一種快閃存儲器的隔離絕緣膜及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種快閃存儲器的隔離絕緣膜及其制作方法。
【背景技術】
[0002]快閃存儲器是電子可擦除可編程只讀存儲器的一種形式。在與非(NAND)型快閃存儲器中，但隨著器件尺寸的縮小，采用常規方法制備的快閃存儲器隔離絕緣膜經常會產生“空洞”，造成良率以及信賴性的問題。同時，器件尺寸的縮小也相應地增加了淺溝道的高寬比，使隔離絕緣膜的填充變得越來越困難。
[0003]目前業界多采用高密度等離子體填充(High Density Plasma, HDP)技術,來實現隔離區的填充。隨著器件尺寸的縮小，HDP填充會產生空洞。為改善填孔性能，有些公司采用HDP+HARP (High Aspect Rat1 Process,高深寬比填充工藝)的方式。
[0004]但是，現有技術的HDP+HARP的方式，HDP工藝中高密度的等離子會對快閃存儲器的柵極氧化物層產生損傷，并且HARP工藝在成膜后要經過高溫退火，會使快閃存儲器的柵極氧化物層形成類似“鳥嘴”的現象，進而造成快閃存儲器的可靠性不佳。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于提出一種快閃存儲器的隔離絕緣膜及其制作方法，以提高快閃存儲器的良率和可靠性。
[0006]第一方面，本發明提供了一種快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法，所述方法包括:
[0007]形成依次由襯底、柵極氧化物層、浮柵多晶硅層以及掩膜氮化物層組成的疊層結構；
[0008]在所述疊層結構中形成淺溝道隔離區；
[0009]在所述淺溝道隔離區的內壁上形成襯底氧化物層；
[0010]通過旋涂方式在所述襯底氧化物層以及所述掩膜氮化物層上形成隔離絕緣膜；[0011 ] 依次對所述隔離絕緣膜進行第一濕法處理和第二濕法處理。
[0012]可選的，采用自對準淺溝道隔離工藝在所述疊層結構中形成淺溝道隔離區。
[0013]可選的，所述在所述淺溝道隔離區的內壁上形成襯底氧化物層的工藝方法包括:高溫氧化工藝、現場蒸汽生成工藝或原子層沉積工藝。
[0014]可選的，所述襯底氧化物層的厚度為3至10納米。
[0015]可選的，在所述淺溝道隔離區的內壁上形成襯底氧化物層之后，在通過旋涂方式在所述襯底氧化物層以及所述掩膜氮化物層上形成隔離絕緣膜之前，還包括:
[0016]在溫度范圍為700至900攝氏度、處理時間范圍為10至60分鐘以及氣體氛圍為N2或者N2和Ar混合氣體的條件下，對所述襯底氧化物層進行氮氣退火處理。
[0017]可選的，所述通過旋涂方式在所述襯底氧化物層以及所述掩膜氮化物層上形成隔離絕緣膜的材料包括:聚硅氮烷。
[0018]可選的，所述隔離絕緣膜的厚度為400至500納米。
[0019]可選的，所述通過旋涂方式在所述襯底氧化物層以及所述掩膜氮化物層上形成隔離絕緣膜之后，還包括:
[0020]在溫度范圍為250至300攝氏度、處理時間為20至60分鐘的條件下，采用硅片的蒸汽處理工藝對所述隔離絕緣膜進行硬化處理。
[0021]可選的，所述依次對所述隔離絕緣膜進行第一濕法處理和第二濕法處理的次數為2至5次。
[0022]可選的，所述第一濕法處理的工藝條件包括:溫度范圍為50至80攝氏度，處理時間為10至60分鐘以及液體環境為溫水。
[0023]可選的，所述第二濕法處理包括:依次在硫酸與雙氧水的混合液以及氫氧化銨、雙氧水與水的混合液的液體環境中，對所述隔離絕緣膜進行濕法處理。
[0024]可選的，所述依次對所述隔離絕緣膜進行第一濕法處理和第二濕法處理之后，還包括:
[0025]在溫度范圍為450至600攝氏度、處理時間為30分鐘以內的條件下，采用硅片的蒸汽處理工藝對所述隔離絕緣膜進行硬化處理。
[0026]第二方面，本發明還提供了一種快閃存儲器的隔離絕緣膜，所述隔離絕緣膜采用本發明第一方面提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法制得。
[0027]本發明提供的一種快閃存儲器的隔離絕緣膜及其制作方法，通過采用自對準淺溝道隔離工藝形成淺溝道隔離區，不會對快閃存儲器的柵極氧化物層產生損傷，不會使快閃存儲器的柵極氧化物層形成類似“鳥嘴”的現象；通過旋涂方式形成隔離絕緣膜，能夠減少隔離絕緣膜中的空洞，實現無空洞填充，又不會帶來類似過高應力而引起的良率和可靠性問題；通過依次對隔離絕緣膜進行第一濕法處理和第二濕法處理，能夠去除隔離絕緣膜中的雜質，使放隔離絕緣膜具有良好的填充性能，提高了隔離絕緣膜的性能，進而提高了快閃存儲器的良率和可靠性。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明實施例提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法的實現流程圖；
[0029]圖2a_圖2d是本發明實施例提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法對應的結構圖；
[0030]圖3a_圖3b是本發明實施例提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法中產生氣泡和釋放氣泡過程的示意圖。
[0031]圖中的附圖標記所分別指代的技術特征為:
[0032]201、襯底；202、柵極氧化物層；203、浮柵多晶硅層；204、掩膜氮化物層；205、淺溝道隔離區；206、襯底氧化物層；207、隔離絕緣膜；301、氣泡。
【具體實施方式】
[0033]為使本發明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容。
[0034]圖1是本發明實施例提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法的實現流程圖。如圖1所示，本發明實施例提供的方法包括:
[0035]步驟101，形成依次由襯底、柵極氧化物層、浮柵多晶硅層以及掩膜氮化物層組成的疊層結構。
[0036]圖2a是本發明實施例提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法在本步驟中對應的結構圖。參照圖2a，形成依次由襯底201、柵極氧化物層202、浮柵多晶硅層203以及掩膜氮化物層204組成的疊層結構。
[0037]步驟102，在所述疊層結構中形成淺溝道隔離區。
[0038]圖2b是本發明實施例提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法在本步驟中對應的結構圖。參照圖2b，在所述疊層結構中形成淺溝道隔離區205。
[0039]在所述疊層結構中形成淺溝道隔離區205，具體可以包括:對所述疊層結構進行刻蝕，刻蝕掉的部分疊層結構形成淺溝道隔離區205，未被刻蝕掉的疊層結構部分形成有源區。所形成的淺溝道隔離區205對相鄰的有源區起到隔離的作用。
[0040]具體的，可以采用自對準淺溝道隔離工藝(Self-Aligned Shallow TrenchIsolat1n, SA-STI)在所述疊層結構中形成淺溝道隔離區205。
[0041]步驟103，在所述淺溝道隔離區的內壁上形成襯底氧化物層。
[0042]圖2c是本發明實施例提供的快閃存儲器的隔離絕緣膜的制作方法在本步驟中對應的結構圖。參照圖2c，在所述淺溝道隔離區205的內壁上形成襯底氧化物層206。
[0043]具體的，所述在所述淺溝道隔離區205的內壁上形成襯底氧化物層206的工藝方法可以包括:高溫氧化工藝(High Temperature Oxidat1n, HTO)、現場蒸汽生成工藝(In-Situ Steam Generat1n, ISSG)或原子層沉積工藝(Atomic Layer Deposit1n, ALD)。
[0044]優選的，所述襯底氧化物層206的厚度為3至10納米。
[0045]優選的，在所述淺溝道隔離區205的內壁上形成襯底氧化物層206之后，還可以包括:在溫度范圍為700至900攝氏度、處理時間范圍為10至60分鐘以及氣體氛圍為N2或者N2和Ar混合氣體的條件下，對所述襯底氧化物層206進行氮氣退火處理。氮氣退火處理可以使襯底氧化物層206更致密，進而