本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，而且本發(fā)明涉及具體涉及存儲(chǔ)器制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種能夠有效地提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法。

背景技術(shù)：

閃存以其便捷，存儲(chǔ)密度高，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)成為非揮發(fā)性存儲(chǔ)器中研究的熱點(diǎn)。從二十世紀(jì)八十年代第一個(gè)閃存產(chǎn)品問(wèn)世以來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展和各類(lèi)電子產(chǎn)品對(duì)存儲(chǔ)的需求，閃存被廣泛用于手機(jī)，筆記本，掌上電腦和U盤(pán)等移動(dòng)和通訊設(shè)備中。

閃存為一種非易失性存儲(chǔ)器，其運(yùn)作原理是通過(guò)改變晶體管或存儲(chǔ)單元的臨界電壓來(lái)控制門(mén)極通道的開(kāi)關(guān)以達(dá)到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的目的，使存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)不會(huì)因電源中斷而消失，而閃存為電可擦除且可編程的只讀存儲(chǔ)器的一種特殊結(jié)構(gòu)。如今閃存已經(jīng)占據(jù)了非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的大部分市場(chǎng)份額，成為發(fā)展最快的非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。

一般而言，閃存為分柵結(jié)構(gòu)或堆疊柵結(jié)構(gòu)或兩種結(jié)構(gòu)的組合。分柵式閃存由于其特殊的結(jié)構(gòu)，相比堆疊柵閃存在編程和擦除的時(shí)候都體現(xiàn)出其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，因此分柵式結(jié)構(gòu)由于具有高的編程效率，字線(xiàn)的結(jié)構(gòu)可以避免“過(guò)擦除”等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用尤為廣泛。

如圖2所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中的一種分柵結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器陣列中相鄰存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)示意圖，存儲(chǔ)單元包括襯底10，形成在襯底10中的源極和漏極(未具體示出)，及位于所述襯底上的浮柵結(jié)構(gòu)20，兩個(gè)浮柵結(jié)構(gòu)20之間具有源極多晶硅30，浮柵結(jié)構(gòu)20側(cè)部形成有浮柵隔離側(cè)墻40。

另一方面，對(duì)于存儲(chǔ)器制造，存儲(chǔ)器單元(例如閃存單元，尤其是嵌入式閃存(embedded flash，e-flash))的浮柵的隔離側(cè)墻一般采用SiH₂Cl₂作為氣體源來(lái)形成二氧化硅SiO₂，其中的反應(yīng)化學(xué)式為：

SiH₂Cl₂(g)+2N₂O(g)→SiO₂(s)+N₂(g)+HCl(g)。

在上述工藝過(guò)程中，氯元素的濃度對(duì)于晶圓制造的存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力(Data Retention)很關(guān)鍵，這是因?yàn)槁葧?huì)引起源極多晶硅和浮柵之間的泄露路徑。

因此，隨著閃存應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，在本領(lǐng)域中期望的是，希望能夠提供一種提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠有效地提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法，包括依次執(zhí)行的下述步驟：

第一步驟：在晶圓中制造存儲(chǔ)器單元的工藝中，執(zhí)行到浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟；

第二步驟：對(duì)晶圓執(zhí)行快速熱氧化處理；

第三步驟：執(zhí)行在晶圓中制造存儲(chǔ)器單元的工藝的后續(xù)步驟以得到制成的存儲(chǔ)器單元。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，在第一步驟中，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟采用SiH₂Cl₂作為氣體源來(lái)形成二氧化硅SiO₂。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，在第一步驟中，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟的反應(yīng)化學(xué)式為：

SiH₂Cl₂+2N₂O→SiO₂+N₂+HCl。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，所述存儲(chǔ)器單元是閃存單元。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，所述存儲(chǔ)器單元是嵌入式閃存單元。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，所述存儲(chǔ)器單元是0.13um的嵌入式閃存單元。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，在第二步驟中，快速熱氧化處理的處理溫度介于800℃至1100℃之間。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，在第二步驟中，快速熱氧化處理的處理溫度為1000℃。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，在第二步驟中，快速熱氧化處理的處理時(shí)間介于60秒至120秒之間。

優(yōu)選地，在所述提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法中，在第二步驟中，快速熱氧化處理的處理時(shí)間為90秒。

本發(fā)明提供了一種提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的工藝方法，通過(guò)在浮柵的隔離側(cè)墻的沉積工藝步驟后加上快速熱氧化(rapid thermal oxidation，RTO)工藝可以有效提高浮柵的隔離側(cè)墻的膜質(zhì)，進(jìn)而有效改善數(shù)據(jù)保持力。

附圖說(shuō)明

結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法的流程圖。

圖2所示是現(xiàn)有技術(shù)中的一種分柵結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器陣列中相鄰存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類(lèi)似的元件標(biāo)有相同或者類(lèi)似的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供了一種提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的工藝方法，通過(guò)在浮柵的隔離側(cè)墻的沉積工藝步驟后加上快速熱氧化工藝可以有效提高浮柵的隔離側(cè)墻的膜質(zhì)，進(jìn)而有效改善數(shù)據(jù)保持力。

下面將結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明的具體優(yōu)選實(shí)施例。

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法的流程圖。

具體地，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法包括依次執(zhí)行的下述步驟：

第一步驟S1：在晶圓中制造存儲(chǔ)器單元的工藝中，執(zhí)行到浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟；

優(yōu)選地，在第一步驟S1中，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟采用SiH₂Cl₂作為氣體源來(lái)形成二氧化硅SiO₂。

而且優(yōu)選地，在第一步驟S1中，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟的反應(yīng)化學(xué)式為：

SiH₂Cl₂(g)+2N₂O(g)→SiO₂(s)+N₂(g)+HCl(g)。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器單元是閃存單元。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器單元是嵌入式閃存單元。

例如，優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器單元是0.13um的嵌入式閃存單元。當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于0.13um的嵌入式閃存單元，對(duì)于其他存儲(chǔ)器單元也同樣適用。

而且，優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器單元是分柵閃存單元。

第二步驟S2：對(duì)晶圓執(zhí)行快速熱氧化處理；

其中，快速熱處理是一種升溫速度非?？斓?、保溫時(shí)間很短的熱處理方式?？焖贌崽幚淼纳郎厮俾室话隳苓_(dá)到10～100攝氏度每秒。在半導(dǎo)體工藝中，例如一般采用紅外鹵素?zé)艋蛘唠娮璋艏訜?，加熱時(shí)電流很大，功率很大。實(shí)驗(yàn)室一般采用專(zhuān)門(mén)的快速熱處理爐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?？焖贌崽幚硎前雽?dǎo)體制造中的一道工藝，可以用于離子注入后的雜質(zhì)快速激活、快速熱氧化等?？焖贌崽幚砟艽罅抗?jié)省熱處理時(shí)間和降低生產(chǎn)成本，是熱處理上的一次革新。

優(yōu)選地，在第二步驟S2中，快速熱氧化處理的處理溫度介于900℃至1100℃之間。例如，優(yōu)選地，在具體示例中，在第二步驟S2中，快速熱氧化處理的處理溫度為1000℃。

優(yōu)選地，在第二步驟S2中，快速熱氧化處理的處理時(shí)間介于60秒至120秒之間。例如，優(yōu)選地，在具體示例中，在第二步驟S2中，快速熱氧化處理的處理時(shí)間為90秒。

第三步驟S3：執(zhí)行在晶圓中制造存儲(chǔ)器單元的工藝的后續(xù)步驟以得到制成的存儲(chǔ)器單元。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法可有利地用于閃存單元(尤其是嵌入式閃存單元或者分柵閃存單元，例如0.13um的嵌入式閃存單元)的制造。

由此，本發(fā)明提供了一種提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的工藝方法，通過(guò)在浮柵的隔離側(cè)墻的沉積工藝步驟后加上快速熱氧化工藝可以有效提高浮柵的隔離側(cè)墻的膜質(zhì)，進(jìn)而有效改善數(shù)據(jù)保持力。

例如，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法可用于制造圖2所示的分柵結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器陣列的存儲(chǔ)單元。其中存儲(chǔ)單元包括襯底10，形成在襯底10中的源極和漏極(未具體示出)，及位于所述襯底上的浮柵結(jié)構(gòu)20，兩個(gè)浮柵結(jié)構(gòu)20之間具有源極多晶硅30，浮柵結(jié)構(gòu)20側(cè)部形成有浮柵隔離側(cè)墻40。其中在柵極結(jié)構(gòu)中，需要形成浮柵隔離側(cè)墻40，即可采用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的方法。

<第一具體示例>

在具體示例中，首先在晶圓中制造0.13um的嵌入式閃存單元的工藝中，執(zhí)行到浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟；其中，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟采用SiH₂Cl₂作為氣體源來(lái)形成二氧化硅SiO₂。而且，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟的反應(yīng)化學(xué)式為：SiH₂Cl₂(g)+2N₂O(g)→SiO₂(s)+N₂(g)+HCl(g)。

隨后，對(duì)晶圓執(zhí)行快速熱氧化處理，其中快速熱氧化處理的處理溫度為1000℃，而且快速熱氧化處理的處理時(shí)間為90秒。

此后，執(zhí)行在晶圓中制造0.13um的嵌入式閃存單元的工藝的后續(xù)步驟以得到制成的存儲(chǔ)器單元。

當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于0.13um的嵌入式閃存單元，對(duì)于其他存儲(chǔ)器單元也同樣適用。

發(fā)明人對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行了測(cè)試，與現(xiàn)有技術(shù)的工藝進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在增加快速熱氧化工藝以后，存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力提高了35％。

可以看出，本發(fā)明提供了一種提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的工藝方法，通過(guò)在浮柵的隔離側(cè)墻的沉積工藝步驟后加上快速熱氧化工藝可以有效提高浮柵的隔離側(cè)墻的膜質(zhì)，進(jìn)而有效改善數(shù)據(jù)保持力。

<第二具體示例>

在具體示例中，首先在晶圓中制造分柵閃存單元的工藝中，執(zhí)行到浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟；其中，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟采用SiH₂Cl₂作為氣體源來(lái)形成二氧化硅SiO₂。而且，所述浮柵的隔離側(cè)墻的沉積步驟的反應(yīng)化學(xué)式為：SiH₂Cl₂(g)+2N₂O(g)→SiO₂(s)+N₂(g)+HCl(g)。

隨后，對(duì)晶圓執(zhí)行快速熱氧化處理，其中快速熱氧化處理的處理溫度為950℃，而且快速熱氧化處理的處理時(shí)間為80秒。

此后，執(zhí)行在晶圓中制造分柵閃存單元的工藝的后續(xù)步驟以得到制成的存儲(chǔ)器單元。

同樣，發(fā)明人對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行了測(cè)試，與現(xiàn)有技術(shù)的工藝進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在增加快速熱氧化工藝以后，存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力提高了30％。

可以看出，本發(fā)明提供了一種提高存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持力的工藝方法，通過(guò)在浮柵的隔離側(cè)墻的沉積工藝步驟后加上快速熱氧化工藝可以有效提高浮柵的隔離側(cè)墻的膜質(zhì)，進(jìn)而有效改善數(shù)據(jù)保持力。

此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。

可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。

而且還應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限于此處描述的特定的方法、化合物、材料、制造技術(shù)、用法和應(yīng)用，它們可以變化。還應(yīng)該理解的是，此處描述的術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)描述特定實(shí)施例，而不是用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。必須注意的是，此處的以及所附權(quán)利要求中使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”以及“該”包括復(fù)數(shù)基準(zhǔn)，除非上下文明確表示相反意思。因此，例如，對(duì)“一個(gè)元素”的引述意味著對(duì)一個(gè)或多個(gè)元素的引述，并且包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的它的等價(jià)物。類(lèi)似地，作為另一示例，對(duì)“一個(gè)步驟”或“一個(gè)裝置”的引述意味著對(duì)一個(gè)或多個(gè)步驟或裝置的引述，并且可能包括次級(jí)步驟以及次級(jí)裝置。應(yīng)該以最廣義的含義來(lái)理解使用的所有連詞。因此，詞語(yǔ)“或”應(yīng)該被理解為具有邏輯“或”的定義，而不是邏輯“異或”的定義，除非上下文明確表示相反意思。此處描述的結(jié)構(gòu)將被理解為還引述該結(jié)構(gòu)的功能等效物?？杀唤忉尀榻频恼Z(yǔ)言應(yīng)該被那樣理解，除非上下文明確表示相反意思。