專利名稱:分柵型非易失性存儲器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種分柵型非易失性存儲器的制造方法。
背景技術(shù):
非易失性存儲器(Non-volatile Memory, NVM)是一種具有M0S晶體管結(jié)構(gòu)的存儲單元,因具有可多次進(jìn)行數(shù)據(jù)的存入,讀取,抹除等特性,且存入的數(shù)據(jù)在斷電之后也不
會消失,因此被廣泛應(yīng)用于個人計算機(jī)和電子設(shè)備。然而,隨著半導(dǎo)體組件朝小型化逐漸發(fā)展,存儲器的尺寸也隨著線寬減少而縮小,連帶使得非揮發(fā)性存儲器中的源極對浮置柵極的耦合率大幅降低。 通常,非易失性存儲器一般包括源區(qū)、漏區(qū)、溝道區(qū)、控制柵和浮柵。浮柵結(jié)構(gòu)是非易失性存儲單元的MOS晶體管與普通MOS晶體管最主要的區(qū)別,其在這種存儲單元結(jié)構(gòu)中起到存儲電荷的作用,使得存儲單元在斷電的情況下依然能夠保持所存儲的信息,從而使得這種存儲器有非易失性的特點(diǎn)。目前,非易失性存儲器的浮柵結(jié)構(gòu)包括疊柵或分柵結(jié)構(gòu),參考附圖l所示,為現(xiàn)有的一種分柵結(jié)構(gòu)的非易失性存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖,所述的非易失性存儲器包括半導(dǎo)體襯底10 ;位于半導(dǎo)體襯底10上的兩個分離的結(jié)構(gòu)單元,所述結(jié)構(gòu)單元包括依次位于半導(dǎo)體襯底上的耦合介質(zhì)層11、浮柵12、隔離介質(zhì)層13和支撐介質(zhì)層14,其中所述的浮柵外側(cè)面為尖角形狀;位于兩個分離的結(jié)構(gòu)單元之間的半導(dǎo)體襯底10內(nèi)的源極17 ;位于兩個分離的耦合介質(zhì)層11、浮柵12、隔離介質(zhì)層13內(nèi)側(cè)壁的第一側(cè)壁層15 ;填充兩個分離的結(jié)構(gòu)單元之間的間隙的耦合傳導(dǎo)層16 ;位于兩個分離的結(jié)構(gòu)單元外側(cè)壁和所述結(jié)構(gòu)單元外側(cè)半導(dǎo)體襯底上,呈L型的隧道介質(zhì)層18 ;位于L型的隧道介質(zhì)層外側(cè)的控制柵極19 ;位于控制柵極外側(cè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的漏極20。 隨著非易失性存儲器尺寸的變小,浮柵的尺寸也隨之縮小,在其它條件不變的情況下,源極對浮柵的電荷的耦合面積降低,從而影響非易失性存儲單元編程能力,導(dǎo)致非易失性存儲單元性能下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,提供一種分柵型非易失性存儲器的制造方法,以提高非易失性存儲器源極與浮柵結(jié)構(gòu)之間的耦合面積,從而提高器件的編程能力。
本發(fā)明提供一種分柵型非易失性存儲器的制作方法,包括 提供半導(dǎo)體襯底,在所述的半導(dǎo)體襯底上依次形成耦合介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層以及刻蝕阻擋層; 在所述的刻蝕阻擋層上形成開口 ,在所述的開口內(nèi)沉積隔離介質(zhì)層以及位于隔離介質(zhì)層上的第一耦合傳導(dǎo)層,隔離介質(zhì)層和第一耦合傳導(dǎo)層的厚度之和小于開口高度;
在所述開口的側(cè)壁形成支撐介質(zhì)層; 以所述刻蝕阻擋層和支撐介質(zhì)層為掩膜,刻蝕第一耦合傳導(dǎo)層,隔離介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層以及耦合介質(zhì)層至暴露除半導(dǎo)體襯底,形成兩個分離的包括支撐介質(zhì)層、第一耦合傳導(dǎo)層,隔離介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層和耦合介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)單元; 以所述刻蝕阻擋層和支撐介質(zhì)層為掩膜,在半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行第一離子注入,形成源極; 在兩個分離的耦合介質(zhì)層、第一傳導(dǎo)層、隔離介質(zhì)層以及部分第一耦合傳導(dǎo)層的內(nèi)側(cè)壁形成第一側(cè)壁層; 在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元之間的間隙中填充第二耦合傳導(dǎo)層,第二耦合傳導(dǎo)層與第一耦合傳導(dǎo)層電接觸; 在所述的第二耦合傳導(dǎo)層以及支撐介質(zhì)層的表面形成保護(hù)層;
去除刻蝕阻擋層; 以所述保護(hù)層為掩膜,去除其它位置的第一傳導(dǎo)層以及耦合介質(zhì)層,至暴露出半
導(dǎo)體襯底,刻蝕后保留的第一傳導(dǎo)層作為半導(dǎo)體器件的浮柵,去除所述保護(hù)層; 在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元外側(cè)壁以及結(jié)構(gòu)單元外側(cè)的半導(dǎo)體襯底上形成呈L型的
隧道介質(zhì)層; 在所述隧道介質(zhì)層的外側(cè)形成控制柵極; 在控制柵外側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行離子注入,形成漏極。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法通過增加的第一耦合傳導(dǎo)層來增加源極與浮柵的交疊面積,可以提高源極與浮柵的電荷耦合作用,從而提高該存儲器單元的編程能力。
通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。在附圖中,為清楚明了,放大了層和區(qū)域的厚度。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中分柵型非易失性存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2至圖14為本發(fā)明分柵型非易失性存儲器的制作方法各步驟的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以
很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況
下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。 本實(shí)施例提供一種分柵型非易失性存儲器的制作方法,包括如下步驟 步驟Sl,參考附圖2所示,提供半導(dǎo)體襯底100,所述半導(dǎo)體襯底100的材料例如
單晶、多晶或非晶結(jié)構(gòu)的硅或硅鍺(SiGe),也可以是絕緣體上硅(SOI)等。本實(shí)施例中,所
述的半導(dǎo)體襯底內(nèi)已經(jīng)形成有用于隔離有源區(qū)的隔離結(jié)構(gòu),所述隔離結(jié)構(gòu)優(yōu)選的為淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)。本實(shí)施例所述的分柵型非易失性存儲器即形成于兩個相鄰的STI之間的有源區(qū)內(nèi)。 繼續(xù)參考附圖2,在所述的半導(dǎo)體襯底100上依次形成耦合介質(zhì)層101,第一傳導(dǎo)層102以及刻蝕阻擋層105 ; 耦合介質(zhì)層101的材料可以是氧化硅(Si02)或氮氧化硅(SiN0),優(yōu)選的例如氧化硅。隨著器件的特征尺寸的進(jìn)一步縮小,耦合介質(zhì)層101的材料優(yōu)選為高介電常數(shù)(高K)材料,能夠減小器件的漏電流。所述的高介電常數(shù)材料優(yōu)選的是氧化鉿、氧化鋯和氧化鋁。
所述耦合介質(zhì)層101的制作工藝?yán)鐬榛瘜W(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝或者熱氧化法等,優(yōu)選為化學(xué)氣相沉積工藝。本實(shí)施例中,耦合介質(zhì)層101的厚度范圍為50埃至150埃。 所述的第一傳導(dǎo)層102的材料例如為多晶硅或摻雜金屬雜質(zhì)的多晶硅,金屬雜質(zhì)至少包括一種金屬(例如鈦、鉭、鎢等)以及金屬硅化物。形成第一傳導(dǎo)層102的方法包括化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝。為了獲得較好的電學(xué)性能,通常在多晶硅材料中摻雜雜質(zhì)粒子,例如n型雜質(zhì)磷或者P型雜質(zhì)B,還可以是可以存儲電荷同時在高壓下可以重新釋放電子的非金屬材料,例如氮化硅等。本實(shí)施例中,第一傳導(dǎo)層102的厚度范圍為200埃至400埃。 刻蝕阻擋層105用于在隨后的刻蝕工藝中作為掩膜層,保護(hù)其下面的膜層不被刻蝕,其材料例如為氮化硅層等,其制作工藝?yán)鐬榛瘜W(xué)氣相沉積工藝,厚度范圍例如為2650埃至6000埃。 步驟S2,參考附圖3所示,在所述的刻蝕阻擋層105上形成開口,在所述的開口內(nèi)沉積隔離介質(zhì)層103以及位于隔離介質(zhì)層103上的第一耦合傳導(dǎo)層104,隔離介質(zhì)層103和第一耦合傳導(dǎo)層104的厚度之和小于開口高度; 在所述的刻蝕阻擋層105上形成開口的工藝可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何現(xiàn)有技術(shù),例如采用旋涂工藝在刻蝕阻擋層105上形成光刻膠層,然后采用曝光,顯影工藝處理所述光刻膠層,去除設(shè)定區(qū)域上的光刻膠,形成光刻膠開口 ,最后以光刻膠為掩膜,刻蝕所述刻蝕阻擋層105,將光刻膠上的開口圖案轉(zhuǎn)移到刻蝕阻擋層105上。
所述的隔離介質(zhì)層103用于將第一傳導(dǎo)層102與第一耦合傳導(dǎo)層電絕緣,因此,可以選用任意絕緣材料,例如氧化硅,氮化硅,氮氧化硅中的任意一種或者幾種的組合。制作工藝?yán)鐬榛瘜W(xué)氣相沉積法,本實(shí)施例中,隔離介質(zhì)層103的厚度范圍為50埃至150埃。
需要說明的是,所述的隔離介質(zhì)層可以直接位于第一傳導(dǎo)層上,也可以位于第一傳導(dǎo)層上以及開口兩側(cè)的側(cè)壁,如附圖3所示,即是隔離介質(zhì)層位于第一傳導(dǎo)層上以及開口兩側(cè)的側(cè)壁,并且,所述的第一耦合傳導(dǎo)層的上表面與隔離介質(zhì)層的上表面水平,也就是說,第一耦合傳導(dǎo)層鑲嵌在所述的隔離介質(zhì)層內(nèi)。 第一耦合傳導(dǎo)層104通過第二耦合傳導(dǎo)層與源極導(dǎo)通,以擴(kuò)大源極區(qū)域的面積,其材料例如為N型或者P型摻雜的多晶硅或摻雜金屬雜質(zhì)的多晶硅,其摻雜類型原則上與半導(dǎo)體襯底以及第二耦合傳導(dǎo)層的摻雜類型相同。其制作工藝?yán)鐬榛瘜W(xué)氣相沉積工藝,本實(shí)施例中,第一耦合傳導(dǎo)層104的厚度范圍為600埃至1500埃。 在本實(shí)施例中,一個優(yōu)選的實(shí)施方式為采用化學(xué)氣相沉積工藝在第一傳導(dǎo)層以及開口側(cè)壁沉積隔離介質(zhì)層,隨后,在所述隔離介質(zhì)層上以及開口內(nèi)采用化學(xué)氣相沉積工藝
5沉積第一耦合傳導(dǎo)層,隨后通過化學(xué)機(jī)械拋光工藝拋光所述的第一耦合傳導(dǎo)層和隔離介質(zhì) 層,形成附圖3所示的結(jié)構(gòu)。 步驟S3,參考附圖4所示,在所述開口的側(cè)壁形成支撐介質(zhì)層106 ;所述的支撐介 質(zhì)層106位于開口的兩個側(cè)壁,外圍輪廓為弧形,其形成工藝與半導(dǎo)體制作工藝中側(cè)墻的 形成工藝近似,例如為在所述的開口內(nèi)沉積絕緣材料,然后,采用等離子刻蝕工藝刻蝕所 述絕緣材料,所述的等離子體刻蝕工藝中同時進(jìn)行化學(xué)刻蝕和物理轟擊,去除開口中間部 分的絕緣材料,刻蝕工藝完成后,就會在開口的兩個側(cè)壁形成弧形支撐介質(zhì)層106。
所述的支撐介質(zhì)層106的材料為氧化硅,氮化硅或者氮氧化硅中的任意一種或者 幾種的組合。但所述的支撐介質(zhì)層106與刻蝕阻擋層105不同的材料,以避免在之后去除 刻蝕阻擋層105時同時過多地影響到支撐介質(zhì)層106,從而影響存儲單元的形狀。本實(shí)施例 中,所述的支撐介質(zhì)層106,隔離介質(zhì)層103和第一耦合傳導(dǎo)層104的厚度之和近似等于附 圖2中形成的刻蝕阻擋層的開口高度之和。 步驟S4,參考附圖5所示,以所述刻蝕阻擋層105和支撐介質(zhì)層106為掩膜,刻蝕 第一耦合傳導(dǎo)層104,隔離介質(zhì)層103,第一傳導(dǎo)層102以及耦合介質(zhì)層101至暴露除半導(dǎo) 體襯底IOO,形成兩個分離的包括支撐介質(zhì)層106、第一耦合傳導(dǎo)層104,隔離介質(zhì)層103,第 一傳導(dǎo)層102和耦合介質(zhì)層101的結(jié)構(gòu)單元; 所述的刻蝕工藝?yán)鐬榈入x子干法刻蝕或者反應(yīng)離子刻蝕,也可以選用濕法刻蝕 工藝??涛g過程中根據(jù)膜層材料的變化,變換不同的刻蝕劑,其為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的現(xiàn) 有技術(shù),在此不再贅述。 步驟S5,參考附圖6所示,以所述刻蝕阻擋層105和支撐介質(zhì)層106為掩膜,在半 導(dǎo)體襯底100內(nèi)進(jìn)行第一離子注入,形成源極107 ; 所述的第一離子例如為包含第三主族元素的離子例如硼離子,氟化硼離子等,還
可以是包含第五主族元素的離子例如磷離子,砷離子等,根據(jù)半導(dǎo)體襯底中阱的摻雜類型
以及所述的存儲器件的類型,可以選用不同的摻雜離子。具體的注入工藝也可以根據(jù)工藝
設(shè)計的需要進(jìn)行調(diào)整,因此,本文不局限于任一具體數(shù)值或者數(shù)值范圍。 步驟S6,參考附圖7所示,在兩個分離的耦合介質(zhì)層101、第一傳導(dǎo)層102、隔離介
質(zhì)層103以及部分第一耦合傳導(dǎo)層104的內(nèi)側(cè)壁形成第一側(cè)壁層108 ; 所述的第一側(cè)壁層108用于隔離第一傳導(dǎo)層102和隨后形成的第二耦合傳導(dǎo)層,
并隔離部分第一耦合傳導(dǎo)層104和第二耦合傳導(dǎo)層,其材料為氧化硅,氮化硅或者氮氧化
硅中的任意一種或者幾種的組合。 第一側(cè)壁層108在溝道長度方向的寬度范圍為200埃至500埃,以保證隔離性能, 以及隨后形成的源極的面積和第二耦合傳導(dǎo)層與源極之間的接觸面積。在垂直于溝道長度 方向,第一側(cè)壁層108的厚度大于耦合介質(zhì)層IOI,第一傳導(dǎo)層102和隔離介質(zhì)層103的厚 度之和,但是小于耦合介質(zhì)層IOI,第一傳導(dǎo)層102、隔離介質(zhì)層103和第一耦合傳導(dǎo)層104 的厚度之和,以保證隨后形成的第二耦合傳導(dǎo)層與第一耦合傳導(dǎo)層之間產(chǎn)生電接觸。
步驟S7,參考附圖8所示,在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元之間的間隙中填充第二耦合傳 導(dǎo)層109,第二耦合傳導(dǎo)層109與第一耦合傳導(dǎo)層104電接觸; 所述的第二耦合傳導(dǎo)層109電連接第一耦合傳導(dǎo)層104和源極導(dǎo)通,以擴(kuò)大源極 區(qū)域的面積,其材料例如為N型或者P型摻雜的多晶硅或摻雜金屬雜質(zhì)的多晶硅,其摻雜類型原則上與半導(dǎo)體襯底以及第一耦合傳導(dǎo)層的摻雜類型相同。其制作工藝?yán)鐬槭紫炔捎?化學(xué)氣相沉積工藝在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元之間的間隙中填充摻雜的多晶硅材料,隨后采用 CMP工藝處理所述多晶硅材料,直至露出部分支撐介質(zhì)層。 步驟S8,參考附圖9所示,在所述的第二耦合傳導(dǎo)層以及支撐介質(zhì)層的表面形成 保護(hù)層110; 所述的保護(hù)層110的作用在于隨后的刻蝕工藝中保護(hù)所述的兩個分離的結(jié)構(gòu)單
元以及位于其中的第二耦合傳導(dǎo)層,材料例如為氧化硅或者氮化硅等。 步驟S9,參考附圖IO所示,去除刻蝕阻擋層105 ;采用濕法刻蝕工藝去除所述的刻
蝕阻擋層,所述的濕法刻蝕采用的刻蝕劑例如為熱磷酸。 步驟S10,參考附圖ll所示,以所述保護(hù)層110為掩膜,去除其它位置的第一傳導(dǎo) 層102以及耦合介質(zhì)層101,至暴露出半導(dǎo)體襯底100,刻蝕后保留的第一傳導(dǎo)層102作為 半導(dǎo)體器件的浮柵;所述的去除上述膜層的工藝?yán)鐬榭涛g工藝,具體的工藝步驟可以參 考步驟S4中對刻蝕工藝的描述。最后去除所述的保護(hù)層110,去除所述保護(hù)層110的工藝 例如為濕法刻蝕或者CMP工藝。 步驟S11,參考附圖12所示,在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元外側(cè)壁以及結(jié)構(gòu)單元外側(cè)的 半導(dǎo)體襯底上形成呈L型的隧道介質(zhì)層111 ; 所述的隧道介質(zhì)層用于半導(dǎo)體襯底與控制柵,浮柵與控制柵,以及第一耦合傳導(dǎo) 層104與控制柵之間的絕緣和隔離,并且作為分柵型非易失性存儲器的隧道氧化層,以實(shí) 現(xiàn)存儲器的讀寫等編程操作。其材料例如為氧化硅,其厚度范圍為80埃至200埃。
步驟S12,參考附圖13所示,在所述隧道介質(zhì)層的外側(cè)形成控制柵極112。所述的 控制柵極112的材料例如為多晶硅或摻雜金屬雜質(zhì)的多晶硅,金屬雜質(zhì)至少包括一種金屬 (例如鈦、鉭、鎢等)以及金屬硅化物。形成控制柵極112的方法可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟 知的任何現(xiàn)有技術(shù),例如首先采用包括化學(xué)氣相沉積(CVD)或者等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相 沉積(PECVD)工藝在隧道介質(zhì)層的外側(cè)沉積多晶硅,隨后采用等離子刻蝕工藝去除部分多 晶硅,形成控制柵。 步驟S13,參考附圖14所示,在控制柵外側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行離子注入,形成漏 極113。所述形成漏極的工藝可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何現(xiàn)有技術(shù),可參考源極的形 成工藝,在此不再贅述。 所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法通過增加與第二耦合傳導(dǎo)層電接觸的 第一耦合傳導(dǎo)層,并通過第二耦合傳導(dǎo)層與半導(dǎo)體襯底內(nèi)的源極電連接,從而增大了源極 和浮柵之間的耦合面積,從而增大了器件的編程能力。 由于本實(shí)施例所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法增大了源極和浮柵之間 的耦合面積,因此,其耦合電容增加,當(dāng)存儲器單元進(jìn)行編程時,源極加高壓(7-9V),通過耦 合電容,浮柵的電壓也被提高(至4-5V),浮柵的高壓大大增大了溝道中運(yùn)動的電子成為熱 電子躍入浮柵的幾率(電子"漏極"到"源極"),電子躍入浮柵并使浮柵電勢降低至浮柵下 方的溝道關(guān)閉是則完成了寫入的過程。 源極耦合電容越大,則能浮柵被耦合的電壓越高,寫入的能力越強(qiáng),。或者說在保 持原來寫入的能力不變的情況下,源極與浮柵下方的耦合面積可以越小,從而可以縮小存 儲單元的面積。
7
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動和修改,因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種分柵型非易失性存儲器的制作方法,包括提供半導(dǎo)體襯底,在所述的半導(dǎo)體襯底上依次形成耦合介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層以及刻蝕阻擋層;在所述的刻蝕阻擋層上形成開口,在所述的開口內(nèi)沉積隔離介質(zhì)層以及位于隔離介質(zhì)層上的第一耦合傳導(dǎo)層,隔離介質(zhì)層和第一耦合傳導(dǎo)層的厚度之和小于開口高度;在所述開口的側(cè)壁形成支撐介質(zhì)層;以所述刻蝕阻擋層和支撐介質(zhì)層為掩膜,刻蝕第一耦合傳導(dǎo)層,隔離介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層以及耦合介質(zhì)層至暴露除半導(dǎo)體襯底,形成兩個分離的包括支撐介質(zhì)層、第一耦合傳導(dǎo)層,隔離介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層和耦合介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)單元;以所述刻蝕阻擋層和支撐介質(zhì)層為掩膜,在半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行第一離子注入,形成源極;在兩個分離的耦合介質(zhì)層、第一傳導(dǎo)層、隔離介質(zhì)層以及部分第一耦合傳導(dǎo)層的內(nèi)側(cè)壁形成第一側(cè)壁層;在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元之間的間隙中填充第二耦合傳導(dǎo)層,第二耦合傳導(dǎo)層與第一耦合傳導(dǎo)層電接觸;在所述的第二耦合傳導(dǎo)層以及支撐介質(zhì)層的表面形成保護(hù)層;去除刻蝕阻擋層;以所述保護(hù)層為掩膜,去除其它位置的第一傳導(dǎo)層以及耦合介質(zhì)層,至暴露出半導(dǎo)體襯底,刻蝕后保留的第一傳導(dǎo)層作為半導(dǎo)體器件的浮柵,去除所述保護(hù)層;在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元外側(cè)壁以及結(jié)構(gòu)單元外側(cè)的半導(dǎo)體襯底上形成呈L型的隧道介質(zhì)層;在所述隧道介質(zhì)層的外側(cè)形成控制柵極;在控制柵外側(cè)的半導(dǎo)體襯底內(nèi)進(jìn)行離子注入,形成漏極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法,其特征在于,所述的第一耦合傳導(dǎo)層的材料為多晶硅。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法,其特征在于,所述的第一耦合傳導(dǎo)層的厚度為600-1500埃。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法,其特征在于,所述的第二耦合傳導(dǎo)層的材料為多晶硅。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法,其特征在于,所述的浮柵以及控制柵的材料為多晶硅。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分柵型非易失性存儲器的制作方法,其特征在于,所述的耦合介質(zhì)層,隔離介質(zhì)層,第一側(cè)壁層以及隧道介質(zhì)層的材料為氧化硅。
全文摘要
一種分柵型非易失性存儲器的制作方法,包括在半導(dǎo)體襯底上依次形成耦合介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層以及刻蝕阻擋層;在刻蝕阻擋層上形成開口,在開口內(nèi)沉積隔離介質(zhì)層以及第一耦合傳導(dǎo)層;在開口的側(cè)壁形成支撐介質(zhì)層;刻蝕第一耦合傳導(dǎo)層,隔離介質(zhì)層,第一傳導(dǎo)層以及耦合介質(zhì)層至暴露除半導(dǎo)體襯底,形成兩個分離的結(jié)構(gòu)單元;形成源極;形成第一側(cè)壁層;在兩個分離的結(jié)構(gòu)單元之間的間隙中填充第二耦合傳導(dǎo)層;在第二耦合傳導(dǎo)層以及支撐介質(zhì)層的表面形成保護(hù)層;去除刻蝕阻擋層;以保護(hù)層為掩膜,去除其它位置的第一傳導(dǎo)層以及耦合介質(zhì)層,去除保護(hù)層;形成隧道介質(zhì)層;在隧道介質(zhì)層的外側(cè)形成控制柵極;形成漏極。所述結(jié)構(gòu)提高了存儲器的編程能力。
文檔編號H01L27/115GK101777519SQ20101002270
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者江紅 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司