[发明专利]分离栅闪存的有源区制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种分离栅闪存(Split-Gate Flash)的有源区制作方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，出现了各种存储器件，其中有一种存储器件为分离栅闪存。分离栅闪存由外围控制区域和存储单元区域组成，其中，存储单元区域用于存储信息；外围控制区域，用于对存储单元区域存储的信息进行读取。

在分离栅闪存的存储单元区域包括多个存储单元，每个存储单元都是由浮栅及控制栅构成，存储单元之间在x轴方向通过源极线(SL，Source Line隔离，在y轴方向通过字线(Bit-line)隔离，图1a至图1e示出了现有技术中制作存储单元时的SL区域的y轴剖面结构示意图，包括：

首先，如图1a所示，在半导体衬底100上沉积浮栅层101，对浮栅层101采用光刻和刻蚀工艺，在半导体衬底100上形成浮栅，在SL区域内，在刻蚀得到浮栅过程中，SL区域没有采用掩膜层遮挡，所以SL区域内中间部分的浮栅层101被刻蚀掉；

在本步骤中，浮栅层由浮栅氧化层及浮栅多晶硅层构成，浮栅氧化层为100埃左右，浮栅多晶硅层为1.2千埃左右；

采用光刻和刻蚀工艺，在半导体衬底100上形成浮栅的过程为：在浮栅上涂覆光刻胶层，然后以浮栅图案为掩膜，曝光和显影后在光刻胶层上形成浮栅图案，然后以具有浮栅图案的光刻胶层为掩膜，刻蚀浮栅层101，形成浮栅；

然后，如图1b所示，在裸露的半导体衬底100及浮栅层101表面，沉积氧氮氧层102结构后，再沉积控制栅多晶硅层103，最后沉积控制栅氧化层104，然后沉积掩膜层105；

在本步骤中，氧氮氧层102的厚度为170埃，控制栅多晶硅层103的厚度为2千埃左右，控制栅氧化层104为200埃左右；

再次，如图1c所示，采用光刻和刻蚀工艺在浮栅上形成控制栅，浮栅和控制栅之间通过氧氮氧层102隔离，这时，在SL区域，控制栅多晶硅层103的部分也被同时刻蚀掉；

在本步骤中，形成控制栅的过程为：光刻掩膜层105，在掩膜层105中形成控制栅图案，该控制栅图案位于所形成的浮栅上方，然后以具有控制栅图案的掩膜层105为遮挡，对控制栅多晶硅层103进行刻蚀，得到控制栅。

再次，如图1d所示，采用第二掩膜层遮挡已经制作好的存储单元，然后对SL区域继续刻蚀，依次采用刻蚀的方式去除控制栅多晶硅层103及氧氮氧层102；

最后，如图1e所示，采用刻蚀的方式去除SL区域的浮栅层101，在去除的过程中，由于在图1a中SL区域内中间部分的浮栅层101被刻蚀掉，所以SL区域内中间部分的硅衬底会刻蚀掉，直到SL区域的浮栅层101都被刻蚀完，这时，就会造成硅衬底损伤，损伤的深度大于1千埃左右，比如为170埃。

图2为现有技术制作存储单元时的俯视图，该图为图1a的俯视图，从图中可以看出，在存储单元中制作浮栅过程中，SL区域没有遮挡，SL区域没有采用掩膜层遮挡，所以SL区域内中间部分的浮栅层101被刻蚀掉。

在存储单元之间的SL区域造成硅衬底损伤，会提高存储单元的Rs电阻率，降低最终所制作的分离栅闪存器件性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种分离栅闪存的有源区制作方法，该方法能够防止分离栅闪存的有源区中的SL区域硅衬底损伤，降低有源区的存储单元的Rs电阻率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种分离栅闪存的有源区制作方法，该方法包括：

在提供的半导体衬底上沉积浮栅层，对浮栅层采用光刻和刻蚀工艺形成浮栅，在源极线SL区域内，在刻蚀得到浮栅过程中，SL区域采用第一掩膜层遮挡，SL区域内的浮栅层没有被刻蚀掉；

在裸露的半导体衬底及浮栅层表面，依次沉积氧氮氧层、控制栅多晶硅层、控制栅氧化层和第二掩膜层后，采用光刻和刻蚀工艺在浮栅上形成控制栅，浮栅和控制栅之间通过氧氮氧层隔离，形成存储单元，在SL区域，控制栅多晶硅层也被同时部分刻蚀掉；

采用第二掩膜层遮挡已经制作好的存储单元，然后对SL区域继续刻蚀，依次采用刻蚀的方式去除剩余的控制栅多晶硅层、氧氮氧层及浮栅层。

所述浮栅层由浮栅氧化层及浮栅多晶硅层构成，浮栅氧化层为100埃左右，浮栅多晶硅层为1.2千埃左右。

所述形成浮栅的过程为：在浮栅上涂覆光刻胶层，然后以浮栅图案为掩膜，曝光和显影后在光刻胶层上形成浮栅图案，然后以具有浮栅图案的光刻胶层为掩膜，刻蚀浮栅层，形成浮栅。