发明名称 分离闸极快闪记忆体结构的形成方法、分离闸极元件及其形成方法、分离闸极快闪记忆胞的形成方法
摘要 本发明提供一种分离闸极快闪记忆体结构的形成方法。上述方法包括:蚀刻第一闸极层,以形成一或多个浮动闸极;并且形成一隔离层(isolation layer),以覆盖上述浮动闸极。然后,于上述隔离层上方形成一绝缘层,并进行一平坦化制程。
申请公布号 TWI284942 申请公布日期 2007.08.01
申请号 TW094120752 申请日期 2005.06.22
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 黄士峰;陈俊男;蔡连尧
分类号 H01L21/336(2006.01) 主分类号 H01L21/336(2006.01)
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种分离闸极快闪记忆体结构的形成方法,包括: 提供具有一开口之一基板; 在该基板上与该开口内形成第一闸极层,其中该第 一闸极层在位于该开口之两个上角落分别具有第 一类圆形部分与第二类圆形部分,且该第一类圆形 部分与该第二类圆形部分之厚度较该第一闸极层 之其余部分厚; 蚀刻该第一闸极层,薄化该第一类圆形部分与该第 二类圆形部分并移除该其余部分,以留下该薄化后 之第一类圆形部分与该薄化后之第二类圆形部分 作为浮动闸极; 形成一隔离层(isolation layer),以覆盖该浮动闸极; 形成一绝缘层于该隔离层上方;以及 移除至少一部分之该隔离层以及该绝缘层。 2.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,更包括: 在形成与移除该隔离层以及该绝缘层之步骤间,形 成至少一个浅沟槽隔离结构。 3.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,其中该隔离层包括复晶矽氧化 层(polyoxide)。 4.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,更包括: 在该蚀刻步骤之前,沉积该第一闸极层于一介电层 元件以及一氧化层上方。 5.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,其中该蚀刻步骤包括乾式蚀刻 法。 6.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,其中该第一闸极层包括复晶矽 (polycrystalline silicon)。 7.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,其中至少一个该浮动闸极包括 一部份圆形(partial circular)侧壁。 8.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,其中至少一个该浮动闸极之宽 度大体上系0.18微米。 9.如申请专利范围第1项所述之分离闸极快闪记忆 体结构的形成方法,其中至少一个该浮动闸极之高 度大体上系400埃。 10.一种分离闸极元件的形成方法,包括: 提供具有一开口之一基板; 在该基板上与该开口内形成第一闸极层,其中该第 一闸极层在位于该开口之两个上角落分别具有第 一类圆形部分与第二类圆形部分,且该第一类圆形 部分与该第二类圆形部分之厚度较该第一闸极层 之其余部分厚; 蚀刻该第一闸极层,薄化该第一类圆形部分与该第 二类圆形部分并移除该其余部分,以留下该薄化后 之第一类圆形部分与该薄化后之第二类圆形部分 作为浮动闸极; 形成该浮动闸极之一保护层; 形成一隔离结构于该基板内; 在形成该隔离结构之后,移除该保护层;以及 在移除该保护层之后,完成该浮动闸极元件。 11.如申请专利范围第10项所述之分离闸极元件的 形成方法,其中该隔离结构是一浅沟槽隔离结构。 12.如申请专利范围第10项所述之分离闸极元件的 形成方法,其中该完成该浮动闸极元件之步骤包括 : 形成一隔离层以覆盖该浮动闸极,并提供至少一个 控制闸极。 13.如申请专利范围第10项所述之分离闸极元件的 形成方法,该保护层包括一隔离层以及一绝缘层, 而且其中该保护层包括一平坦之上表面。 14.如申请专利范围第13项所述之分离闸极元件的 形成方法,其中该隔离层包括四乙基邻矽酸盐(tetra -ethyl-ortho-silicate,TEOS)。 15.如申请专利范围第13项所述之分离闸极元件的 形成方法,其中该隔离层包括一介电材料。 16.一种分离闸极元件,包括: 一对浮动闸极,置于一基板上方,其中该浮动闸极 包括来自一被移除之保护层的余质(remnants); 一对控制闸极; 一绝缘层,置于该浮动闸极上方,以及置于该浮动 闸极与该控制闸极之间; 该浮动闸极之一保护层;以及 一隔离结构。 17.如申请专利范围第16项所述之分离闸极元件,其 中该隔离结构是一浅沟槽隔离结构。 18.如申请专利范围第16项所述之分离闸极元件,其 中该余质包括四乙基邻矽酸盐。 19.一种分离闸极快闪记忆胞的形成方法,包括: 提供具有一开口之一基板; 在该基板上与该开口内形成第一闸极层,其中该第 一闸极层在位于该开口之两个上角落分别具有第 一类圆形部分与第二类圆形部分,且该第一类圆形 部分与该第二类圆形部分之厚度较该第一闸极层 之其余部分厚; 蚀刻该第一闸极层,薄化该第一类圆形部分与该第 二类圆形部分并移除该其余部分,以留下该薄化后 之第一类圆形部分与该薄化后之第二类圆形部分 作为浮动闸极,其中该蚀刻步骤包括乾式蚀刻法; 形成一覆盖该浮动闸极之隔离层,以避免该浮动闸 极于后续的浅沟槽隔离制程受到侵害,其中该隔离 层包括复晶矽氧化层; 沉积第一TEOS层于该隔离层上方; 使用化学机械研磨法研磨该第一TEOS层; 使用该浅沟槽隔离制程; 沉积第二TEOS层;以及 蚀刻该第二TEOS层,以形成至少一个用于该些浮动 闸极之绝缘间隙子。 20.如申请专利范围第19项所述之分离闸极快闪记 忆胞的形成方法,其中该一或多个浮动闸极包括两 个浮动闸极。 21.如申请专利范围第19项所述之分离闸极快闪记 忆胞的形成方法,其中该至少一个绝缘间隙子包括 两个绝缘间隙子。 图式简单说明: 第1图系绘示根据本发明各种较佳实施例之制程的 简化方块流程图。 第2图、3A~3D图、4A~4B图、5~10图系绘示根据本发明 各种较佳实施例之半导体元件的制程剖面图。
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