[发明专利]替换控制栅极的方法及设备

权利要求书

1.一种用于半导体制造的方法，其包括：

形成开口，所述开口延伸穿过至少部分由氮化物层材料层垂直分离的多层电介质层材料层，并且具有至少部分由此类层界定的侧壁；

在环绕所述开口的所述氮化物层材料层中形成横向凹槽；

在所述开口的所述侧壁上方及所述凹槽中形成电荷存储结构材料，以在所述氮化物层材料层中的所述横向凹槽内形成电荷存储结构，所述侧壁包括在所述氮化物层材料层之间的侧壁部分，且其中形成所述电荷存储结构材料包括在所述氮化物层材料层之间的所述侧壁部分上方形成所述电荷存储结构材料的一部分；

在所述开口中形成电介质材料，在所述开口中形成电介质材料包括在所述氮化物层材料层之间的所述侧壁部分上方形成所述电介质材料的一部分，其中形成所述电介质材料包括：

氧化所述电荷存储结构材料的一部分，使得所述氧化消耗所述电荷存储结构材料的所述部分以形成氧化物；

去除所述电荷存储结构材料的经氧化部分，在所述开口的所述侧壁上方留下一些电荷存储结构材料；且

氧化所述侧壁上方的剩余电荷存储结构材料以形成隧道氧化物；

在所述开口内的所述电介质材料的至少一部分上方形成柱材料；以及

形成控制栅极，其中所述控制栅极的所述形成包括，

去除所述氮化物层材料层的至少部分以产生邻近所述电荷存储结构中的每一者的相应控制栅极凹槽；

在所述控制栅极凹槽中的每一者中形成电介质结构，其中所述电介质结构与所述电荷存储结构分开形成；以及

在所述控制栅极凹槽中的每一者中形成控制栅极，其中所述控制栅极中的每一者通过所述电介质结构的相应电介质结构与所述电荷存储结构的邻近电荷存储结构分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在源极选择栅极材料层上方形成所述电介质层材料层及氮化物层材料层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中形成所述电介质材料进一步包括在源极选择栅极装置上形成栅极电介质材料。

4.根据权利要求2所述的方法，其中形成所述电介质材料进一步包括在漏极选择栅极装置上形成栅极电介质材料。

5.根据权利要求1所述的方法，其中形成延伸穿过所述多层电介质层材料层及氮化物层材料层的多个开口；

其中形成所述控制栅极进一步包括：

在去除所述氮化物层材料层的所述至少部分之前，在所述电介质层材料层及氮化物层材料层中形成沟槽，其中所述电介质层材料层及所述氮化物层材料层的表面形成界定所述沟槽的所述侧壁的至少一部分，且其中所述沟槽将第一组开口与第二组开口分离；

减小所述电介质层材料层中的每一者的厚度以扩大所述控制栅极凹槽；

其中在所述控制栅极凹槽中形成所述电介质结构包括，

在所述沟槽中及在邻近所述电荷存储结构的所述控制栅极凹槽中形成第一氧化物材料；

在所述第一氧化物材料上方形成氮化物材料；以及

在所述氮化物材料上方形成第二氧化物材料；且

其中在所述控制栅极凹槽中的每一者中形成控制栅极包括在所述第二氧化物材料上方形成控制栅极材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括从所述沟槽的所述侧壁去除所述第一氧化物材料、所述氮化物材料、所述第二氧化物材料及所述控制栅极材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述开口中形成所述电介质材料包括：

从所述电荷存储结构材料形成牺牲氧化物，其中所述牺牲氧化物消耗所述开口的所述侧壁上方的所述电荷存储结构材料的一部分；

从所述侧壁去除所述牺牲氧化物；以及

氧化所述侧壁上方的剩余电荷存储结构材料以形成隧道氧化物。

8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述电介质层材料层及氮化物层材料层上方形成漏极选择栅极材料。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述电荷存储结构是浮动栅极。