專(zhuān)利名稱(chēng)：非易失性存儲(chǔ)器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非易失性存儲(chǔ)器及其制造方法，特別涉及一種分柵型埋入式浮柵的非易失性存儲(chǔ)器及其制造方法。
背景技術(shù)：
非易失性存儲(chǔ)器(Non-Volatile Memory, NVM)是一種具有MO S晶體管結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)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(huì)消失，因此，被廣泛應(yīng)用于個(gè)人計(jì)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(chǔ)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(chǔ)器中的源極對(duì)浮置柵極的耦合率大幅降低。通常，非易失性存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)單元結(jié)構(gòu)中起到存儲(chǔ)電荷的作用，使得存儲(chǔ)單元在斷電的情況下，依然能夠保持多存儲(chǔ)的信息，從而使得這種存儲(chǔ)器有非易失性的特點(diǎn)。目前，非易失性存儲(chǔ)器的浮柵結(jié)構(gòu)包括疊柵和分柵結(jié)構(gòu)。如附圖1所示，為現(xiàn)有的一種分柵結(jié)構(gòu)的非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。所述的非易失性存儲(chǔ)器包括半導(dǎo)體襯底10 ；位于半導(dǎo)體襯底10上的兩個(gè)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10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(gè)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(gè)分離的耦合介質(zhì)層11、浮柵12、隔離介質(zhì)層13內(nèi)側(cè)別的第一側(cè)壁層15 ；填充兩個(gè)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(gè)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10上，呈L型的隧道介質(zhì)層18 ；位于L型隧道介質(zhì)層18外側(cè)的控制柵極19 ；位于控制柵極19外側(cè)半導(dǎo)體襯底10內(nèi)的漏極20。隨著非易失性存儲(chǔ)器尺寸的變小，浮柵的尺寸也隨之變小，在其他條件不變的情況下，源極對(duì)浮柵的耦合面積減小，從而影響非易失性存儲(chǔ)單元編程的能力，導(dǎo)致非易失性存儲(chǔ)單元性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述問(wèn)題的非易失性存儲(chǔ)器。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述非易失性存儲(chǔ)器的制造方法。一種非易失性存儲(chǔ)器，包括襯底；部分嵌入所述襯底內(nèi)的兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元， 每個(gè)結(jié)構(gòu)單元包括耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)和側(cè)壁，所述耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)依次設(shè)置，所述耦合介質(zhì)和所述浮柵嵌入所述襯底內(nèi)，所述側(cè)壁設(shè)置于所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間且貼附所述耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)；耦合傳導(dǎo)介質(zhì)，所述耦合傳導(dǎo)介質(zhì)填充在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間，所述耦合介質(zhì)、支撐介質(zhì)和側(cè)壁包圍所述浮柵，所述浮柵與所述耦合傳導(dǎo)介質(zhì)隔離；位于所述結(jié)構(gòu)單元外側(cè)的襯底表面的隧道介質(zhì)；位于所述隧道介質(zhì)上的控制柵極，所述控制柵極與所述浮柵隔離。
上述非易失性存儲(chǔ)器優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述非易失性存儲(chǔ)器還包括設(shè)置于所述襯底內(nèi)且位于兩個(gè)所述結(jié)構(gòu)單元之間的源極。上述非易失性存儲(chǔ)器優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述非易失性存儲(chǔ)器還包括設(shè)置于所述襯底內(nèi)且位于所述控制柵極外側(cè)的漏極。上述非易失性存儲(chǔ)器優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述浮柵的表面高于所述襯底的表上述非易失性存儲(chǔ)器優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述非易失性存儲(chǔ)器還包括設(shè)置于所述隧道介質(zhì)和控制柵極外側(cè)的所述襯底表面的另一側(cè)壁，該側(cè)壁貼附所述隧道介質(zhì)和控制柵極。一種非易失性存儲(chǔ)器的制造方法，包括如下步驟形成襯底及依次位于所述襯底表面的隧道介質(zhì)層、控制柵極層、刻蝕阻擋層；刻蝕所述刻蝕阻擋層、控制柵極層、隧道介質(zhì)層和襯底，在所述刻蝕阻擋層、控制柵極層、隧道介質(zhì)層形成開(kāi)口，在所述襯底內(nèi)形成溝槽; 在所述溝槽內(nèi)壁及所述開(kāi)口的側(cè)壁形成耦合介質(zhì)層，在所述耦合介質(zhì)層內(nèi)嵌入浮柵；在所述開(kāi)口側(cè)壁形成位于所述浮柵表面的兩個(gè)分離的第一支持介質(zhì)層；以所述刻蝕阻擋層和所述第一支撐介質(zhì)層為掩摸，刻蝕所述浮柵和耦合介質(zhì)層形成兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元；在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間形成貼附所述耦合介質(zhì)層、浮柵、第一支撐介質(zhì)層的側(cè)壁層；在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間填充耦合傳導(dǎo)層，所述浮柵與所述耦合傳導(dǎo)層隔離；去除所述刻蝕阻擋層，在所述開(kāi)口側(cè)壁的耦合介質(zhì)層的外側(cè)、所述控制柵極層上形成貼附耦合介質(zhì)層的第二支撐介質(zhì)層；以所述第二支撐介質(zhì)層為掩膜刻蝕所述隧道介質(zhì)層、控制柵極層，形成控制柵極和隧道介質(zhì)，所述控制柵極與所述浮柵隔離。上述方法優(yōu)選的一種技術(shù)方案，刻蝕所述隔離介質(zhì)層、浮柵形成兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元后，以所述刻蝕阻擋層和所述第一支撐介質(zhì)層為掩摸，在所述襯底內(nèi)進(jìn)行離子注入，形成所述非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的源極。上述方法優(yōu)選的一種技術(shù)方案，形成所述控制柵極后，在所述控制柵極外側(cè)的襯底內(nèi)進(jìn)行離子注入，形成所述非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的漏極。上述方法優(yōu)選的一種技術(shù)方案，形成所述控制柵極后，在所述隧道介質(zhì)和控制柵極外側(cè)的所述襯底表面形成另一側(cè)壁層，該側(cè)壁層貼附所述隧道介質(zhì)和控制柵極。上述方法優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述耦合介質(zhì)層、第一、第二支撐介質(zhì)層、側(cè)壁層和隧道介質(zhì)層中的至少一種的材料為氧化硅。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器將浮柵埋入襯底中，加大了載流子在源極與漏極之間的運(yùn)動(dòng)距離，從而有利于增加溝道的有效距離，避免了小尺寸下的MOS管的短溝道效應(yīng)。且這種埋入式的浮柵的非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，有利于進(jìn)一步的減小存儲(chǔ)單元的尺寸。此外，以所述第二支撐介質(zhì)層為掩膜刻蝕所述隧道介質(zhì)層、控制柵極層，形成控制柵極的方法，可以更加簡(jiǎn)單精確地控制所述控制柵極的長(zhǎng)度，從而穩(wěn)定并優(yōu)化該器件的性能。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的分柵結(jié)構(gòu)的非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3到圖15是本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器的制造方法的分步驟示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。所述非易失性存儲(chǔ)器包括襯底21、部分嵌入所述襯底21內(nèi)的兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元、設(shè)置于所述襯底21內(nèi)的兩個(gè)所述結(jié)構(gòu)單元之間的源極觀、填充在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間的耦合傳導(dǎo)介質(zhì)30、設(shè)置于所述結(jié)構(gòu)單元外側(cè)的襯底21表面的隧道介質(zhì)22、設(shè)置于所述隧道介質(zhì)22上的控制柵極23、設(shè)置于所述隧道介質(zhì)22和控制柵極23外側(cè)的所述襯底21表面的側(cè)壁31及設(shè)置于所述襯底21內(nèi)的位于所述控制柵極23外側(cè)的漏極32。每個(gè)結(jié)構(gòu)單元包括耦合介質(zhì)25、浮柵沈、支撐介質(zhì)27和側(cè)壁四。所述耦合介質(zhì)
25、浮柵沈、支撐介質(zhì)27從下而上依次設(shè)置。所述耦合介質(zhì)25和所述浮柵沈嵌入所述襯底21內(nèi)。所述側(cè)壁四設(shè)置于所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間且貼附所述耦合介質(zhì)25、浮柵
26、支撐介質(zhì)27。優(yōu)選的，所述浮柵沈的表面高于所述襯底21的表面。所述耦合介質(zhì)25、 支撐介質(zhì)27和側(cè)壁四包圍所述浮柵沈，從而使得所述浮柵沈與所述耦合傳導(dǎo)介質(zhì)30、控制柵極23隔離。下面結(jié)合圖3到圖15，分步驟詳細(xì)說(shuō)明上述非易失性存儲(chǔ)器的制造方法提供襯底21，在所述襯底21上依次沉積隧道介質(zhì)層22、控制柵極層23、刻蝕阻擋層24，如圖3所示。優(yōu)選的，所述襯底21的材料為單晶、多晶或者非晶結(jié)構(gòu)的硅或者硅鍺 (SiGe)，也可以是絕緣體上的硅(SOI)，所述刻蝕阻擋層M的材料為氮化硅。所述襯底21 內(nèi)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)。本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元(Cell)即形成于兩個(gè)相鄰的隔離結(jié)構(gòu)之間。所述隧道介質(zhì)層22為絕緣材料，優(yōu)選的，為氧化硅。所述控制柵極23的材料為多晶硅或者摻雜金屬雜質(zhì)的多晶硅。形成所述隧道介質(zhì)層22、控制柵極層23、刻蝕阻擋層M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)，在此不再詳細(xì)描述?？涛g所述刻蝕阻擋層M、控制柵極層23、隧道介質(zhì)層22和襯底21，在所述刻蝕阻擋層M、控制柵極層23、隧道介質(zhì)層22形成開(kāi)口，在所述襯底21內(nèi)形成溝槽，如圖4所述。形成所述開(kāi)口的工藝可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何一種現(xiàn)有技術(shù)，例如采用旋涂工藝在所述刻蝕阻擋層M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，形成光刻膠的開(kāi)口，最后以光刻膠為掩膜，刻蝕所述刻蝕阻擋層對(duì)、控制柵極層23、隧道介質(zhì)層22。刻蝕所述襯底21形成溝槽的工藝可以為干法刻蝕，形成的溝槽深度略低于所述耦合介質(zhì)層25和所述浮柵沈的厚度和，即所述浮柵沈的表面高于所述襯底21的表面。在所述溝槽內(nèi)壁及所述開(kāi)口的側(cè)壁形成耦合介質(zhì)層25，在所述耦合介質(zhì)層25內(nèi)嵌入浮柵沈，如圖5、圖6所示。所述耦合介質(zhì)層25用于電絕緣所述襯底21和所述浮柵 26，材料可以為氧化硅或者氮氧化硅(SiNO)或者氧化鉿或者氧化鋁或者氧化鋯。所述耦合介質(zhì)層25的制作工藝可以為化學(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。所述浮柵26的材料可以為多晶硅或者摻雜金屬雜質(zhì)的多晶硅。形成所述浮柵26的方法包括化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積(PVD)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積工藝。通常在采用化學(xué)氣相沉積工藝沉積所述浮柵沈后，還要對(duì)所述浮柵沈進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光工藝，以去除溝槽上部的浮柵部分。在所述開(kāi)口側(cè)壁形成位于所述浮柵沈表面的兩個(gè)分離的第一支持介質(zhì)層27，如圖7所示。優(yōu)選的，所述第一支持介質(zhì)層27的外圍輪廓為弧形，其工藝與半導(dǎo)體工藝中側(cè)墻的形成工藝近似，例如，在所述的開(kāi)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(shí)進(jìn)行化學(xué)刻蝕和物理轟擊，去除開(kāi)口中間部分的絕緣材料，刻蝕工藝完成后，就會(huì)在開(kāi)口的兩個(gè)側(cè)壁形成弧形支撐介質(zhì)。優(yōu)選的，所述支撐介質(zhì)27的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的任何一種或者幾種組合。以所述刻蝕阻擋層M和所述第一支撐介質(zhì)層27為掩摸，刻蝕所述浮柵沈和耦合介質(zhì)層25直至暴露出溝槽底部以形成兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元，如圖8所示。所述刻蝕工藝可以為等離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等本領(lǐng)域人員熟知的技術(shù)，在此不再詳細(xì)描述。以所述刻蝕阻擋層M和所述第一支撐介質(zhì)層27為掩摸，在所述襯底21內(nèi)進(jìn)行離子注入，形成所述非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的源極觀，如圖9所示。所述離子可以為包含第三主族元素或者第五主族元素的離子，例如硼離子、磷離子、砷離子、氟化硼離子等。根據(jù)襯底21中阱的摻雜類(lèi)型以及所述非易失性存儲(chǔ)器的類(lèi)型，可以選取不同的摻雜離子，具體的注入工藝也可以根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的需要進(jìn)行調(diào)整。在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間形成貼附所述耦合介質(zhì)層25、浮柵沈、第一支撐介質(zhì)層27的側(cè)壁層四，如圖10所示。所述耦合介質(zhì)層25、第一支撐介質(zhì)層27和側(cè)壁層四包圍所述浮柵26以隔離所述浮柵26。所述側(cè)壁層四的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的任何一種或者幾種組合。優(yōu)選的，在垂直于溝道長(zhǎng)度方向上，所述側(cè)壁層四的高度大于所述耦合介質(zhì)層25、浮柵26、隔離介質(zhì)層25的高度，但略小于所述耦合介質(zhì)層25、浮柵26、 第一支撐介質(zhì)層27的高度。在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間填充耦合傳導(dǎo)層30，所述浮柵沈與所述耦合傳導(dǎo)層39隔離，如圖11所示。所述耦合傳導(dǎo)層30與所述源極觀電性接觸。由于所述耦合介質(zhì)層25、第一支撐介質(zhì)層27和側(cè)壁層四包圍所述浮柵沈，所述耦合傳導(dǎo)層30與所述浮柵 26隔離。所述耦合傳導(dǎo)層30的材料為N型或者P型摻雜的多晶硅或者摻雜金屬雜質(zhì)的多晶硅，其摻雜類(lèi)型原則上與襯底21以及浮柵沈的摻雜類(lèi)型相同，制作工藝可以先采用化學(xué)氣相沉積工藝在兩個(gè)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，直至露出部分第一支撐介質(zhì)層27。去除所述刻蝕阻擋層24，如圖12所示。去除所述刻蝕阻擋層M的工藝可以為采用濕法刻蝕工藝，所述濕法刻蝕采用的刻蝕劑可以為熱磷酸。在所述開(kāi)口的側(cè)壁的耦合介質(zhì)層25的外側(cè)、所述控制柵極層23上形成貼附所述耦合介質(zhì)層25的第二支撐介質(zhì)層31，如圖13所示。所述第二支撐介質(zhì)層31的形成方法跟所述第一支撐介質(zhì)層27的形成方法類(lèi)似，在此不再詳細(xì)描述。以所述第二支撐介質(zhì)層31為掩膜刻蝕所述隧道介質(zhì)層22、控制柵極層23，形成控制柵極和隧道介質(zhì)，所述控制柵極與所述浮柵隔離。如圖14所示。所述隧道介質(zhì)層22作為分柵型埋入式浮柵的非易失性存儲(chǔ)器的隧道介質(zhì)層，以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)等編程操作。所述刻蝕工藝為本領(lǐng)域人員熟知的技術(shù)，在此不再詳細(xì)描述。去除所述第二支撐介質(zhì)層31，在所述控制柵極23外側(cè)的襯底21內(nèi)進(jìn)行離子注入， 形成所述非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的漏極32，如圖15所示。所述形成漏極32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)，可以參考源極觀的形成工藝，在此不再詳細(xì)描述。在所述隧道介質(zhì)22和控制柵極23外側(cè)的所述襯底21表面形成另一側(cè)壁層31，該側(cè)壁層31貼附所述隧道介質(zhì)22和控制柵極23。所述側(cè)壁層31的形成方法跟側(cè)壁層四的形成方法類(lèi)似，在此不再詳細(xì)描述。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器將浮柵沈埋入襯底21中，加大了載流子在源極觀與漏極32之間的運(yùn)動(dòng)距離，從而有利于增加溝道的有效距離，避免了小尺寸下的MOS管的短溝道效應(yīng)。且這種埋入式的浮柵的非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，有利于進(jìn)一步的減小存儲(chǔ)單元的尺寸。此外，以所述第二支撐介質(zhì)層為掩膜刻蝕所述隧道介質(zhì)層、控制柵極層，形成控制柵極的方法，可以更加簡(jiǎn)單精確地控制所述控制柵極的長(zhǎng)度， 從而穩(wěn)定并優(yōu)化該器件的性能。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下還可以構(gòu)成許多有很大差別的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，除了如所附的權(quán)利要求所限定的，本發(fā)明不限于在說(shuō)明書(shū)中所述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種非易失性存儲(chǔ)器，其特征在于，包括 襯底；部分嵌入所述襯底內(nèi)的兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)結(jié)構(gòu)單元包括耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)和側(cè)壁，所述耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)依次設(shè)置，所述耦合介質(zhì)和所述浮柵嵌入所述襯底內(nèi)，所述側(cè)壁設(shè)置于所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間且貼附所述耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)；耦合傳導(dǎo)介質(zhì)，所述耦合傳導(dǎo)介質(zhì)填充在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間，所述耦合介質(zhì)、支撐介質(zhì)和側(cè)壁包圍所述浮柵，所述浮柵與所述耦合傳導(dǎo)介質(zhì)隔離； 隧道介質(zhì)，所述隧道介質(zhì)位于所述結(jié)構(gòu)單元外側(cè)的襯底表面； 控制柵極，所述控制柵極位于所述隧道介質(zhì)上，所述控制柵極與所述浮柵隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器，其特征在于，所述非易失性存儲(chǔ)器還包括設(shè)置于所述襯底內(nèi)且位于兩個(gè)所述結(jié)構(gòu)單元之間的源極。
3.如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器，其特征在于，所述非易失性存儲(chǔ)器還包括設(shè)置于所述襯底內(nèi)且位于所述控制柵極外側(cè)的漏極。
4.如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器，其特征在于，所述浮柵的表面高于所述襯底的表面。
5.如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)器，其特征在于，所述非易失性存儲(chǔ)器還包括設(shè)置于所述隧道介質(zhì)和控制柵極外側(cè)且在所述襯底表面的另一側(cè)壁，該側(cè)壁貼附所述隧道介質(zhì)和控制柵極。
6.一種非易失性存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟形成襯底及依次位于所述襯底表面的隧道介質(zhì)層、控制柵極層、刻蝕阻擋層； 刻蝕所述刻蝕阻擋層、控制柵極層、隧道介質(zhì)層和襯底，在所述刻蝕阻擋層、控制柵極層、隧道介質(zhì)層形成開(kāi)口，在所述襯底內(nèi)形成溝槽；在所述溝槽內(nèi)壁及所述開(kāi)口的側(cè)壁形成耦合介質(zhì)層，在所述耦合介質(zhì)層內(nèi)嵌入浮柵； 在所述開(kāi)口側(cè)壁形成位于所述浮柵表面的兩個(gè)分離的第一支持介質(zhì)層； 以所述刻蝕阻擋層和所述第一支撐介質(zhì)層為掩摸，刻蝕所述浮柵和耦合介質(zhì)層形成兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元；在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間形成貼附所述耦合介質(zhì)層、浮柵、第一支撐介質(zhì)層的側(cè)壁層；在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間填充耦合傳導(dǎo)層，所述浮柵與所述耦合傳導(dǎo)層隔離； 去除所述刻蝕阻擋層，在所述開(kāi)口的側(cè)壁的耦合介質(zhì)層的外側(cè)且在所述控制柵極層上形成貼附所述耦合介質(zhì)層的第二支撐介質(zhì)層；以所述第二支撐介質(zhì)層為掩膜刻蝕所述隧道介質(zhì)層、控制柵極層，形成控制柵極和隧道介質(zhì)，所述控制柵極與所述浮柵隔離。
7.如權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，刻蝕所述隔離介質(zhì)層、浮柵形成兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元后，以所述刻蝕阻擋層和所述第一支撐介質(zhì)層為掩摸，在所述襯底內(nèi)進(jìn)行離子注入，形成所述非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的源極。
8.如權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，形成所述控制柵極后，在所述控制柵極外側(cè)的襯底內(nèi)進(jìn)行離子注入，形成所述非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元的漏極。
9.如權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，形成所述控制柵極后，在所述隧道介質(zhì)和控制柵極外側(cè)的所述襯底表面形成另一側(cè)壁層，該側(cè)壁層貼附所述隧道介質(zhì)和控制柵極。
10.如權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)器的制造方法，其特征在于，所述耦合介質(zhì)層、 第一、第二支撐介質(zhì)層、側(cè)壁層和隧道介質(zhì)層中的至少一種的材料為氧化硅。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非易失性存儲(chǔ)器及其制造方法。所述非易失性存儲(chǔ)器包括襯底；部分嵌入所述襯底內(nèi)的兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元，每個(gè)結(jié)構(gòu)單元包括依次設(shè)置的耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)和側(cè)壁，所述耦合介質(zhì)和所述浮柵嵌入所述襯底內(nèi)，所述側(cè)壁設(shè)置于所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間且貼附所述耦合介質(zhì)、浮柵、支撐介質(zhì)；填充在所述兩個(gè)分離的結(jié)構(gòu)單元之間的耦合傳導(dǎo)介質(zhì)，所述耦合介質(zhì)、支撐介質(zhì)和側(cè)壁包圍所述浮柵，所述浮柵與所述耦合傳導(dǎo)介質(zhì)隔離；位于所述結(jié)構(gòu)單元外側(cè)的襯底表面的隧道介質(zhì)；位于所述隧道介質(zhì)上的控制柵極，所述控制柵極與所述浮柵隔離。本發(fā)明的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，有利于進(jìn)一步的減小存儲(chǔ)單元的尺寸。
文檔編號(hào)H01L21/336GK102201452SQ201110142020
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者江紅 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司