專利名稱：閃存器件以及形成該器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，更特別地，涉及一種閃存器件以及形 成該器件的方法。
背景技術(shù)：
諸如閃存器件的半導(dǎo)體器件具有非易失特性，其中，盡管停止供電， 仍可以保留所存儲的數(shù)據(jù)。閃存器件能電寫入和擦除數(shù)據(jù)。閃存器件可 根據(jù)電隔離的浮柵(floating gate)中電荷的存在使用晶體管類型單元的 閾值電壓差存儲數(shù)據(jù)。意思是，可通過在浮柵中存儲電荷或者從浮柵釋 放電荷來存儲邏輯電平"0"和邏輯電平"1"。
為了實現(xiàn)高度集成，可以多種結(jié)構(gòu)改變構(gòu)成閃存器件的單位圖案， 以降低單位單元面積。例如，用作閃存器件字線的柵圖案可包括彎曲部
分以形成與其相鄰的接觸插塞。
如示例圖1中所示，閃存器件可包括在半導(dǎo)體襯底上和/或上方平 行設(shè)置的多個單元柵圖案10。每個單元柵圖案IO都可包括直線延伸的 第一部分和彎曲的第二部分。具有第一和第二部分的單元柵圖案10可在 單個方向上對稱設(shè)置。因此， 一對相鄰單元柵圖案IO的第一部分可以第 一距離dl相互分開，并且該對相鄰單元柵圖案10的第二部分可以第二 距離d2相互分開。第二距離d2可短于第一距離dl。由于該對單元柵圖 案10的第二部分可以第二距離d2形成，因此與該對單元柵圖案IO的第 二部分相鄰的另一單元柵圖案10的第二部分可以大于第二距離d2的第 三距離d3相互分開。
間隔層(spacer) 12形成于單元柵圖案10的兩個側(cè)壁上。多個第一接觸插塞14a可相互分開地設(shè)置在以第一距離dl相互分開的第一部分之 間，并且第二接觸插塞14b可被提供于第二部分的兩側(cè)處。第一接觸插 塞14a和第二接觸插塞14b可穿過用于覆蓋單元柵圖案IO的氧化物膜和 間隔層12，間隔層以接觸半導(dǎo)體襯底。
在第二部分之間的第二距離d2很小，如A部分所示。此外，間隔 層12可存在于A部分中的第二部分之間。因此，在A部分中存在的間 隙的縱橫比可明顯增加。結(jié)果，用于覆蓋單元柵圖案IO的氧化物膜和間 隔層12可不填充在A部分中存在的間隙，從而形成空隙。因此，用于 形成第一接觸插塞14a和第二接觸插塞14b的導(dǎo)電材料可填充在A部分 的間隙中。由此，發(fā)生電橋現(xiàn)象，導(dǎo)致閃存器件故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種閃存器件，其能夠最小化一對單元柵圖案的相對窄 部分的縱橫比。
本發(fā)明涉及一種形成閃存器件的方法，其能夠包括以下步驟中的至
少一個在包括第一單元柵圖案、與第一單元柵圖案相鄰的第二單元柵 圖案、與第二單元柵圖案相鄰的第三單元柵圖案以及與第三單元柵圖案 相鄰的第四單元柵圖案的半導(dǎo)體襯底上方形成多個單元柵圖案，每個單 元柵圖案都具有第一部分和第二部分，其中第二單元柵圖案和第三單元 柵圖案的第一部分以第一距離相互分離，并且第二單元柵圖案和第三單 元柵圖案的第二部分以小于第一距離的第二距離相互分開；在單元柵圖 案的兩個側(cè)壁上形成間隔層；形成覆蓋單元柵圖案的第一部分的掩模圖 案；使用掩模圖案作為蝕刻掩模去除在單元柵圖案的第二部分的側(cè)壁上 形成的間隔層；以及之后去除掩模圖案。
本發(fā)明涉及一種閃存器件，其能夠包括以下部分中的至少一個在 單個方向上延伸且其每一個都具有形成在半導(dǎo)體襯底上方的第一部分 和第二部分的多個單元柵圖案，其中半導(dǎo)體襯底包括第一單元柵圖案、 與第一單元柵圖案相鄰的第二單元柵圖案、與第二單元柵圖案相鄰的第 三單元柵圖案和與第三單元柵圖案相鄰的第四單元柵圖案；以及間隔 層，其形成于單元柵圖案的第一部分的側(cè)壁上。根據(jù)實施方式，第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第一部分能夠以第一距離相互分開，并且 第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第二部分能夠以小于第一距離的 第二距離相互分開。
本發(fā)明涉及到一種形成閃存器件的方法，其能夠包括以下步驟中的 至少一個形成多個單元柵圖案，其每一個都具有在半導(dǎo)體襯底上方的 第一部分和第二部分，該半導(dǎo)體襯底包括第一單元柵圖案、與第一單元 柵圖案相鄰的第二單元柵圖案、與第二單元柵圖案相鄰的第三單元柵圖 案以及與第三單元柵圖案相鄰的第四單元柵圖案；以及之后形成間隔 層，其形成在單元柵圖案的第一部分的側(cè)壁上。根據(jù)實施方式，第二單 元柵圖案和第三單元柵圖案的第一部分能夠以第一距離相互分開，第二 單元柵圖案和第三單元柵圖案的第二部分能夠以小于第一距離的第二 距離相互分開，第一單元柵圖案和第二單元柵圖案的第一部分能夠以等 于或小于第一距離中的至少一種情況的第三距離相互分開，且第一單元 柵圖案和第二單元柵圖案的第二部分以大于第二距離的第四距離相互 分開。


示例圖1示出了一種閃存器件。
示例圖2至6示出了根據(jù)實施方式的閃存器件及其方法。
具體實施例方式
如示例圖2中所示，在第一方向上延伸的多個單元柵圖案52可形成 在半導(dǎo)體襯底50上和/或上方。單元柵圖案52可包括多個存儲數(shù)據(jù)的 浮柵。單元柵圖案52可包括在第一方向上基本以直線延伸的第一部分和 具有彎曲結(jié)構(gòu)的第二部分。第二部分的長度可小于第一部分的長度。第 二部分可具有基本半圓形的結(jié)構(gòu)。單元柵圖案52可在垂直于第一方向的 第二方向上對稱設(shè)置。
在多個單元柵圖案52中，第一對相鄰單元柵圖案52中的第一部分 能夠以第一距離sl相互分開。第一對單元柵圖案52的第二部分能夠以 第二距離s2相互分開。第二距離s2小于第一距離sl。
7相反，在多個單元柵圖案52中，第二對相鄰單元柵圖案52的第一 部分能夠以第三距離s3相互分開。第二對單元柵圖案52的第二部分能 夠以第四距離s4相互分開。第四距離s4能夠大于第二距離s2。第三距 離s3可小于第一距離sl?；蛘撸谝痪嚯xsl和s3可彼此相等。
間隔層54可形成于每個單元柵圖案52的兩個側(cè)壁上。間隔層54可 由絕緣材料，如氧化物膜、氮化物膜和氧氮化物膜中的至少一種形成。 如示例圖3中所示，掩模圖案56可形成在半導(dǎo)體襯底上和/或上方。 掩模圖案56可覆蓋單元柵圖案52的第一部分處的間隔層54也覆蓋第一 部分側(cè)壁上形成的間隔層54。相反，單元柵圖案52的第二部分和形成 在第二部分側(cè)壁上的間隔層54可被暴露出。
如示例圖4中所示，之后，使用掩模圖案56作為蝕刻掩模蝕刻并去 除間隔層54，以去除在單元柵圖案52的第二部分的側(cè)壁上形成的間隔 層54。相反，形成在單元柵圖案52的側(cè)壁上的間隔層54保留。
如示例圖5和6中所示，之后可去除掩模圖案56。如示例圖6中所 示，將半導(dǎo)體襯底50提供于單元圖形52下方。之后在半導(dǎo)體襯底50 上和/或上方可形成平坦化絕緣膜58，自該半導(dǎo)體襯底50去除掩模圖 案56。間隔層54可不存在于以第二距離s2相互分開的第一對單元柵圖 案52的第二部分之間。因此，在第一對單元柵圖案52的第二部分之間 的間隙的縱橫比降低了。結(jié)果，平坦化絕緣膜58能充分填充第一對單元 柵圖案52的第二部分之間的間隙。因此，可以防止發(fā)生空隙，以防止閃 存器件故障。
之后對平坦化絕緣膜58構(gòu)圖以形成暴露出半導(dǎo)體襯底50的多個第 一接觸孔60a和多個第二接觸孔60b。第一接觸孔60a能形成于第一對 單元柵圖案52的第一部分之間，以相互分開。在第一對單元柵圖案52 的第二部分的兩側(cè)處能形成第二接觸孔60b。特別是，第二接觸孔60b 能形成在第二對單元柵圖案52的第二部分之間。
閃存單元的漏區(qū)能被提供在由第一接觸孔60a暴露出的半導(dǎo)體襯底 50上和/或上方。連接到閃存單元源區(qū)的摻雜區(qū)能被提供在由第二接觸 孔60b暴露出的半導(dǎo)體襯底50上和/或上方。
之后在半導(dǎo)體襯底50上和/或上方能形成填充第一接觸孔60a和第二接觸孔60b的導(dǎo)電膜。之后使導(dǎo)電膜平坦化，直到暴露出平坦化絕緣 膜58以形成第一接觸插塞62a和62b，其填充第一接觸孔60a和第二接 觸孔60b。第一接觸插塞62a和第二接觸插塞62b可由例如鎢的導(dǎo)電材 料構(gòu)成。
如示例圖6中所示，單元柵圖案52的結(jié)構(gòu)可包括器件隔離膜51， 其限定了在半導(dǎo)體襯底50中形成的有源區(qū)。單元柵圖案52可進一步包 括形成在半導(dǎo)體襯底50上/或上方的隧道絕緣膜40以及形成在隧道絕 緣膜40上方的浮柵42。在半導(dǎo)體襯底50上和/或上方能形成阻擋絕緣 圖案44，該半導(dǎo)體襯底50包括器件隔離膜51和浮柵42?？刂茤艠O46 能形成在阻擋絕緣圖案42上方，并橫穿由器件隔離膜51限定的有源區(qū)。
因此，浮柵42介于有源區(qū)和控制柵極46之間。浮柵42能介于有源 區(qū)和構(gòu)成單元柵圖案52的第一部分的控制柵極46之間。隧道絕緣膜40 能介于有源區(qū)和浮柵42之間，且阻擋絕緣圖案44介于控制柵極46和浮 柵42之間。
如上所述，根據(jù)實施方式， 一對單元柵圖案能包括以相對大距離相 互分開的第一部分和以相對小距離相互分開的第二部分。由于形成在以 相對小距離相互分開的第二部分的側(cè)壁上的間隔層被選擇性去除了，因 此，可以最小化兩個部分之間間隙縱橫比的增加。因此，可以解決由于 空隙出現(xiàn)而導(dǎo)致的各種問題。
盡管在此描述了實施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可設(shè)計 出很多其他修改和實施方式，其將落入到本公開原理的精神和范圍內(nèi)。 更特別地，在本公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可對附屬組合配 置的組成部件和/或排列作出各種變化和修改。除了對組成部件和/或 排列的變化和修改之外，替換使用對本領(lǐng)域技術(shù)人員也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括在半導(dǎo)體襯底上方形成多個單元柵圖案，該半導(dǎo)體襯底包括第一單元柵圖案、與第一單元柵圖案相鄰的第二單元柵圖案、與第二單元柵圖案相鄰的第三單元柵圖案以及與第三單元柵圖案相鄰的第四單元柵圖案，每一個單元柵圖案都具有第一部分和第二部分，其中第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第一部分以第一距離相互分開，并且第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第二部分以小于第一距離的第二距離相互分開；在單元柵圖案的兩個側(cè)壁上形成間隔層；形成覆蓋單元柵圖案的第一部分的掩模圖案；使用掩模圖案作為蝕刻掩模去除形成在單元柵圖案第二部分的側(cè)壁上的間隔層；以及去除掩模圖案。
2. 如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，第一單元柵圖案和第二單元 柵圖案的第一部分以第三距離相互分開，并且第一單元柵圖案和第二單 元柵圖案的第二部分以第四距離相互分開。
3. 如權(quán)利要求2的方法，其特征在于，第一距離等于第三距離。
4. 如權(quán)利要求2的方法，其特征在于，第三距離小于第一距離。
5. 如權(quán)利要求2的方法，其特征在于，還包括在去除掩模圖案之后，在半導(dǎo)體襯底整個表面上方形成平坦化絕緣膜；在暴露出半導(dǎo)體襯底的平坦化絕緣膜中以及第二單元柵圖案和第三 單元柵圖案的第一部分之間形成多個第一接觸孔，在暴露出半導(dǎo)體襯底的平坦化膜中以及第一單元柵圖案和第二單元 柵圖案的第二部分之間形成第二接觸孔；以及之后在第一和第二接觸孔中形成接觸插塞。
6. 如權(quán)利要求5的方法，其特征在于，形成多個第一接觸孔包括對 平坦化絕緣膜構(gòu)圖。
7. —種裝置，包括在單個方向上延伸且每一個都具有在半導(dǎo)體襯底上方形成的第一部 分和第二部分的多個單元柵圖案，其中半導(dǎo)體襯底包括第一單元柵圖 案、與第一單元柵圖案相鄰的第二單元柵圖案、與第二單元柵圖案相鄰 的第三單元柵圖案以及與第三單元柵圖案相鄰的第四單元柵圖案；以及形成在單元柵圖案的第一部分的側(cè)壁上的間隔層，其中第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第一部分以第一距離相互 分開，并且第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第二部分以小于第一距 離的第二距離相互分開。
8. 如權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，第一單元柵圖案和第二單元 柵圖案的第一部分以第三距離相互分開，并且第一單元柵圖案和第二單 元柵圖案的第二部分以第四距離相互分開。
9. 如權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，第一距離等于第三距離。
10. 如權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，第三距離小于第一距離。
11. 如權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，還包括在半導(dǎo)體襯底的整個表面上方形成的平坦化絕緣膜。
12. 如權(quán)利要求11的裝置，其特征在于，平坦化絕緣膜包括在第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第一部分之間的多個第一接觸孔，其中 第一接觸孔暴露出半導(dǎo)體襯底。
13. 如權(quán)利要求12的裝置，其特征在于，平坦化絕緣膜包括在第一 單元柵圖案和第二單元柵圖案的第二部分之間的第二接觸孔，其中第二 接觸孔暴露出半導(dǎo)體襯底。
14. 如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，還包括在每個第一接觸孔 中形成的第一接觸插塞。
15. 如權(quán)利要求14的裝置，其特征在于，還包括在每個第二接觸孔 中形成的第二接觸插塞。
16. 如權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，第一接觸插塞和第二接觸 插塞各自由導(dǎo)電材料構(gòu)成。
17. 如權(quán)利要求16的裝置，其特征在于，導(dǎo)電材料包括鎢。
18. 如權(quán)利要求7的器件，其特征在于，每個單元柵圖案都包括形成在半導(dǎo)體襯底中的器件隔離膜；在半導(dǎo)體襯底上方形成的隧道絕緣膜；在隧道絕緣膜上方形成的浮柵；在半導(dǎo)體襯底上方形成的阻擋絕緣圖案，該半導(dǎo)體襯底包括器件隔 離膜和浮柵；和形成在阻擋絕緣圖案上方并在單個方向上延伸的控制柵極， 其中多個浮柵構(gòu)成了單元柵圖案的第一部分。 19.一種方法，包括在半導(dǎo)體襯底上方形成多個單元柵圖案，其每一個都具有第一部分 和第二部分，該半導(dǎo)體襯底包括第一單元柵圖案、與第一單元柵圖案相 鄰的第二單元柵圖案、與第二單元柵圖案相鄰的第三單元柵圖案以及與 第三單元柵圖案相鄰的第四單元柵圖案；以及之后在單元柵圖案的第一部分的側(cè)壁上形成間隔層，其中第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第一部分以第一距離相互 分開，第二單元柵圖案和第三單元柵圖案的第二部分以第二距離相互分 開，該第二距離小于第一距離，第一單元柵圖案和第二單元柵圖案的第 一部分以第三距離相互分開，其中該第三距離為等于和小于第一距離中 的至少一種情況，且第一單元柵圖案和第二單元柵圖案的第二部分以第 四距離相互分開，其中該第四距離大于第二距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閃存器件以及形成該器件的方法，其中，單元柵圖案包括以第一距離相互分開的第一部分和以小于第一距離的第二距離相互分開的第二部分，并且間隔層形成在單元柵圖案的兩個側(cè)壁上。使用掩模圖案去除形成于第二部分的側(cè)壁上的間隔層。因此，可以防止具有小距離的第二部分之間間隙的縱橫比增加。由于選擇性去除了在以小距離相互分開的第二部分的側(cè)壁上形成的間隔層，因此可以最小化第二部分之間的間隙縱橫比的增加。由此可以解決由于空隙出現(xiàn)導(dǎo)致的各種問題。
文檔編號H01L21/768GK101252103SQ200710308349
公開日2008年8月27日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者金成珍 申請人:東部高科股份有限公司