一区域已经进行了阱注入例 如存储单元部分的深N阱、外围电路的P阱等步骤，并且，所述第一区域311和第二区域322 中均已形成有隔离沟道302。为使得图示能清楚的表达本申请的核心思想，图中仅以示意图 的形成表示了部分第一区域311和第二区域322器件和结构，并不代表本发明的闪存制造 方法中仅包括该些部分，公知的闪存结构和工艺步骤也可包含在其中。
[0038] 如图3B所示，并结合步骤S220,在第一区域311上依次形成第一多晶硅层305和 隧穿氧化层307,并在第一区域311和第二区域322上形成第二多晶硅层304。所述第一 多晶硅层305用以形成闪存结构的浮栅和选择栅，所述第二多晶硅层304用以形成闪存结 构的控制栅以及标准逻辑电路中晶体管的栅极。第一多晶硅层305可以仅覆盖第一区域 311的部分区域，隧穿氧化层307覆盖第一多晶硅层305以及第一区域311的其他部分，第 二多晶硅304覆盖隧穿氧化层307以及第二区域322,这样第二多晶硅层304形成的控制 栅和第一多晶硅层305形成的浮栅能通过隧穿效应进行数据的写入和擦除。可以用本领 域人员公知的方法形成所述第一多晶硅层305、第二多晶硅层304和隧穿氧化层307,例如 化学气相沉积（CVD)等方法。其中所述第一多晶硅层305的厚度优选为2500A~3000A; 所述第二多晶硅层304的厚度优选为1750A~2000A;所述隧穿氧化层的厚度优选为 150A ~200A。
[0039] 如图3C所示，并结合步骤S230,对所述第一区域311上的第一多晶硅层305和第 二多晶硅层304进行光刻和刻蚀工艺形成堆叠栅结构。这样在形成了存储单元区域312的 浮栅和控制栅的堆叠栅结构的同时，也在外围电路区域313形成了堆叠栅结构，存储单元 区域312的部分区域上以及外围电路区域313上并不需要形成堆叠栅，需要在后续的工艺 中去除该部分的第二多晶硅层304。
[0040] 如图3D所示，并结合步骤S240,对第二多晶硅层304进行光刻和刻蚀工艺，以去除 存储单元区域312的部分区域以及外围电路区域313上的堆叠栅结构的第二多晶硅层304， 形成第一栅极结构，并在第二区域322形成第二栅极结构。此时尚未形成侧墙结构，而是直 接对第二多晶硅层304进行光刻和刻蚀工艺，能够很好的去除该些第二多晶硅层，避免产 生缺陷。具体的，先在所述半导体衬底301形成掩膜层如光阻层，并进行曝光显影工艺形成 图案化掩膜层，接着以图案化掩膜层为掩膜刻蚀第二多晶硅层304,最后去除所述图案化掩 膜层。可以采用干法刻蚀工艺去除所述第二多晶硅层，刻蚀气体可以是HBr、Cl2或HeO2中 的一种或几种，优选的刻蚀温度40°C~100°C。
[0041] 如图3E所示，并结合步骤S250,对第二多晶硅层304进行光刻和刻蚀工艺之后， 在所述堆叠栅结构、第一栅极结构和第二栅极结构两侧形成侧墙306。可同时在第一区域 311和第二区域322上的堆叠栅结构、第一栅极结构和第二栅极结构侧壁一并形成侧墙，其 中第二区域322上的第二栅极结构侧壁的侧墙在后续的步骤中去除即可。
[0042] 如图3F所示，并结合步骤S260,去除所述第二区域322上第二栅极结构侧壁的侧 墙。具体的，可以在第一区域311形成掩膜层308,然后利用刻蚀工艺去除第二区域322上 第二栅极结构侧壁的侧墙。所述掩膜层为氧化物，优选硅的氧化物。可采用常规的湿法或 干法刻蚀工艺去除第二区域322第二栅极结构侧壁的侧墙，随后再去除掩膜层308。
[0043] 综上所述，本发明提供的闪存制造方法将侧墙形成的步骤设置于第二多晶硅层去 除步骤之后，最后再去除第二区域栅极的侧墙，这样并不会造成多晶硅残留的缺陷，大大提 高器件的性能和可靠性。
[0044] 虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应 当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1. 一种闪存制造方法，包括： 提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域，所述第一区域包括外围 电路区域和存储单元区域； 在所述第一区域上依次形成第一多晶硅层和隧穿氧化层，在所述第一区域和第二区域 上形成第二多晶硅层； 对所述第一区域上的第一多晶硅层和第二多晶硅层进行光刻和刻蚀工艺形成堆叠栅 结构； 对所述第二多晶硅层进行光刻和刻蚀工艺，以去除所述存储单元区域的部分区域以及 所述外围电路区域上的堆叠栅结构的第二多晶硅层，形成第一栅极结构，并在所述第二区 域上形成第二栅极结构； 在所述堆叠栅结构、第一栅极结构和第二栅极结构两侧形成侧墙；以及 去除所述第二区域上的侧墙。2. 如权利要求1所述的闪存制造方法，其特征在于，所述第一多晶硅层的厚度为 25DQA^3()0〇A〇3.如权利要求1所述的闪存制造方法，其特征在于，所述第二多晶硅层的厚度为 1750人~2000人。4.如权利要求1所述的闪存制造方法，其特征在于，所述隧穿氧化层的厚度为1.滅~聊I5.如权利要求1所述的闪存制造方法，其特征在于，利用化学气相沉积工艺形成所述 第一多晶娃层和第二多晶娃层。6. 如权利要求1所述的闪存制造方法，其特征在于，采用干法刻蚀工艺去除所述存储 单元区域的部分区域以及所述外围电路区域上的堆叠栅结构的第二多晶硅层。7. 如权利要求6所述的闪存制造方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺采用刻蚀气体 为HBr、Cl2或He02中的一种或几种。8. 如权利要求1所述的闪存制造方法，其特征在于，去除所述第二区域上的侧墙的步 骤包括： 在所述第一区域上形成掩膜层； 利用湿法刻蚀工艺去除所述第二区域上的侧墙；以及 去除所述掩膜层。9. 如权利要求8所述的闪存制造方法，其特征在于，所述掩膜层为二氧化硅。
【专利摘要】本发明公开了一种闪存制造方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域；在第一区域上依次形成第一多晶硅层和隧穿氧化层，在第一区域和第二区域上形成第二多晶硅层；对第一区域上的第一多晶硅层和第二多晶硅层进行光刻和刻蚀工艺形成堆叠栅结构；对第二多晶硅层进行光刻和刻蚀工艺，以去除存储单元区域的部分区域以及外围电路区域上的堆叠栅结构的第二多晶硅层，形成第一栅极结构，并在第二区域上形成第二栅极结构；在堆叠栅结构、第一栅极结构和第二栅极结构两侧形成侧墙；以及去除第二区域上的侧墙。本发明对第二多晶硅层进行光刻和刻蚀工艺之后再形成侧墙，防止出现多晶硅残留，可提高器件的性能和可靠性。
【IPC分类】H01L21/8247
【公开号】CN105097702
【申请号】CN201410171809
【发明人】万宇, 陈应杰
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年4月25日