[發明專利]非易失存儲器及其制造方法

無效

• 申請號: 200910139687.6
• 申請日: 2006-07-20
• 公開（公告）號: CN101615597A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 田喜錫;韓晶昱;李昌勛;姜盛澤;徐輔永;權赫基
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/8247
• 分類號: H01L21/8247;H01L21/768;H01L27/115
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

1.一種非易失存儲單元的制造方法，包括：

在半導體襯底上形成初級柵極圖案；

形成堆疊在所述初級柵極圖案上的柵極間絕緣層和字線圖案；

在所述字線圖案的兩側壁上形成第一犧牲分隔件；

使用所述第一犧牲分隔件和字線圖案作為蝕刻掩模蝕刻所述初級柵極圖案，以形成柵極圖案；

除去所述第一犧牲分隔件；

在所述柵極圖案的兩端上分別形成第一和第二硬掩模圖案，所述第一和第二硬掩模圖案平行于所述字線圖案形成；

分別暴露所述柵極圖案的在所述第一硬掩模圖案與所述字線圖案之間以及在所述第二硬掩模圖案與所述字線圖案之間的部分的頂表面；和

使用所述字線圖案和所述第一和第二硬掩模圖案作為掩模蝕刻所述柵極圖案，以分別形成字線圖案下方的浮置柵極以及第一硬掩模圖案和第二硬掩模圖案下方的源極選擇線和漏極選擇線，

其中所述浮置柵極、柵極間絕緣層圖案和字線圖案構成單元柵極圖案，

其中形成所述第一硬掩模圖案和所述第二硬掩模圖案包括：

在除去所述第一犧牲分隔件之后，在所述字線圖案的側壁上和所述柵極圖案的側壁上形成第二犧牲分隔件，所述第二犧牲分隔件形成為寬度小于所述第一犧牲分隔件的寬度；以及

除去所述第二犧牲分隔件。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括在形成所述初級柵極圖案之前在所述半導體襯底上形成隧穿絕緣層。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述初級柵極圖案由多晶硅層形成。

4.根據權利要求1所述的方法，其中形成所述柵極間絕緣層圖案和字線圖案包括：

在具有初級柵極圖案的襯底上形成柵極間絕緣層、控制柵極導電層和蓋層；和

構圖所述蓋層、控制柵極導電層和柵極間絕緣層以形成柵極間絕緣層圖案、字線和蓋層圖案。

5.根據權利要求4所述的方法，還包括在所述字線側壁上和蓋層圖案側壁上形成字線分隔件。

6.根據權利要求4所述的方法，其中所述蓋層通過堆疊主蓋層和犧牲蓋層而形成。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述主蓋層由相對于初級柵極圖案具有蝕刻選擇性的絕緣層形成，且所述犧牲蓋層由相對于主蓋層具有蝕刻選擇性的絕緣層形成。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一犧牲分隔件由氮化硅層形成。

9.根據權利要求1所述的方法，其中形成所述第一和第二硬掩模圖案包括：

在除去第一犧牲分隔件之后在所述字線圖案側壁上和柵極圖案側壁上形成第二犧牲分隔件，所述第二犧牲分隔件形成為寬度小于第一犧牲分隔件的寬度以暴露所述柵極圖案兩端的頂表面；

熱氧化具有第二犧牲分隔件的襯底以在所述柵極圖案的暴露末端上形成熱氧化層；和

除去所述第二犧牲分隔件。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述第二犧牲分隔件由抗氧化材料層形成。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述抗氧化材料層是氮化硅層。

12.根據權利要求1所述的方法，還包括在所述半導體襯底中形成雜質區，

其中所述雜質區形成為具有位于單元柵極圖案和選擇線之間的半導體襯底中的浮置雜質區和分別與所述源極選擇線和漏極選擇線相鄰的源區和漏區。

13.根據權利要求1所述的方法，還包括使用所述單元柵極圖案和選擇線作為離子注入掩模注入雜質離子到所述半導體襯底中，從而在所述單元柵極圖案和選擇線之間的間隙區下面形成浮置雜質區，以及分別與所述源極選擇線和漏極選擇線相鄰的輕摻雜源區和輕摻雜漏區。

14.根據權利要求13所述的方法，還包括：

形成主分隔件以覆蓋所述選擇線的側壁和所述單元柵極圖案的側壁，所述主分隔件形成為包括填充所述單元柵極圖案和選擇線之間的間隙區的第一主分隔件和分別與所述輕摻雜源區和輕摻雜漏區相鄰形成的第二主分隔件；和

使用所述單元柵極圖案、選擇線和主分隔件作為離子注入掩模來注入雜質離子到半導體襯底中以形成重摻雜源區和重摻雜漏區。

15.根據權利要求14所述的方法，還包括在形成所述主分隔件之前在所述浮置柵極側壁和選擇線側壁上形成側壁蓋層。