半导体器件的制造方法技术

技术编号:25602954 阅读:28 留言:0更新日期:2020-09-11 23:59
本申请公开了一种半导体器件的制造方法,涉及半导体制造领域,该方法包括在衬底上沉积多晶硅层,衬底包括存储器件区域和逻辑器件区域,存储器件区域形成有闪存器件的栅极结构;通过光刻工艺定义出逻辑器件的N型掺杂区;根据N型掺杂区,对多晶硅层进行N型掺杂;沉积阻挡层,阻挡层用于保护多晶硅层;去除存储器件区域对应的阻挡层;去除闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层、闪存器件结构以外的氧化物和氮化物;在多晶硅层形成逻辑器件的多晶硅栅;解决了闪存器件的制造过程中,存储区域外围电路区域中的多晶硅层容易被消耗,影响逻辑器件性能的问题;达到了提高逻辑器件中用于制作多晶硅栅的多晶硅层的稳定性的效果。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法
本申请涉及半导体制造领域,具体涉及一种半导体器件的制造方法。
技术介绍
闪存作为一种非易失性半导体器件,具有便捷、存储密度高、可靠性好等,随着经济和技术的发展,被广泛应用于手机、笔记本电脑、U盘等各类设备中。常见的闪存器件具有层叠的栅极结构,包括浮栅和覆盖浮栅的控制栅。在嵌入式闪存技术中,闪存器件和逻辑器件集成制作在同一衬底上,闪存器件的栅极制作完成后制作外围电路区域内逻辑器件的栅极。在90nm及以下节点的先进工艺中,栅氧化层的电性厚度降低,为了减少多晶硅耗尽效应和多晶硅掺杂扩散对逻辑器件的影响,在逻辑器件的多晶硅栅极形成之前,会先对逻辑器件的多晶硅层进行掺杂。在形成逻辑器件的多晶硅栅之前,需要先去除嵌入式闪存器件的栅极外侧的氮化硅,然而,在去除氮化硅的过程中,经过掺杂的多晶硅层也会被腐蚀而大量减少,对后续逻辑器件区域的工艺以及逻辑器件的性能造成严重影响。
技术实现思路
为了解决相关技术中的问题,本申请提供了一种半导体器件的制造方法。该技术方案如下:一方面,本申请实施例提供了一种半导体器件的制造方法,该方法包括:在衬底上沉积多晶硅层,多晶硅层用于制作逻辑器件的多晶硅栅,衬底包括存储器件区域和逻辑器件区域,存储器件区域形成有闪存器件的栅极结构;通过光刻工艺定义逻辑器件的N型掺杂区;根据N型掺杂区,对多晶硅层进行N型掺杂;沉积阻挡层,阻挡层用于保护多晶硅层;去除存储器件区域对应的阻挡层;去除闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层、闪存器件结构以外的氧化物和氮化物;在多晶硅层形成逻辑器件的多晶硅栅。可选的,阻挡层为氧化物层。可选的,在衬底上沉积多晶硅层之前,该方法还包括:在衬底上形成栅氧化层。可选的,通过光刻工艺定义逻辑器件的N型掺杂区,包括:通过光刻工艺定义N型逻辑器件的N型掺杂区。可选的,根据N型掺杂区,对多晶硅层进行N型掺杂,包括:通过离子注入工艺,向N型掺杂区对应的多晶硅层注入磷离子。可选的,去除闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层、以及闪存器件结构以外的氧化物和氮化物,包括:刻蚀去除闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层;通过湿法腐蚀工艺去除闪存器件的栅极结构上方的栅氧化层、以及闪存器件结构以外的氮化硅层。可选的,通过湿法腐蚀工艺去除闪存器件的栅极结构上方的栅氧化层、以及闪存器件结构以外的氮化硅层,包括:利用磷酸去除闪存器件的栅极结构上方的栅氧化层、以及闪存器件结构以外的氮化硅层。可选的,在多晶硅层形成逻辑器件的多晶硅栅,包括:通过光刻工艺定义逻辑器件的栅极区域;根据逻辑器件的栅极区域刻蚀多晶硅层,形成逻辑器件的多晶硅栅。可选的,刻蚀多晶硅层,形成逻辑器件的多晶硅栅之前,该方法还包括:形成硬掩膜层。可选的,硬掩膜层的材料为氧化物。本申请技术方案,至少包括如下优点:在闪存器件的栅极结构形成后,在衬底上形成多晶硅层,通过光刻工艺定义出逻辑器件的N型掺杂区,根据N型掺杂区对多晶硅层进行N性掺杂,沉积阻挡层,利用阻挡层保护多晶硅层,去除存储器件区域对应的阻挡层,露出存储器件区域,去除闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层、闪存器件结构以外的氧化物和氮化物;在多晶硅层形成逻辑器件的多晶硅栅;解决了闪存器件的制造过程中,存储区域外围电路区域中的多晶硅层容易被消耗,影响逻辑器件性能的问题;达到了提高逻辑器件中用于制作多晶硅栅的多晶硅层的稳定性的效果。附图说明为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一实施例提供的一种半导体制造方法的流程图;图2是本申请另一实施例提供的一种半导体制造方法的流程图;图3是本申请实施例提供的半导体制造方法的实施示意图;图4是本申请实施例提供的半导体制造方法的实施示意图;图5是本申请实施例提供的半导体制造方法的实施示意图;图6是本申请实施例提供的半导体制造方法的实施示意图;图7是本申请实施例提供的半导体制造方法的实施示意图;图8是本申请实施例提供的半导体制造方法的实施示意图;图9是本申请实施例提供的半导体制造方法的实施示意图。具体实施方式下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。请参考图1,其示出了本申请一实施例提供的一种半导体器件的制造方法,该方法至少包括如下步骤:在步骤101中,在衬底上沉积多晶硅层,多晶硅层用于制作逻辑器件的多晶硅栅。衬底包括存储器件区域和逻辑器件区域,存储器件区域形成有闪存器件的栅极结构。存储器件区域用于制作闪存器件,逻辑器件区域用于形成逻辑器件。逻辑器件可以分为N型逻辑器件和P型逻辑器件,在逻辑器件区域制作N型逻辑器件,或P型逻辑器件,或N型逻辑器件和P型逻辑器件。其中,在N型逻辑器件的多晶硅栅形成之前,需要对N型逻辑器件对应的多晶硅进行N型掺杂。在形成闪存器件的栅极结构后,制作逻辑器件的多晶硅栅之前,闪存器件的栅极结构外侧存在氮化硅层,该氮化硅层将在后续制程中被去除。在步骤102中,通过光刻工艺定义逻辑器件的N型掺杂区。在步骤103中,根据N型掺杂区,对多晶硅层进行N型掺杂。向N型掺杂区对应的多晶硅层进行N型离子注入。在步骤104中,沉积阻挡层。在衬底上沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,所述方法包括:/n在衬底上沉积多晶硅层,所述多晶硅层用于制作逻辑器件的多晶硅栅,所述衬底包括存储器件区域和逻辑器件区域,所述存储器件区域形成有闪存器件的栅极结构;/n通过光刻工艺定义所述逻辑器件的N型掺杂区;/n根据所述N型掺杂区,对所述多晶硅层进行N型掺杂;/n沉积阻挡层,阻挡层用于保护所述多晶硅层;/n去除所述存储器件区域对应的阻挡层;/n去除所述闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层、以及所述闪存器件结构以外的氧化物和氮化物;/n在所述多晶硅层形成所述逻辑器件的多晶硅栅。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,所述方法包括:
在衬底上沉积多晶硅层,所述多晶硅层用于制作逻辑器件的多晶硅栅,所述衬底包括存储器件区域和逻辑器件区域,所述存储器件区域形成有闪存器件的栅极结构;
通过光刻工艺定义所述逻辑器件的N型掺杂区;
根据所述N型掺杂区,对所述多晶硅层进行N型掺杂;
沉积阻挡层,阻挡层用于保护所述多晶硅层;
去除所述存储器件区域对应的阻挡层;
去除所述闪存器件的栅极结构上方的多晶硅层、以及所述闪存器件结构以外的氧化物和氮化物;
在所述多晶硅层形成所述逻辑器件的多晶硅栅。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阻挡层为氧化物层。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述衬底上沉积多晶硅层之前,所述方法还包括:
在所述衬底上形成栅氧化层。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过光刻工艺定义所述逻辑器件的N型掺杂区,包括:
通过光刻工艺定义N型逻辑器件的N型掺杂区。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据N型掺杂区,对所述多晶硅层进行N型掺杂,包括:
通过离子注入工艺,向所述N型掺...

【专利技术属性】
技术研发人员:张剑徐晓俊熊伟陈华伦
申请(专利权)人:华虹半导体无锡有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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