[發明專利]一種疊層柵快閃存儲單元及其制造方法

有效

• 申請號: 01110197.0
• 申請日: 2001-03-29
• 公開（公告）號: CN1378271A
• 公開（公告）日: 2002-11-06
• 發明（設計）人: 呂聯沂
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8239
• 分類號: H01L21/8239;H01L27/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉

1.一種疊層柵快閃存儲單元制造方法，其特征是：包括下列步驟：

(a)在一硅基底上沉積一穿遂氧化層與一第一多晶硅層，然后離子注入該第一多晶硅層；

(b)在該第一多晶硅層上沉積一第一氧化層，然后再沉積一氮化物層，接著對該第一多晶硅層進行微影制程，以形成一第一多晶硅疊層結構；

(c)對該硅基底進行蝕刻，以在該硅基底中至少產生一淺溝渠，接著沉積一第二氧化層以填滿該淺溝渠；

(d)進行化學機械研磨平坦化與回蝕氧化層，以去除超出該淺溝渠部分的該第二氧化層；

(e)沉積一第二多晶硅層，然后離子注入該第二多晶硅層，并蝕刻該第二多晶硅層，用以在該第一多晶硅疊層結構的側壁上形成一第二多晶硅間隙壁；

(f)以濕蝕刻去除該氮化物層，接著以濕浸泡去除在該第一多晶硅層頂部的該第一氧化層，其中，該第二多晶硅間隙壁與該第一多晶硅層形成一U-型三度空間浮置柵；以及

(g)沉積一內多晶硅介電膜與一第三多晶硅層，接著對該第三多晶硅層進行蝕刻平板印刷工藝，用以從該第三多晶硅層中形成一控制柵；

(h)其中該內多晶硅介電膜與該控制柵配合該浮置柵的U-型三度空間輪廓，因此可增大在該控制柵與該浮置柵之間的面積交疊部分。

2.如權利要求1所述的一種疊層柵快閃存儲單元制造方法，其特征是：其中該氮化物層所沉積的厚度為使該第一多晶硅疊層結構與該U-型浮置柵的設計高度一致。

3.如權利要求1所述的一種疊層柵快閃存儲單元制造方法，其特征是：其中該第二多晶硅層所沉積的厚度與在相鄰的浮置柵之間的設計分離間距一致。

4.如權利要求1所述的一種疊層柵快閃存儲單元制造方法，其特征是：其中該穿遂氧化層有一70埃至100埃的厚度。

5.如權利要求1所述的一種疊層柵快閃存儲單元制造方法，其特征是：其中該第一多晶硅層有一300埃至1000埃的厚度。

6.如權利要求1所述的一種疊層柵快閃存儲單元制造方法，其特征是：其中該第一氧化層有一100埃至1000埃的厚度。

7.如權利要求1所述的一種疊層柵快閃存儲單元制造方法，其特征是：其中該氮化物層有一3000埃的厚度。

8.一種疊層柵快閃存儲單元，其特征是：疊層包括：

(a)一基底，與在該基底上的一穿遂氧化層；

(b)在該穿遂氧化層上的一U-型浮置柵，該U-型浮置柵包括一底部部分與一翼部部分；以及

(c)一控制柵，與在該浮置柵與該控制柵之間的一內多晶硅氧化三明治層結構，該內多晶硅氧化層與該控制柵配合該浮置柵的U-型輪廓，因此能增加在該控制柵與該浮置柵間的面積交疊部分。

9.如權利要求8所述的一種疊層柵快閃存儲單元，其特征是：其中制造該結構的方法包括下列步驟：

(a)在一硅基底上沉積一穿遂氧化層與一第一多晶硅層，然后離子注入該第一多晶硅層；

(b)在該第一多晶硅層上沉積一第一氧化層，然后再沉積一氮化物層，接著對該第一多晶硅層進行蝕刻平板印刷，以形成一第一多晶硅疊層結構；

(c)對該硅基底進行蝕刻，以在該硅基底中至少產生一淺溝渠，接著沉積一第二氧化層以填滿該淺溝渠；

(d)進行化學機械研磨平坦化與回蝕氧化層，以去除超出該淺溝渠部分的該第二氧化層；

(e)沉積一第二多晶硅層，然后離子注入該第二多晶硅層，并蝕刻該第二多晶硅層，用以在該第一多晶硅疊層結構的側壁上形成一第二多晶硅間隙壁；

(f)以濕蝕刻去除該氮化物層，接著以濕浸泡去除在該第一多晶硅層頂部的該第一氧化層，其中，該第二多晶硅間隙壁與該第一多晶硅層形成一U-型三度空間浮置柵；以及

(g)沉積一內多晶硅介電膜與一第三多晶硅層，接著對該第三多晶硅層進行蝕刻平板印刷工藝，用以從該第三多晶硅層中形成一控制柵；

(h)其中該內多晶硅介電膜與該控制柵配合該浮置柵的U-型三度空間輪廓，因此可增大在該控制柵與該浮置柵之間的面積交疊部分。

10.如權利要求9所述的一種疊層柵快閃存儲單元，其特征是：其中該氮化物層所沉積的厚度為使該第一多晶硅疊層結構與該U-型浮置柵的設計高度一致。