闪存器件的制作方法与流程

本申请涉及半导体制造领域，具体涉及一种闪存器件的制作方法。

背景技术：

晶圆的翘曲度是决定晶圆能否顺利进入工艺机台正常作业的主要因素。当晶圆的翘曲度大于预定翘曲度时，会出现晶圆被工艺机台拒绝的情况，导致工艺机台报警，无法进行正常作业。

在闪存器件的制作中，衬底上被分为存储区域和外围电路区域，存储区域用于制作存储器件，外围电路区域用于制作逻辑器件。当衬底上形成了用于制作存储器件的氧化层、浮栅层、ono层、控制栅层后，为了制作存储器件的字线结构，需要在衬底上形成氮化硅层。在制作逻辑器件之前，需要去除逻辑外围电路区域上残留的存储器件膜层。

然而，在衬底形成氮化硅层时，衬底的背面也会形成氮化硅层，当外围电路区域上残留的大块氮化硅层和控制栅层被去除后，由于应力作用，晶圆的翘曲度会变差，导致晶圆无法进入后续的工艺机台。

技术实现要素：

为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种闪存器件的制作方法。该技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种闪存器件的制作方法，该方法包括：

提供一衬底，衬底包括用于制作存储器件的存储区域和用于制作逻辑器件的外围电路区域；

在衬底上依次形成隧穿氧化层、浮栅层、ono层和控制栅层；

在衬底上形成氮化硅层；

通过光刻和刻蚀工艺，在存储区域上的氮化硅层中形成字线窗口；

在字线窗口对应的衬底上形成字线结构中的氧化物层和氮化硅层；

沉积字线多晶硅；

去除衬底背面的氮化硅层。

可选的，去除衬底背面的氮化硅层之后，方法还包括：

对衬底进行cmp处理，形成字线结构；

去除外围电路区域上残留的存储器件膜层。

可选的，去除衬底背面的氮化硅层，包括：

通过湿法刻蚀工艺去除衬底背面的氮化硅层。

可选的，字线多晶硅为非掺杂多晶硅。

可选的，在衬底上形成氮化硅层，包括：

利用热炉管在衬底上形成氮化硅层。

本申请技术方案，至少包括如下优点：

通过在衬底上形成存储器件的隧穿氧化层、浮栅层、ono层和控制栅层，在衬底上形成氮化硅层，通过光刻和刻蚀工艺形成字线窗口，并在字线窗口内形成字线结构中的氧化物层和氮化硅层，再沉积字线多晶硅，然后去除衬底背面的氮化硅层；解决了目前嵌入式闪存器件的存储器件形成后，翘曲度容易出现异常的问题；达到了避免嵌入式闪存器件在进行逻辑器件的工艺流程时因翘曲度异常被拒绝，令逻辑器件的制作流程能够正常进行的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种闪存器件的制作方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的闪存器件在制作过程中的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的闪存器件在制作过程中的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的闪存器件在制作过程中的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的闪存器件在制作过程中的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的闪存器件在制作过程中的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的闪存器件在制作过程中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种闪存器件的制作方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤101，提供一衬底，衬底包括用于制作存储器件的存储区域和用于制作逻辑器件的外围电路区域。

一般情况，在衬底上先制作存储器件，再制作逻辑器件。

步骤102，在衬底上依次形成隧穿氧化层、浮栅层、ono层和控制栅层。

可选的，浮栅层和控制栅层的材料为多晶硅栅。

在制作存储器件的过程中，如图2所示，衬底11上的存储区域s1和外围电路区域s2上均形成隧穿氧化层12、浮栅层13、ono层14和控制栅层15。

步骤103，在衬底上形成氮化硅层。

为了制作闪存器件的字线结构，需要形成氮化硅层。

如图3所示，衬底11上的存储区域s1和外围电路区域s2上均形成氮化硅层16。

氮化硅通过热生长工艺形成。

步骤104，通过光刻和刻蚀工艺，在存储区域上的氮化硅层中形成字线窗口。

在衬底表面涂布光刻胶，利用带有字线窗口图案的掩膜版进行曝光，显影后，存储区域的光刻胶层中留下字线窗口图案；根据字线窗口图案刻蚀氮化硅层，形成字线窗口。

如图4所示，氮化硅层16中形成字线窗口21，存储器件的字线结构将在字线窗口21对应的区域形成。

步骤105，在字线窗口对应的衬底上形成字线结构中的氧化物层和氮化硅层。

可选的，通过形成氧化物，刻蚀氧化物，形成氮化物，刻蚀氮化物、形成氧化物、刻蚀氧化物，在字线窗口对应的衬底上形成字线结构中的氧化物层和氮化硅层，如图5所示。

此时，衬底11的背面也会形成氮化硅层17。

步骤106，沉积字线多晶硅。

在衬底11表面沉积多晶硅22，字线窗口的剩余空间被多晶硅22填充满，并且多晶硅22覆盖衬底11的存储区域s1和外围电路区域s2，如图6所示。

沉积字线多晶硅后，不去除衬底表面多余的多晶硅22，直接进行步骤107。

步骤107，去除衬底背面的氮化硅层。

由于衬底11的正面有多晶硅22的覆盖，不需要额外在衬底11的正面形成氧化物来保护存储器件的结构，在去除衬底11背面的氮化硅层后，不会出现翘曲度不符合要求的情况。

在将衬底送入后续的工艺机台时，衬底不会因为翘曲度不符合要求而被拒绝，衬底能够正常进行后续的工艺流程。

去除衬底11背面的氮化硅层后，器件的结构如图7所示。

综上所述，本申请实施例提供的闪存器件的制作方法，通过在衬底上形成存储器件的隧穿氧化层、浮栅层、ono层和控制栅层，在衬底上形成氮化硅层，通过光刻和刻蚀工艺形成字线窗口，并在字线窗口内形成字线结构中的氧化物层和氮化硅层，再沉积字线多晶硅，然后去除衬底背面的氮化硅层；解决了目前嵌入式闪存器件的存储器件形成后，翘曲度容易出现异常的问题；达到了避免嵌入式闪存器件在进行逻辑器件的工艺流程时因翘曲度异常被拒绝，令逻辑器件的制作流程能够正常进行的效果。

在基于图1所示实施例的可选实施例中，该方法还包括：

步骤108，对衬底进行cmp处理，形成字线结构。

对衬底进行cmp处理，去除衬底表面多余的字线多晶硅，形成字线结构。

步骤109，去除外围电路区域上残留的存储器件膜层。

在外围电路区域形成逻辑器件之前，先去除外围电路区域上残留的存储器件膜层。

在基于图1所示实施例的可选实施例中，字线多晶硅为非掺杂多晶硅。

在基于图1所述实施例的可选实施例中，上述步骤103，即步骤“在衬底上形成氮化硅层”，可以由如下方式实现：

利用热炉管在衬底上形成氮化硅层。

将需要形成氮化硅层的衬底放入热炉管中，通过热生长工艺形成氮化硅层。由于工艺特点，衬底的正面和背面均会形成氮化硅层。

可选的，在形成存储器件时，存储器件中的氮化硅都采用热生长的方式形成。

在基于图1所述实施例的可选实施例中，上述步骤107，即步骤“去除衬底背面的氮化硅层”，可以由如下方式实现：

通过湿法刻蚀工艺去除衬底背面的氮化硅层。

由于衬底的正面有字线多晶硅的保护，在去除除衬底背面的氮化硅层中，衬底正面的存储器件结构不会收到影响。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。