[发明专利]NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法及具有其的NAND器件

权利要求书

1.一种NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，包括：

S1：提供一半导体衬底，在半导体衬底上形成NAND器件的多个栅极结构，多个栅极结构之间间隔有间隙，在栅极结构的侧面形成栅极侧墙，并在栅极结构的顶部形成金属硅化物层；

S2：形成硅氧化物层，使硅氧化物层填充多个栅极结构之间间隔的间隙，并硅氧化物层低于金属硅化物层的顶部；

S3：形成氮化硅层，使氮化硅层覆盖硅氧化物层及金属硅化物层的顶部及侧壁；

S4：采用刻蚀工艺将氮化硅层的位于金属硅化物层之间的一部分刻蚀掉，并刻蚀至漏出硅氧化物层，仅保留氮化硅层与金属硅化物层顶部和侧壁接触的部分以形成氮化硅夹断结构；

S5：采用对硅氧化物具有高刻蚀选择比的湿法刻蚀工艺将硅氧化物层刻蚀掉；

S6：采用表面覆盖性差的沉积工艺在氮化硅夹断结构上沉积膜层，并同时在栅极结构之间形成被封闭的空气间隙；以及

S7：进行平坦化工艺。

2.根据权利要求1所述的NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，所述栅极结构包括多晶硅浮栅、ONO层和多晶硅控制栅形成的叠加结构。

3.根据权利要求1所述的NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，形成硅氧化物层的工艺为具有底部填充效果的沉积工艺。

4.根据权利要求3所述的NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，所述沉积工艺为液态化学气相沉积工艺。

5.根据权利要求1所述的NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，步骤S4中的所述刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。

6.根据权利要求1所述的NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，步骤S5中的所述湿法刻蚀工艺的液体为酸液，所述酸液对氮化硅刻蚀选择比低。

7.根据权利要求1所述的NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，步骤S6中采用表面覆盖性差的化学气相沉积工艺沉积膜层。

8.根据权利要求1或7任一项所述的NAND器件中形成栅极结构间空气间隙的方法，其特征在于，所述膜层的厚度为10～20μm之间。

9.一种具有空气间隙隔离结构的NAND器件，其特征在于，包括：形成于半导体衬底上的多个栅极结构，多个栅极结构之间间隔有间隙，在栅极结构的顶部形成有金属硅化物层，在每一栅极结构上的金属硅化物层的顶部侧壁形成有氮化硅夹断结构，氮化硅夹断结构之间具有间隙，氮化硅夹断结构的顶部、侧壁、其之间的间隙以及金属硅化物层上形成有膜层，膜层将氮化硅夹断结构之间的间隙封闭，形成由栅极结构、金属硅化物层、半导体衬底、氮化硅夹断结构及膜层形成的封闭结构而形成的空气隔离结构。

10.根据权利要求9所述的具有空气间隙隔离结构的NAND器件，其特征在于，所述膜层的厚度为10～20μm之间。