[发明专利]分栅式闪存存储器的制造方法

说明书

本发明提供一种分栅式闪存存储器的制造方法，在形成浮栅尖端以后，通过对浮栅层进行氧化处理，可使得所述浮栅尖端圆滑化，减少浮栅中的电子泄露，降低漏电流，有助于提高数据保持能力，从而提高存储器的擦除性能。进一步的，通过对所述浮栅层进行氧化处理，可降低所述浮栅尖端的高度，并可提高所述浮栅层的表面的光滑度，使得所述浮栅层与字线之间的电容减小，从而使得电容耦合率也相应减小，进而提高存储器的编程性能。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种分栅式闪存存储器的制造方法。

背景技术

快闪存储器，简称为闪存，分为两种类型：叠栅(stack gate)器件和分栅(splitgate)器件，其中，分栅器件在浮栅的一侧形成作为擦除栅极的字线，字线作为控制栅，在擦除性能上，分栅器件有效地避免了叠栅器件的过擦除效应，电路设计相对简单。因而被广泛应用在各类诸如智能卡、SIM卡、微控制器、手机等电子产品中。在分栅式闪存存储器中，浮栅尖端的高度与尖锐度会影响浮栅在编程、擦除时候耦合的电压，从而影响闪存在编程、擦除时的性能。而且浮栅尖端的尖锐度和闪存的擦除性能具有很强的相关性。因此，在分栅式闪存存储器的制造方法中，需要优化浮栅尖端的形成工艺，以提高存储器的擦除和编程性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分栅式闪存存储器的制造方法，以提高存储器的擦除性能和编程性能。

为实现上述目的，本发明提供一种分栅式闪存存储器的制造方法，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底上依次形成浮栅层和字线，所述字线贯穿所述浮栅层；

刻蚀所述浮栅层以形成浮栅尖端，所述浮栅尖端形成于所述浮栅层远离所述字线的顶角处；

对所述浮栅层进行氧化处理，以使所述浮栅尖端圆滑化。

可选的，在所述的分栅式闪存存储器的制造方法中，所述浮栅层的形成方法包括：

在所述半导体衬底上依次形成浮栅材料层和硬掩膜层，所述硬掩膜层中具有暴露出部分所述浮栅材料层的第一开口；

以所述硬掩膜层为掩膜刻蚀暴露出的部分厚度的所述浮栅材料层，以使所述浮栅材料层的顶表面呈圆弧形；

形成侧墙层，所述侧墙层覆盖所述第一开口的侧壁；以及，

以所述侧墙层和所述硬掩膜层为掩膜，刻蚀暴露出的所述浮栅材料层以形成所述浮栅层。

可选的，在所述的分栅式闪存存储器的制造方法中，所述浮栅尖端的形成方法包括：

去除所述硬掩膜层，以暴露出所述浮栅层；

以所述侧墙层为掩膜刻蚀所述浮栅层，并保留所述侧墙层下方的所述浮栅层，以形成所述浮栅尖端。

可选的，在所述的分栅式闪存存储器的制造方法中，所述侧墙层的材质为氧化硅和/或氮氧化硅。

可选的，在所述的分栅式闪存存储器的制造方法中，所述浮栅层中具有与所述第一开口连通的第二开口。

可选的，在所述的分栅式闪存存储器的制造方法中，在形成所述浮栅层之后，在形成所述字线之前，还包括：形成遂穿氧化层，所述遂穿氧化层覆盖所述第二开口的侧壁和底壁并延伸覆盖所述侧墙层，且所述遂穿氧化层中具有第三开口。

可选的，在所述的分栅式闪存存储器的制造方法中，所述字线填充所述第三开口，所述字线的顶表面与所述侧墙层的顶表面平齐，或者，所述字线的顶表面低于所述侧墙层的顶表面。

可选的，在所述的分栅式闪存存储器的制造方法中，所述氧化处理包括热氧化工艺和/或原位水汽生成工艺。