CN106601608A - 一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法 - Google Patents

一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106601608A
CN106601608A CN201710079129.XA CN201710079129A CN106601608A CN 106601608 A CN106601608 A CN 106601608A CN 201710079129 A CN201710079129 A CN 201710079129A CN 106601608 A CN106601608 A CN 106601608A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chemical mechanical
memory cell
mechanical milling
milling tech
wordline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710079129.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陈宏�
王哲献
徐涛
曹子贵
王卉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Original Assignee
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp filed Critical Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority to CN201710079129.XA priority Critical patent/CN106601608A/zh
Publication of CN106601608A publication Critical patent/CN106601608A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00—Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices

Abstract

本发明提供了一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，包括：第一步骤：在存储器单元的栅极结构侧壁上形成浮栅隔离侧墙；第二步骤：对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理；第三步骤：在栅极结构之间沉积多晶硅材料；第四步骤：对沉积的多晶硅材料进行化学机械研磨。在本发明中，在存储器单元字线化学机械研磨工艺之前，由于对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理以降低了所述浮栅隔离侧墙的高度，因此能够有效地改善字线关键尺寸较小的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口。

Description

一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域；具体地，本发明涉及存储器制造领域；而且，更具体地说，本发明涉及一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法。
背景技术
化学机械研磨(CMP，chemical mechanical polishing，也称为化学机械抛光)目前被广泛用于半导体制造过程中的表面平坦化工艺处理。化学机械研磨的过程是把晶圆放在旋转的研磨垫上，再加一定的压力，用化学研磨液来研磨晶圆以使晶圆平坦化。在化学机械研磨设备对硅片进行研磨的过程中，研磨剂(抛光液)通过管路流在研磨垫上，在研磨过程中起到润滑作用，并且研磨剂也可与所研磨的硅片起适当的化学反应，提高研磨去除速度。
如图3所示，其为现有技术中的一种分栅结构存储器阵列中相邻存储单元的结构示意图，每个存储单元包括衬底10，形成在衬底10中的源极12和漏极11，及位于所述衬底上的栅极结构，在所述漏极11上引出有位线20，在所述源极12上引出有源线30，以及位于所述源线30和位线20之间的字线40。
一方面，如果化学机械研磨工艺的字线关键尺寸较小，字线化学机械研磨工艺会导致出现侧墙SiN材料被刻蚀的问题。具体地，图3示意性地示出了化学机械研磨工艺的存储单元关键尺寸较小的情况。如图3所示，在后续字线化学机械研磨工艺中的字线关键尺寸较小(例如，字线关键尺寸小于220nm)时，会导致出现露出侧墙氮化硅SiN材料(即，露出浮栅隔离侧墙41)的问题。
另一方面，如果化学机械研磨工艺的字线关键尺寸较大(例如，字线关键尺寸大于270nm)，会出现字线残留而在阻挡浮栅氮化硅的去除处理中阻挡浮栅氮化硅。
因此，希望提供一种能够有效地改善字线关键尺寸较小的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效地改善字线关键尺寸较小的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，包括：
第一步骤：在存储器单元的栅极结构侧壁上形成浮栅隔离侧墙；
第二步骤：对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理；
第三步骤：在栅极结构之间沉积多晶硅材料；
第四步骤：对沉积的多晶硅材料进行化学机械研磨。
优选地，在第二步骤对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理的步骤用于降低所述浮栅隔离侧墙的高度。
优选地，在第二步骤，对包含所述浮栅隔离侧墙的整体半导体结构进行湿法浸渍处理。
优选地，在第三步骤，沉积的多晶硅材料的高度高于栅极结构的高度。
优选地，在第四步骤中，对沉积的多晶硅材料进行化学机械研磨，使得沉积的多晶硅材料的高度不高于栅极结构的高度。
优选地，所述浮栅隔离侧墙的材料是氮化硅SiN。
优选地，存储器单元包括：衬底、形成在衬底中的源极和漏极、以及位于所述衬底上的栅极结构。
优选地，在所述漏极上引出有位线，在所述源极上引出有源线。
优选地，所述改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法用于制造分栅结构存储器。
优选地，所述改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法用于改善存储器单元字线的关键尺寸小于220nm的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口。
在本发明中，在存储器单元字线化学机械研磨工艺之前，由于对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理以降低了所述浮栅隔离侧墙的高度，因此能够有效地改善字线关键尺寸较小的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口。例如，本发明能够有效地改善存储器单元字线的关键尺寸小于220nm的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了现有技术中的一种分栅结构存储器阵列中相邻存储单元的结构示意图。
图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的流程图。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第一步骤。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第二步骤。
图5示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第三步骤。
图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第四步骤。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
首先，需要说明的是，除非另有规定，此处使用的所有技术和/或科技术语的意思与本发明所属的领域的普通技术人员所理解的一般意义相同。虽然与本文描述的方法和材料类似或等效的方法和材料可在本发明的应用和测试中使用，但是下面将描述示例的方法和/或材料。在出现冲突的情况下，以包含定义的专利说明书为准。此外，材料、方法和示例仅仅是示例性的，而非必然用于限制目的。
图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的流程图。图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第一步骤。图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第二步骤。图5示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第三步骤。图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第四步骤。
例如，图2、图3、图4、图5和图6中所示的所述改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法用于制造分栅结构存储器。
具体地，如图2、图3、图4、图5和图6所示，根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法包括：
第一步骤S1：在存储器单元的栅极结构侧壁上形成浮栅隔离侧墙41，如图3所示，其中示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第一步骤之后器件相关结构；
例如，所述浮栅隔离侧墙41的材料是氮化硅SiN。
例如，存储器单元包括：衬底10、形成在衬底10中的源极12和漏极11、及位于所述衬底上的栅极结构，在所述漏极11上引出有位线20，以及在所述源极12上引出有源线30。
第二步骤S2：对所述浮栅隔离侧墙41进行湿法浸渍处理，如图4所示，其中示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第二步骤之后器件相关结构；
具体地，对所述浮栅隔离侧墙41进行湿法浸渍处理的步骤用于降低所述浮栅隔离侧墙41的高度。
例如，在第二步骤S2，可以对包含所述浮栅隔离侧墙41的整体半导体结构进行湿法浸渍处理。
第三步骤S3：在栅极结构之间沉积多晶硅材料60，如图5所示，其中示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第三步骤之后器件相关结构；
具体地，在第三步骤S3，沉积的多晶硅材料60的高度高于栅极结构的高度。
第四步骤S4：对沉积的多晶硅材料60进行化学机械研磨；如图6所示，其中示意性地示出了根据本发明优选实施例的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法的第四步骤之后器件相关结构。
沉积的多晶硅材料60即形成存储器单元的字线。
具体地，在第四步骤S4中，对沉积的多晶硅材料60进行化学机械研磨，使得沉积的多晶硅材料60的高度不高于栅极结构的高度。
在本发明中，在存储器单元字线化学机械研磨工艺之前，由于对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理以降低了所述浮栅隔离侧墙的高度，因此能够有效地改善字线关键尺寸较小的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口。例如，本发明能够有效地改善存储器单元字线的关键尺寸小于220nm的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口。
外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个元素”的引述意味着对一个或多个元素的引述，并且包括本领域技术人员已知的它的等价物。类似地，作为另一示例，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。
而且，本发明实施例的方法和/或系统的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。而且，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际器械和设备，可利用操作系统通过硬件、软件或其组合实现几个所选任务。

Claims (10)

1.一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于包括：
第一步骤：在存储器单元的栅极结构侧壁上形成浮栅隔离侧墙；
第二步骤：对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理；
第三步骤：在栅极结构之间沉积多晶硅材料；
第四步骤：对沉积的多晶硅材料进行化学机械研磨。
2.根据权利要求1所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，在第二步骤对所述浮栅隔离侧墙进行湿法浸渍处理的步骤用于降低所述浮栅隔离侧墙的高度。
3.根据权利要求1或2所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，在第二步骤，对包含所述浮栅隔离侧墙的整体半导体结构进行湿法浸渍处理。
4.根据权利要求1或2所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，在第三步骤，沉积的多晶硅材料的高度高于栅极结构的高度。
5.根据权利要求1或2所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，在第四步骤中，对沉积的多晶硅材料进行化学机械研磨，使得沉积的多晶硅材料的高度不高于栅极结构的高度。
6.根据权利要求1或2所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，所述浮栅隔离侧墙的材料是氮化硅SiN。
7.根据权利要求1或2所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，存储器单元包括：衬底、形成在衬底中的源极和漏极、以及位于所述衬底上的栅极结构。
8.根据权利要求7所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，在所述漏极上引出有位线，在所述源极上引出有源线。
9.根据权利要求1或2所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，所述改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法用于制造分栅结构存储器。
10.根据权利要求1或2所述的改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法，其特征在于，所述改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法用于改善存储器单元字线的关键尺寸小于220nm的情况下的存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口。
CN201710079129.XA 2017-02-14 2017-02-14 一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法 Pending CN106601608A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710079129.XA CN106601608A (zh) 2017-02-14 2017-02-14 一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710079129.XA CN106601608A (zh) 2017-02-14 2017-02-14 一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106601608A true CN106601608A (zh) 2017-04-26

Family

ID=58587522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710079129.XA Pending CN106601608A (zh) 2017-02-14 2017-02-14 一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106601608A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020078275A1 (zh) * 2018-10-15 2020-04-23 无锡华润上华科技有限公司 Flash器件及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6683340B2 (en) * 2001-02-23 2004-01-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Split gate flash memory
CN101807577A (zh) * 2010-03-12 2010-08-18 上海宏力半导体制造有限公司 分立栅快闪存储器及其制造方法
CN102368479A (zh) * 2011-11-24 2012-03-07 上海宏力半导体制造有限公司 快闪存储器及其制作方法
CN105206582A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 上海华虹宏力半导体制造有限公司 控制字线研磨工艺的方法
CN106206453A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 上海华虹宏力半导体制造有限公司 存储器的形成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6683340B2 (en) * 2001-02-23 2004-01-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Split gate flash memory
CN101807577A (zh) * 2010-03-12 2010-08-18 上海宏力半导体制造有限公司 分立栅快闪存储器及其制造方法
CN102368479A (zh) * 2011-11-24 2012-03-07 上海宏力半导体制造有限公司 快闪存储器及其制作方法
CN105206582A (zh) * 2015-10-22 2015-12-30 上海华虹宏力半导体制造有限公司 控制字线研磨工艺的方法
CN106206453A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 上海华虹宏力半导体制造有限公司 存储器的形成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020078275A1 (zh) * 2018-10-15 2020-04-23 无锡华润上华科技有限公司 Flash器件及其制备方法
US11605641B2 (en) 2018-10-15 2023-03-14 Csmc Technologies Fab2 Co., Ltd. Flash device and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100366743B1 (ko) 기판의연마후처리방법및이것에이용하는연마장치
CN102398209B (zh) 被研磨物的研磨方法及研磨垫
CN102412140B (zh) 用于在半导体平坦化中降低非均匀性的方法
CN104979295B (zh) 嵌入式分栅闪存器件的制造方法
CN104851829B (zh) 半导体晶圆传输
Huo et al. Origin, modeling and suppression of grinding marks in ultra precision grinding of silicon wafers
CN106601608A (zh) 一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法
CN108247528A (zh) 一种研磨垫的处理方法
CN106206597A (zh) 避免多晶硅刻蚀残留的方法及分栅快闪存储器制造方法
CN107658222A (zh) 一种3d nand闪存沟道孔的平坦化工艺
CN107993920A (zh) 一种多晶硅化学机械研磨后的清洗方法
CN106783586A (zh) 一种改善存储器单元字线化学机械研磨工艺窗口的方法
CN107946306A (zh) 三维存储结构制作方法、存储结构、存储器及电子设备
CN104078346A (zh) 半导体器件的平坦化方法
US20080076232A1 (en) Method of removing impurities on a grinding surface of a semiconductor wafer, equipment of removing impurities on a grinding surface of a semiconductor wafer, process of manufacture of semiconductor wafer, process of manufacture of semiconductor chip and semiconductor device
CN105679654A (zh) 一种用于混合式键合工艺的晶圆预处理工艺
CN104576539B (zh) 半导体结构形成方法
CN107598777A (zh) 半导体晶圆的化学机械研磨方法及设备
CN102832114A (zh) 铝金属栅化学机械研磨去除率的确定方法和系统
US10566204B2 (en) Etching and mechanical grinding film-layers stacked on a semiconductor substrate
CN106783859A (zh) 一种浮栅生成方法、闪存浮栅生成方法及闪存制造方法
CN106409662A (zh) 无硅化物损伤的应力临近技术刻蚀方法
CN103659569B (zh) 一种化学机械研磨方法、模块及装置
CN101246884A (zh) 浅沟槽隔离区、浅沟槽隔离区掩膜版及浅沟槽隔离区制造方法
CN105826178A (zh) 半导体器件的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170426

RJ01 Rejection of invention patent application after publication