专利名称：非挥发性存储体的蚀刻方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体元件的制造方法，且特别是有关于一种非挥发性 存储体的蚀刻方法。
背景技术：
图1A至图IE是绘示本发明一实施例的非挥发性存储体的蚀刻方法剖 面图。请先参照图1A，此非挥发性存储体的制造方法例如是先提供衬底100， 衬底100上已形成存储单元105、第一介电层110与隔离结构130。其中， 衬底100例如是硅衬底。存储单元105上已形成有控制栅极160与浮置栅极 140,控制栅极160形成材料包括氧化硅，浮置栅极140形成材料包括多晶 硅与掺杂多晶硅，控制栅极160与浮置栅极140的形成方法例如是热氧化法 或化学气相沉积法。
之后，请继续参照图1B，于衬底100上形成第二介电层113，以及在衬 底100上形成凹陷131。其中，第二介电层113的材质例如是氧化硅，其形 成方法例如是热氧化法或化学气相沉积法。至于凹陷131为凹突空间。
继而，请参照图1C,于凹陷131上形成第三介电层150。其中，第三介 电层150的材质例如是氧化硅，其形成方法例如是热氧化法或化学气相沉积 法。
接着，请参照图1D，同时进行存储单元接触窗导线空间171与衬底接 触窗导线空间181形成，存储单元接触窗导线空间171形成步骤是先移除部 分第三介电层150，再移除部分第二介电层113,最后移除部分第一介电层 IIO至存储单元接触窗170。该衬底接触窗导线空间181形成步骤是先移除 部分第三介电层150,再移除部分第二介电层113,最后移除部分第一介电 层IIO至衬底接触窗180。
虽然衬底接触窗导线空间181蚀刻后刚好至村底接触窗180,但是常常 会因为蚀刻速率未妥善搭配而使存储单元接触窗导线空间171过度蚀刻，蚀 穿控制栅极160。
接下来，请参照图IE,同时进行存储单元接触窗导线空间172与衬底 接触窗导线空间182形成，存储单元接触窗导线空间172形成步骤是先移除 部分第三介电层150,再移除部分第二介电层113，最后移除部分第一介电 层110至存储单元接触窗170。该衬底接触窗导线空间181形成步骤是先移 除部分第三介电层150，再移除部分第二介电层113,最后移除部分第一介 电层110至村底接触窗181。虽然存储单元接触窗导线空间172蚀刻后刚好 至存储单元接触窗170，但是常常会因为蚀刻速率未妥善搭配而使衬底接触 窗导线空间182蚀刻不足，并未到达衬底接触窗180。
由于现有技术的蚀刻速率未妥善搭配常常会造成存储单元接触窗导线 空间171过度蚀刻，蚀穿控制栅极160或使衬底接触窗导线空间182蚀刻不 足，并未到达衬底接触窗180。接触窗导线空间182蚀刻不足，并未到达衬 底接触窗180。本发明提供一种存储体的蚀刻方法，利用介电层强化后的不 同表面结构强度使接触窗导线空间形成速率相当。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种非挥发性存储体的蚀刻方法，可以 提高非挥发性存储体的成品率，增进存储体的操作效能。
本发明的另一目的是提供一种存储体的蚀刻方法，利用介电层强化后的 不同表面结构强度使接触窗导线空间形成速率相当。
本发明提供一种非挥发性存储体的蚀刻方法，此方法例如是提供衬底， 衬底上已形成有存储单元、第一介电层与隔离结构。存储单元上已形成有控 制栅极与浮置栅极。存储单元上形成存储单元接触窗，并于存储单元与隔离 结构中形成衬底接触窗，使衬底上形成第二介电层与凹陷。
使用化学气体强化第二介电层表面，使存储单元之上的第二介电层表面 结构较衬底接触窗之上的第二介电层具有较强的表面结构，再于村底上形成 第三介电层，填满凹陷，同时进行存储单元接触窗导线空间与衬底接触窗导 线空间形成。存储单元接触窗导线空间形成步骤包括移除部分第三介电层、 移除部分第二介电层及移除部分第 一介电层至存储单元接触窗。衬底接触窗 导线空间形成步骤包括移除部分第三介电层、移除部分第二介电层及移除部 分第 一介电层至衬底接触窗。利用第二介电层的不同表面结构强度使到达存 储单元接触窗导线空间形成速率与衬底接触窗导线空间形成速率相当。
上述存储体的蚀刻方法，浮置栅极形成材料包括多晶硅。 上述存储体的蚀刻方法，浮置栅极形成材料包括掺杂多晶硅。 上述存储体的蚀刻方法，存储单元形成材料包括氧化硅。 上述存储体的蚀刻方法，存储单元形成材料包括鴒化硅。 上述存储体的蚀刻方法，形成存储单元的方法包括化学气相沉积法或热 氧化法。
上述存储体的蚀刻方法，隔离结构形成材料包括氧化硅。
上述存储体的蚀刻方法，形成隔离结构的方法包括化学气相沉积法或热
氧化法。
上述存储体的蚀刻方法，存储单元接触窗为存储单元的浮置栅极顶面。 上述存储体的蚀刻方法，形成第 一介电层的方法包括化学气相沉积法或 热氧化法。
上述存储体的蚀刻方法，形成第二介电层的方法包括化学气相沉积法或
热氧化法。
上述存储体的蚀刻方法，形成第三介电层的方法包括化学气相沉积法或 热氧化法。
上述存储体的蚀刻方法，形成第 一介电层的材料包括氧化硅。 上述存储体的蚀刻方法，形成第二介电层的材料包括氧化硅。 上述存储体的蚀刻方法，形成第三介电层的材料包括氧化硅。 上述存储体的蚀刻方法，使用强化第二介电层表面的化学气体包括氮
气、氧化氮或三氢化氮。
上述存储体的蚀刻方法，形成强化第二介电层表面的化学气体的方法包
括化学气相沉积法或热氧化法。
上述存储体的蚀刻方法，蚀刻至存储单元接触窗与衬底接触窗的材料包
括热磷酸。
上述存储体的蚀刻方法，蚀刻至存储单元接触窗与衬底接触窗的方法包 括湿式蚀刻法。
上述非挥发性存储体的蚀刻方法，由于现有技术的蚀刻速率未妥善搭配 常常会造成存储单元接触窗导线空间过度蚀刻，蚀穿控制栅极或使衬底接触 窗导线空间蚀刻不足，并未到达衬底接触窗。接触窗导线空间蚀刻不足，并 未到达衬底接触窗。本发明提供一种存储体的蚀刻方法，利用介电层强化后的不同表面结构强度使接触窗导线空间形成速率相当。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实 施例，并配合附图，作详细"i兌明如下。
图1A至图1E是绘示的现有技术的非挥发性存储体的蚀刻方法剖面图； 图2A至图2D是绘示的本发明一实施例的非挥发性存储体的蚀刻方法
剖面图。
附图标记说明
100:105:存储单元
110:第一介电层113:第二介电层
130:隔离结构131:凹陷
140:浮置栅极150:第三介电层
160:控制棚-才及170:存储单元4矣触窗
171:存储单元接触窗导线空间172:衬底接触窗导线空间
180:衬底接触窗181:存储单元接触窗导线空
182:衬底接触窗导线空间200:衬底
205:存储单元210:第一介电层
213:第二介电层230:隔离结构
231:凹陷240:浮置栅极
250:第三介电层260:控制栅极
270:存储单元接触窗271:存储单元接触窗导线空
280:衬底4妻触窗281:村底接触窗导线空间
具体实施例方式
图2A至图2D是绘示本发明一实施例的非挥发性存储体的蚀刻方法剖 面图。请先参照图2A，此非挥发性存储体的制造方法例如是先提供衬底200， 衬底200上已形成存储单元205、第一介电层210与隔离结构230。其中， 衬底200例如是硅村底。存储单元205上已形成有控制栅极260与浮置栅极 240，控制栅极260形成材料包括氧化硅，浮置栅极240形成材料包括多晶 硅与掺杂多晶硅，控制栅极260与浮置栅极240的形成方法例如是热氧化法
或4匕学气相;冗积法。
之后，请继续参照图2B，于衬底200上形成第二介电层213，以及在衬 底200上形成凹陷231。其中，第二介电层213的材质例如是氧化硅，其形 成方法例如是热氧化法或化学气相沉积法。至于凹陷231为凹突空间。然后， 使用化学气体强化第二介电层213表面，使存储单元205之上的该第二介电 层213表面结构较衬底接触窗280之上的该第二介电层213具有较强的表面 结构。其中使用强化第二介电层213表面的化学气体包括氮气、氧化氮或三 氢化氮。至于形成强化第二介电层213表面的化学气体的方法包括化学气相 沉积法或热氧化法。
继而，请参照图2C，于凹陷231上形成第三介电层250。其中，第三介 电层250的材质例如是氧化硅，其形成方法例如是热氧化法或化学气相沉积 法。
接着，请参照图2D,同时进行存储单元接触窗导线空间271与衬底接 触窗导线空间281形成，存储单元接触窗导线空间271形成步骤是先移除部 分第三介电层250，再移除部分第二介电层213,最后移除部分第一介电层 210至存储单元接触窗270。该村底接触窗导线空间281形成步骤是先移除 部分第三介电层250,再移除部分第二介电层213，最后移除部分第一介电 层210至衬底接触窗280。接下来，利用该第二介电层213的不同表面结构 强度使到达该存储单元接触窗导线空间271形成速率与该衬底接触窗导线空 间281形成速率相当。
至于后续完成此非挥发性存储体的方法，如形成源极、漏极、接触窗与 导线等步骤，应为本领域内技术人员所熟知，于此不赘述。
此外，使用化学气体强化第二介电层213表面，使存储单元205之上的 该第二介电层213表面结构较村底接触窗280之上的该第二介电层213具有 较强的表面结构。接下来，利用该第二介电层的不同表面结构强度使到达该 存储单元接触窗导线空间271形成速率与该衬底接触窗导线空间281形成速 率相当。可避免开接触窗时，于存储单元205发生顶端过蚀与衬底接触窗导 线空间281未开情况。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领 域内的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种存储体的蚀刻方法，包括提供一衬底，该衬底上已形成有一存储单元、一第一介电层与一隔离结构；该存储单元上已形成有一控制栅极与一浮置栅极；该存储单元上形成一存储单元接触窗；该存储单元与该隔离结构中形成一衬底接触窗；于该衬底上形成一第二介电层与一凹陷；使用化学气体强化该第二介电层表面，使该存储单元之上的该第二介电层表面结构较该衬底接触窗之上的该第二介电层具有较强的表面结构；于该衬底上形成一第三介电层，填满该凹陷；同时进行一存储单元接触窗导线空间与一衬底接触窗导线空间形成，该存储单元接触窗导线空间形成步骤包括移除部分该第三介电层；移除部分该第二介电层；移除部分该第一介电层至该存储单元接触窗；该衬底接触窗导线空间形成步骤包括移除部分该第三介电层；移除部分该第二介电层；移除部分该第一介电层至该衬底接触窗；以及利用该第二介电层的不同表面结构强度使到达该存储单元接触窗导线空间形成速率与该衬底接触窗导线空间形成速率相当。
2. 如权利要求l所述的存储体的蚀刻方法，其中该浮置栅极形成材料包 括多晶硅。
3. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中该浮置栅极形成材料包 括掺杂多晶硅。
4. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中该存储单元形成材料包 括氧化硅。
5. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中该存储单元形成材料包 括鴒化硅。
6. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该存储单元的方法包括化学气相沉积法或热氧化法。
7. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中该隔离结构形成材料包 括氧化硅。
8. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该隔离结构的方法 包括化学气相沉积法或热氧化法。
9. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中该存储单元接触窗为存 储单元的浮置栅极顶面。
10. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该第一介电层的 方法包括化学气相沉积法或热氧化法。
11. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该第二介电层的 方法包括化学气相沉积法或热氧化法。
12. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该第三介电层的方法包4舌4b学气相沉积法或热氧化法。
13. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该第一介电层的 材料包括氧化硅。
14. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该第二介电层的 材料包括氧化硅。
15. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成该第三介电层的 材料包括氧化硅。
16. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中使用强化该第二介电 层表面的化学气体包括氮气、氧化氮或三氢化氮。
17. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中形成强化该第二介电 层表面的化学气体的方法包括化学气相沉积法或热氧化法。
18. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中蚀刻至该存储单元接 触窗与该衬底接触窗的材料包括热磷酸。
19. 如权利要求1所述的存储体的蚀刻方法，其中蚀刻至该存储单元接 触窗与该衬底接触窗的方法包括湿式蚀刻法。
全文摘要
本发明提供一种非挥发性存储体的蚀刻方法，此方法例如是提供衬底，衬底上已形成有存储单元、第一介电层与隔离结构。存储单元上已形成有控制栅极与浮置栅极。存储单元上形成存储单元接触窗，并于存储单元与隔离结构中形成衬底接触窗，再于衬底上形成第二介电层与凹陷。使用化学气体强化第二介电层表面，使存储单元之上的第二介电层表面结构较衬底接触窗之上的第二介电层具有较强的表面结构。利用第二介电层的不同表面结构强度使到达存储单元接触窗导线空间形成速率与衬底接触窗导线空间形成速率相当。
文档编号H01L21/70GK101174589SQ20061013660
公开日2008年5月7日 申请日期2006年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者叶明鑫, 简宏儒, 高一辰, 黄光正 申请人:力晶半导体股份有限公司;株式会社瑞萨科技