且保持原有的存儲(chǔ)器件的規(guī)格及對應(yīng)的電學(xué)性能。一般地，需要將所述存儲(chǔ)器件與嵌入的標(biāo)準(zhǔn)邏輯裝置進(jìn)行兼容。
[0004]嵌入式閃存技術(shù)是將邏輯工藝和閃存工藝集成，但是由于兩種工藝的不同需求需要工藝過程進(jìn)行權(quán)衡，為了使器件具有更好的可靠性，需要嚴(yán)格的高耦合比(Highercoupling rat1),高稱合比同時(shí)伴隨著ONO長度比的增加，隧道氧化層的長度。
[0005]在節(jié)距關(guān)鍵尺寸確定的情況下，為了提高器件的性能，所述淺溝槽隔離氧化物和浮柵中應(yīng)該避免出現(xiàn)孔洞，其中在填充所述淺溝槽隔離氧化物和浮柵的過程中是否會(huì)出現(xiàn)孔洞取決于節(jié)距關(guān)鍵尺寸和所填充空隙(gap)的高深寬比。
[0006]在所述邏輯工藝和閃存工藝的填充中存在下述矛盾，當(dāng)有源區(qū)關(guān)鍵尺寸較大時(shí)，則所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵尺寸較小，具有較大的深寬比，在填充過程中會(huì)在淺溝槽隔離氧化物中產(chǎn)生孔洞，如圖2a和2b中A所示；但是有源區(qū)關(guān)鍵尺寸較小時(shí)，在所述有源區(qū)上形成浮柵結(jié)構(gòu)時(shí)則會(huì)導(dǎo)致沉積浮柵過程中產(chǎn)生孔洞，如圖2b中B所示。
[0007]因此如何權(quán)衡兩者的工藝窗口同時(shí)以避免孔洞的出現(xiàn)成為目前亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0009]本發(fā)明提供了一種嵌入式閃存的制備方法，包括:
[0010]步驟S1:提供基底，在所述基底中形成有通過淺溝槽隔離氧化物相隔離的有源區(qū)，所述淺溝槽隔離氧化物的頂部高于所述基底的表面；
[0011]步驟S2:沉積浮柵材料層，以覆蓋所述有源區(qū)和所述淺溝槽隔離氧化物；
[0012]步驟S3:平坦化所述浮柵材料層，露出淺溝槽隔離氧化物的表面；
[0013]步驟S4:回蝕刻所述浮柵材料層，以減小所述浮柵材料層的厚度，露出部分高度的所述淺溝槽隔離氧化物；
[0014]步驟S5:回蝕刻露出的所述淺溝槽隔離氧化物，以減小露出的所述淺溝槽隔離氧化物的關(guān)鍵尺寸；
[0015]步驟S6:再次沉積所述浮柵材料層至所述淺溝槽隔離氧化物的頂部，以包圍所述淺溝槽隔離氧化物，并平坦化所述浮柵材料層；
[0016]步驟S7:去除所述淺溝槽隔離氧化物中關(guān)鍵尺寸減小的部分，以在所述有源區(qū)上形成T形浮柵。
[0017]可選地，在所述步驟S6中，所述T形浮柵頂部的關(guān)鍵尺寸為60-1 1nm,底部的關(guān)鍵尺寸為50-75nm。
[0018]可選地，在所述步驟S4中，所述回蝕刻選用與所述淺溝槽隔離氧化物的蝕刻選擇比大于200的方法。
[0019]可選地，所述“T”形的浮柵結(jié)構(gòu)中底部豎直的” I”部分的高度取決于步驟S4的剩余浮柵材料層的厚度。
[0020]可選地，在所述步驟S4中，回蝕刻所述浮柵材料層至厚度為60-300埃。
[0021]可選地，在所述步驟S5中，在所述回蝕刻步驟之后，所述淺溝槽隔離氧化物的厚度為100-1000埃。
[0022]可選地，在所述步驟S5中，在所述回蝕刻之后，所述暴露、突出浮柵出來的淺溝槽隔離氧化物呈上窄下寬的子彈形狀。
[0023]可選地，在所述步驟S6中，選用外延法或者選擇性沉積方法再次沉積所述浮柵材料層。
[0024]可選地，所述步驟SI包括:
[0025]步驟Sll:提供基底，在所述基底上形成氧化物層和氮化物層；
[0026]步驟S12:圖案化所述氧化物層、氮化物層和所述基底，以形成溝槽；
[0027]步驟S13:沉積淺溝槽隔離氧化物并平坦化，以填充所述溝槽；
[0028]步驟S14:去除所述氧化物層和所述氮化物層，以露出所述基底。
[0029]可選地，所述步驟SI還包括:
[0030]步驟S15:在所述基底上形成隧穿氧化物層。
[0031]可選地，在所述步驟S7之后，所述方法進(jìn)一步包括:
[0032]步驟S8:在所述T形浮柵上形成隔離材料層；
[0033]步驟S9:在所述隔離材料層上形成控制柵。
[0034]本發(fā)明還提供了一種上述方法制備得到的嵌入式閃存。
[0035]本發(fā)明還提供了一種電子裝置，包括上述的嵌入式閃存。
[0036]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種嵌入式閃存的制備方法，所述方法在制備過程中選用正常的有源區(qū)關(guān)鍵尺寸，在后續(xù)的步驟中，在有源區(qū)上形成T形浮柵，通過T形結(jié)構(gòu)，增加所述浮柵頂部的關(guān)鍵尺寸，以增加耦合率，同時(shí)增加所述浮柵和所述有源區(qū)之間的距離，提高器件的可靠性。
[0037]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0038](I)對于淺溝槽隔離氧化物以及浮柵氧化物沉積工藝均具有良好的工藝窗口，都能避免孔洞的產(chǎn)生。
[0039](2)能夠很好地控制浮柵的輪廓。
[0040](3)所述浮柵為T形，所述浮柵的頂部具有更大的關(guān)鍵尺寸，具有更好的耦合率以及可靠性。
[0041](4)在耦合率相同的情況下，有源區(qū)和控制柵之間具有更好的擊穿電壓性能。
【附圖說明】
[0042]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
[0043]圖1a-1g為現(xiàn)有技術(shù)中嵌入式閃存的制備過程示意圖；
[0044]圖2a_2b為現(xiàn)有技術(shù)制備得到的嵌入式閃存的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3a_3i為本發(fā)明一實(shí)施方式中嵌入式閃存的制備過程示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中嵌入式閃存的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0048]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0049]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0050]空間關(guān)系術(shù)語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元