| 主权项 |
1.一种具绝缘侧壁层之分离闸极的制造方法,其步 骤包括: (a)提供一半导体基底,其具有复数个浅沟槽隔离结 构及介于之间的第一堆叠结构,其包括一第一氧化 层和一第一导电层; (b)在该第一导电层表面依序形成一第一绝缘层以 及一第二绝缘层,其与该第一导电层构成一第二堆 叠结构; (c)定义该第二堆叠结构,以与该第一氧化层形成一 具特定图案之浮置闸极结构; (d)实施一热氧化生长程序,以使该浮置闸极结构中 的该第一导电层侧面被部分氧化,而向内形成一绝 缘侧壁层,使得该第一导电层转变成一具鸟嘴结构 之浮置闸极; (e)以湿蚀刻方式,部份地除去该第一绝缘层; (f)实施一高温热氧化程序(HTO),以形成一第三绝缘 层,其顺应性地覆盖该浮置闸极结构四周;及 (g)形成一具特定图案之第二导电层横跨在该半导 体基底以及该浮置闸极结构上方之该第三绝缘层 上,作为控制闸极,完成一分离闸极。2.如申请专利 范围第1项所述之分离闸极的制造方法,其中该第 一导电层为复晶矽层。3.如申请专利范围第1项所 述之分离闸极的制造方法,其中该第一绝缘层是氮 化矽层。4.如申请专利范围第3项所述之分离闸极 的制造方法,其中该湿蚀刻方式,系以热磷酸溶液 部份地蚀刻除去该第一绝缘层。5.如申请专利范 围第1项所述之分离闸极的制造方法,其中该第二 绝缘层是氧化矽层。6.如申请专利范围第1项所述 之分离闸极的制造方法,其中该第三绝缘层是高温 热氧化矽层。7.如申请专利范围第6项所述之分离 闸极的制造方法,其中该第三绝缘层是在温度约800 ℃的条件下,热氧化处理约90分钟所获得。8.如申 请专利范围第1项所述之分离闸极的制造方法,其 中该绝缘侧壁层系由氧化矽所构成。9.如申请专 利范围第1项所述之分离闸极的制造方法,其中该 第二导电层为一复晶矽层。10.如申请专利范围第1 项所述之分离闸极的制造方法,其中该第二导电层 为一复晶矽化金属层。11.如申请专利范围第1项所 述之分离闸极的制造方法,其中该步骤(a)包括: 提供一半导体基底; 在该半导体基底表面形成一第一堆叠结构,依序其 包括一第一氧化层、一第一导电层和一第一罩幕 层; 定义该第一堆叠结构及半导体基底以形成一浅沟 槽; 于该浅沟槽内形成一第二氧化层,以作为一隔离结 构;及 除去该第一罩幕层。12.一种具分离闸极之快闪记 忆胞之制造方法,其步骤包括: (a)提供一半导体基底; (b)在该半导体基底表面形成一第一堆叠结构,依序 其包括一第一氧化层、一第一导电层和一第一罩 幕层; (c)定义该第一堆叠结构及半导体基底以形成一浅 沟槽; (d)于该浅沟槽内形成一第二氧化层,以作为一隔离 结构; (e)除去该第一罩幕层; (f)在该第一导电层表面依序形成一第一绝缘层以 及一第二绝缘层,具与该第一导电层构成一第二堆 叠结构; (g)定义该第二堆叠结构,以与该第一氧化层形成具 特定图案之第一浮置闸极结构以及第二浮置闸极 结构; (h)实施一热氧化生长程序,以使该第一、第二浮置 闸极结构中的该第一导电层侧面被部分氧化,而向 内形成一绝缘侧壁层,使得该第一导电层转变成一 具鸟嘴结构之浮置闸极; (i)以湿蚀刻方式,部份地除去该第一绝缘层; (j)实施一高温热氧化程序(HTO),以形成一第三绝缘 层,其顺应性地覆盖该第一、第二浮置闸极结构四 周; (k)形成一具特定图案之第二导电层横跨在该半导 体基底以及该第一、第二浮置闸极结构上方之该 第三绝缘层上,作为各自之控制闸极,完成快闪记 忆胞之分离闸极; (l)于该第一、第二浮置闸极结构之两侧分别形成 一源极及一连接该控制闸极之汲极; (m)形成一第四绝缘层以顺应性地覆盖于上述结构 表面,并形成一接触窗使该汲极之基底表面裸露出 来;及 (n)于该接触窗内填入一连接该汲极之第三导电层 。13.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中 该第三导电层系一金属层。14.如申请专利范围第 12项所述之制造方法,其中该第三导电层系以溅镀 法以及化学机械研磨法填入该接触窗内。15.如申 请专利范围第12项所述之制造方法,其中该第三导 电层系以溅镀法以及回蚀刻法填入该接触窗内。 16.如申请专利范围第12项所述之制造方法,其中该 第三导电层系一钨插栓。17.如申请专利范围第12 项所述之制造方法,其中该步骤(1)系于该第一、第 二浮置闸极结构间之相邻控制闸极所在之半导体 基底构成连接该控制闸极之汲极区,而于该第一、 第二浮置闸极结构间之背对控制闸极所在之半导 体基底构成源极区。18.如申请专利范围第17项所 述之制造方法,其中该步骤(l)包括: 于该半导体基底上之各结构表面涂布一光阻,经定 义形成一图案化光阻层,其覆盖着该相邻控制闸极 及其间所夹之汲极区,但露出该背对控制闸极所在 之源极区及该局部之第三绝缘层;及 以该第一绝缘层为罩幕层,对该些未被图案化光阻 层覆盖之第三绝缘层、隔离结构和该第二绝缘层 进行蚀刻,以形成自我对准源极区。19.一种具分离 闸极之快闪记忆胞之制造方法,其步骤包括: (a)提供一半导体基底,其具有复数个浅沟槽隔离结 构及介于之间的第一堆叠结构,其包括一第一氧化 层和一第一复晶矽导电层; (b)在该第一复晶矽导电层表面依序形成一氮化矽 层以及一第二氧化层,具与该第一复晶矽导电层构 成一第二堆叠结构; (c)定义该第二堆叠结构,以与该第一氧化层形成具 特定图案之第一浮置闸极结构以及第二浮置闸极 结构; (d)实施一热氧化生长程序,以使该第一、第二浮置 闸极结构中的该第一复晶矽导电层侧面被部分氧 化,而向内形成一绝缘侧壁层; (e)以湿蚀刻方式,部份地除去该氮化矽层; (f)实施一高温热氧化程序(HTO),以形成一第三氧化 层,其顺应性地覆盖该第一、第二浮置闸极结构四 周; (g)形成一具特定图案之第二导电层横跨在该半导 体基底以及该第一、第二浮置闸极结构上方之该 第三氧化层上,作为各自之控制闸极; (h)于该半导体基底上之各结构表面定义形成一图 案化光阻层,其覆盖着该第一、第二浮置闸极结构 间之相邻控制闸极所在之一汲极区,但露出该第一 、第二浮置闸极结构间之背对控制闸极所在之一 源极区及第三氧化层和隔离结构之一部分; (i)以该氮化矽层为罩幕层,对该些未被图案化光阻 层覆盖之第三氧化层、隔离结构和该第二氧化层 进行蚀刻,以形成自我对准源极区和隔离区; (j)除去该图案化光阻层,并形成一第四绝缘层以覆 盖上述结构表面,并形成一接触窗使该汲极区之基 底表面裸露出来;及 (k)于该接触窗内填入一连接该汲极区之第三导电 层。20.如申请专利范围第19项所述之制造方法,其 中该步骤(i),系选择对复晶矽/氮化矽材质具高蚀 刻比之蚀刻气体进行氧化层蚀刻。21.如申请专利 范围第20项所述之制造方法,其中该步骤(i),其蚀刻 气体系包含有氟化碳/三氟甲烷/一氧化碳/氩气(CF4 /CHF3/CO/Ar)。图式简单说明: 第一图A-第一图F所显示的是习知一种具鸟嘴型侧 壁层之分离闸极的剖面制程。 第二图A所显示的是根据本发明之实施例中,进行 浅沟槽隔离制程之上视图。 第二图B-第二图D所显示的是根据本发明之第二图A 之沿I-I'线中,浅沟槽隔离结构之剖面制程。 第三图A所显示的是根据本发明之实施例中,进行 浮置闸极制程之上视图。 第三图B-第二图G所显示的是根据本发明之第三图A 之沿II-II'线中,浮置闸极结构之剖面制程。 第四图A所显示的是根据本发明之实施例中,进行 自我对准源极制程之上视图。 第四图B-第四图D所显示的是根据本发明之第四图A 之沿III-III'、TV-IV'线中,自我对准源极制程之剖面 制程。 |
