[發明專利]存儲器及其制造方法

有效

• 申請號: 200810081319.6
• 申請日: 2008-02-25
• 公開（公告）號: CN101425535A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 賴二琨;施彥豪;楊令武;鄭俊民
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L29/78;H01L27/115;H01L21/336;H01L21/28;H01L21/8247
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及一種存儲器及其制造方法，且特別涉及一種以絕緣墻將兩電荷儲存層隔開的存儲器及其制造方法。

背景技術

可攜式電子產品的普及化，刺激了快閃存儲器于市場的快速成長。不論是主機板上的存儲器或小型的存儲卡，快閃存儲器的非易失性儲存突破過去光學與磁性資料儲存的限制，不僅穩固，而低耗電，且不用移動裝置零件。因此，對于在可攜式電子產品上程式與資料的非易失性儲存，快閃存儲器是最適合且理想的解決方案。

目前市場上快閃存儲器主要分為兩個邏輯架構，NOR型(基于“Not-OR”邏輯架構)以及NAND型(基于“Not-AND”邏輯架構)。NOR型架構，比起NAND型架構而言，其平行架構能加速資料讀取與位重寫的時間。但NAND型架構相對NOR型架構，其存儲單元(Memory?Cell)與個別區塊明顯較小，在編程/擦除速度上較快，程式編程時耗電率較低，而且存儲單元陣列密度較高，能提升存儲器每平方毫米的存儲容量。

以目前非易失性氮化物存儲器(Nonvolatile?Nitride?Memory)而言，其用以儲存電荷的氮化物層于存儲器編程時可以產生兩個位。然而，當可攜式電子裝置走向輕薄短小的時勢潮流下，存儲器體積勢必也要跟著縮小。因此，導致氮化物層于存儲器編程時產生兩個位相互干擾的現象，進而造成存儲器讀取兩位時產生位間相互干擾的效應(second?bit?effect)。如此一來，將會大大地降低存儲器的信賴度及實用性。

發明內容

本發明涉及一種存儲器及其制造方法。其絕緣墻將兩電荷儲存層隔開的設計，可以使兩電荷儲存層在進行編程時不會產生相互干擾的現象。因此，可以進而避免存儲器讀取兩位時產生位間相互干擾的效應(second?biteffect)。如此一來，可以大大地提升存儲器的信賴度及實用性。

根據本發明的第一方面，提出一種存儲器，包括絕緣底層、導體層、第一電荷儲存結構以及第二電荷儲存結構。絕緣底層設置于第一絕緣墻及第二絕緣墻之間。導體層設置于絕緣底層上，并位于第一絕緣墻及第二絕緣墻之間。第一電荷儲存結構鄰近于第一絕緣墻，并以第一絕緣墻與導體層隔開。第二電荷儲存結構鄰近于第二絕緣墻，并以第二絕緣墻與導體層隔開。

根據本發明的第二方面，提出一種存儲器的制造方法。首先，依序形成第一介電材料層、第一儲存材料層、第一阻擋材料層，第一柵極材料層及第一絕緣材料層。然后，依序去除部分的第一絕緣材料層、部分的第一柵極材料層、部分的第一阻擋材料層、部分的第一儲存材料層及部分的第一介電材料層，以分別形成第二絕緣材料層、第二柵極材料層、第二阻擋材料層、第二儲存材料層及第二介電材料層。接著，形成源極及漏極于第二介電材料層之間。然后，形成第三絕緣材料層于源極及漏極上。接著，去除第二絕緣材料層、部分的第二柵極材料層、部分的第二阻擋材料層、部分的第二儲存材料層及部分的第二介電材料層，以分別形成第一穿隧介電層、第二穿隧介電層、第一電荷儲存層、第二電荷儲存層、第一阻擋層、第二阻擋層、第一柵極及第二柵極于一開口中。接著，形成第一絕緣墻、第二絕緣墻及絕緣底層于開口中。第一穿隧介電層、第一電荷儲存層、第一阻擋層及第一柵極形成于第一絕緣墻及源極之間，第二穿隧介電層、第二電荷儲存層、第二阻擋層及第二柵極形成于第二絕緣墻及漏極之間。絕緣底層位于第一絕緣墻及第二絕緣墻之間。然后，形成一導電層于絕緣底層、第一絕緣墻及第二絕緣墻之間。

為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉一優選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1繪示依照本發明一優選實施例的存儲器的結構剖面圖。

圖2A～2G繪示依照本發明一優選實施例的存儲器的工藝剖面圖。

圖3繪示依照本發明一優選實施例的另一種存儲器的結構剖面圖。

附圖標記說明

10、10a：存儲器????11：基板

12：導體層??????????????????13a、30a：第一穿隧介電層

13b、30b：第二穿隧介電層????14a、34a：第一電荷儲存層

14b、34b：第二電荷儲存層????15a、35a：第一阻擋層

15b、35b：第二阻擋層????????16a、36a：第一電荷儲存結構

16b、36b：第二電荷儲存結構??23：第一介電材料層

23a：第二介電材料層?????????24：第一儲存材料層

24a：第二儲存材料層?????????25：第一阻擋材料層