[發明專利]柵極結構、快閃存儲器及其制作方法

有效

• 申請號: 200710046811.5
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101399204A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 肖德元
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/28;H01L21/8247;H01L29/788;H01L29/423;H01L27/115
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

1.一種柵極結構的制作方法，其特征在于，包括下列步驟：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上依次形成有隧穿氧化層和第一導電層；

沿位線方向刻蝕第一導電層和隧穿氧化層至露出半導體襯底，形成與源/漏極位置對應的第一開口；

沿第一開口向半導體襯底內注入離子，形成源/漏極；

沿字線方向刻蝕第一導電層和隧穿氧化層至露出半導體襯底，形成浮置柵極；

于浮置柵極和源/漏極區以外的半導體襯底上形成柵間介電層；

在柵間介電層和半導體襯底上形成層間介電層；

刻蝕層間介電層至露出浮置柵極上的柵間介電層，形成與控制柵極位置對應的第二開口；

向第二開口內填充滿第二導電層，形成在字線方向包覆浮置柵極的控制柵極。

2.根據權利要求1所述柵極結構的制作方法，其特征在于，形成第一導電層和第二導電層的方法為低壓化學氣相沉積法。

3.根據權利要求2所述柵極結構的制作方法，其特征在于，所述第一導電層和第二導電層的材料為摻雜多晶硅或多晶硅金屬硅化物。

4.根據權利要求3所述柵極結構的制作方法，其特征在于，刻蝕第一層電層的方法為等離子體刻蝕。

5.根據權利要求1所述柵極結構的制作方法，其特征在于，形成柵間介電層的方法為低壓化學氣相沉積法。

6.根據權利要求5所述柵極結構的制作方法，其特征在于，所述柵間介電層的材料為氧化硅、氧化硅-氮化硅或氧化硅-氮化硅-氧化硅。

7.根據權利要求1所述柵極結構的制作方法，其特征在于，形成層間介電層的方法為等離子化學氣相沉積。

8.根據權利要求7所述柵極結構的制作方法，其特征在于，所述層間介電層的材料為氧化硅。

9.一種柵極結構，包括：

半導體襯底，依次位于半導體襯底上的隧穿氧化層和第一導電層，通過沿字線方向刻蝕第一導電層和隧穿氧化物至露出半導體襯底而形成的位于隧穿氧化層上的浮置柵極，位于浮置柵極兩側的半導體襯底中的源/漏極，位于源/漏極以外半導體襯底及浮置柵極上的柵間介電層，位于浮置柵極上的控制柵極及位于浮置柵極和控制柵極以外的層間介電層，其特征在于：所述控制柵極在字線方向包覆浮置柵極。

10.根據權利要求9所述柵極結構，其特征在于，所述浮置柵極和控制柵極的材料為摻雜多晶硅或多晶硅金屬硅化物。

11.根據權利要求9所述柵極結構，其特征在于，所述柵間介電層的材料為氧化硅、氧化硅-氮化硅或氧化硅-氮化硅-氧化硅。

12.根據權利要求9所述柵極結構，其特征在于，所述層間介電層的材料為氧化硅。

13.一種快閃存儲器的制作方法，其特征在于，包括下列步驟：

提供半導體襯底，所述半導體襯底上依次形成有隧穿氧化層和第一導電層；

沿位線方向刻蝕第一導電層和隧穿氧化層至露出半導體襯底，形成與源/漏極位置對應的第一開口；

沿第一開口向半導體襯底內注入離子，形成源/漏極；

沿字線方向刻蝕第一導電層和隧穿氧化層至露出半導體襯底，形成浮置柵極；

于浮置柵極和源/漏極區以外的半導體襯底上形成柵間介電層；

在柵間介電層和半導體襯底上形成層間介電層；

刻蝕層間介電層至露出浮置柵極上的柵間介電層，形成與控制柵極位置對應的第二開口；

向第二開口內填充滿第二導電層，形成在字線方向包覆浮置柵極的控制柵極；

去除層間介電層后，在浮置柵極和控制柵極字線兩側形成側墻；

進行金屬連線，形成快閃存儲器。

14.根據權利要求13所述快閃存儲器的制作方法，其特征在于，形成第一導電層和第二導電層的方法為低壓化學氣相沉積法。

15.根據權利要求14所述快閃存儲器的制作方法，其特征在于，所述第一導電層和第二導電層的材料為摻雜多晶硅或多晶硅金屬硅化物。

16.根據權利要求15所述快閃存儲器的制作方法，其特征在于，刻蝕第一層電層的方法為等離子體刻蝕。

17.根據權利要求13所述快閃存儲器的制作方法，其特征在于，形成柵間介電層的方法為低壓化學氣相沉積法。