申请/专利权人：上海华虹宏力半导体制造有限公司

申请日：2019-01-22

公开（公告）日：2021-05-07

公开（公告）号：CN109817625B

主分类号：H01L27/11521(20170101)

分类号：H01L27/11521(20170101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.05.07#授权;2019.06.21#实质审查的生效;2019.05.28#公开

摘要：本发明公开一种字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法。所述字线多晶硅阻挡氧化层为正硅酸乙酯。所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，包括：步骤S1：提供硅基衬底，并在其上形成具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构，且对字线多晶硅进行化学机械研磨；步骤S2：在具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧沉积正硅酸乙酯；步骤S3：对正硅酸乙酯进行化学机械研磨。本发明采用正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，不仅可以在后续刻蚀工艺中有效保护位移侧墙氮化物薄膜，而且不受字线多晶硅植入计量的影响，亦可以省略氧化物颗粒去除工艺，并减少热预算，值得业界推广应用。

主权项：1.一种半导体结构，其特征在于，包括：硅基衬底、形成在所述硅基衬底上的源极和漏极，位于所述硅基衬底上的栅极结构，在所述漏极上引出的位线，在所述源极上引出的源线，以及位于所述源线和位线之间的字线多晶硅，形成在所述栅极结构和所述字线多晶硅之间的位移侧墙薄膜；位于所述字线多晶硅上方的字线多晶硅阻挡氧化层，所述字线多晶硅阻挡氧化层保护所述位移侧墙薄膜；所述字线多晶硅阻挡氧化层为正硅酸乙酯。

全文数据：一种字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法技术领域本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法。背景技术容易知晓地，对于目前闪存产品，在字线多晶硅进行化学机械研磨和植入的工艺流程之后，为字线多晶硅氧化和氧化物颗粒去除等工艺，以使得在后续刻蚀中，对上述字线多晶硅形成阻挡层。明显地，如果位移侧墙氧化物薄膜和位移侧墙氮化硅薄膜未被覆盖，则在字线多晶硅氧化和氧化物颗粒氢氟酸去除的工艺中将被暴露，所述位移侧墙氮化物薄膜将会在后续的湿法刻蚀工艺中被破坏。寻求一种在后续刻蚀工艺中，可有效保护位移侧墙氮化物薄膜的字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法。发明内容本发明是针对现有技术中，现有位移侧墙氧化物薄膜和位移侧墙氮化硅薄膜未被覆盖，则在字线多晶硅氧化和氧化物颗粒氢氟酸去除的工艺中将被暴露，所述位移侧墙氮化物薄膜将会在后续的湿法刻蚀工艺中被破坏等缺陷提供一种字线多晶硅阻挡氧化层。本发明之又一目的是针对现有技术中，现有位移侧墙氧化物薄膜和位移侧墙氮化硅薄膜未被覆盖，则在字线多晶硅氧化和氧化物颗粒氢氟酸去除的工艺中将被暴露，所述位移侧墙氮化物薄膜将会在后续的湿法刻蚀工艺中被破坏等缺陷提供一种字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法。为实现本发明之目的，本发明提供一种字线多晶硅阻挡氧化层，所述字线多晶硅阻挡氧化层为正硅酸乙酯。可选地，采用所述正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，不受字线多晶硅植入计量的影响。可选地，采用所述正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，可省略氧化物颗粒去除工艺。可选地，采用所述正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，减少热预算。为实现本发明之又一目的，本发明提供一种字线多晶硅阻挡氧化层的制造方法，所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，包括：执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上形成具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构，且对所述字线多晶硅进行化学机械研磨；执行步骤S2：在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧沉积正硅酸乙酯；执行步骤S3：对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧的正硅酸乙酯进行化学机械研磨。可选地，对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧的正硅酸乙酯进行化学机械研磨，所述化学机械研磨工艺将会终止于字线多晶硅两侧的浮栅氮化硅薄膜处。可选地，所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构，包括：硅基衬底；形成在硅基衬底上的源极和漏极，以及位于所述硅基衬底上的栅极结构，在所述漏极上引出位线，在所述源极上引出源线，以及位于所述源线和位线之间的字线多晶硅。可选地，栅极结构具有形成在所述栅极结构和所述字线多晶硅之间的位移侧墙薄膜。可选地，所述位移侧墙薄膜为氮化硅薄膜。可选地，对所述字线多晶硅进行化学机械研磨系用于对字线多晶硅进行平坦化。综上所述，本发明采用正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，不仅可以在后续刻蚀工艺中有效保护位移侧墙氮化物薄膜，而且不受字线多晶硅植入计量的影响，亦可以省略氧化物颗粒去除工艺，并减少热预算，值得业界推广应用。附图说明图1所示为本发明字线多晶硅阻挡氧化层的制造方法之流程图；图2所示为字线多晶硅化学机械研磨电镜图谱；图3所示为作为字线多晶硅之阻挡氧化层的正硅酸乙酯沉积示意图；图4所示为作为字线多晶硅之阻挡氧化层的正硅酸乙酯CMP示意图。具体实施方式为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。容易知晓地，对于目前闪存产品，在字线多晶硅进行化学机械研磨和植入的工艺流程之后，为字线多晶硅氧化和氧化物颗粒去除等工艺，以使得在后续刻蚀中，对上述字线多晶硅形成阻挡层。明显地，如果位移侧墙氧化物薄膜和位移侧墙氮化硅薄膜未被覆盖，则在字线多晶硅氧化和氧化物颗粒氢氟酸去除的工艺中将被暴露，所述位移侧墙氮化物薄膜将会在后续的湿法刻蚀工艺中被破坏。寻求一种在后续刻蚀工艺中，可有效保护位移侧墙氮化物薄膜的字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。请参阅图1，图1所示为本发明字线多晶硅阻挡氧化层的制造方法之流程图。所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，包括：执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上形成具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构，且对所述字线多晶硅进行化学机械研磨；执行步骤S2：在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧沉积正硅酸乙酯；执行步骤S3：对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧的正硅酸乙酯进行化学机械研磨。作为本领域技术人员，容易理解地，对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧的正硅酸乙酯进行化学机械研磨，所述化学机械研磨工艺将会终止于字线多晶硅两侧的浮栅氮化硅薄膜处。所述正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，在后续刻蚀工艺中，可有效保护位移侧墙氮化物薄膜。为了更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合具体实施方式，对本发明字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法进行阐述。在具体实施方式中，所述功能器件大小、薄膜厚度等仅为列举，不应视为对本发明技术方案的限制。本发明中，在后续刻蚀工艺中，可有效保护位移侧墙氮化物薄膜的字线多晶硅阻挡氧化层为正硅酸乙酯。请参阅图2～图4，图2所示为字线多晶硅化学机械研磨电镜图谱；图3所示为作为字线多晶硅之阻挡氧化层的正硅酸乙酯沉积示意图；图4所示为作为字线多晶硅之阻挡氧化层的正硅酸乙酯CMP示意图。所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，包括：执行步骤S1：提供硅基衬底10，并在所述硅基衬底10上形成具有存储器单元字线多晶硅11的半导体结构，且对所述字线多晶硅11进行化学机械研磨；作为本领域技术人员，容易知晓地，所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构1，包括：硅基衬底10；形成在硅基衬底10上的源极未图示和漏极未图示，以及位于所述硅基衬底10上的栅极结构12，在所述漏极上引出位线未图示，在所述源极上引出源线未图示，以及位于所述源线和位线之间的字线多晶硅11。栅极结构12具有形成在所述栅极结构和所述字线多晶硅11之间的位移侧墙薄膜13。非限制性地，例如所述位移侧墙薄膜13为氮化硅薄膜。在具体实施方式中，对所述字线多晶硅11进行化学机械研磨系用于对字线多晶硅11进行平坦化。执行步骤S2：在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构1之异于硅基衬底10一侧沉积正硅酸乙酯14；执行步骤S3：对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构1之异于硅基衬底10一侧的正硅酸乙酯14进行化学机械研磨。作为本领域技术人员，容易理解地，对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构1之异于硅基衬底10一侧的正硅酸乙酯14进行化学机械研磨，所述化学机械研磨工艺将会终止于字线多晶硅两侧的浮栅氮化硅薄膜15处。所述正硅酸乙酯14作为字线多晶硅11之阻挡氧化层，在后续刻蚀工艺中，可有效保护位移侧墙氮化物薄膜13。另外，较现有工艺，本发明采用正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，不受字线多晶硅植入计量的影响，亦可以省略氧化物颗粒去除工艺，并减少热预算。综上所述，本发明采用正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，不仅可以在后续刻蚀工艺中有效保护位移侧墙氮化物薄膜，而且不受字线多晶硅植入计量的影响，亦可以省略氧化物颗粒去除工艺，并减少热预算，值得业界推广应用。本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

权利要求：1.一种字线多晶硅阻挡氧化层，其特征在于，所述字线多晶硅阻挡氧化层为正硅酸乙酯。2.如权利要求1所述字线多晶硅阻挡氧化层，其特征在于，采用所述正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，不受字线多晶硅植入计量的影响。3.如权利要求1所述字线多晶硅阻挡氧化层，其特征在于，采用所述正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，可省略氧化物颗粒去除工艺。4.如权利要求1所述字线多晶硅阻挡氧化层，其特征在于，采用所述正硅酸乙酯作为字线多晶硅阻挡氧化层，减少热预算。5.一种如权利要求1所述字线多晶硅阻挡氧化层的制造方法，其特征在于，所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，包括：执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上形成具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构，且对所述字线多晶硅进行化学机械研磨；执行步骤S2：在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧沉积正硅酸乙酯；执行步骤S3：对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧的正硅酸乙酯进行化学机械研磨。6.如权利要求5所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，其特征在于，对沉积在所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构之异于硅基衬底一侧的正硅酸乙酯进行化学机械研磨，所述化学机械研磨工艺将会终止于字线多晶硅两侧的浮栅氮化硅薄膜处。7.如权利要求5所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，其特征在于，所述具有存储器单元字线多晶硅的半导体结构，包括：硅基衬底；形成在硅基衬底上的源极和漏极，以及位于所述硅基衬底上的栅极结构，在所述漏极上引出位线，在所述源极上引出源线，以及位于所述源线和位线之间的字线多晶硅。8.如权利要求7所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，其特征在于，栅极结构具有形成在所述栅极结构和所述字线多晶硅之间的位移侧墙薄膜。9.如权利要求8所述字线多晶硅阻挡氧化层之制造方法，其特征在于，所述位移侧墙薄膜为氮化硅薄膜。10.如权利要求5所述字线多晶硅阻挡氧化层及其制造方法，其特征在于，对所述字线多晶硅进行化学机械研磨系用于对字线多晶硅进行平坦化。

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