]圖4示出了在圖3所示的柵氧化層上和凹槽中沉積形成P型多晶硅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖5示出了對(duì)圖4所示的P型多晶娃層進(jìn)行刻蝕后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖6示出了在圖5所示的P型多晶硅層上沉積形成ONO層和N型多晶硅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖7示出了對(duì)圖6所示的N型多晶硅層和ONO層依次進(jìn)行刻蝕后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖8A示出了本申請(qǐng)一種優(yōu)選實(shí)施方式提供的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖SB示出了本申請(qǐng)另一種優(yōu)選實(shí)施方式提供的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖9示出了圖8A和8B中A部分的放大后的示意圖;
[0042]圖10示出了本申請(qǐng)另一種優(yōu)選實(shí)施方式提供的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)圖8所示A部分的放大后的示意圖;
[0043]圖11示出了本申請(qǐng)又一種優(yōu)選實(shí)施方式提供半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的制作方法的流程TJK意圖;
[0044]圖12示出了所提供的具有相互隔離的第一 N阱區(qū)和第二 N阱區(qū)的襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖13示出了在圖12所示的襯底上設(shè)置依次遠(yuǎn)離襯底的第一氧化層和刻蝕阻擋層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046]圖14示出了依次刻蝕圖13所示的刻蝕阻擋層和第一氧化層形成第一開(kāi)口后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0047]圖15示出了在圖14所示的第一開(kāi)口和刻蝕阻擋層上沉積側(cè)壁層材料后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0048]圖16示出了對(duì)圖15所示的側(cè)壁層材料進(jìn)行刻蝕形成側(cè)壁層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049]圖17示出了在圖16所示的裸露的襯底上生長(zhǎng)第二氧化層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0050]圖18示出了去除圖17所示的側(cè)壁層和刻蝕阻擋層,在側(cè)壁層所在位置形成間隔槽后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051]圖19示出了對(duì)圖18所示的裸露的襯底和氧化層進(jìn)行N型離子注入,在間隔槽對(duì)應(yīng)的襯底中形成N型重?fù)诫s區(qū)后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0052]圖20示出了在圖19所示的間隔槽中、氧化層上設(shè)置摻雜有P型離子的第一多晶硅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0053]圖21示出了依次刻蝕圖20所示的第一多晶硅層和氧化層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0054]圖22示出了在圖21所示的浮柵和裸露的襯底上設(shè)置絕緣層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0055]圖23示出了在圖22所示的絕緣層的遠(yuǎn)離襯底的表面上設(shè)置N型摻雜的第二多晶硅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;以及
[0056]圖24示出了依次刻蝕圖23所示的第二多晶硅層和絕緣層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]應(yīng)該指出,以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的,旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
[0058]需要注意的是,這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述【具體實(shí)施方式】,而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用屬于“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0059]為了便于描述,在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ),如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來(lái)描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語(yǔ)“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。
[0060]正如【背景技術(shù)】所介紹的,現(xiàn)有在完成對(duì)柵氧化層的刻蝕之后還要繼續(xù)對(duì)襯底進(jìn)行刻蝕,使部分浮柵設(shè)置在襯底中,但是該刻蝕過(guò)程對(duì)襯底的晶格結(jié)構(gòu)造成了破壞,導(dǎo)致半浮柵晶體管的漏電流和功耗增加,為了解決如上問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)及其制作方法。
[0061]在本申請(qǐng)一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,提供了一種半浮柵晶體管結(jié)構(gòu),圖8A和SB分別示出了不同實(shí)施方式中的半浮柵晶體管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖9示出了圖8A和8B中A部分的放大后的示意圖。該半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)包括襯底100、柵氧化層200和浮柵300,襯底100具有相互隔離的第一 N阱區(qū)101和第二 N阱區(qū)102 ;柵氧化層200設(shè)置在襯底100的表面上。結(jié)合圖9、圖10,柵氧化層200具有間隔槽203,該間隔槽203設(shè)置在第一 N阱區(qū)101所在襯底的表面上;浮柵300設(shè)置在襯底100的表面上,且內(nèi)部摻雜有P型雜質(zhì)離子,浮柵300包括第一浮柵部301和第二浮柵部302,第一浮柵部301充滿(mǎn)間隔槽203設(shè)置;第二浮柵部302,與第一浮柵部301 —體設(shè)置,且設(shè)置在第一浮柵部301以及裸露的柵氧化層200的表面上。
[0062]具有上述結(jié)構(gòu)的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu),摻雜有P型雜質(zhì)離子的浮柵300形成pn結(jié)二極管且位于襯底100的表面以上,因此不需要對(duì)襯底100進(jìn)行刻蝕,避免由于刻蝕襯底導(dǎo)致的晶格結(jié)構(gòu)破壞、半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的漏電流和功耗增加的問(wèn)題。
[0063]如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,上述N阱區(qū)中的雜質(zhì)離子為第VI主族元素(磷、砷或銻),P型雜質(zhì)離子為第III主族元素(硼、鎵或銦)。
[0064]本申請(qǐng)的間隔槽203的形成過(guò)程可以采用濕法刻蝕或干法刻蝕,為了避免濕法刻蝕的各向同性刻蝕造成的pn結(jié)二極管結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏差,或者干法刻蝕對(duì)襯底表面的損傷,優(yōu)選上述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在襯底100中的N型重?fù)诫s區(qū)400,N型重?fù)诫s區(qū)400與第一浮柵部301形成pn結(jié)結(jié)構(gòu)。利用N型重?fù)诫s區(qū)400與摻雜有P型雜質(zhì)離子的浮柵300形成pn結(jié)二極管,不僅保證了兩者位置關(guān)系的準(zhǔn)確性,而且通過(guò)重?fù)诫s的N型離子緩解了刻蝕對(duì)襯底造成的表面損傷,且具有上述結(jié)構(gòu)的pn結(jié)二極管中載流子濃度增大,擦寫(xiě)速度提高了。
[0065]在本申請(qǐng)又一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的N型重?fù)诫s區(qū)400中N型離子的濃度為115?102°/cm3,浮柵300中P型雜質(zhì)離子的濃度為115?1021/cm3。
[0066]在采用N型重?fù)诫s區(qū)克服了由于刻蝕導(dǎo)致的各種問(wèn)題之后,優(yōu)選上述第一 N阱區(qū)101對(duì)應(yīng)間隔槽203的位置具有凹槽111,浮柵300還包括與第一浮柵部301 —體設(shè)置的第三浮柵部303,上述N型重?fù)诫s區(qū)400圍繞所述第三浮柵部303設(shè)置,圖10示意出了第三浮柵部303的結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)的N型重?fù)诫s區(qū)400的設(shè)置完全地克服了刻蝕導(dǎo)致的襯底100損傷以及pn結(jié)二極管結(jié)構(gòu)偏差的問(wèn)題,因此,將浮柵300進(jìn)一步設(shè)置到襯底100后,進(jìn)一步增加了浮柵300與N型重?fù)诫s區(qū)400的接觸面積,進(jìn)一步增加了載流子流動(dòng)速度,提高了器件的擦寫(xiě)速度。
[0067]繼續(xù)參見(jiàn)圖9和10,上述各實(shí)施方式的半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)還包括層間隔離層500和控制柵600,層間隔離層500設(shè)置在浮柵300的遠(yuǎn)離襯底100的表面上;控制柵600設(shè)置在層間隔離層500的遠(yuǎn)離襯底100的表面上。
[0068]此外,本申請(qǐng)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)閾值電壓大小的有效精確調(diào)整,優(yōu)選上述控制柵600中摻雜有濃度為115?12Vcm3的N型雜質(zhì)離子或P型雜質(zhì)離子。通過(guò)摻雜濃度的大小影響控制柵與浮柵之間的電容耦合效應(yīng),進(jìn)而影響浮柵的電壓。
[0069]在本申請(qǐng)又一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,提供了一種半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的制作方法,圖11示出了該制作方法的流程示意圖,其中該制作方法包括:步驟SI,提供具有相互隔離的第一 N阱區(qū)101和第二 N阱區(qū)102的襯底100 ;步驟S2,在襯底100上設(shè)置具有的間隔槽203的氧化層200’,間隔槽203位于第一 N阱區(qū)101所在襯底100的表面上;以及步驟S3,在間隔槽203中、氧化層200’上設(shè)置摻雜有P型離子的第一多晶硅層300’。
[0070]上述制作方法,在位于襯底100以上的位置設(shè)置具有間隔槽203的氧化層200’,從而避免了對(duì)襯底100的刻蝕,避免由于刻蝕襯底100導(dǎo)致的晶格結(jié)構(gòu)破壞、半浮柵晶體管結(jié)構(gòu)的漏電流和功耗增加的問(wèn)題。
[0071]現(xiàn)在,將參照附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。然而,這些示例性實(shí)施方式可以由多種不同的形式來(lái)實(shí)施,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是,提供這些實(shí)施方式是為了使得本申請(qǐng)的公開(kāi)徹底且完整,