[发明专利]浮栅器件结构及其形成方法

权利要求书

1.一种浮栅器件的形成方法，所述方法包括步骤：

提供半导体衬底，所述半导体衬底设有浅沟槽隔离结构，在所述浅沟槽隔离结构之间依次形成有第一介质层以及第一多晶硅层，所述浅沟槽隔离结构高于所述第一多晶硅层一预定高度；

使用与水平线呈预定夹角的离子对所述第一多晶硅层进行离子注入处理，在所述第一多晶硅层两端的区域形成非晶区；

刻蚀去除所述非晶区，暴露出所述第一多晶硅层，所述第一多晶硅层中间凸起两端凹陷；

在所述第一多晶硅层表面依次形成第二介质层以及第二多晶硅层。

2.如权利要求1所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构的形成步骤包括：

在所述半导体衬底上依次形成所述第一介质层、第一多晶硅层以及硬掩膜层；

依次刻蚀所述硬掩膜层、第一多晶硅层、第一介质层以及半导体衬底，形成浅沟槽隔离区域；

在所述浅沟槽隔离区域填充浅沟槽隔离结构；

化学机械平坦化所述浅沟槽隔离结构，暴露出所述硬掩膜层的表面；

去除所述硬掩膜层，暴露出所述第一多晶硅层。

3.如权利要求2所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构的材质为二氧化硅。

4.如权利要求2所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述硬掩膜层为氮化硅。

5.如权利要求1所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述浅沟槽隔离结构高于所述第一多晶硅层预定高度的范围是10埃～3000埃。

6.如权利要求1所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述离子注入处理采用的离子是锗、氧或氮。

7.如权利要求6所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述预定夹角的范围是5°～50°。

8.如权利要求7所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述离子注入处理时间范围是30s～800s。

9.如权利要求8所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述离子注入剂量范围是1.0E12/cm²～1.5E17/cm²。

10.如权利要求9所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述非晶区的材质为锗硅、氧化硅或氮化硅。

11.如权利要求1所述的浮栅器件的形成方法，其特征在于，所述第一介质层、第二介质层的材质均为二氧化硅。

12.一种浮栅器件结构，采用如权利要求1至11中任一种方法形成，所述浮栅器件结构包括：

半导体衬底、浅沟槽隔离结构、第一介质层、第一多晶硅层、第二介质层以及第二多晶硅层；其中，所述浅沟槽隔离结构设置于所述半导体衬底上，所述第一介质层以及第一多晶硅层设置在所述浅沟槽隔离结构之间，所述第一多晶硅层中间凸起两端凹陷，所述第二介质层与所述第二多晶硅层依次形成于所述第一多晶硅层上。