專利名稱：非易失存儲(chǔ)器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及非易失存儲(chǔ)器件及其制造方法。更具體地，本發(fā)明一般地涉及顯示出良好的編程和擦除性能，和優(yōu)良的耐穿通性的非易失存儲(chǔ)器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的閃存器件中，存儲(chǔ)單元的柵電極由浮置柵極和控制柵極構(gòu)成，其中浮置柵極通過介電層和控制柵極絕緣。近來，已開發(fā)了配置有雙柵極結(jié)構(gòu)的非易失存儲(chǔ)器。被稱為分裂柵極式閃存器件，這些器件進(jìn)行從浮置柵極到字線的擦除操作需要相對(duì)低的擦除電壓。
圖1是傳統(tǒng)分裂柵極閃存器件的截面圖。如圖所示，在襯底102的有源區(qū)上方兩個(gè)浮置柵極112彼此分離，柵極絕緣層110插在襯底102和浮置柵極112之間。同樣的，兩個(gè)控制柵極122形成在各自的浮置柵極112和襯底102上方。源區(qū)124形成在兩個(gè)浮置柵極112之間的襯底102中，漏區(qū)126形成在襯底102中并與源區(qū)124分開。如所示，漏區(qū)126的一部分被控制柵極122覆蓋。
浮置柵極112和各自的控制柵極122通過柵極間絕緣層116和隧穿絕緣層118彼此絕緣。定義溝道區(qū)L為在每對(duì)浮置柵極112和控制柵極122下面形成的區(qū)域。
控制柵極122用作字線，即連接到字線。漏區(qū)126連接到位線并用于執(zhí)行數(shù)據(jù)編程、擦除和讀取。
隨著對(duì)閃存器件的更高存儲(chǔ)容量的需求的增加，每個(gè)單位單元的尺寸趨向于變小。然而，為了減小單位單元的尺寸，必須減小浮置柵極112的長(zhǎng)度Lf和/或控制柵極122的長(zhǎng)度Lc。結(jié)果導(dǎo)致單元性能的降低。
更確切的說，當(dāng)長(zhǎng)度Lf減小時(shí)，在編程操作中存儲(chǔ)電子的浮置柵極112的電子存儲(chǔ)區(qū)域也同樣減小，由此降低了編程效率。在另一方面，當(dāng)Lc減小時(shí)，在漏區(qū)126和源區(qū)124之間的距離也減小了，會(huì)不利地引起穿通(punch-through)。此外，由于在擦除操作期間用于降低浮置柵極112和控制柵極122之間的耦合的熱氧化工藝，當(dāng)柵極間絕緣層116的厚度降低時(shí)，浮置柵極112的中心部分可能會(huì)發(fā)生穿孔。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種非易失存儲(chǔ)器件，包括具有在襯底表面中限定的溝槽中形成下部分和從下部分向襯底表面上方突出的上部分的浮置柵極，沿著溝槽的內(nèi)壁形成并插在溝槽和浮置柵極的下部分之間的柵極絕緣層，形成在與溝槽的第一側(cè)壁鄰接的襯底中的源區(qū)；控制柵極，其具有在鄰接溝槽的第二側(cè)壁的襯底的表面上方形成的第一部分，和在浮置柵極的上部分上方形成并從第一部分延伸的第二部分，其中溝槽的第一側(cè)壁和溝槽的第二側(cè)壁相對(duì)；形成在浮置柵極的上部分上并插在浮置柵極和控制柵極之間的柵極間絕緣層，和形成在鄰接控制柵極的襯底表面中并和溝槽的第二側(cè)壁分開的漏區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種非易失存儲(chǔ)器件，包括具有在襯底表面中限定的溝槽中形成的下部分和從下部分向襯底表面上突出的上部分的浮置柵極，其中浮置柵極具有“U”截面形狀，沿著溝槽的內(nèi)壁形成并插在溝槽和浮置柵極的下部分之間的柵極絕緣層，形成在與溝槽的第一側(cè)壁鄰接的襯底中的源區(qū)，控制柵極，其具有形成在鄰接溝槽的第二側(cè)壁的襯底表面上的第一部分，和形成在浮置柵極的表面上并從第一部分延伸的第二部分，其中溝槽的第一側(cè)壁與溝槽的第二側(cè)壁相對(duì)；形成在浮置柵極的上部分上并插在浮置柵極和控制柵極之間的柵極間絕緣層，和形成在鄰接控制柵極的襯底表面中并與溝槽的第二側(cè)壁分開的漏區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種非易失存儲(chǔ)器件，包括具有在襯底表面中限定的溝槽中形成的下部分和從下部分向襯底表面上突出的上部分的浮置柵極，且浮置柵極的下部分的側(cè)表面和底表面之間的角度基本上為鈍直角(obtuse right angle)，沿著溝槽的內(nèi)壁形成并插在溝槽和浮置柵極的下部分之間的柵極絕緣層，形成在與溝槽的第一側(cè)壁鄰接的襯底中的源區(qū)，具有形成在鄰接溝槽的第二側(cè)壁的襯底表面上的第一部分，和形成在浮置柵極的上部分上方并從第一部分延伸的第二部分的控制柵極，和形成在浮置柵極的上部分上并從第一部分延伸的第二部分，其中溝槽的第一側(cè)壁和溝槽的第二側(cè)壁相對(duì)；形成在浮置柵極的上部分上并插在浮置柵極和控制柵極之間的柵極間絕緣層，和形成在鄰接控制柵極的襯底表面中并與溝槽的第二側(cè)壁分開的漏區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造非易失存儲(chǔ)器的方法，包括在襯底的表面中形成溝槽；沿著溝槽的內(nèi)壁形成柵極絕緣層；在柵極絕緣層上形成浮置柵極使得浮置柵極的下部分位于溝槽內(nèi)且浮置柵極的上部分伸出到襯底的表面上；在浮置柵極的上部分上形成柵極間絕緣層以得到所得結(jié)構(gòu)；在所得結(jié)構(gòu)上形成隧穿氧化物層；在浮置柵極的上部分上并沿著浮置柵極的上部分的第一側(cè)壁形成控制柵極；和在襯底中形成與浮置柵極的第二側(cè)壁對(duì)準(zhǔn)的源區(qū)，和與控制柵極的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn)的漏區(qū)，其中浮置柵極的上部分的第一側(cè)壁和浮置柵極的上部分的第二側(cè)壁相對(duì)。


通過參考附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它方面會(huì)變得更加清楚，其中圖1是傳統(tǒng)閃存器件的截面圖；圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的所有第一實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的基本布局的視圖；圖3A是圖2的沿著線A-A’的截面圖；圖3B是說明圖2的非易失存儲(chǔ)器件的工作的示意截面圖；圖4A至4G是說明制造根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的方法的順序截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的截面圖；圖6A至6D是說明制造根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的方法的順序截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的截面圖；圖8A至8G是說明制造根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的方法的順序截面圖；圖9A至9C是說明制造根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的方法的順序截面圖。
具體實(shí)施例方式
通過參考下面的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和附圖，將會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的諸方面。然而本發(fā)明可以以許多不同形式體現(xiàn)，且不應(yīng)該被局限為這里描述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例僅是作為操作例(working example)。在整個(gè)說明書中類似的參考數(shù)字表示類似的元件。可以理解當(dāng)部件例如層，區(qū)或襯底被稱作在另一元件“上”或者“到”其“上”時(shí)，它可以直接位于其他元件之上或者可以存在中間的元件。
在下文中，將會(huì)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
參考圖2和3A，本發(fā)明的實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件包括具有有源區(qū)340和場(chǎng)區(qū)342的襯底302。襯底302優(yōu)選為硅襯底、SOI(絕緣體上硅)襯底、砷化鎵襯底、硅鍺襯底、陶瓷襯底、石英襯底，或用于顯示器件的玻璃襯底。參考數(shù)字300表示非揮發(fā)存儲(chǔ)器件的單位單元。
非易失存儲(chǔ)器件進(jìn)一步包括浮置柵極312、控制柵極322、源區(qū)324和漏區(qū)326。
在有源區(qū)340的預(yù)定部分處的襯底302中形成溝槽。柵極絕緣層310形成在溝槽側(cè)壁上。浮置柵極312形成在柵極絕緣層310上。柵極絕緣層310將浮置柵極312與襯底302絕緣。具體地說，浮置柵極312的第一部分(下部分)設(shè)置在溝槽中，第二部分(上部分)設(shè)置在襯底302上方。在編程操作期間，柵極絕緣層310通過將電壓耦合(coupling)到浮置柵極312，來將施加到有源區(qū)324的電壓傳送到浮置柵極312。此外，在編程操作期間，從源324注入到漏區(qū)326，且經(jīng)過柵極絕緣層310的熱電子在浮置柵極312中積累。
如圖3A中所示，柵極間絕緣層316形成在浮置柵極312上。浮置柵極312優(yōu)選在第二部分上具有尖端312’。換句話說，浮置柵極312的第二部分形成凹面形，浮置柵極312在該凹面中接觸柵極間絕緣層316。電場(chǎng)集中在尖端312’，因此，在擦除操作期間誘發(fā)低電壓Fowler-Nordheim(FN)隧穿。
控制柵極322設(shè)置在浮置柵極312的一部分上并沿著浮置柵極312的側(cè)壁延伸到襯底302?？刂茤艠O322與浮置柵極312和襯底302絕緣。具體地，隧穿絕緣層318形成在浮置柵極312和控制柵極322之間以將控制柵極322和浮置柵極312電絕緣。在擦除期間通過FN隧穿，存儲(chǔ)在浮置柵極312中的電子經(jīng)過隧穿絕緣層318被拉到控制柵極322中。
控制柵極322在數(shù)據(jù)編程或讀取操作期間在位線332和單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。在擦除操作期間控制柵極322也優(yōu)選用作擦除柵極。
如圖2中所示，和漏區(qū)326電接觸的位線332與控制柵極322相交。同樣，如圖3A中所示，浮置柵極312成對(duì)形成，且這些柵極優(yōu)選共享源區(qū)324。該結(jié)構(gòu)減小了非易失存儲(chǔ)器陣列的尺寸。
源區(qū)324在兩個(gè)浮置柵極312的側(cè)壁之間對(duì)準(zhǔn)，不與控制柵極322交疊。漏區(qū)326和控制柵極322的一端對(duì)準(zhǔn)。
下面將會(huì)參考圖3A描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的工作。
在編程操作期間，在源區(qū)324上施加大約10V的高電壓，并在漏區(qū)326上施加大約1V或更小的電壓。漏區(qū)326優(yōu)選接地。在控制柵極322上施加比閾值電壓稍高的電壓。為了減小編程操作期間的電流，在控制柵極322上施加大約1.5V(柵極開啟電壓)。施加在源區(qū)324上的高電壓通過柵極絕緣層310耦合并施加到浮置柵極312上，而施加到浮置柵極312的電壓在浮置柵極312周圍的襯底302的表面上形成了反型層。施加到控制柵極322的電壓在控制柵極322下面的襯底302的表面上形成了反型層。電子通過柵極絕緣層310從源區(qū)324注入到漏區(qū)326，并通過熱電子注入在浮置柵極312中積累。
因此，即使向源區(qū)324施加高電壓來增加編程效率或者減小控制柵極322的寬度以減小單位單元的尺寸，由于溝道面積(L1+L2+L3)增加了，因此有效地減小了例如穿通的擊穿現(xiàn)象。同樣，即使減小浮置柵極312的寬度以減小單位單元的尺寸，浮置柵極312仍具有足夠面積來存儲(chǔ)注入的電子，因?yàn)楦≈脰艠O312向下擴(kuò)展到了襯底302中的溝槽之中，即，增加了浮置柵極312的表面面積。進(jìn)一步，由于浮置柵極312的第一部分相對(duì)于控制柵極322的那部分更低，對(duì)于浮置柵極312，在垂直和水平方向的熱電子注入都是可能的，這在存儲(chǔ)單元被驅(qū)動(dòng)時(shí)，尤其在編程操作期間，降低了操作電壓。
另外，通過調(diào)整編程時(shí)間能進(jìn)行多級(jí)單元操作。即，由于注入到浮置柵極312中的電子的數(shù)量能通過調(diào)整編程時(shí)間而調(diào)節(jié)，在浮置柵極312中積累的電子數(shù)量能在多級(jí)上控制。例如，根據(jù)注入到浮置柵極312的電子數(shù)量將編程狀態(tài)分類無電子注入到浮置柵極312(第一狀態(tài))；浮置柵極312半充滿電子(第二狀態(tài))；和浮置柵極312完全充滿電子(第三狀態(tài))，因此，增加了非易失存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)集成度(integration)。
在擦除操作期間，在源區(qū)324和漏區(qū)326上施加零電勢(shì)，并在控制柵極322上施加大約11V或更高的高電壓。從而，由于控制柵極322的高電壓的吸引，積累在浮置柵極312中的電子穿過隧穿絕緣層318通過FN隧穿被拉向控制柵極322。
尖端312’降低了用于隧穿的控制柵極322的電壓。具體地，電場(chǎng)集中在尖端312’上，通過隧穿尖端312’附近的絕緣層318，將聚集在浮置柵極312中的電子拉向控制柵極322。
在讀取操作期間，在控制柵極322上施加1-2V的電壓，在源區(qū)324上施加地電壓，對(duì)漏區(qū)326施加0.4-1V的電壓?？蛇x擇地，對(duì)控制柵極322施加1-2V的電壓，對(duì)源區(qū)324施加0.4-1V的電壓，并對(duì)漏區(qū)326施加地電壓。因此，如果電子聚集在浮置柵極312中，在漏區(qū)326和源區(qū)324之間不會(huì)感應(yīng)出溝道，因此，沒有電流流動(dòng)。在另一方面，如果沒有電子聚集在浮置柵極312中，漏區(qū)326和源區(qū)324之間就會(huì)感應(yīng)出溝道，由此產(chǎn)生電流。在這點(diǎn)上，在浮置柵極312中電子的積累能通過檢測(cè)在漏區(qū)326和源區(qū)324之間的電流而確定，并進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取。
下面將參考圖3B詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的編程和擦除操作。
總的單元電容(Ctotal)定義為Ctotal＝Ct+Cc+Cs+Cip。這里，Ct是插在浮置柵極312和控制柵極322之間的隧穿絕緣層318的電容；Cc是插在浮置柵極312和襯底302之間的柵極絕緣層310的電容；Cs是插在浮置柵極312和源區(qū)324之間的柵極絕緣層310的電容；和Cip是插在浮置柵極312和控制柵極322之間的柵極間絕緣層316的電容。
本發(fā)明的非易失存儲(chǔ)器的耦合比(coupling ratio，r)表示如下r=Cs+CcCtotalVs+Cip+ClCtotalVc]]>其中Vs是施加到源區(qū)324的電壓，Vc是施加到控制柵極322的電壓。
在編程操作中，由于施加到源區(qū)324上的電壓Vs比施加到控制柵極322的電壓Vc高得多，即Vs＞＞Vc，將用于編程操作的耦合比(r)定義為(Cs+Cc)/Ctotal。在本發(fā)明的非易失存儲(chǔ)器中，通過在浮置柵極312和源區(qū)324之間的耦合進(jìn)行編程操作。在這個(gè)方面，由于耦合比(r)更高，因此編程操作以更高效率完成。如圖3B中所示，浮置柵極312沿著襯底302中的溝槽形成，源區(qū)324沿著兩個(gè)浮置柵極312的側(cè)壁形成。因此，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，在源區(qū)324和浮置柵極312之間的交迭區(qū)域增加了。因此，在源區(qū)324和浮置柵極312之間的電容Cs增加了，這在編程操作期間增加了耦合比并降低了操作電壓。
在擦除操作期間，由于施加到控制柵極322的電壓Vc比施加在源區(qū)324的電壓高得多，即Vc＞＞Vs，用于擦除操作的耦合比(r)定義為(Cip+Ct)/Ctotal。在本發(fā)明的非易失存儲(chǔ)器件中，通過在浮置柵極312中聚集的電子到控制柵極322的FN隧穿來進(jìn)行擦除操作。就此而言，為了進(jìn)行有效的擦除操作，優(yōu)選增加浮置柵極312和控制柵極322之間的電壓差。即，通過降低耦合比(r)，擦除操作以高效率進(jìn)行。如圖3B中所示，在擦除操作期間當(dāng)在控制柵極322上施加高電壓時(shí)，能通過控制柵極322和浮置柵極312之間的耦合來增加浮置柵極312的電壓。然而，當(dāng)源區(qū)324設(shè)成零電勢(shì)時(shí)，因?yàn)樵磪^(qū)324和浮置柵極312在大面積上交疊，控制柵極對(duì)浮置柵極312的耦合效果降低了。因此，可以通過對(duì)控制柵極322施加低電壓來進(jìn)行擦除操作。此外，隨著插在浮置柵極312和控制柵極322之間的柵極間絕緣層316的厚度增加，柵極間絕緣層316的電容Cip降低，這降低了耦合比(r)。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，浮置柵極312的第一部分延伸到形成在襯底302中的溝槽底部。因此，即使柵極間絕緣層316形成得較厚，仍減小了浮置柵極312的中間部分的穿孔。結(jié)果，用于擦除操作的耦合比(r)降低了，這確保了高效的擦除操作。
下面將參考圖4A至4G描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的制造方法。
圖4A至4G是沿著圖2的A-A’線的連續(xù)截面圖，說明了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的制造方法。
參考圖2和4A，通過用于單元隔離的淺溝槽隔離(STI)工藝將襯底302分成有源區(qū)340和場(chǎng)區(qū)342。用于限定溝槽的氧化物層圖案304和抗氧化層圖案306依次形成在襯底302上?？寡趸瘜訄D案306用作隨后的兩個(gè)蝕刻工藝的蝕刻掩模以分別形成溝槽和浮置柵極。抗氧化層圖案306優(yōu)選為氮化物層并形成為大約100-1000的厚度。氧化物層圖案304用于降低在襯底302和抗氧化層圖案306之間的應(yīng)力，且優(yōu)選形成為大約100-200。然而，根據(jù)工藝條件，可以省略氧化物層圖案304。
參考圖4B，利用抗氧化層圖案306作為蝕刻掩模來蝕刻襯底302的暴露部分以在襯底302中形成溝槽308。例如，溝槽308通過干蝕刻工藝優(yōu)選形成為約900-1800的寬度和約500-3000的深度。
參考圖4C，柵極絕緣層310形成在溝槽308中。柵極絕緣層310優(yōu)選形成為厚度約30-150。柵極絕緣層310優(yōu)選為熱氧化物層。
為了增加高效的編程操作，柵極絕緣層310優(yōu)選由高介電常數(shù)(k)材料形成。例如，柵極絕緣層310優(yōu)選由氮化物、氮氧化物、高k材料或者它們的組合形成。高k材料是Al、Zr、Hf、La的氧化物，和Al、Zr、Hf、La的氮氧化物，或者它們的組合。柵極絕緣層310也可以通過N2O退火由中間溫度氧化物(MTO)形成的單層，或者由熱氧化物/MTO或熱氧化物/SiON/MTO形成的多層而形成。柵極絕緣層310允許電子高效注入并高效存儲(chǔ)在浮置柵極(圖4D的312)中。
柵極絕緣層310也可以為氧化物-氮化物-氧化物(ONO)層，其中疊置了氧化物、氮化物和氧化物層。在這種情況下，由于電子也能注入到柵極絕緣層310的氮化物層中，能進(jìn)行多級(jí)單元操作以增加存儲(chǔ)集成度。然而，替代在ONO層中的氮化物層，可以使用由上述高k材料形成的層或者通過交替地疊置高k材料層和氮化物層而得到的多層。在使用這樣的多層的情況下，使用了能俘獲注入電子的界面來增加編程效率。
并且，為了高效地存儲(chǔ)和維持注入到浮置柵極312內(nèi)的電子，溝槽308的內(nèi)壁在形成柵極絕緣層310之前，有利地經(jīng)受氮化處理。例如，當(dāng)在溝槽308中的襯底302的暴露部分在形成柵極絕緣層310之前經(jīng)過了去耦等離子體氮化(DPN)處理后，降低了閾值電壓(Vth)，增強(qiáng)了浮置柵極312的性能。閾值電壓(Vth)也可以利用n型雜質(zhì)例如砷(As)離子注入溝槽308的內(nèi)壁而減小。
參考圖4D，在柵極絕緣層310中涂覆導(dǎo)電層，然后使用抗氧化層圖案306作為蝕刻停止膜進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)以形成平坦化的浮置柵極312。浮置柵極312優(yōu)選為多晶硅層，通過離子注入工藝得到的多晶硅層，或者金屬導(dǎo)電層。這里，金屬導(dǎo)電層由TaN、NiTa、Ti、TiN、Ta、W、WN、Hf、Nb、Mo、RuO2、Mo2N、Ir、Pt、Co、Cr、RuO、Mo2N、WNx或者它們的組合。除了上述的CMP工藝之外，平坦化工藝可以通過各向異性蝕刻工藝或回刻(etch back)工藝進(jìn)行。
參考圖4E，柵極間絕緣層316通過在浮置柵極312的上表面上進(jìn)行熱氧化處理而形成。柵極間絕緣層316能用作用于隨后的蝕刻工藝的蝕刻停止膜。柵極間絕緣層316的中心處的寬度優(yōu)選形成為大約200-1500的厚度。當(dāng)熱氧化浮置柵極312的上表面時(shí)，柵極間絕緣層316的下邊緣形成了凸出的形狀，這意味著浮置柵極312接觸柵極間絕緣層316的第二部分形成了尖端312’。根據(jù)工藝條件可以省略尖端312’的形成。
尖端312’可以可選地不用熱氧化工藝，而通過干蝕刻浮置柵極312的上表面而形成，然后接著形成涂覆在浮置柵極312的絕緣層例如MTO層，接著構(gòu)圖柵極間絕緣層316。尖端312’也可以可選地通過干蝕刻浮置柵極312的上表面而形成，然后繼之以熱氧化處理來形成柵極間絕緣層316。
參考圖4F，依次蝕刻抗氧化層圖案306和氧化圖案304以暴露襯底302。然后，在襯底302上依次形成隧穿絕緣層318和導(dǎo)電層320。隧穿絕緣層318優(yōu)選由氧化物層形成，通過熱氧化處理形成大約70-150的厚度。隧穿絕緣層318也優(yōu)選為氮化物、氮氧化物、高k材料或它們的組合。隧穿絕緣層318可以是由MTO形成的單層，由熱氧化物/MTO或熱氧化物/SiON/MTO形成的多層，或者通過N2O退火該多層得到的絕緣層。
在形成隧穿絕緣層318后，由氮化物形成的側(cè)壁間隔層(未示出)可以形成在浮置柵極312的兩個(gè)側(cè)壁以防止反隧道電壓(RTV)，這在驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)單元時(shí)可能產(chǎn)生。
導(dǎo)電層320優(yōu)選通過低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)工藝形成為1000-3000的厚度。導(dǎo)電320優(yōu)選為多晶硅層，通過離子注入雜質(zhì)得到的多晶硅層，或金屬導(dǎo)電層。金屬導(dǎo)電層優(yōu)選為TaN、NiTa、Ti、TiN、Ta、W、WN、Hf、Nb、Mo、RuO2、Mo2N、Ir、Pt、Co、Cr、RuO、Mo2N、WNx或者它們的組合。導(dǎo)電層320可以是由多晶硅層和硅化物層構(gòu)成的疊層?？狗瓷鋵?ARL)可以進(jìn)一步沉積在硅化物層上。P-SiON層可以用作ARL層。通常，如果由于器件設(shè)計(jì)規(guī)則的減小，下面的層的反射過多，可能形成較差的圖案。ARL層形成在硅化物層上以解決這個(gè)問題。
參考圖4G，利用蝕刻掩模(未示出)干法蝕刻導(dǎo)電層320以在浮置柵極312的部分上并沿著浮置柵極312的側(cè)壁延伸到襯底302形成控制柵極322。然后，將高濃度的雜質(zhì)離子注入到在兩個(gè)浮置柵極312之間的襯底302中以形成源區(qū)324。通過隨后的熱處理工藝，源區(qū)324延伸到浮置柵極312下與之部分地交疊。同樣，高濃度的雜質(zhì)離子注入到襯底302中以形成對(duì)準(zhǔn)控制柵極322的側(cè)壁的漏區(qū)326。通過隨后的熱處理工藝，漏區(qū)326同樣延伸到控制柵極322下的襯底302。
為了增加浮置柵極312和源區(qū)324之間的耦合比，可以通過控制離子注入條件而調(diào)節(jié)源區(qū)324的結(jié)深度。優(yōu)選地，通過形成具有比浮置柵極312更深地結(jié)深度的源區(qū)324來提高耦合比，這對(duì)編程操作有利。
在源區(qū)324和漏區(qū)326的形成順序上沒有限制。在源區(qū)324和漏區(qū)326的形成期間，控制柵極322可以同時(shí)摻雜高濃度的雜質(zhì)。漏區(qū)326用作接觸位線(圖2和3A的332)的位線結(jié)。
其后，參考圖3A，柵極間絕緣層330形成在所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上，并平坦化以形成位線接觸孔。然后，沉積并構(gòu)圖導(dǎo)電層如金屬層以形成位線接觸331和位線332。
將參考圖5至6D描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件。圖5是沿著圖2的A-A’線的截面圖。為了說明的方便，在第一實(shí)施例中的同樣的參考數(shù)字代表相同的構(gòu)成元件，因此，省略了它們相同的詳細(xì)描述。
具有凹陷以限定”U”截面形狀的浮置柵極512形成在襯底302的溝槽中。這個(gè)實(shí)施例的浮置柵極512由與第一實(shí)施例的浮置柵極312相同的材料形成，并顯示出相似的性能和效果。浮置柵極512具有能夠存儲(chǔ)注入電子的更大表面面積。
柵極間絕緣層516形成在浮置柵極512上部分上的”U”的每個(gè)端部上。換句話說，每個(gè)浮置柵極512具有形成其上的兩個(gè)柵極間絕緣層516。柵極間絕緣層516由與第一實(shí)施例的柵極間絕緣層316同樣的材料形成，并顯示出類似的性能和效果。
“U”形浮置柵極512的折疊部分填充絕緣材料513。絕緣材料513優(yōu)選為氧化物例如MTO或氮化物。
第二實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器執(zhí)行與第一實(shí)施例相同的操作。下面將參考圖6A至6D描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的制造方法。
首先，如參考圖4A至4C所描述的，柵極絕緣層310形成在襯底302的溝槽中。
參考圖6A，在柵極絕緣層310上形成導(dǎo)電層(未示出)到足夠的厚度。包括間隙的溝槽的剩余部分填充了絕緣材料513。然后，具有”U”截面形狀的浮置柵極512利用抗氧化層圖案306作為蝕刻停止膜通過CMP工藝形成。浮置柵極512的間隙填充了絕緣材料513。
參考圖6B，熱氧化浮置柵極512和絕緣材料513的上表面的暴露部分以形成柵極間絕緣層516。然后，參考圖6C至6D，以與第一個(gè)實(shí)施例類似的方式形成控制柵極322、源區(qū)324和漏區(qū)326以完成根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器。
此后，將參考圖7至8G描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件。圖2中示出了根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器的基本布局。圖7是沿著圖2的線A-A’的截面圖。為了說明的方便，與在第一實(shí)施例中相同的參考數(shù)字表示相同的構(gòu)成元件，因此，將會(huì)省略它們的詳細(xì)描述。
形成在襯底302中的溝槽的下部分具有圓形。因此，浮置柵極712的第一部分(下部分)與溝槽的形狀對(duì)應(yīng)是圓的。浮置柵極712的第二部分(上部分)也是圓的。這個(gè)實(shí)施例的浮置柵極712由與第一實(shí)施例的浮置柵極312相同的材料形成，并且顯示相似的操作、性能和效果。僅僅浮置柵極的形狀不同。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件執(zhí)行相同的操作，因此展示與第一實(shí)施例相同的性能和效果。下面將參考圖8A至8G描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的制造方法。
參考圖8A，在襯底302上形成限定溝槽的抗氧化層圖案306?？寡趸瘜訄D案306在隨后用于形成溝槽的熱氧化處理中用作掩模?？寡趸瘜訄D案306也優(yōu)選用作隨后用于形成浮置柵極的工藝的掩模?？寡趸瘜訄D案306優(yōu)選為氮化物層，并形成為大約100-1000的厚度。
參考圖8B，利用抗氧化層圖案306作為掩模熱氧化襯底302的暴露表面以在襯底302的暴露部分形成熱氧化物層707。由于抗氧化層圖案306在溝槽形成期間用作熱氧化工藝中的掩模，因此沒有在抗氧化層圖案306的下部分形成鳥喙(bird’s beak)。
參考圖8C，利用抗氧化層圖案306作為掩模，濕法蝕刻熱氧化物層707以在襯底302中形成溝槽708。溝槽708優(yōu)選形成為大約500-2000的深度。通過熱氧化工藝形成的溝槽708，特別是溝槽708的底部是圓的。也就是說，在溝槽708的側(cè)壁和溝槽708的底部之間的角度基本上是鈍角(大于90°)。
下一步，參考圖8D至8G，柵極絕緣層310、浮置柵極712、柵極間絕緣層316、控制柵極322、源區(qū)324和漏區(qū)326以與第一實(shí)施例相同的方式形成。
在下文中，將會(huì)參考圖9A至9C描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件。非易失存儲(chǔ)器件的基本布局與圖2是相同的，也具有圖7中所示的相同的截面結(jié)構(gòu)。為了說明的方便，與在第一實(shí)施例中相同的參考數(shù)字表示相同的構(gòu)成元件，因此，將會(huì)省略它們的詳細(xì)描述。
這個(gè)實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器除了下文詳述的區(qū)別外，具有與第三個(gè)實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。即，當(dāng)通過熱氧化工藝在襯底302中形成溝槽時(shí)，這個(gè)實(shí)施例提供了能夠防止在抗氧化層圖案306的下部分出形成鳥喙的非易失存儲(chǔ)器的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器執(zhí)行相似的操作，因此表現(xiàn)出與第三實(shí)施例相似的性能和效果。下面將參考圖9A至9C描述根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的非易失存儲(chǔ)器件的制造方法。
參考圖9A，限定溝槽的氧化物層圖案304和抗氧化層圖案306形成在襯底302上?？寡趸瘜訄D案306在隨后的熱氧化工藝中用作掩模以形成溝槽?？寡趸瘜訄D案306也可以在隨后的工藝中用做掩模以形成浮置柵極?？寡趸瘜訄D案306優(yōu)選為氮化物層，并形成為大約100-1000的厚度。氧化物層圖案304用于減小襯底302和抗氧化層圖案306之間的應(yīng)力，并優(yōu)選形成為大約100-200的厚度。然而，可以根據(jù)工藝條件省略氧化物層圖案304的形成。
下一步，多晶硅導(dǎo)電層(未示出)在襯底302的整個(gè)表面上形成合適的厚度。然后，通過各向異性蝕刻工藝或回刻工藝，例如，反應(yīng)離子蝕刻(RIE)，蝕刻導(dǎo)電層，以在抗氧化層圖案306的內(nèi)壁上形成間隔層907。
參考圖9B和9C，利用抗氧化層圖案306作為掩模，熱氧化間隔層907，使得大部分的間隔層907被消耗以在襯底302中形成熱氧化物層908。通過濕法蝕刻去除熱氧化物層908以在具有圓形底部的襯底302中形成溝槽909。當(dāng)氧化襯底302以形成溝槽909時(shí)，間隔層907用于防止鳥喙的形成。
隨后的工藝與第三實(shí)施例的圖8C至8G的描述相同。
作為詳細(xì)描述的結(jié)論，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解可以對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行許多變化和修改，而這些變化和修改從實(shí)質(zhì)上并不脫離本發(fā)明的原理。
權(quán)利要求
1.一種非易失存儲(chǔ)器件，其包括浮置柵極，具有在限定在襯底表面中的溝槽中形成的下部分和從下部分突出到襯底表面上方的上部分；柵極絕緣層，沿著所述溝槽的內(nèi)壁形成并插在所述溝槽和所述浮置柵極下部分之間；源區(qū)，形成在鄰接所述溝槽的第一側(cè)壁的襯底中；控制柵極，具有形成在鄰接所述溝槽的第二側(cè)壁的襯底的表面上的第一部分，和形成在所述浮置柵極的上部分上方并從所述第一部分延伸的第二部分，其中溝槽的所述第一側(cè)壁與溝槽的所述第二側(cè)壁相對(duì)；柵極間絕緣層，其形成在所述浮置柵極的上部分上并插在所述浮置柵極和所述控制柵極之間；和漏區(qū)，其形成在鄰接所述控制柵極的襯底表面中并與所述溝槽的第二側(cè)壁隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述浮置柵極的下部分的垂直厚度比所述浮置柵極的上部分的垂直厚度大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中在所述浮置柵極的下部分的側(cè)面和底面之間的角度基本上是直角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述浮置柵極具有限定在所述上部分中的凹陷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述凹陷填充有絕緣材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述浮置柵極的下部分的垂直厚度比所述浮置柵極的上部分的垂直厚度小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述溝槽具有500-2000的深度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述浮置柵極為多晶硅層、通過雜質(zhì)的離子注入得到多晶硅層，或者金屬導(dǎo)電層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述源區(qū)的結(jié)深度比所述浮置柵極下部分的底表面大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述柵極絕緣層由氮化物、氮氧化物、高k材料或它們的組合形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述柵極絕緣層是N2O退火的MTO單層、由熱氧化物層和MTO層構(gòu)成的N2O退火的多層，或者由熱氧化物層、SiON層，和MTO層構(gòu)成的N2O退火的多層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述柵極絕緣層是由氧化物層、氮化物層和氧化物層構(gòu)成的ONO層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述柵極絕緣層是由氧化物層、高k材料層、和氧化物層構(gòu)成的疊置層，或者由氧化物層、高k材料層和氮化物層交替疊置的多層，和氧化物層構(gòu)成的疊置層。
14.一種非易失存儲(chǔ)器件，其包括浮置柵極，其具有在襯底表面中限定的溝槽中形成的下部分和從下部分突出到襯底表面上方的上部分，其中所述浮置柵極具有“U”形截面形狀；柵極絕緣層，其沿著所述溝槽內(nèi)壁形成并插在所述溝槽和所述浮置柵極的下部分之間；源區(qū)，其形成在鄰接所述溝槽的第一側(cè)壁的襯底中；控制柵極，其具有形成在鄰接所述溝槽的第二側(cè)壁的襯底的表面上的第一部分，和形成在所述浮置柵極的上部分上方并從所述第一部分延伸的第二部分，其中所述溝槽的第一側(cè)壁與溝槽的第二側(cè)壁相對(duì)；柵極間絕緣層，其形成在所述浮置柵極的上部分上并插在所述浮置柵極和所述控制柵極之間；和漏區(qū)，其形成在鄰接所述控制柵極的襯底表面中并與所述溝槽的第二側(cè)壁隔開。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中在所述浮置柵極的下部分的側(cè)面和底面之間的角度基本上是直角。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述“U”形的折疊部分填充有絕緣材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述絕緣材料為氧化物或氮化物材料。
18.一種非易失存儲(chǔ)器件，其包括浮置柵極，其具有在襯底表面中限定的溝槽中形成的下部分和從下部分突出到襯底表面上方的上部分，且所述浮置柵極的下部分的側(cè)面和底面之間的角度基本上是鈍直角；柵極絕緣層，其沿著所述溝槽的內(nèi)壁形成并插在所述溝槽和所述浮置柵極的下部分之間；源區(qū)，其形成在鄰接所述溝槽的第一側(cè)壁的襯底中；控制柵極，其具有形成在鄰接所述溝槽的第二側(cè)壁的襯底的表面上方的第一部分，和形成在所述浮置柵極的上部分上方并從所述第一部分延伸的第二部分，其中所述溝槽的第一側(cè)壁與所述溝槽的第二側(cè)壁相對(duì)；柵極間絕緣層，其形成在所述浮置柵極的上部分上并插在所述浮置柵極和所述控制柵極之間；和漏區(qū)，其形成在鄰接所述控制柵極的襯底表面中并與所述溝槽的第二側(cè)壁隔開。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的非易失存儲(chǔ)器件，其中所述浮置柵極的第一部分的垂直厚度與所述浮置柵極的第二部分的垂直厚度不同。
20.一種制造非易失存儲(chǔ)器件的方法，該方法包括在襯底的表面形成溝槽；沿著所述溝槽的內(nèi)壁形成柵極絕緣層；在所述柵極絕緣層上形成浮置柵極，使得所述浮置柵極的下部分位于所述溝槽內(nèi)，而所述浮置柵極的上部分突出在襯底表面的上方；在所述浮置柵極的上部分上形成柵極間絕緣層以得到所得結(jié)構(gòu)；在所述所得結(jié)構(gòu)上形成隧穿氧化物層；在所述浮置柵極的上部分上并沿著所述浮置柵極的上部分的第一側(cè)壁形成控制柵極；和在所述溝槽的對(duì)面上的襯底中形成源和漏區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述溝槽的形成包括在所述襯底上形成抗氧化層掩模圖案；和通過所述抗氧化層掩模圖案的開口蝕刻所述襯底以形成所述溝槽。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中形成所述浮置柵極包括在所述抗氧化層掩模圖案上方和所述溝槽以及所述抗氧化層掩模圖案的開口中形成導(dǎo)電層；和平坦化所述導(dǎo)電層以暴露所述抗氧化層掩模圖案的上表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述抗氧化層由氮化物形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中形成所述柵極間絕緣層包括熱氧化通過所述抗氧化層掩模圖案的開口暴露的所述浮置柵極的上表面，且其中所述隧穿氧化物層的形成包括去除所述氧化物層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的所述浮置柵極的上表面，和在已干法蝕刻的所述浮置柵極的上表面沉積所述柵極間絕緣層，且其中所述隧穿氧化物層的形成包括去除所述抗氧化層圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的所述浮置柵極的上表面，和熱氧化已干法蝕刻的所述浮置柵極的上表面以形成所述柵極間絕緣層，且其中所述隧穿氧化物層的形成包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中形成所述浮置柵極包括在與所述溝槽的內(nèi)壁保形的柵極絕緣層上形成導(dǎo)電層，使得所述導(dǎo)電層具有形成于其中的凹陷；用絕緣材料填充所述導(dǎo)電層的凹陷；和平坦化所述導(dǎo)電層和所述絕緣材料以便暴露所述抗氧化層掩模圖案以形成所述浮置柵極。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述抗氧化層掩模圖案由氮化物形成。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括熱氧化通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的所述浮置柵極的上表面和所述絕緣材料以形成所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案和絕緣材料暴露的浮置柵極的上表面，和在已干法蝕刻的浮置柵極的上表面上沉積所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案和所述絕緣材料暴露的浮置柵極的上表面，和熱氧化已干法蝕刻的浮置柵極的上表面以形成所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，和在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
32.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中形成所述溝槽包括在襯底上形成具有開口的抗氧化層掩模圖案；在通過所述抗氧化層掩模圖案的開口暴露的襯底部分上形成熱氧化物層；和去除所述熱氧化物層以在襯底中形成溝槽。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中形成所述浮置柵極包括在所述抗氧化層掩模圖案上方和所述溝槽以及所述抗氧化層掩模圖案的開口中形成導(dǎo)電層；和平坦化所述導(dǎo)電層以暴露所述抗氧化層掩模圖案的上表面。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述抗氧化層掩模圖案由氮化物形成。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括熱氧化通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的浮置柵極的上表面以形成所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，和在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的浮置柵極的上表面，和在已干法蝕刻的浮置柵極的上表面沉積所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，和在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的浮置柵極的上表面，和熱氧化已干法蝕刻的浮置柵極的上表面以形成所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，和在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
38.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中形成所述溝槽包括在襯底上形成具有開口的抗氧化層掩模圖案；在所述抗氧化層掩模圖案的開口的側(cè)壁上形成間隔層；氧化通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的襯底和所述間隔層以形成熱氧化物層；和去除所述熱氧化物層以在襯底中形成所述溝槽。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中形成所述間隔層包括在所述襯底的整個(gè)表面上涂覆用于間隔層形成的導(dǎo)電層；和各向異性蝕刻用于間隔層形成的所述導(dǎo)電層的整個(gè)表面以在所述抗氧化層掩模圖案上形成所述間隔層。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述間隔層由多晶硅形成。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中形成所述浮置柵極包括在所述抗氧化物掩模圖案上方和溝槽以及所述抗氧化層掩模圖案的開口中形成導(dǎo)電層；和平坦化所述導(dǎo)電層以暴露所述抗氧化層掩模圖案的上表面。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述抗氧化掩模圖案由氮化物形成。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括熱氧化通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的所述浮置柵極的上表面以形成所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的浮置柵極的上表面，和在已干法蝕刻的浮置柵極的上表面沉積所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述柵極間絕緣層的形成包括干法蝕刻通過所述抗氧化層掩模圖案中的開口暴露的浮置柵極的上表面，和在已干法蝕刻的浮置柵極的上表面上沉積所述柵極間絕緣層，且其中形成所述隧穿氧化物層包括去除所述抗氧化層掩模圖案以得到所得結(jié)構(gòu)，并在所述所得結(jié)構(gòu)的整個(gè)表面上形成隧穿絕緣層。
46.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其進(jìn)一步包括在形成所述柵極絕緣層之前，氮化所述溝槽的內(nèi)壁。
47.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其進(jìn)一步包括在形成所述柵極絕緣層之前，在所述溝槽的內(nèi)壁上進(jìn)行n型離子注入。
全文摘要
提供一種非易失存儲(chǔ)器件，包括具有在襯底的表面中限定的溝槽中形成的下部分和從下部分突出到襯底表面的上部分的浮置柵極。柵極絕緣層沿著溝槽的內(nèi)壁形成并插在溝槽和浮置柵極的下部分之間。源區(qū)形成在鄰接溝槽的第一側(cè)壁的襯底中?？刂茤艠O具有形成在鄰接溝槽的第二側(cè)壁的襯底表面上的第一部分和形成在浮置柵極的上部分上方且從第一部分延伸的第二部分。溝槽的第一側(cè)壁與溝槽的第二側(cè)壁相對(duì)。柵極間絕緣層形成在浮置柵極的上部分上并插在浮置柵極和控制柵極之間，漏區(qū)形成在鄰接控制柵極的襯底的表面中并與溝槽的第二側(cè)壁隔開。
文檔編號(hào)H01L21/8247GK1787218SQ200510056549
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者金基喆, 鄭永天, 權(quán)赫基 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社