[發明專利]具有改進的重疊容限的分柵式非易失性存儲單元及其方法

有效

• 申請號: 201210074875.7
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102693945A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: T·R·懷特;G·L·辛達洛里;B·A·溫斯蒂亞德
• 申請（專利權）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: H01L21/8247
• 分類號: H01L21/8247;H01L27/115
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 申發振

1.一種用于形成分柵式非易失性存儲器單元的方法，包括：

在半導體襯底之上形成第一柵極層；

在所述第一柵極層之上形成導電層；

圖形化所述第一柵極層和所述導電層以形成第一側壁，其中所述第一側壁包括所述第一柵極層的側壁和所述導電層的側壁；

在所述導電層和所述半導體襯底之上形成第一電介質層，其中所述第一電介質層與所述第一側壁重疊；

在所述第一電介質層之上形成第二柵極層，其中所述第二柵極層形成于所述導電層和所述第一柵極層之上并且與所述第一側壁重疊；以及

圖形化所述第一柵極層和所述第二柵極層以分別形成所述分柵式非易失性存儲器單元的第一柵極和第二柵極，其中所述第二柵極與所述第一柵極重疊，并且所述導電層的一部分保留于所述第一柵極與所述第二柵極之間。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述導電層的所述一部分的主表面基本上平行于所述襯底的主表面。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括：

形成與所述第一柵極和所述第二柵極的側壁相鄰的間隔物；

形成在所述襯底內與所述第一柵極相鄰的以及與所述第二柵極相鄰的源極區/漏極區；以及

在所述第二柵極的露出表面上以及在所述源極區/漏極區的露出表面上形成硅化物區。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述形成硅化物區的步驟還包括在所述第一柵極的露出表面上形成硅化物區。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一柵極的特征還在于是所述分柵式非易失性存儲器單元的選擇柵極，以及所述第二柵極的特征還在于是所述分柵式非易失性存儲器單元的控制柵極。

6.根據權利要求1所述的方法，其中圖形化所述第一柵極層和所述第二柵極層以形成所述第一柵極和所述第二柵極的步驟包括：

圖形化所述第二柵極層以形成所述第二柵極層的第一側壁，其中圖形化所述第二柵極層去除了所述導電層在所述第一柵極層之上的沒有由所述第二柵極層所覆蓋的部分；以及

在圖形化所述第二柵極層以形成所述第二柵極層的所述第一側壁的步驟之后，圖形化所述第二柵極層和第一柵極層以形成所述第二柵極層的第二側壁以及所述第一柵極層的第二側壁。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述圖形化所述第一柵極層和所述第二柵極層以形成所述第一柵極和所述第二柵極的步驟包括：

使用單個掩模來圖形化所述第一柵極層和所述第二柵極層以形成所述第二柵極層的第一側壁及第二側壁以及所述第一柵極層的第二側壁。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述導電層包括電阻率小于大約1000毫歐姆/方的材料。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述導電層包括選自過渡金屬和過渡金屬化合物構成的組的材料。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述導電層包括選自氮化物、硅化物及氧化物構成的組的材料。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述導電層包括氮化鈦。

12.一種用于形成分柵式非易失性存儲器單元的方法，包括：

在半導體襯底之上形成選擇柵極層；

在所述選擇柵極層之上形成導電層，其中所述導電層包括選自氮化物、硅化物及氧化物構成的組的材料；

圖形化所述選擇柵極層和所述導電層以形成第一側壁，其中所述第一側壁包括所述選擇柵極層的側壁和所述導電層的側壁；

在所述導電層和所述半導體襯底之上形成第一電介質層，其中所述第一電介質層與所述第一側壁重疊；

在所述第一電介質層之上形成控制柵極層，其中所述控制柵極層形成于所述導電層和所述選擇柵極層之上并且與所述第一側壁重疊；

圖形化所述選擇柵極層和所述控制柵極層以分別形成所述分柵式非易失性存儲器單元的選擇柵極和控制柵極，其中所述控制柵極與所述選擇柵極重疊，并且所述導電層的一部分保留于所述選擇柵極與所述控制柵極之間；

形成與所述第一柵極和所述第二柵極的側壁相鄰的間隔物；

形成在所述襯底內與所述選擇柵極相鄰的第一源極區/漏極區以及在所述襯底內與所述控制柵極相鄰的第二源極區/漏極區；以及

在所述控制柵極的露出表面上以及在所述第一和第二源極區/漏極區的露出表面上形成硅化物區。