一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制備方法、電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)于高容量的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置需求的日益增加，這些半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的集成密度受到人們的更多關(guān)注，為了增加半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的集成密度，現(xiàn)有技術(shù)中采用了許多不同的方法，例如通過(guò)減小存儲(chǔ)單元尺寸和/或改變結(jié)構(gòu)單元而在單一晶圓上形成更多個(gè)存儲(chǔ)單元，對(duì)于通過(guò)改變單元結(jié)構(gòu)增加集成密度的方法來(lái)說(shuō)，已經(jīng)嘗試過(guò)通過(guò)改變有源區(qū)的平面布置或改變單元布局來(lái)減小單元面積。
[0003]NAND閃存是一種比硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器更好的存儲(chǔ)方案，由于NAND閃存以頁(yè)為單位讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，所以適合于存儲(chǔ)連續(xù)的數(shù)據(jù)，如圖片、音頻或其他文件數(shù)據(jù)；同時(shí)因其成本低、容量大且寫(xiě)入速度快、擦除時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)在移動(dòng)通訊裝置及便攜式多媒體裝置的存儲(chǔ)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，為了提高NAND閃存的容量，需要在制備過(guò)程中提高NAND閃存的集成密度。
[0004]在所述NAND閃存制備過(guò)程中，首先形成浮柵結(jié)構(gòu)以及位于所述浮柵結(jié)構(gòu)之間的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，然后執(zhí)行存儲(chǔ)單元打開(kāi)(cell open, COPEN)的步驟，所述COPEN步驟是指去除部分所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的氧化物，以露出所述浮柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁，以便后續(xù)制備的ONO介質(zhì)層和控制柵極能和所述浮柵結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的接觸，避免由于器件尺寸減小引起接觸不穩(wěn)定的情況。
[0005]在COPEN過(guò)程中，在所述晶圓的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域中去除的所述氧化物的厚度不一致，引起殘留的氧化物的高度不均一，從而引起半導(dǎo)體器件閾值電壓的不均一，使器件的性能和良率下降。
[0006]因此，需要對(duì)目前NAND制備方法作進(jìn)一步的改進(jìn)，以便消除上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0008]為了解決所述在現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，包括:
[0009]提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域，在所述半導(dǎo)體襯底上形成有若干浮柵結(jié)構(gòu)，在相鄰的所述浮柵結(jié)構(gòu)之間形成有向下延伸至所述半導(dǎo)體襯底中的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；
[0010]回蝕刻去除所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的部分氧化物，以形成凹槽，露出所述浮柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁；
[0011]沉積覆蓋層，以填充所述凹槽并覆蓋所述浮柵結(jié)構(gòu)；
[0012]濕法蝕刻去除部分所述覆蓋層，以再次露出所述浮柵結(jié)構(gòu)的部分側(cè)壁。
[0013]可選地，在回蝕刻去除所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的部分氧化物的步驟中，所述中心區(qū)域剩余的氧化物的厚度大于所述邊緣區(qū)域剩余的氧化物的厚度。
[0014]可選地，去除部分所述覆蓋層的方法包括:
[0015]完全去除位于所述中心區(qū)域的所述覆蓋層，以露出所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的所述氧化物；
[0016]去除部分位于所述邊緣區(qū)域的所述覆蓋層，以使剩余的所述覆蓋層的高度與所述中心區(qū)域的所述氧化物的高度相同。
[0017]可選地，選用地毯式干法蝕刻去除所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中的部分氧化物。
[0018]可選地，所述覆蓋層選用氧化物。
[0019]可選地，選用高深寬比工藝或者流體化學(xué)氣相沉積(FCVD)的方法沉積所述覆蓋層。
[0020]可選地，沉積所述覆蓋層之后，還進(jìn)一步包括對(duì)所述覆蓋層進(jìn)行平坦化的步驟，以獲得高度一致的所述覆蓋層。
[0021]可選地，形成所述浮柵結(jié)構(gòu)和淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的方法包括:
[0022]提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成浮柵層和掩膜層；
[0023]圖案化所述浮柵層、所述掩膜層和所述半導(dǎo)體襯底，以形成若干相互隔離的浮柵結(jié)構(gòu)以及位于所述浮柵結(jié)構(gòu)之間的淺溝槽；
[0024]在所述淺溝槽中填充氧化物，以形成所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)；
[0025]去除所述掩膜層。
[0026]本發(fā)明還提供了一種基于上述的方法制備得到的半導(dǎo)體器件。
[0027]本發(fā)明還提供了一種電子裝置，包括所述的半導(dǎo)體器件。
[0028]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種半導(dǎo)體器件的制備方法，所述方法在COPEN工藝步驟之后，進(jìn)一步沉積覆蓋層，然后濕法蝕刻去除部分所述覆蓋層，通過(guò)在所述邊緣區(qū)域剩余部分所述覆蓋層以補(bǔ)償所述邊緣區(qū)域氧化物的厚度，以使邊緣區(qū)域氧化物物厚度和中心區(qū)域氧化物厚度相同，從而保證制備得到的器件具有均一的閾值電壓，提高了器件的性能和良率。
【附圖說(shuō)明】
[0029]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中，
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中NAND器件在COPEN之后晶圓邊緣和中心處的淺溝槽氧化物的聞度不意圖；
[0031]圖2a_2c為本發(fā)明實(shí)施例中NAND器件制備過(guò)程的剖面示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中NAND器件的SEM示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中NAND器件制備的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開(kāi)徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對(duì)尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0036]應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q(chēng)為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?，或者可以存在居間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱(chēng)為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r(shí)，則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白，盡管可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導(dǎo)之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0037]空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個(gè)元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白，除了圖中所示的取向以外，空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌吧稀薄Ｒ虼?，示例性術(shù)語(yǔ)“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個(gè)取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語(yǔ)相應(yīng)地被解釋。
[0038]在此使用的術(shù)語(yǔ)的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí)，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語(yǔ)“組成”和/或“包括”，當(dāng)在該說(shuō)明書(shū)中使用時(shí)，確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0039]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0040]實(shí)施例1
[0041]下面結(jié)合附圖2a_2c對(duì)本發(fā)明所述半導(dǎo)體器件的制備方法做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0042]首先，執(zhí)行步驟201，提供晶圓，所述晶圓中形成有半導(dǎo)體襯底201。
[0043]具體地，如圖2a所示，其中所述晶圓包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域。
[0044]其中，所述半導(dǎo)體襯底201可以是以下所提到的材料中的至少一種:硅、絕緣體上硅(SOI)、絕緣體上層疊硅(SSOI)、絕緣體上層疊鍺化硅(S-SiGeOI)、絕緣體上鍺化硅(SiGeOI)以及絕緣體上鍺(GeOI)等。
[0045]執(zhí)行步驟202，在所述半導(dǎo)體襯底上形成浮柵層、掩膜層，并且圖案化，以形成浮柵結(jié)構(gòu)202和淺溝槽。
[0046]具體地，如圖2a所示，在所述半導(dǎo)體襯底上形成浮柵層，所述浮柵層可以選用多晶硅層，以在后續(xù)的步驟中形成浮柵結(jié)構(gòu)。
[0047]其中所述掩膜層可以選用硬掩膜層，例如SiN，以在形成淺溝槽的過(guò)程中保護(hù)所述浮柵層不受到損壞。
[0048]接著，執(zhí)行干法刻蝕工藝，依次對(duì)硬掩膜層、浮柵層和半導(dǎo)體襯底201進(jìn)行刻蝕以形成淺溝槽。具體地，可以在硬掩膜層上形成具有圖案的光刻膠層，以該光刻膠層為掩膜對(duì)硬掩膜層進(jìn)行干法刻蝕，以將圖案轉(zhuǎn)移至硬掩膜層，并以光刻膠層和硬掩膜層為掩膜對(duì)浮柵層和半導(dǎo)體襯底201進(jìn)行刻蝕，以形成溝槽，并在所述浮柵層中形成通過(guò)所述溝槽相互隔離的浮柵結(jié)構(gòu)202。
[0049]其中，所述浮柵結(jié)構(gòu)的數(shù)目并不局限與某一數(shù)值范圍。
[0050]執(zhí)行步驟203，在溝槽內(nèi)填充淺溝槽隔離材料，以形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。
[0051]具體地，如圖2a所示，可以在硬掩膜層上和溝槽內(nèi)形成淺溝槽隔離材料，所述淺溝槽隔離材料可以為氧化硅、氮氧化硅和/或其它現(xiàn)有的低介電常數(shù)材料；執(zhí)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝并停止在硬掩膜層層上，以形