发明名称 于半导体装置形成闸电极图案的方法
摘要 一种形成一「反及」(NAND)快闪记忆体装置之方法,该方法包括:形成复数个第一闸电极图案,其具有第一及第二多晶矽层、一提供于该第一与该第二多晶矽层之间的介电层,及一位于该第二多晶矽层上之牺牲层,该等第一闸电极图案界定具有一第一宽度之至少一第一沟渠;形成复数个第二闸电极图案,其具有第一及第二多晶矽层、一提供于该第一与该第二多晶矽层之间的介电层,及一位于该第二多晶矽层上之牺牲层,该等第二闸电极图案界定具有一大于该第一宽度之第二宽度的至少一第二沟渠;在第一及第二闸电极图案上形成一第一绝缘层,该第一绝缘层填充第一沟渠且提供于第二沟渠之侧壁上;将一第二绝缘层填充入第二沟渠中;移除牺牲层以形成位于第二多晶矽层上之复数个第三沟渠;及在该等第三沟渠内形成一金属层以形成复数个闸极结构,该等闸极结构包括第一及第二多晶矽层,提供于该第一与该第二多晶矽层之间的介电层,及形成于该第二多晶矽层上之金属层。
申请公布号 TWI287834 申请公布日期 2007.10.01
申请号 TW094144923 申请日期 2005.12.16
申请人 海力士半导体股份有限公司 发明人 李圣勋
分类号 H01L21/28(2006.01) 主分类号 H01L21/28(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用于形成一半导体装置之方法,该方法包含: 在一基板上形成一闸极介电层; 在该基板上形成一第一导电层; 在该第一导电层上形成一牺牲层; 图案化该闸极介电层、该第一导电层及该牺牲层 以形成复数个闸电极图案; 在该等闸电极图案上及其之间形成一内埋绝缘层; 移除该牺牲层以形成藉由该内埋绝缘层包围之复 数个沟渠;及 在该沟渠内形成一金属层以形成复数个金属闸极 结构。 2.如请求项1之方法,其进一步包含: 在该第一导电层上形成一包括一氮膜及氧化物膜 之介电层;及 在该介电层上形成一第二导电层, 其中在该第二导电层上形成该金属层, 其中该第一导电层、该介电层、该第二导电层及 该金属层用以界定复数个闸电极。 3.如请求项1之方法,其中该牺牲层主要包括氮化物 。 4.如请求项1之方法,其中使用一含磷酸(H3PO4)之溶 液来移除该牺牲膜。 5.如请求项1之方法,其中该内埋绝缘层系被组态以 在该牺牲层之移除期间提供一关于该牺牲层之良 好选择性。 6.如请求项1之方法,其中该内埋绝缘层主要包含氧 化物。 7.如请求项1之方法,其中在该金属层之前形成该内 埋绝缘层以防止该金属层之氧化。 8.如请求项1之方法,其中该金属层包括钨。 9.如请求项1之方法,其中该第一导电膜及该第二导 电膜包含多晶矽。 10.一种形成一非挥发性记忆体装置之方法,该方法 包含: 形成复数个第一闸电极图案,其具有第一及第二多 晶矽层、一提供于该第一与该第二多晶矽层之间 的介电层,及一位于该第二多晶矽层上之牺牲层, 该等第一闸电极图案界定具有一第一宽度之至少 一第一沟渠; 形成复数个第二闸电极图案,其具有第一及第二多 晶矽层、一提供于该第一与该第二多晶矽层之间 的介电层,及一位于该第二多晶矽层上之牺牲层, 该等第二闸电极图案界定具有一大于该第一宽度 之第二宽度的至少一第二沟渠; 在该等第一及该等第二闸电极图案上形成一第一 绝缘层,该第一绝缘层填充该第一沟渠且提供于该 第二沟渠之侧壁上; 将一第二绝缘层填充入该第二沟渠中; 移除该牺牲层以形成位于该第二多晶矽层上之复 数个第三沟渠;及 在该等第三沟渠内形成一金属层以形成复数个闸 极结构,该等闸极结构包括该第一及该第二多晶矽 层,提供于该第一与该第二多晶矽层之间的该介电 层,及形成于该第二多晶矽层上之该金属层。 11.如请求项10之方法,其中该金属层及该第二多晶 矽层界定一用于形成该非挥发性记忆体装置之一 控制闸极的矽化物层,且该第一多晶矽层用以形成 该挥发性记忆体装置之一浮动闸极。 12.如请求项10之方法,其中该牺牲层包含氮化物。 13.如请求项10之方法,其中使用一含磷酸(H3PO4)之溶 液来移除该牺牲层。 14.如请求项10之方法,其中该第一及该第二绝缘层 包含氧化物。 15.如请求项10之方法,其中该介电层为一包括一氧 化物层、一氮化物层及一氧化物层之ONO层。 16.如请求项10之方法,其中该等第一闸电极图案用 以形成复数个单元电晶体,且形成该第一绝缘层以 提供一用于一与该单元电晶体相关联之控制电晶 体的闸极间隔物。 17.如请求项10之方法,其中该控制电晶体为一源极 选择电晶体,且该金属层包含钨或钛。 18.如请求项10之方法,其进一步包含使用该等第一 闸电极图案作为一光罩而植入杂质,以在该基板内 形成一导电区域。 19.如请求项10之方法,其进一步包含使用该等第一 闸电极图案及该第一绝缘膜作为一光罩而植入杂 质,以在该半导体基板内形成一导电区域。 20.一种形成一反及快闪记忆体装置之方法,该方法 包含: 形成复数个第一闸电极图案,其具有第一及第二多 晶矽层、一提供于该第一与该第二多晶矽层之间 的介电层,及一位于该第二多晶矽层上之牺牲层, 该等第一闸电极图案界定具有一第一宽度之至少 一第一沟渠; 形成复数个第二闸电极图案,其具有第一及第二多 晶矽层、一提供于该第一与该第二多晶矽层之间 的介电层,及一位于该第二多晶矽层上之牺牲层, 该等第二闸电极图案界定具有一大于该第一宽度 之第二宽度的至少一第二沟渠; 在该等第一及该等第二闸电极图案上形成一第一 绝缘层,该第一绝缘层填充该第一沟渠且提供于该 第二沟渠之侧壁上; 将一第二绝缘层填充入该第二沟渠中; 移除该牺牲层以形成位于该第二多晶矽层上之复 数个第三沟渠;及 在该等第三沟渠内形成一金属层以形成复数个闸 极结构,该等闸极结构包括该第一及该第二多晶矽 层,提供于该第一与该第二多晶矽层之间的该介电 层,及形成于该第二多晶矽层上之该金属层, 其中该等第一闸电极图案用以形成用于储存资料 之复数个单元电晶体,且该等第二闸电极图案用以 形成用于将控制讯号提供至该等单元电晶体的复 数个控制电晶体。 图式简单说明: 图1至图6为说明根据本发明形成半导体装置之闸 电极图案之方法的剖视图。
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