一种或非门闪存存储器及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制作领域，具体涉及一种或非门闪存存储器及其制作方法。
【背景技术】
[0002]闪存(FLASH)存储器具有不易流失以及可重复擦除读写的特性，此外还具有传输速度快和低耗电的特性，使得闪存存储器在便携式产品、资讯、通讯及消费性电子产品中的应用非常广泛。
[0003]或非门闪存(NOR FLASH)存储器是一种主要的闪存存储器。目前，对于或非门闪存存储器的基本工艺都是先刻蚀出有源区，再沉积多晶硅层，后刻蚀出栅极区，在沉积完栅极间的介电质后，再刻蚀定义出接触孔。此种工艺需要至少三次高标准光刻，用于分别定义有源区、栅极和接触孔；而且接触孔在此工艺流程最后完成，受有源区和栅极区已经形成的影响，造成工艺窗口小；尤其在制程微缩中，属于瓶颈工艺。或非门闪存存储器在制作过程中，接触孔形成工艺是整个制作工艺的关键点，也是难点。此道工艺往往对精度、制作机器先进程度等都有最高要求，而且最终器件性能、芯片性能都显著地受到此道工艺的影响。改善接触孔的形成工艺，对于或非门闪存存储器的微缩或者量产，都显得非常重要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提出一种或非门闪存存储器及其制作方法，该或非门闪存存储器及其制作方法能够解决现有技术中接触孔形成工艺难的问题。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]第一方面，本发明公开了一种或非门闪存存储器的制造方法，包括:
[0007]沿第一方向刻蚀半导体衬底，形成有源区和深隔离槽，并在所述深隔离槽内形成隔离氧化层，所述半导体衬底由基底和牺牲层依次层叠而成，所述深隔离槽延伸至所述基底之内；
[0008]沿第二方向刻蚀所述半导体衬底和所述隔离氧化层，形成浅隔离槽，所述浅隔离槽露出所述基底上表面，所述浅隔离槽内的隔离氧化层上表面的高度高于所述基底上表面的高度；
[0009]在所述浅隔离槽内露出的所述基底上表面依次形成隧穿栅氧层和浮栅层，所述浮栅层上表面的高度高于所述浅隔离槽内的隔离氧化层上表面的高度；
[0010]在所述浅隔离槽内的隔离氧化层和浮栅层之上以及所述隔离氧化层和所述浮栅层之上的浅隔离槽的侧壁形成层间介电质层；
[0011]在所述浅隔离槽内的隔离氧化层和浮栅层之上的层间介电质层之上形成控制栅层；
[0012]刻蚀隔离氧化层，使得所述隔离氧化层的高度降低，将相邻的两个所述浅隔离槽分为一组，刻蚀每组浅隔离槽之间的牺牲层和隔离氧化层，使得所述牺牲层和所述隔离氧化层的高度降低；
[0013]刻蚀牺牲层，露出所述基底上表面；
[0014]在所述每组浅隔离槽之间的控制栅层侧壁以及每相邻两组浅隔离槽之间的控制栅层和隔离氧化层的侧壁形成侧壁薄膜层；
[0015]在所述每组浅隔离槽之间的基底表面形成源极，在每相邻两组浅隔离槽之间的基底表面形成漏极，并在所述源极和所述漏极之上形成金属层，分别形成公用源极线和漏极接触孔。
[0016]进一步地，所述牺牲层包括自下而上依次叠加的氧化层和氮化硅层，所述沿第一方向刻蚀半导体衬底，形成有源区和深隔离槽之前，所述方法还包括:
[0017]提供硅衬底；
[0018]在所述硅衬底之上形成氧化层；
[0019]在所述硅衬底内注入P型离子，形成基底；
[0020]在所述第一氧化层之上形成氮化硅层。
[0021]进一步地，所述在所述深隔离槽内形成隔离氧化层包括:
[0022]在所述深隔离槽内填充隔离氧化层；
[0023]利用化学机械研磨工艺，去除多余的隔离氧化层，使得所述隔离氧化层上表面与所述牺牲层上表面平齐。
[0024]进一步地，所述在所述浅隔离槽内露出的所述基底上表面依次形成隧穿栅氧层和浮栅层，所述浮栅层上表面的高度高于所述浅隔离槽内的隔离氧化层上表面的高度包括:
[0025]在所述浅隔离槽内露出的基底之上形成隧穿栅氧层；
[0026]在所述浅槽之内沉积浮栅层；
[0027]刻蚀所述浮栅层，使得浮栅层上表面的高度高于所述浅隔离槽内的隔离氧化层上表面的高度。
[0028]进一步地，所述在所述浅隔离槽内的隔离氧化层和浮栅层之上以及所述隔离氧化层和所述浮栅层之上的浅隔离槽的侧壁形成层间介电质层包括:
[0029]在所述浅隔离槽内沉积层间介电质层；
[0030]刻蚀所述层间介电质层，保留所述浅隔离槽内的隔离氧化层和浮栅层之上以及所述隔离氧化层和所述浮栅层之上的浅隔离槽的侧壁的层间介电质层。
[0031]进一步地，所述在所述浅隔离槽内的隔离氧化层和浮栅层之上的层间介电质层之上形成控制栅层包括:
[0032]在所述浅隔离槽内的隔离氧化层和浮栅层之上的层间介电质层之上沉积控制栅层；
[0033]利用化学机械研磨工艺，去除多余的控制栅层，使得所述控制栅层上表面与所述牺牲层上表面平齐。
[0034]进一步地，所述在所述每组浅隔离槽之间的控制栅层侧壁以及每相邻两组浅隔离槽之间的控制栅层和隔离氧化层的侧壁形成侧壁薄膜层包括:
[0035]在露出的基底上表面沉积侧壁薄膜层；
[0036]刻蚀所述侧壁薄膜层，保留所述每组浅隔离槽之间的控制栅层侧壁以及每相邻两组浅隔离槽之间的控制栅层和隔离氧化层的侧壁的侧壁薄膜层。
[0037]进一步地，形成所述源极和所述漏极是通过在露出的基底表面注入N型离子制备而成的。
[0038]进一步地，所述在所述源极和所述漏极之上形成金属层包括:
[0039]沉积金属层；
[0040]利用化学机械研磨工艺，去除多余的金属层，使得所述金属层上表面与所述控制栅层上表面平齐。
[0041]进一步地，所述氧化层、所述隔离氧化层、所述隧穿栅氧层、所述层间介电质层和所述侧壁薄膜层的材料为氧化硅，所述牺牲层的材料为氮化硅，所述浮栅层和所述控制栅层的材料为多晶硅，所述金属层的材料为钨。
[0042]第二方面，本发明公开了一种或非门闪存存储器，所述或非门闪存存储器通过上述任一所述的制作方法制作而成，包括:
[0043]基底，所述基底内在第一方向上开有深隔离槽；
[0044]隔离氧化层，所述隔离氧化层位于所述深隔离槽内，所述隔离氧化层上表面的高度高于所述基底上表面的高度；
[0045]浮栅层，所述浮栅层在第二方向上，且位于所述基底之上，所述浮栅层上表面的高度高于所述第二方向上的隔离氧化层上表面的高度；
[0046]隧穿栅氧层，所述隧穿栅氧层位于所述浮栅层和所述基底之间；
[0047]层间介电质层，所述层间介电质层位于所述第二方向上的浮栅层和隔离氧化层之上;
[0048]控制栅层，所述控制栅层位于所述层间介电质层之上；
[0049]侧壁薄膜层，将相邻的第二方向上的隔离氧化层分为一组，所述侧壁薄膜层位于所述每组第二方向上的隔离氧化层之间的控制栅层侧壁以及每相邻两组第二方向上的隔离氧化层之间的控制栅层和隔离氧化层的侧壁；
[0050]源极，所述源极位于所述每组第二方向上的隔离氧化层之间的基底的上表面内；
[0051]漏极，所述漏极位于所述每相邻两组第二方向上的隔离氧化层之间的基底的上表面内；
[0052]金属层，所述金属层位于所述源极和所述漏极之上。
[0053]本发明所述的或非门闪存存储器及其制作方法在制备完有源区和栅极之后，自对准即可形成接触孔，使得接触孔与有源区和栅极形成自对准，制作工艺简单；简化了光刻步骤，且省略了价格较昂贵的CT(Contact，接触孔层)光刻，降低了制作成本；具有进行量产的可行性；接触孔的自对准提高了或非门闪存存储器的一致性和可靠性。
【附图说明】
[0054]为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
[0055]图1是本发明实施例提供的或非门闪存储器的制造方法的流程图。
[0056]图2-图10是本发明实施例提供的或非门闪存储器的制造方法各步骤相对应的剖面示意图。
[0057]图2A和图2B分别是图2中沿A-A1和B-B1的剖面图。
[0058]图3A和图3B分别是图3中沿A-A1和B-B1的剖面图。
[0059]图4A和图4B分别是图4中沿A-Al和B-Bl的剖面图。
[0060]图5A和图5B分别是图5中沿A-A