[發明專利]電可擦可編程只讀存儲器及其形成方法、擦除方法

有效

• 申請號: 201410081177.9
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103871969B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 于濤
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/8247
• 分類號: H01L21/8247;H01L27/115;H01L29/423
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種電可擦可編程只讀存儲器的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體襯底，所述半導體襯底具有沿第一方向排布的若干有源區；

在所述半導體襯底的有源區上形成浮柵多晶硅層，所述浮柵多晶硅層的寬度大于有源區的寬度；

在所述浮柵多晶硅層的側壁和頂部表面形成控制柵介質材料層；

形成覆蓋所述半導體襯底和控制柵介質材料層的控制柵多晶硅層；

在所述控制柵多晶硅層上形成硬掩膜層，所述硬掩膜層中具有若干沿第二方向排布的第一開口，所述第一開口底部暴露出控制柵多晶硅層的表面，第二方向垂直于第一方向；

在所述第一開口的側壁形成第一側墻；

沿第一開口以所述第一側墻為掩膜刻蝕所述控制柵多晶硅層、控制柵介質材料層和浮柵多晶硅層，形成第二開口；

在所述第二開口的側壁和底部形成隔離氧化層；

在所述第一開口和第二開口內形成字線；

去除所述硬掩膜層，以所述第一側墻為掩膜，刻蝕剩余的控制柵多晶硅層、控制柵介質材料層和浮柵多晶硅層，形成位于字線兩側的有源區上的浮柵、位于浮柵上的控制柵介質層、位于控制柵介質層上的控制柵，所述浮柵的寬度大于有源區的寬度。

2.如權利要求1所述的一種電可擦可編程只讀存儲器的形成方法，其特征在于，所述有源區和浮柵多晶硅層的形成過程為：刻蝕所述半導體襯底，在半導體襯底中形成若干沿第一方向排布的凹槽；在凹槽中填充隔離材料，形成若干淺溝槽隔離結構，相鄰淺溝槽隔離結構之間為有源區；在所述有源區上形成浮柵介質層；形成覆蓋所述浮柵介質層和淺溝槽隔離結構的第一多晶硅層；刻蝕所述第一多晶硅層，在所述浮柵介質層和部分淺溝槽隔離結構上形成浮柵多晶硅層，所述浮柵多晶硅層的寬度大于有源區的寬度。

3.如權利要求2所述的一種電可擦可編程只讀存儲器的形成方法，其特征在于，所述浮柵多晶硅層的邊緣與有源區邊緣的距離為0.05～0.25微米。

4.如權利要求1所述的一種電可擦可編程只讀存儲器的形成方法，其特征在于，還包括：在所述浮柵和控制柵的遠離字線一側的側壁上形成第二側墻。

5.如權利要求4所述的一種電可擦可編程只讀存儲器的形成方法，其特征在于，還包括：在所述浮柵和控制柵的遠離字線一側的有源區內形成位線摻雜區，所述位線摻雜區的寬度小于浮柵的寬度。

6.一種電可擦可編程只讀存儲器，其特征在于，包括：

半導體襯底，位于半導體襯底內具有沿第一方向排布的若干有源區；

位于有源區上的字線；

分別位于字線兩側的有源區上的浮柵介質層、位于浮柵介質層上的浮柵、位于浮柵上的控制柵介質層、位于控制柵介質層上的控制柵，所述浮柵的寬度大于有源區的寬度；

位于字線和浮柵與控制柵之間的隔離氧化層；

分別位于浮柵和控制柵的遠離字線一側的有源區內的位線摻雜區。

7.如權利要求6所述的一種電可擦可編程只讀存儲器，其特征在于，所述浮柵的邊緣與有源區邊緣的距離為0.05～0.25微米。

8.如權利要求6所述的一種電可擦可編程只讀存儲器，其特征在于，相鄰有源區之間的半導體襯底內的還形成有淺溝槽隔離結構。

9.一種如權利要求6所述的電可擦可編程只讀存儲器的擦除方法，其特征在于，包括：

在所述字線上施加零電壓；

在字線一側的控制柵上施加負電壓，字線另一側的控制柵上施加零電壓；

在施加負電壓的控制柵一側的位線摻雜區上施加正電壓，在施加零電壓的控制柵一側的位線摻雜區上施加零電壓；

對施加負電壓的控制柵底部的浮柵進行擦除。

10.一種如權利要求9所述的擦除方法，其特征在于，所述控制柵上施加的負電壓的大小為-6～-8伏，所述位線摻雜區上施加正電壓的大小為3～5伏。