隔离结构、具有隔离结构的非挥发性记忆体及其制造方法技术

本发明专利技术是有关于一种隔离结构、具有隔离结构的非挥发性记忆体及其制造方法。该形成一隔离结构的方法，包含：ａ）提供具有一凹陷的一基底；ｂ）形成一停止层于该凹陷中及该基底上；ｃ）形成一介电材料于该停止层上，使得其余的该凹陷中填满该介电材料；ｄ）利用一化学机械研磨移除该基底上的该介电材料直到一部分的该停止层裸露以形成一介电层于该凹陷中；及ｅ）移除该部分的该停止层，其中该停止层的其余部分及填充于该凹陷中的该介电层构成该隔离结构。本发明专利技术藉由简单地改变气流以使得停止层与介电层的折射系数不同，从而降低制程工艺步骤的数目。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种隔离结构及其制造方法，特别是涉及一种应用于非挥 发性记忆体的隔离结构及其制造方法。
技术介绍
硅的区域氧化法(L0C0S)是传统的隔离技术。首先一非常薄的氧化硅层 12生长在晶圓10上，即所谓的村垫氧化物。接着沉积一层作为氧化阻障层 的氮化硅14。图案转移是藉由光刻术进行。光刻后，图案是蚀刻进入氮化 物14。结果是如图1中的(a)所示的氮化物掩模，其定义氧化工艺的有源区 域。下一步骤为该LOCOS工艺的主要部分，热氧化物12a的生长(见图1中 的(b))。氧化工艺完成后，最后步骤是移除该氮化物层14(见图1中的(c))。此 技术的主要缺点是所谓的鸟嘴效应及由于此侵蚀而失去的表面积。浅沟槽隔离(STI)是另一隔离技术。该STI工艺是以如L0C0S工艺相同 方式开始。与L0C0S相较的第一差异为浅沟槽18蚀刻进入硅J4反10,如图2 中的(a)所示。光刻胶16的图案被转移至氮化硅层14、氧化硅层l2及部分的 硅基4反10。而且，在氧化物衬垫12底清洗蚀刻之后(见图2中的(b))，沟槽中 的热氧化物20是在炉管中生长即所谓的内衬氧化物(见图2中的(c))。但 是与L0C0S不像的是，热氧化工艺是在薄氧化层20形成之后停止，且沟槽 18的剩下部分是填充一沉积氧化物30，其是藉由化学气相沉积进行(见图2 中的(d))。接着，超出(沉积)氧化物的部分是藉由化学机械平坦化工艺移除 (见图2中的(e))。最后，该氮化物掩模14亦被移除(见图2中的(f))。然 而，使用STI节省空间的代价是较多的不同工艺步骤数目。因此，存在着一隔离技术的需求，其能解决上述问题而不用复杂的工 艺及增加成本。由此可见，上述现有的隔离结构及其制造方法在产品结构、制造方法 与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决 上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一 直未见适用的设计被发展完成，而 一般产品及方法又没有适切的结构及方 法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创 设一种新的隔离结构、具有隔离结构之非挥发性记忆体及其制造方法，实属 当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的隔离结构及其制造方法存在的缺陷，而 提供一种新的，所 要解决的技术问题是使其能藉由简单地改变气流以使得停止层与介电层的 折射系数不同，从而降低工艺步骤的数目，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是釆用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种隔离结构的形成方法，其包含提供具有一凹陷的一基 底；形成一停止层于该凹陷中及该基底上；形成一介电材料于该停止层上以 使得其余的该凹陷中填满该介电材料；利用 一化学机械研磨移除该基底上 的该介电材料直到一部分的该停止层棵露以形成一介电层于该凹陷中；以 及移除该棵露部分的该停止层，其中该停止层的其余部分及填充于该凹陷 中的该介电层构成该隔离结构。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的方法，其中形成该停止层及该介电材料是依序在同一沉积器中 进行。前述的方法，其中该形成该停止层及该介电材料是在一高密度等离子 体化学气相沉积器中进行。前述的方法，其中该停止层的沉积是在Si岀与02的气流量比例介于 1.04至2之间进行。前述的方法，其中该停止层是高密度等离子体氧化硅。 前述的方法，其中该介电层的折射系数是小于该停止层的折射系数。 前述的方法，其中该介电层的折射系数是介于1. 4至1. 52之间。 前述的方法，其中该停止层的折射系数是大于1. 52且小于2。 9、根据权利要求1或6所述的方法，其中该停止层的折射系数是大于 1.524且小于2，优选为大于1.54且小于2。前述的方法，其中该隔离结构是浅沟槽隔离，而该基底是一基板。 前述的方法，其中该隔离结构是用来隔离相邻的记忆胞，且该提供具有 凹陷的基底的步骤更包含提供一基板；形成一栅介电层于该基板上；形 成一电荷捕捉层于该栅介电层上；形成一栅极层于该电荷捕捉层上；图案 化该栅介电层、该电荷捕捉层及该栅极层以形成多个分开的堆叠单元于该 基板上以使得该凹陷形成于任两个堆叠单元之间。本专利技术的目的及解决其技术问题还釆用以下技术方案来实现。依据本 专利技术提出的一种非挥发记忆体的形成方法，其包含提供一基板；提供多个 分开的堆叠单元于该基板上以使得任两个堆叠单元之间均形成一凹陷；形 成一源极区域及一漏极区域于该基板每一堆叠单元的两侧；形成一停止层 于每一该凹陷中及该堆叠单元上；形成一介电材料于该停止层上以使得其余的该凹陷中填满该介电材料；利用 一化学机械研磨移除该基底上的该介 电材料直到一部分的该停止层棵露以形成一介电层于每一该凹陷中；以及 移除该棵露部分的该停止层，其中该停止层的其余部分及填充于该些凹陷 的中的该介电层构成一 隔离结构。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的方法，其中形成该停止层及该介电材料是依序在同 一沉积器中 进行。前述的方法，其中该形成该停止层及该介电材料是在一高密度等离子 体化学气相沉积器中进行。前述的方法，其中该停止层的沉积是在Si&与O,的气流量比例介于 1. 04至2之间进行。前述的方法，其中该停止层是高密度等离子体氧化硅。 前述的方法，其中该介电层的折射系数是小于该停止层的折射系数。 前述的方法，其中该介电层的折射系数是介于1. 4至1. 52之间。 前述的方法，其中该停止层的折射系数是大于1. 52且小于2,优选为 大于1.524且小于2。前述的方法，其中该停止层的折射系数是大于1."且小于2。 前述的方法，其中该形成一凹陷的步骤更包含形成一栅介电层于该 基板上；形成一电荷捕捉层于该栅介电层上；形成一栅极层于该电荷捕捉 层上；图案化该栅介电层、该电荷捕捉层及该栅极层以形成多个分开的堆 叠单元于该基板上以使得该凹陷形成于任两个堆叠单元之间。本专利技术的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依 据本专利技术提出的一种非挥发记忆体，其包含 一基板；多个记忆胞，每一 记忆胞包含 一堆叠单元于该基板上，该堆叠单元包含一栅介电层、 一电 荷捕捉层及一栅极层；及一源极区域及一漏极区域于该基板每一堆叠单元 的两侧；以及一隔离结构，形成于该基板上且介于两个所迷的堆叠单元之 间，该隔离结构包含 一第一沉积氧化层，延伸于该基板上介于两个所述 的堆叠单元之间且在该些堆叠单元的侧表面； 一第二沉积氧化层形成于该 第一沉积氧化层上，其中该第二沉积氧化层的折射系数是小于该第一沉积 氧化层的折射系数。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的非挥发记忆体，其中该第二沉积氧化层的折射系数是介于l.4 至1. 52之间。前述的非挥发记忆体，其中该第一沉积氧化层的折射系数是大于1.52 且小于2，优选为大于1.524且小于2。前述的非挥发记忆体，其中该第一沉积氧化层的折射系数是大于1.54且小于2。前述的非挥发记忆体，其中该第一沉积氧化层的厚度是大于100埃。 本专利技术的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依 据本专利技术提出的一种隔离结构，形成于一基底的一凹陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离结构的形成方法，其特征在于其包含：　提供具有一凹陷的一基底；　形成一停止层于该凹陷中及该基底上；　形成一介电材料于该停止层上以使得其余的该凹陷中填满该介电材料；　利用一化学机械研磨移除该基底上的该介电材料直到 一部分的该停止层裸露以形成一介电层于该凹陷中；以及　移除该裸露部分的该停止层，其中该停止层的其余部分及填充于该凹陷中的该介电层构成该隔离结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑明达，叶金瓒，骆统，苏金达，杨大弘，陈光钊，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]