半导体装置及制造方法
专利汇可以提供半导体装置及制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一些 实施例 包含一种 半导体 装置，其具有堆叠结构，所述堆叠结构包含包括多晶 硅 的源极、在所述源极上的 氧 化物的蚀刻停止层、在所述蚀刻停止层上的选择栅极源极、在所述选择栅极源极上方的电荷存储结构，及在所述电荷存储结构上方的选择栅极漏极。所述半导体装置可进一步包含竖直地延伸到所述堆叠结构中到邻近所述源极的阶层的开口。包括 多晶硅 的 沟道 可形成在所述开口的侧表面及底表面上。所述沟道可在所述开口的下部分处 接触 所述源极，且所述沟道与所述电荷存储结构可被穿隧氧化物横向地分离。邻近所述选择栅极源极的所述沟道的宽度大于邻近所述选择栅极漏极的所述沟道的宽度。，下面是半导体装置及制造方法专利的具体信息内容。
1.一种半导体装置，其包括：
堆叠结构，其包含，
源极，
选择栅极源极阶层，其在所述源极上方，
电荷存储结构，其在所述选择栅极源极阶层上方，
选择栅极漏极阶层，其在所述电荷存储结构上方，及
开口，其界定于所述堆叠结构中，所述开口竖直地延伸到所述堆叠结构中到邻近所述源极的阶层；及
沟道，其包括形成在界定所述开口的侧表面及底表面上方的多晶硅，所述沟道在所述开口的下部分处接触所述源极，且所述沟道与所述电荷存储结构被穿隧电介质横向地分离；
其中邻近所述电荷存储结构的所述开口的第一宽度与邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的第二宽度大体上相同。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述电荷存储结构是所述堆叠结构中的多个电荷存储结构中的一者，且其中邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的所述第二宽度与邻近所述多个电荷存储结构的所述开口的宽度大体上相同。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述源极包括多晶硅。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其进一步包括在所述沟道的上部分处的导电多晶硅插头。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中所述导电插头从所述沟道的上表面延伸到邻近所述选择栅极漏极阶层的阶层。
6.根据权利要求4所述的半导体装置，其中所述导电插头从所述沟道的上表面延伸到邻近所述电荷存储结构的阶层。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述电荷存储结构包括浮动栅极。
8.一种半导体装置，其包括：
堆叠结构，所述堆叠结构包含，
源极，
蚀刻停止层，其在所述源极上方，其包含，
第一蚀刻停止阶层，其包含在所述源极上方的氮化物，及
第二蚀刻停止阶层，其包含在所述第一蚀刻停止阶层上方的氧化物，
选择栅极源极阶层，其在所述蚀刻停止层上方，
电荷存储结构，其在所述选择栅极源极阶层上方，
选择栅极漏极阶层，其在所述电荷存储结构上方，及
开口，其竖直地延伸到所述堆叠结构中到邻近所述源极的阶层；及
沟道，其包括形成在所述开口的侧表面及底表面上的多晶硅，所述沟道在所述开口的下部分处接触所述源极，且所述沟道与所述电荷存储结构被穿隧电介质横向地分离，其中邻近所述选择栅极源极阶层及所述蚀刻停止层的所述沟道的第一宽度大于邻近所述选择栅极漏极阶层的所述沟道的第二宽度。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中所述堆叠结构进一步包括罩盖，所述罩盖包括形成在所述选择栅极漏极阶层上方的氮化物。
10.根据权利要求8所述的半导体装置，其中所述堆叠结构进一步包括控制栅极，所述控制栅极与所述电荷存储结构被多晶硅间电介质水平地分离。
11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中所述多晶硅间电介质包括第一氧化物、第二氧化物及在所述第一氧化物与所述第二氧化物之间的氮化物。
12.根据权利要求10所述的半导体装置，其中所述源极包括硅化钨，所述选择栅极源极阶层包括多晶硅，所述控制栅极包括多晶硅，且所述选择栅极漏极阶层包括多晶硅。
13.一种形成半导体装置的方法，其包括：
形成堆叠结构，所述堆叠结构包含，
源极，
选择栅极源极阶层，其在所述源极上方，
多个控制栅极阶层，其在所述选择栅极源极阶层上方，及
选择栅极漏极阶层，其在所述控制栅极阶层上方；
形成竖直地延伸到所述堆叠结构中的开口，所述开口延伸穿过所述选择栅极漏极阶层、所述选择栅极源极阶层及所述多个控制栅极阶层；
横向地蚀刻界定所述开口的表面以将凹部形成到所述控制栅极阶层中；
在所述开口的底表面及侧表面上方形成多晶硅间电介质；
在所述凹部中形成电荷存储结构；及
在所述开口的所述底表面及所述侧表面上形成包括多晶硅的沟道，其中邻近所述电荷存储结构的所述开口的第一宽度与邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的第二宽度大体上相同。
14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括在所述源极上方的电介质蚀刻停止层，其中所述源极包括多晶硅。
15.根据权利要求13所述的方法，其中形成所述沟道包括：
从界定所述开口的侧的表面移除所述多晶硅间电介质，同时在所述开口下面的所述源极的至少一部分上方留下多晶硅间电介质；
在所述开口的所述底表面及所述侧表面上形成包括多晶硅的内衬；
移除所述内衬及所述多晶硅间电介质的所述底表面以暴露所述源极；
在所述源极上方沉积多晶硅到足以至少在所述开口的所述侧表面上接触所述内衬以在所述开口内形成连续内衬；及
在所述连续内衬内形成包括氧化物的填料。
16.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
从所述开口的上部分到邻近所述选择栅极漏极的阶层移除所述填料；及在所述沟道的所述上部分中形成包括多晶硅的插头。
17.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
从所述开口的上部分到邻近所述电荷存储结构的阶层移除所述填料；及在所述沟道的所述上部分中形成包括多晶硅的插头。
18.一种形成半导体装置的方法，其包括：
形成堆叠结构，所述堆叠结构包含，
源极，
第一蚀刻停止阶层，其包括在所述源极上方的氮化物，
第二蚀刻停止阶层，其包括在所述第一蚀刻停止阶层上方的氧化物，
选择栅极源极阶层，其在所述第二蚀刻停止阶层上方，
控制栅极阶层，其在所述选择栅极源极阶层上方，及
选择栅极漏极阶层，其在所述控制栅极阶层上方；
形成开口以竖直地延伸到所述堆叠结构中以暴露所述第一蚀刻停止阶层；
横向地蚀刻所述开口以将凹部形成到所述控制栅极阶层中；
在所述开口的底表面及侧表面上形成多晶硅间电介质；
在所述凹部中形成电荷存储结构；及
在所述开口的所述底表面及所述侧表面上形成沟道，其中邻近所述电荷存储结构的所述开口的第一宽度与邻近所述选择栅极漏极阶层的所述开口的第二宽度大体上相同。
19.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述沟道包括：
从所述开口的所述侧表面的部分移除所述多晶硅间电介质，且从所述开口的所述底表面移除所述多晶硅间电介质及所述第一蚀刻停止阶层以暴露所述源极；
在所述开口的所述底表面及所述侧表面上形成沟道，其中所述沟道与所述电荷存储结构被穿隧电介质分离；及
在内衬内形成包括电介质的填料。
20.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：在所述开口的上部分中形成包括多晶硅的插头以从所述开口的顶表面竖直地延伸到邻近所述选择栅极漏极阶层的阶层。
21.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括在所述开口的上部分中形成包括多晶硅的插头以从所述开口的顶表面竖直地延伸到邻近所述电荷存储结构的阶层。
22.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述电荷存储结构包括：
用多晶硅材料填充所述开口；
从所述开口的部分移除所述多晶硅材料，同时在所述凹部中留下所述多晶硅材料以形成所述电荷存储结构；及
在邻近所述开口的所述电荷存储结构的表面上形成栅极氧化物。
23.一种形成半导体装置的方法，其包括：
形成堆叠结构，所述堆叠结构包括：包括多晶硅的第一选择栅极、在所述第一选择栅极上方的包括多晶硅的控制栅极，及在所述控制栅极上方的包括多晶硅的第二选择栅极，其中所述第一选择栅极、所述控制栅极及所述第二选择栅极的掺杂配置不同；
穿过所述堆叠结构形成开口以竖直地延伸到所述堆叠中；
穿过所述开口将所述第一选择栅极、所述控制栅极及所述第二选择栅极暴露到蚀刻溶液以在所述控制栅极的至少所述多晶硅中形成凹部；及
在形成在所述控制栅极的所述多晶硅中的所述凹部中形成电荷存储结构。
24.根据权利要求23所述的方法，其中用于形成所述凹部的所述蚀刻溶液包括四甲基氢氧化铵TMAH。
25.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括：
在所述第一选择栅极的沉积期间以约1×2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第一选择栅极；
在所述控制栅极的等离子体增强化学气相沉积PECVD期间以约1E21cm-3的掺杂浓度用磷掺杂所述控制栅极；及
以约1E21cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第二选择栅极。
26.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括：
在所述第一选择栅极的沉积期间以约1×2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第一选择栅极阶层；
-3
在所述控制栅极的PECVD期间以约1E21cm 的掺杂浓度用磷掺杂所述控制栅极；及以约2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第二选择栅极。
27.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括：
在所述第一选择栅极的沉积期间以约1×2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第一选择栅极；
在所述控制栅极的PECVD期间以约1E21cm-3的掺杂浓度用磷掺杂所述控制栅极；及以约1E16cm-3的掺杂浓度用碳掺杂所述第二选择栅极。
28.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括：
-3
在所述第一选择栅极的沉积期间以约1×2E20cm 的掺杂浓度用硼掺杂所述第一选择栅极；
在所述控制栅极的PECVD期间以约1E21cm-3的掺杂浓度用磷掺杂所述控制栅极；及用约1％到约10％的N2掺杂所述第二选择栅极。
29.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括：
在所述第一选择栅极源极的沉积期间以约1×2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第一选择栅极；
在所述控制栅极的PECVD期间以约1E21cm-3的掺杂浓度用磷掺杂所述控制栅极；及在扩散熔炉中以约2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第二选择栅极。
30.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括：
在所述第一选择栅极的沉积期间以约1×2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第一选择栅极；
在所述控制栅极的PECVD期间以约1E21cm-3的掺杂浓度用磷掺杂所述控制栅极；及用NH3掺杂所述第二选择栅极。
31.根据权利要求23所述的方法，其中形成所述堆叠结构包括：
在所述第一选择栅极的沉积期间以约1×2E20cm-3的掺杂浓度用硼掺杂所述第一选择栅极；
-3
在所述控制栅极的PECVD期间以约1E21cm 的掺杂浓度用磷掺杂所述控制栅极；及使用离子束植入以约2E20cm-3的掺杂浓度用锗掺杂所述第二选择栅极。
32.根据权利要求23所述的方法，其中所述第二选择栅极的所述多晶硅在暴露到所述蚀刻溶液后保持不凹入。
半导体装置及制造方法
背景技术
附图说明
具体实施方式
206，及在第二隔离氧化物206上的多晶硅SGD 207。
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