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閃存器件及其制造方法

文檔序號:7183787閱讀:141來源:國知局

專利名稱::閃存器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本申請涉及一種閃存器件及其制造方法。
背景技術(shù)
:閃存器件是一種非易失性存儲器件,即使電源被切斷,存儲于其中的數(shù)據(jù)也不會丟失。此外,閃存器件可以以相對高的速度記錄、讀取以及刪除數(shù)據(jù)。閃存器件可以用作個人電腦(PC)、機頂盒、打印機、以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的基本輸入輸出系統(tǒng)(Bios)以存儲數(shù)據(jù)。目前,閃存器件已經(jīng)用在數(shù)碼相機、移動電話和其他便攜式電子產(chǎn)品中。在閃存器件中,通常使用具有硅_氧化物_氮化物_氧化物_硅(S0N0S)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。與具有包括多晶硅的浮置柵極的閃存器件不同的是,S0N0S存儲器件是一種電荷陷阱型的器件,其中柵極電壓被施加于電荷以使電荷穿過形成在硅上的薄氧化物層。電荷被注入到或者從形成在硅氮化物層中的陷阱中被釋放出來。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),用于具有SONOS結(jié)構(gòu)的存儲單元的電子注入機制可以被分為福勒-諾德海姆(FN)隧穿機制和溝道熱電子注入機制。這兩種機制既有優(yōu)點也有缺點。FN隧穿機制的優(yōu)點是低編程電流,但是這種機制卻需要幾毫秒量級的編程時間。此外,隧道氧化物層的厚度必須只能是在20!A到30A之間,所以,F(xiàn)N隧穿機制就保持性(retention)而言有缺點。此外,需要高柵極偏壓,所以,高壓器件、驅(qū)動電路和泵(pump)電路是必需的。溝道熱電子注入機制的優(yōu)點是幾微秒量級的高速編程,但是存儲單元編程需要數(shù)百個微安的高電流,所以,溝道熱電子注入機制不適合用于具有高電量消耗的移動產(chǎn)品。此外,如果使用具有l(wèi)-Tr結(jié)構(gòu)的存儲單元,過度擦除有可能在擦除操作過程中產(chǎn)生,所以可能需要恢復(fù)操作。為了避免過度擦除,所有的存儲單元必須被控制為具有一致的擦除速度。在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的存儲陣列中,高壓被施加于位線,所以,用于選擇性地施加偏壓到特定位線的x-解碼器必須包括占據(jù)大面積的高壓晶體管。圖1A和圖1B是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閃存器件的制造步驟的剖視圖。參閱圖1A,當(dāng)分裂選擇柵極(splitselectgate)被光照(photo)和蝕刻工藝限定,存儲單元的選擇柵極的長度可能會因為光照工藝中的覆蓋位移(overlaymisalign)而彼此不同(LI^L2),因此,左存儲單元(A-Cell)的特性可能與右存儲單元(B-Cell)的特性不同。參閱圖IB,在局部氮化物層被用作存儲地點(site)的情況下,當(dāng)分裂選擇柵極被光照和蝕刻工藝限定,存儲單元可能會有不同的氮化物長度(L3#L4)和選擇柵極長度(LI#L2),這是由于光照工藝中的CD變化和覆蓋位移。所以,左存儲單元(A-Cell)和右存儲單元(B-Cell)的特性變化會增加。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施例提供一種閃存器件及其制造方法。閃存器件可以使用溝道熱電子機制來獲得快的編程時間,還可以有2-Tr結(jié)構(gòu)使得編程電流通過使用選擇柵極而減小。所以,可以阻止可能由選擇柵極引起的過度擦除問題。此外,可以避免不必要的電路和不必要的操作,比如用于阻止過度擦除的恢復(fù)操作或者迭代(iteration)操作。此外,閃存器件能夠通過在操作期間調(diào)整選擇柵極和漏極的偏壓而容易地控制編程電流,同時實現(xiàn)低電量操作。本發(fā)明提供一種閃存器件,所述閃存器件能夠使用溝道熱電子注入機制作為編程機制,并且使用能帶到能帶隧穿(BTBT)熱空穴機制作為擦除機制。因此,編程/擦除操作可以在相對低的電壓下進行,從而可以減少高壓器件、高壓驅(qū)動電路和高壓泵電路的數(shù)量。由此,周圍區(qū)域的面積會顯著的減小。并且,實施例提供了一種具有自對準(zhǔn)S0N0S結(jié)構(gòu)的閃存器件及其制造方法,其中可以使用自對準(zhǔn)雙間隔工藝取代光照和蝕刻工藝以形成存儲單元。本發(fā)明可以解決關(guān)于CD和覆蓋變化的問題,從而在阻止特性降低的同時獲得存儲單元的一致性。此外,實施例提供了一種閃存器件及其制造方法,其中可以形成自對準(zhǔn)源極多層接觸以減少源極多層回蝕刻工藝,從而簡化制造工藝。在本發(fā)明的一個實施例中,閃存器件可以包括第一存儲柵極和第二存儲柵極,位于襯底上;氧化物層,沿著所述第一存儲柵極的側(cè)面,沿著所述第二存儲柵極的側(cè)面,在所述第一存儲柵極外側(cè)的所述襯底上,以及在所述第二存儲柵極外側(cè)的所述襯底上;源極多層接觸(sourcepolycontact),在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間;第一選擇柵極,在所述第一存儲柵極外側(cè);第二選擇柵極,在所述第二存儲柵極外側(cè);多個漏極區(qū)域,在所述第一選擇柵極和所述第二選擇柵極外側(cè);以及多個金屬接觸,位于所述多個漏極區(qū)域和所述源極多層接觸上。在另一個實施例中,制造閃存器件的方法可以包括如下步驟在襯底上形成第一氧化物層;在所述第一氧化物層上形成氮化物層;在所述氮化物層上形成第二氧化物層;在所述第二氧化物層上形成第一多晶硅層;通過圖案化所述氮化物層、所述第二氧化物層以及所述第一多晶硅層形成第一存儲柵極和第二存儲柵極;在所述襯底上形成第三氧化物層,包括在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極上;在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間形成源極多層接觸;在所述第一存儲柵極外側(cè)形成第一選擇柵極,以及在所述第二存儲柵極外側(cè)形成第二選擇柵極;通過離子注入工藝,在所述第一選擇柵極和所述第二選擇柵極外側(cè)形成多個漏極區(qū)域;以及在所述多個漏極區(qū)域和所述源極多層接觸上形成多個金屬接觸。圖1A和圖IB是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的閃存器件的制造方法的剖視圖;圖2A是根據(jù)本發(fā)明實施例的閃存器件的剖視圖;圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例的閃存器件的存儲單元陣列的示意圖;以及圖3至圖14是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的閃存器件的制造方法的剖視圖。具體實施例方式以下,將參考附圖描述一種閃存器件及其制造方法。當(dāng)這里使用術(shù)語"上"或者"之上"指稱層、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)時,應(yīng)當(dāng)理解的是,層、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)可以直接位于另一層或者結(jié)構(gòu)上,或者也可存在中間層、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)。當(dāng)這里使用術(shù)語"下"或者"之下"指稱層、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)時,應(yīng)當(dāng)理解的是,層、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)可以直接位于另一層或者結(jié)構(gòu)下,或者也可存在中間層、區(qū)域、圖案或者結(jié)構(gòu)。圖2A是根據(jù)本發(fā)明實施例的閃存器件的剖視圖,是沿著圖2B的線A-A'所截取的。圖2B是根據(jù)本發(fā)明實施例的閃存器件的存儲單元陣列的示意圖。圖14也是根據(jù)本發(fā)明實施例的閃存器件的剖視圖。參閱圖14,閃存器件可以包括第一存儲柵極20a和第二存儲柵極20b,位于襯底10上;第三氧化物層25,在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b的內(nèi)側(cè)和外側(cè);源極多層接觸29,在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b之間;第一選擇柵極30a,在所述第一存儲柵極20a外側(cè),以及第二選擇柵極30b,在所述第二存儲柵極20b外側(cè);漏極區(qū)域34,在所述第一選擇柵極30a和所述第二選擇柵極30b外側(cè);以及金屬接觸36,位于所述漏極區(qū)域和所述源極多層接觸29上。以下,將參考圖2A及圖2B和表1描述根據(jù)實施例的閃存器件的操作。表1示出根據(jù)實施例的閃存器件中的編程、擦除和讀出操作的條件。表1編程擦除讀出方法溝道熱電子BTBT感應(yīng)熱空穴反轉(zhuǎn)最小操作單位位扇區(qū)位被[ci]W/L0VtOVVcc選公共的MGVPP-VPPVcc擇公共的S/L0VPPVPPOV的B/L0ov0Vor浮置公共的體積(Bulk)ovOVOV<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>閃存器件的編程操作可以通過施加偏壓以生成熱載流子電子而實現(xiàn)。擦除操作可以通過在施加能夠形成BTBT的偏壓時形成多個電子_空穴對(EHP)而實現(xiàn)。因為擦除操作可以以W/L(字線)為單位進行,所以,在被選擇的存儲單元的同一字線中排列(align)的存儲單元可以被完全擦除。也就是說,即使存儲單元是未被選擇的存儲單元,在被選擇的存儲單元的同一字線中排列的存儲單元也會被擦除。在讀出操作中,可以根據(jù)施加到漏極區(qū)域的偏壓來施加電流。由于在編程操作期間施加的電流可以與在擦除操作期間施加的電流不同,所以可以基于電流來區(qū)分編程操作和擦除操作。(1)編程操作參閱圖2A及圖2B和表1,編程操作可以通過溝道熱電子機制實現(xiàn)。關(guān)于偏壓條件,足夠在選擇柵極之下形成溝道的偏壓Vt通過W/LWLO被施加到選擇柵極,并且偏壓被分別施加到公共的源極側(cè)Com-S/L和公共的存儲柵極Com-MG,施加的方式使得熱電子可以被注入到存儲柵極之下的陷阱氮化物層。對于未被選擇的存儲單元C2和C4,如表1所示,OV可以被施加到C2的W/LWL1,并且浮置或者反偏壓可以被施加到C4的B/LBL1以阻止編程操作。所以,最小的編程單位可以是l位。在這種情況下,通過調(diào)整源極偏壓和柵極偏壓,經(jīng)由源極側(cè)注入機制可以實現(xiàn)編程操作。VPP指的是泵偏壓(pumpingbias)。[OO39](2)擦除操作擦除操作可以通過BTBT感應(yīng)熱空穴注入機制實現(xiàn)。關(guān)于偏壓條件,反偏壓可以被施加到源極和阱,從而通過BTBT生成EHP。此時,通過橫向場,可以對空穴進行加速,從而通過捕陷在存儲柵極中的負偏壓將空穴注入到陷阱氮化物層中。(3)讀出操作讀出操作可以在與編程/擦除方向相反的方向上實現(xiàn)。因為根據(jù)實施例的閃存器件具有存儲單元,所述存儲單元具有2-Tr結(jié)構(gòu),所以,過度擦除可以被阻止,從而可以省略用于NOR閃存器件中以解決過度擦除問題的復(fù)雜電路。此外,相對于具有2-TrEEPR0M結(jié)構(gòu)的存儲單元,存儲單元的尺寸可以很小。此外,由于實施例可以在編程操作中使用熱載流子注入機制,所以通過使用選擇柵極和反偏壓,可以實現(xiàn)快的編程速度,并且可以解決電流消耗的問題。并且,由于實施例可以使用BTBT熱空穴注入機制,所以擦除速度可以比根據(jù)相關(guān)技術(shù)的NOR閃存的擦除速度快。由于編程/擦除操作可以在相對低的偏壓下進行,所以,可以減少電壓泵電路、高壓器件和解碼器的數(shù)量,從而減小芯片的尺寸。此外,實施例可以使用自對準(zhǔn)源極多層接觸,所以,可以節(jié)省用于無損去除源極區(qū)域的多層所需的時間和勞動力。當(dāng)在用于源極區(qū)域的離子注入工藝中進行掩模和光照步驟時,可以只包括對氧化物層的蝕刻工藝,從而可以簡化工藝并且縮短工藝時間,進而減少制造成本。根據(jù)實施例,無需使用光致抗蝕劑圖案化存儲單元的漏極,用于存儲單元漏極的離子注入工藝可以與用于在周圍區(qū)域中設(shè)置的晶體管的LDD離子注入工藝同時進行。這種工藝可以用在其它的非易失性存儲器件中,并且可以取代凹陷(recessed)公共源極(RCS)工藝和有源公共源極(ACS)工藝。此外,源極側(cè)的面積可以顯著的減小,使得實施例的優(yōu)勢在于存儲單元的縮小。存儲單元表現(xiàn)出對氮化物層和選擇柵極的長度敏感的特性。根據(jù)相關(guān)的技術(shù),進行光照和蝕刻工藝以控制氮化物層和選擇柵極的長度。然而,通過使用自對準(zhǔn)機制,本發(fā)明的實施例可以解決關(guān)于CD和覆蓋變化的問題,所以,本發(fā)明可以在存儲單元特性的一致性方面獲得優(yōu)越的特性。以下,將參考圖3至圖14描述根據(jù)本發(fā)明實施例的閃存器件的制造方法。參閱圖3,隔離層12可以形成在襯底10上以限定有源區(qū)11。焊盤(pad)氧化物層15可以形成在所述有源區(qū)上。參閱圖4,在所述襯底10上可以進行第一離子注入工藝以形成阱區(qū)13。例如,如果所述襯底10是P型襯底,可以注入N型離子以形成N型阱。如果所述襯底是N型襯底,可以注入P型離子以形成P型阱。在一個實施例中,可以在具有所述阱區(qū)13的所述襯底10上進行第二離子注入工藝以調(diào)整閾值電壓。參閱圖5,所述焊盤氧化物層15可以被去除,并且第一氧化物層21、第一氮化物層22、第二氧化物層23以及第一多晶硅層24可以順序地形成在所述襯底10上。例如,所述第一氧化物層21可以作為隧道氧化物層。所述第一氧化物層21可以是比如Si(^,盡管實施例并不限于此。在一個實施例中,通過進行對于所述襯底10的熱處理工藝,所述第一氧化物層可以形成在所述襯底10上以具有大約20A到約80A的厚度。在另一個實施例中,所述第一氧化物層21可以包括高K材料,例如A1203。所述第一氧化物層21通過例如化學(xué)氣相沉積(CVD)或者原子層沉積(ALD)工藝,可以沉積在所述襯底10上。所述第一氮化物層22可以作為例如電荷陷阱層。所述第一氮化物層22可以是例如Si,y(其中x和y是正數(shù))層。在一個實施例中,所述第一氮化物層22可以通過CVD工藝沉積在所述第一氧化物層21上以具有大約70A到約iooA的厚度。所述第二氧化物層23可以作為頂部氧化物層。所述第二氧化物層23可以是例如通過CVD工藝沉積在所述第一氮化物層22上的Si(^,盡管實施例并不限于此。所述第一多晶硅層24可以沉積在所述第二氧化物層23上。參閱圖6,所述第一氮化物層22、所述第二氧化物層23以及所述第一多晶硅層24可以被圖案化以形成包括第一存儲柵極20a和第二存儲柵極20b的存儲柵極20。所以,所述存儲柵極20可以有S0N0S結(jié)構(gòu)。在一個實施例中,在所述第一多晶硅層24上形成第一光致抗蝕劑圖案(未示出),使得所述第一多晶硅層24的對于所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b的一部分被暴露之后,所述第一多晶硅層24可以被蝕刻以限定所述存儲柵極20(也就是說,所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b)。蝕刻工藝可以在所述第一多晶硅層24、所述第二氧化物層23以及所述第一氮化物層22上進行?;蛘?,蝕刻工藝可以分兩個步驟進行,其中,所述第一多晶硅層24可以在第一個步驟中被蝕刻,所述第二氧化物層23以及所述第一氮化物層22可以在第二個步驟中被蝕刻。在兩步蝕刻的工藝中,所述第二氧化物層23在第一個步驟中可以作為蝕刻停止層,并且所述第二氧化物層23以及所述第一氮化物層22可以在第二個步驟中被蝕刻。第二個步驟可以通過例如干蝕刻或者濕蝕刻工藝進行。然后,參閱圖7,第三氧化物層25可以形成在所述襯底10的整個表面之上,包括在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b上。在一個實施例中,所述襯底10上的所述第一氧化物層21的一部分(所述部分不與所述存儲柵極20相對應(yīng))可以被去除。也就是說,所述第一氧化物層21,不在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b內(nèi)的剩余第一氮化物層22下,可以被去除,從而只保留在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b內(nèi)的剩余第一氮化物層22下的第一氧化物層21的部分。之后,可以進行熱氧化工藝,比如雙柵極氧化工藝,以形成所述第三氧化物層25。所述第三氧化物層25可以是包括厚柵極氧化物層和薄柵極氧化物層的氧化物層,或者可以只是薄柵極氧化物層自身。將在后面形成的選擇柵極30a和選擇柵極30b可以把所述第三氧化物層25共享作為選擇柵極氧化物。參閱圖8,第一暈環(huán)離子(haloion)注入?yún)^(qū)域27和第一輕摻雜漏極(LDD)離子注入?yún)^(qū)域26可以形成在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b之間的所述襯底10中。所述第一暈環(huán)離子注入?yún)^(qū)域27和所述第一輕摻雜漏極離子注入?yún)^(qū)域26可以改善熱載流子注入(HCI)的效率。在一個實施例中,在所述第一和第二存儲柵極20a之間的所述襯底10中形成源極區(qū)域(未示出)之后,在所述源極區(qū)域之上的所述第三氧化物層25的一部分可以被去除(可以被去除的所述第三氧化物層25的所述部分可以相當(dāng)于在所述第一LDD離子注入?yún)^(qū)域26之上的所述第三氧化物層25的一部分)。例如,可以形成第二光致抗蝕劑圖案41,所述第二光致抗蝕劑圖案41只暴露出所述存儲單元的源極側(cè),可以進行離子注入工藝以形成所述源極區(qū)域,并且之后,在源極區(qū)域之上的所述氧化物層25可以被完全地蝕刻。參閱圖9,第二多晶硅層28可以形成在具有所述源極區(qū)域的所述襯底10的整個表面之上,包括在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b上。在一個實施例中,在去除所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b之間的所述氧化物層25之后,可以去除所述第二光致抗蝕劑圖案41,并且之后,可以沉積所述第二多晶硅層28。此時,所述源極區(qū)域和所述第二多晶硅層28的結(jié)區(qū)可以互相接觸。參閱圖10,可以蝕刻所述第二多晶硅層28以在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b之間形成源極多層接觸29,并且在所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b外側(cè)形成第一選擇柵極30a和第二選擇柵極30b。也就是說,所述第一選擇柵極30a可以形成在所述第一存儲柵極20a外側(cè)(與所述源極多晶接觸29相對的所述第一存儲柵極20a的一側(cè)),并且所述第二選擇柵極30b可以形成在所述第二存儲柵極20b外側(cè)(與所述源極多層接觸29相對的所述第二存儲柵極20b的一側(cè))。例如,可以通過用于所述第二多晶硅層28的蝕刻工藝蝕刻存儲單元區(qū)域的整個表面。在一個實施例中,所述第一選擇柵極30a和所述第二選擇柵極30b的長度可以根據(jù)所述第二多晶硅層28的厚度而決定。本發(fā)明可以通過使用自對準(zhǔn)機制形成選擇柵極以解決存儲單元的未對準(zhǔn)問題。此外,實施例可以在所述源極區(qū)域中使用自對準(zhǔn)源極多層接觸,所以,可以節(jié)省用于無損去除所述源極區(qū)域的多層(poly)所需的時間和人力。而且,實施例可以使用用于所述源極區(qū)域的離子注入工藝中使用的掩模和光照步驟。根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)所述選擇柵極多層被限定,可以通過使用光致抗蝕劑(未示出)進行圖案化和蝕刻工藝,從而限定周圍的柵極多層。此外,如果所述有源區(qū)在蝕刻工藝中被損壞,用于限定所述存儲單元的所述選擇柵極多層的光照和蝕刻工藝可以與限定所述周圍的柵極多層的光照和蝕刻工藝分別進行。之后,參閱圖11,第二暈環(huán)離子注入?yún)^(qū)域32和第二LDD離子注入?yún)^(qū)域31可以形成在所述第一選擇柵極30a和所述第二選擇柵極30b外側(cè)。也就是說,所述第二暈環(huán)離子注入?yún)^(qū)域32和所述第二LDD離子注入?yún)^(qū)域31可以形成在與所述第一存儲柵極20a相對的所述第一選擇柵極30a的一側(cè)。而且,所述第二暈環(huán)離子注入?yún)^(qū)域32和所述第二LDD離子注入?yún)^(qū)域31可以形成在與所述第二存儲柵極20b相對的所述第二選擇柵極30b的一側(cè)。在一個實施例中,當(dāng)對設(shè)置在周圍區(qū)域的晶體管進行所述LDD離子注入工藝,可以形成所述第二LDD離子注入?yún)^(qū)域31。在另一個實施例中,所述源極區(qū)域可以被所述多層填充,所以,可以不需要另一個用于阻擋所述存儲單元的所述源極區(qū)域的圖案化工藝。之后,參閱圖12,通過離子注入工藝,漏極區(qū)域34可以形成在所述第一選擇柵極30a和所述第二選擇柵極30b外側(cè)。也就是說,所述漏極區(qū)域34可以形成在所述襯底10中與所述第一存儲柵極20a相對的所述第一選擇柵極30a的一側(cè)。并且,所述漏極區(qū)域34可以形成在所述襯底10中與所述第二存儲柵極20b相對的所述第二選擇柵極30b的一側(cè)。間隔33可以形成在所述第一選擇柵極30a和/或所述第二選擇柵極30b外側(cè)。也就是說,所述間隔33可以形成在與所述第一存儲柵極20a相對的所述第一選擇柵極30a的一側(cè)。并且,所述間隔33可以形成在與所述第二存儲柵極20b相對的所述第二選擇柵極30b的一側(cè)??梢詫λ龃鎯卧乃雎O進行離子注入工藝,從而形成所述漏極區(qū)域34。在一個實施例中,對所述存儲器件的所述漏極的離子注入工藝可以與對設(shè)置在周圍區(qū)域的晶體管的源極和漏極的離子注入工藝同時進行。所述間隔33可以有例如氧化物_氮化物_氧化物(0N0)結(jié)構(gòu)或者氧化物_氮化物(ON)結(jié)構(gòu),盡管實施例并不限于此。參閱圖13,所述第三氧化物層25可以從所述漏極區(qū)域34和所述存儲柵極20中去除。也就是說,在所述漏極區(qū)域34和所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b上的所述第三氧化物層25的部分可以被去除。金屬層可以形成在所述襯底10上。所述金屬層可以形成在所述襯底10的整個表面上,包括在所述源極多層接觸29、所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b、和所述第一選擇柵極30a和所述第二選擇柵極30b上。所述金屬層可以是例如鈷(Co)層,盡管實施例并不限于此。在所述漏極區(qū)域34、所述選擇柵極30a和30b、以及所述第一存儲柵極20a和所述第二存儲柵極20b上,可以進行硅化物(salicide)工藝以形成多個硅化物層35。所述硅化物工藝可以是例如熱處理工藝。參閱圖14,在所述一個或多個漏極區(qū)域34和所述源極多層接觸29上,可以進行反端工藝(backendprocess)以形成金屬接觸36,并且在所述漏極區(qū)域34和所述源極多層接觸29之上的所述一個或多個金屬接觸36上形成金屬線(或者多個金屬線)37。根據(jù)本發(fā)明的實施例,源極接觸可以包括自對準(zhǔn)多層接觸,并且偏壓可以被施加到所述自對準(zhǔn)多層接觸,從而通過所述源極多層接觸將所述偏壓傳送到所述源極區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的閃存器件及其制造方法,可以使用自對準(zhǔn)源極多層接觸,所以,可以節(jié)省用于無損去除源極區(qū)域的多層所需的時間和人力。而且,當(dāng)在用于源極區(qū)域的離子注入工藝中進行掩模和光照步驟時,可以只包括對氧化物層的蝕刻工藝,從而可以簡化工藝并且縮短工藝時間,進而減少制造成本。此外,無需使用光致抗蝕劑圖案化所述存儲單元的所述漏極,對存儲單元的漏極的離子注入工藝可以與對在周圍區(qū)域中設(shè)置的晶體管的LDD離子注入工藝同時進行。這種工藝可以用于其它的非易失性的存儲器件中,并且可以取代RCS工藝和ACS工藝。此外,源極側(cè)的面積可以顯著的減小,所以本發(fā)明的優(yōu)勢在于存儲單元的縮小。而且,存儲單元表現(xiàn)出對氮化物層和選擇柵極的長度敏感的特性。根據(jù)相關(guān)的技術(shù),進行光照和蝕刻工藝是為了控制氮化物層和選擇柵極的長度。然而,通過使用自對準(zhǔn)機制,本發(fā)明的實施例可以解決關(guān)于CD和覆蓋變化的問題,所以,本發(fā)明可以在存儲單元特性的一致性方面獲得優(yōu)越的特性。根據(jù)實施例的所述閃存器件的編程操作可以通過施加偏壓而生成熱載流子電子實現(xiàn),盡管實施例并不限于此。此外,擦除操作可以通過在施加能夠形成BTBT的偏壓時形成EHP而實現(xiàn)。由于擦除操作可以以W/L(字線)為單位進行,所以,在被選擇的存儲單元的同一字線中排列的存儲單元可以被完全擦除。也就是說,即使存儲單元是未被選擇的存儲單元,在被選擇的存儲單元的同一字線中排列的存儲單元也會被擦除。在讀出操作中,可以根據(jù)施加到漏極區(qū)域的偏壓來施加電流。由于在編程操作期間施加的電流可以與在擦除操作期間施加的電流不同,所以可以基于電流來區(qū)分編程操作和擦除操作。本說明書中所涉及的"一個實施例"、"實施例"、"示例性實施例"等,其含義是結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性均包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。說明書中出現(xiàn)于各處的這些術(shù)語不一定都涉及同一個實施例。此外,當(dāng)結(jié)合任一實施例描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時,都認為其落入本領(lǐng)域普通技術(shù)人員結(jié)合其他實施例可以實現(xiàn)這些特征、結(jié)構(gòu)或特性的范圍內(nèi)。盡管對實施例的描述中參照了其多個示例性實施例,但可以理解的是,在本公開內(nèi)容的原理的精神和范圍之內(nèi),本領(lǐng)域普通技術(shù)人員完全可以設(shè)計出許多其它改進和實施例。尤其是,可以在該公開說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對組件和/或附件組合設(shè)置中的排列進行多種變化和改進。除組件和/或排列的變化和改進之外,其他可選擇的應(yīng)用對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言也是顯而易見的。權(quán)利要求一種閃存器件,包括第一存儲柵極和第二存儲柵極,位于襯底上;氧化物層,沿著所述第一存儲柵極的側(cè)面,沿著所述第二存儲柵極的側(cè)面,位于所述第一存儲柵極外側(cè)的所述襯底上,以及位于所述第二存儲柵極外側(cè)的所述襯底上;源極多層接觸,位于所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間;第一選擇柵極,位于所述第一存儲柵極外側(cè);第二選擇柵極,位于所述第二存儲柵極外側(cè);多個漏極區(qū)域,位于所述第一選擇柵極和所述第二選擇柵極外側(cè);以及多個金屬接觸,位于所述多個漏極區(qū)域和所述源極多層接觸上。2.如權(quán)利要求1所述的閃存器件,還包括源極區(qū)域,在所述源極多層接觸下并與所述源極多層接觸相接觸;其中,所述源極多層接觸用作源極接觸;以及其中,在所述閃存器件的操作期間,偏壓被施加到所述源極多層接觸,以使所述偏壓通過所述源極多層接觸被傳送到所述源極區(qū)域。3.如權(quán)利要求1所述的閃存器件,還包括暈環(huán)離子注入?yún)^(qū)域和LDD離子注入?yún)^(qū)域,位于所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間的所述襯底上。4.如權(quán)利要求1所述的閃存器件,還包括所述氧化物層,位于所述第一選擇柵極下的所述襯底上,以及位于所述第二選擇柵極下的所述襯底上。5.如權(quán)利要求1所述的閃存器件,還包括源極區(qū)域,位于所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間的所述襯底中。6.—種制造閃存器件的方法,包括以下步驟在襯底上形成第一氧化物層;在所述第一氧化物層上形成氮化物層;在所述氮化物層上形成第二氧化物層;在所述第二氧化物層上形成第一多晶硅層;通過圖案化所述氮化物層、所述第二氧化物層以及所述第一多晶硅層,形成第一存儲柵極和第二存儲柵極;在所述襯底上、包括在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極上形成第三氧化物層;在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間形成源極多層接觸;在所述第一存儲柵極外側(cè)形成第一選擇柵極,以及在所述第二存儲柵極外側(cè)形成第二選擇柵極;通過離子注入工藝,在所述第一選擇柵極和所述第二選擇柵極外側(cè)形成多個漏極區(qū)域;以及在所述多個漏極區(qū)域和所述源極多層接觸上形成多個金屬接觸。7.如權(quán)利要求6所述的方法,還包括通過離子注入工藝,在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間的所述襯底中形成源極區(qū)域。8.如權(quán)利要求6所述的方法,其中形成所述源極多層接觸、所述第一選擇柵極和所述第二選擇柵極的步驟包括去除所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間的所述第三氧化物層的一部分;在所述襯底上形成第二多晶硅層;蝕刻所述第二多晶硅層以在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間形成所述源極多層接觸;以及在所述第一存儲柵極外側(cè)形成所述第一選擇柵極,以及在所述第二存儲柵極外側(cè)形成所述第二選擇柵極。9.如權(quán)利要求8所述的方法,其中形成所述源極多層接觸、所述第一選擇柵極和所述第二選擇柵極的步驟還包括蝕刻所述第二多晶硅層以同時在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間形成所述源極多層接觸,在所述第一存儲柵極外側(cè)形成所述第一選擇柵極,以及在10.如權(quán)利要求6所述的方法,其中形成所述源極多層接觸的步驟包括去除所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間的所述第三氧化物層的一部分;在所述襯底上形成第二多晶硅層;通過蝕刻所述第二多晶硅層,形成用于所述源極多層接觸的自對準(zhǔn)多層接觸。全文摘要本發(fā)明提供一種閃存器件及其制造方法。閃存器件可以包括第一存儲柵極和第二存儲柵極,位于襯底上;氧化物層,位于所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極的側(cè)面,并且位于所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極外側(cè)的所述襯底上;源極多層接觸,在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極之間;第一選擇柵極和第二選擇柵極,在所述第一存儲柵極和所述第二存儲柵極外側(cè);漏極區(qū)域,在所述第一選擇柵極和所述第二選擇柵極外側(cè);以及金屬接觸,位于所述漏極區(qū)域和所述源極多層接觸上。文檔編號H01L27/115GK101783351SQ200910266068公開日2010年7月21日申請日期2009年12月31日優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日發(fā)明者權(quán)永俊申請人:東部高科股份有限公司
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