專利名稱：制造nand快閃存儲器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及一種制造快閃存儲器件的方法，并具體而言，涉及一種制造NAND快閃存儲器件的方法，其中當(dāng)在選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物時(shí)，可防止對邊緣單元柵與選擇柵之間的半導(dǎo)體襯底的損壞。
背景技術(shù)：
NAND快閃存儲器件包括若干單元塊。每個(gè)單元塊包括多個(gè)單元串，每個(gè)單元串具有串聯(lián)連接的用于存儲數(shù)據(jù)的多個(gè)單元。漏選擇線和源選擇線形成在單元串與漏之間，以及單元串和公共源之間。
單元串、源選擇線和漏選擇線與形成為限定有源區(qū)域和場區(qū)域的隔離膜正交，并以預(yù)定距離平行地彼此間隔開。
此外，該單元包括其中堆疊有隧道氧化物膜、浮動(dòng)?xùn)拧㈦娊橘|(zhì)層和控制柵的單元柵以及形成在該單元柵兩側(cè)處的半導(dǎo)體襯底上的雜質(zhì)區(qū)域。
同時(shí)，選擇晶體管形成在選擇線和有源區(qū)域的相交部。選擇晶體管的選擇柵可使用與單元柵形成工藝相同的工藝形成，或可通過在單元柵形成工藝中剝離電介質(zhì)層形成。
形成一個(gè)串的單元柵形成為具有相同寬度和距離。然而，在相鄰于選擇柵的兩個(gè)單元柵(例如，32個(gè)單元)形成一個(gè)串的情形中，連接到第一字線和最后字線的單元柵(為了方便，“邊緣單元柵”)與相鄰的單元柵之間的距離相同于其它單元柵之間的距離，但是連接到第一字線和最后字線的單元柵與選擇柵之間的距離比其它單元柵之間的距離寬。
同時(shí)，選擇柵之間的距離比單元柵之間的距離寬，并且還比邊緣單元柵與選擇柵之間的距離寬。
如上所述，如果單元柵之間的距離比選擇柵之間的距離窄，并且邊緣單元柵與選擇柵之間的距離比單元柵之間的距離寬，則當(dāng)在整個(gè)結(jié)構(gòu)上形成氧化物膜以便于在選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物時(shí)，單元柵之間被充分掩埋，但邊緣單元柵與選擇柵之間沒有被充分掩埋。
結(jié)果，在毯式蝕刻氮化物膜以在選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物的工藝中，邊緣單元柵與選擇柵之間的半導(dǎo)體襯底從而被蝕刻并損壞。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種制造NAND快閃存儲器件的方法，其中當(dāng)在選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物時(shí)，通過選擇邊緣單元柵與選擇柵之間的距離可防止對邊緣單元柵與選擇柵之間的半導(dǎo)體襯底的損壞，該距離比中心單元柵之間距離寬，但比選擇柵之間的距離窄。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種制造NAND快閃存儲器件的方法，其中在形成用于在選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物的氧化物膜之后，氮化物膜形成在邊緣單元柵與選擇柵之間的氧化物膜上，由此當(dāng)蝕刻氧化物膜以便于形成間隔物時(shí)，可防止邊緣單元柵與選擇柵之間的半導(dǎo)體襯底被損壞。
一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造NAND快閃存儲器件的方法包括下列步驟提供其中限定有單元區(qū)域和選擇晶體管區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；在單元區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個(gè)單元柵，同時(shí)在選擇晶體管區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成選擇柵；在整個(gè)結(jié)構(gòu)上形成氧化物膜，然后形成氮化物膜；蝕刻氮化物膜，使得氮化物膜只剩留在選擇柵與相鄰的邊緣單元柵之間；以及毯式蝕刻氧化物膜以在選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物。
選擇柵、相鄰的邊緣單元柵與選擇柵之間的距離可比選擇柵與不相鄰的中心單元柵之間的距離寬，但可比選擇柵之間的距離窄。
優(yōu)選地，氧化物膜可具有與將形成在選擇柵的側(cè)壁上的間隔物的厚度相同的厚度。
優(yōu)選地，氧化物膜可形成為約800到約1000的厚度。
優(yōu)選地，可高度優(yōu)選地使用低等離子體方法將氮化物膜形成為約400到約500的厚度。
優(yōu)選地，氮化物膜可基于約700到約1000的蝕刻目標(biāo)使用磷酸(H3PO4)蝕刻。


由于當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參考下列詳細(xì)描述，本發(fā)明和其許多附加優(yōu)點(diǎn)變得更好理解，所以其更為徹底的理解將變得顯而易見，在附圖中，類似參考符號標(biāo)示相同或類似元件，其中圖1A至1D是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造NAND快閃存儲器件的方法的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖結(jié)合某些示范性實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1A至1D是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制造NAND快閃存儲器件的方法的橫截面視圖。
參考圖1A，隧道氧化物膜102、第一多晶硅層103、電介質(zhì)層104、第二多晶硅層105、鎢膜106和硬掩模膜107依次層壓在半導(dǎo)體襯底101的一區(qū)域上，在半導(dǎo)體襯底101中例如通過如隔離膜形成工藝和阱形成工藝的適當(dāng)工藝限定了單元區(qū)域、選擇晶體管區(qū)域等。選擇晶體管區(qū)域的電介質(zhì)層104被部分地蝕刻，使得第一多晶硅層103和第二多晶硅層105互連。
因而，其中層壓了浮動(dòng)?xùn)藕涂刂茤诺亩鄠€(gè)單元柵C0，...，Cn形成在單元區(qū)域中，形成單元串。同時(shí)，選擇柵SG形成在選擇晶體管區(qū)域中。
同時(shí)，形成單元串的單元柵的中心單元柵C1，...，Cn-1形成為具有相同的寬度和距離。相鄰于選擇柵SG的邊緣單元柵C0與相鄰的單元柵C1之間的距離以及相鄰于選擇柵SG的邊緣單元柵Cn與相鄰的單元柵Cn-1之間的距離相同于其它中心單元柵之間的距離，但邊緣單元柵C0、Cn與選擇柵SG之間的距離比其它單元柵之間的距離寬，但比選擇柵SG之間的距離窄。
然后執(zhí)行離子注入工藝，以在選擇柵之間的半導(dǎo)體襯底101中和在單元柵之間的半導(dǎo)體襯底101中形成結(jié)108。
參考圖1B，用于在選擇柵SG的側(cè)壁上形成間隔物的氧化物膜109形成在整個(gè)結(jié)構(gòu)上。氧化物膜109可形成為具有與待形成在選擇柵SG的側(cè)壁上的間隔物的厚度相同的厚度。氧化物膜109可形成為約800到約1000的厚度。
邊緣單元柵C0、Cn與選擇柵SG之間的距離比選擇柵SG之間的距離窄，但比中心單元柵C1，...，Cn-1之間的距離寬。因而，氧化物膜109完全地埋在中心單元柵C1，...，Cn-1之間，但沒有完全地埋在邊緣單元柵C0、Cn與選擇柵SG之間。
如果在此狀態(tài)中執(zhí)行毯式蝕刻工藝以便形成間隔物，則邊緣單元柵與選擇柵之間的半導(dǎo)體襯底被損壞。然而，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，具有與氧化物膜109的蝕刻選擇性不同的蝕刻選擇性的氮化物膜110形成在整個(gè)結(jié)構(gòu)上，以便于防止此問題。
使用具有良好的階梯覆蓋特性的低等離子體方法，氮化物膜110可優(yōu)選地形成為約400到約500的厚度。
參考圖1C，優(yōu)選地使用采用磷酸(H3PO4)的濕蝕刻工藝蝕刻氮化物膜110，使得氮化物膜110只剩留在邊緣單元柵C0、Cn與選擇柵SG之間。這時(shí)，可基于其中氮化物膜110從其它區(qū)域全部剝離的工藝時(shí)間來執(zhí)行濕蝕刻工藝，但通過適當(dāng)控制采用磷酸(H3PO4)的濕蝕刻工藝的工藝時(shí)間不全部剝離邊緣單元柵C0、Cn與選擇柵SG之間的氮化物膜110(例如，其中剝離約700到約1000的氮化物膜110的目標(biāo))。
參考圖1D，毯式蝕刻氧化物膜109以在選擇柵SG的側(cè)壁上形成間隔物。在蝕刻氧化物膜109的同時(shí)，部分地蝕刻氮化物膜110。此外，由于氮化物膜110存在于邊緣單元柵C0、Cn與選擇柵SG之間，雖然使用足夠的目標(biāo)執(zhí)行蝕刻工藝，但在邊緣單元柵C0、Cn與選擇柵SG之間的半導(dǎo)體襯底101不被損壞。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物時(shí)，通過邊緣單元柵與選擇柵之間的距離，可防止對邊緣單元柵與選擇柵之間的半導(dǎo)體襯底的損壞，該距離比中心單元柵之間的距離寬，但比選擇柵之間的距離窄。因而，可確保均勻的閾值電壓分布，當(dāng)蝕刻間隔物時(shí)可確保用于間隔物蝕刻目標(biāo)的工藝裕度。
此外，即使在柵間隔物被蝕刻之后，氮化物膜仍部分地剩留在邊緣單元柵與選擇柵之間。因此有可能禁止?jié)駳饣驓潆x子的滲入，該滲入可能在隨后的工藝中發(fā)生。
雖然結(jié)合實(shí)際的示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍中的各種修改和等效設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種制造NAND快閃存儲器件的方法，所述方法包括下列步驟提供其中限定有單元區(qū)域和選擇晶體管區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；在所述單元區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個(gè)單元柵，同時(shí)在所述選擇晶體管區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成選擇柵；在整個(gè)結(jié)構(gòu)上形成氧化物膜，然后形成氮化物膜；蝕刻所述氮化物膜，使得所述氮化物膜只剩留在所述選擇柵與相鄰的邊緣單元柵之間；以及毯式蝕刻所述氧化物膜以在所述選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述選擇柵、所述相鄰的邊緣單元柵與所述選擇柵之間的距離比所述選擇柵與不相鄰的中心單元柵之間的距離寬，但比所述選擇柵之間的距離窄。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化物膜具有與將形成在所述選擇柵的側(cè)壁上的間隔物的厚度相同的厚度。
4.如權(quán)利要求1的方法，包括將所述氧化物膜形成為約800至約1000的厚度。
5.如權(quán)利要求1的方法，包括使用低等離子體方法將所述氮化物膜形成為約400至約500的厚度。
6.如權(quán)利要求1的方法，包括基于約700至約1000的蝕刻目標(biāo)使用磷酸(H3PO4)蝕刻所述氮化物膜。
全文摘要
一種制造NAND快閃存儲器件的方法，包括下列步驟提供其中限定有單元區(qū)域和選擇晶體管區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；在所述單元區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成多個(gè)單元柵，同時(shí)在所述選擇晶體管區(qū)域的半導(dǎo)體襯底上形成選擇柵；在整個(gè)結(jié)構(gòu)上形成氧化物膜，然后形成氮化物膜；蝕刻所述氮化物膜，使得所述氮化物膜只剩留在所述選擇柵和相鄰的邊緣單元柵之間；以及毯式蝕刻所述氧化物膜以在所述選擇柵的側(cè)壁上形成間隔物。因而，可確保均勻的閾值電壓分布，并當(dāng)蝕刻所述間隔物時(shí)可確保用于間隔物蝕刻目標(biāo)的工藝裕度。此外，即使在所述柵間隔物被蝕刻之后，所述氮化物膜仍部分地剩留在所述邊緣單元柵與所述選擇柵之間。因此有可能禁止?jié)駳饣驓潆x子的滲入，該滲入可能在隨后的工藝中發(fā)生。
文檔編號H01L21/8239GK1964021SQ20061008368
公開日2007年5月16日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者玄燦順 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司