[發明專利]快閃存儲器的工藝及應用于快閃存儲器的絕緣結構

有效

• 申請號: 200910130682.7
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101847607A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 王獻德;溫增飛
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/8247
• 分類號: H01L21/8247;H01L21/762;H01L27/115
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種快閃存儲器制作方法及一種應用于快閃存儲器的絕緣結構，特別是涉及一種提升快閃存儲器的工藝寬裕度的制作方法和絕緣結構。

背景技術

快閃存儲器具有不易流失以及可重復抹除讀寫的特性，加上傳輸快速、低耗電，所以應用層面非常廣泛，近來許多可攜式產品都采用快閃存儲器，在許多的資訊、通訊及消費性電子產品中都已將其當成必要元件。為了提供輕巧及高品質的電子元件產品，提升快閃存儲器的元件積集度與品質便成為資訊產業發展的重點。

一般來說，快閃存儲單元包含有用來儲存電荷的浮動柵極(floating?gate)、介電層以及用來控制數據存取的控制柵極(control?gate)，由下至上依序堆疊于隧穿氧化層上。為了提升快閃存儲器的效能，傳統工藝中會在浮動柵極兩側增加側翼，以提升柵極耦合率(gate?coupling?ratio，GCR)。柵極耦合率越高，快閃存儲器寫入(program)和抹除(erase)的時間則會越短，而快閃存儲器的操作效率即可因此而提升。

然而，在90納米的工藝中，制作浮動柵極側翼的對準精確誤差值(alignment?accuracy?tolerance)必須維持在30納米以下。對于現今的工藝技術而言，是一個極大的挑戰。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種新穎的快閃存儲器工藝和結構，以增加制作浮動柵極側翼的工藝寬裕度。

根據本發明的第一優選實施例，本發明提供一種快閃存儲器制作方法，包含：首先提供基底，基底表面依序覆蓋第一介電層、第一導電層、第一掩模層和第二掩模層，接著，在第二掩模層、該第一掩模層、第一導電層、第一介電層和基底中，形成第一溝槽，而于第二掩模層中部分的第一溝槽具有第一寬度，在基底、第一介電層、第一導電層和第一掩模層中部分的第一溝槽具有第二寬度，其中該第一寬度大于該第二寬度，然后，以絕緣材料填滿第一溝槽，并且使絕緣材料的上表面與第二掩模層的上表面切齊，之后，移除第二掩模層以及部分的第一掩模層，暴露出第一導電層，接著形成第二導電層覆蓋第一導電層和絕緣材料，然后，在第二導電層中形第二溝槽，并且使絕緣材料的上表面經由第二溝槽暴露出來，再形成第二介電層順應地覆蓋第二溝槽表面和第二導電層表面，最后形成第三導電層覆蓋第二介電層并且填滿該第二溝槽。

根據本發明的第二優選實施例，本發明提供一種快閃存儲器制作方法，包含：首先提供基底，基底表面依序覆蓋第一介電層、第一導電層、第一掩模層和第二掩模層，接著，在第二掩模層、該第一掩模層、第一導電層、第一介電層和基底中，形成第一溝槽，而于第二掩模層、第一掩模層和第一導電層中的第一溝槽具有第一寬度，在第一介電層和基底中的第一溝槽具有第二寬度，其中該第一寬度大于該第二寬度，然后，以絕緣材料填滿第一溝槽，并且使絕緣材料的上表面與第二掩模層的上表面切齊，之后，移除第二掩模層以及第一掩模層，暴露出第一導電層，接著形成第二導電層覆蓋第一導電層和絕緣材料，然后，在第二導電層中形第二溝槽，并且使絕緣材料的上表面經由第二溝槽暴露出來，再形成第二介電層順應地覆蓋第二溝槽表面和第二導電層表面，最后形成第三導電層覆蓋第二介電層并且填滿該第二溝槽。

根據本發明的另一優選實施例，本發明提供一種應用于快閃存儲器的絕緣結構，包含：基底包含導電層以及第一絕緣結構包含第一底部與第一帽蓋層，其中該第一帽蓋層較該第一底部寬，其中該第一底部位于該基底和該導電層中，該第一帽蓋層覆蓋于該導電層，本發明的快閃存儲器結構另包含第二絕緣結構與第一絕緣結構相鄰，其中第二絕緣結構包含第二底部與第二帽蓋層，其中第二帽蓋層較第二底部寬，其中第二底部位于基底和導電層中，第二帽蓋層覆蓋于導電層。

本發明利用一種新穎的工藝，使得絕緣材料所形成的結構呈現T字狀，也就是說呈現一種頂部加寬的結構，而加寬的部分，則可增加制作浮置柵極側翼的工藝寬裕度。

為了使貴審查委員能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖。然而附圖僅供參考與輔助說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖說明

圖1到圖10繪示的是根據本發明的第一優選實施例的快閃存儲器的制作方法示意圖。

圖11至圖15繪示的是根據本發明的第二優選實施例的快閃存儲器的制作方法示意圖。

圖16至圖17繪示的是本發明所提供的應用快閃存儲器的絕緣結構。

附圖標記說明

12：基底??????????????14：第一介電層

16：第一導電層????????18：第一掩模層