[發(fā)明專利]制造分裂柵非易失性閃存單元的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610330742.X
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN107425003B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設計）人: C.王;L.邢;A.劉;M.刁;X.劉;N.杜
• 申請（專利權(quán)）人: 硅存儲技術(shù)公司
• 主分類號: H01L27/11524
• 分類號: H01L27/11524;H01L21/77;H01L27/11517
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;王傳道

本發(fā)明涉及一種在具有存儲器單元區(qū)域和邏輯電路區(qū)域的襯底上形成非易失性存儲器單元的方法，所述方法通過以下方式進行：在所述存儲器單元區(qū)域中形成一對導電浮動柵極；在所述襯底中在所述一對浮動柵極之間形成第一源極區(qū)域；在兩個區(qū)域中形成多晶硅層；在所述邏輯電路區(qū)域中在所述多晶硅層上方形成氧化物層；在所述存儲器單元區(qū)域中對所述多晶硅層執(zhí)行化學?機械拋光從而在所述浮動柵極之間留下所述多晶硅層的第一區(qū)塊，所述第一區(qū)塊與所述多晶硅層的其余部分分開；以及選擇性蝕刻所述多晶硅層的多個部分從而產(chǎn)生：設置在所述存儲器單元區(qū)域的外區(qū)域中的所述多晶硅層的第二和第三區(qū)塊，以及在所述邏輯電路區(qū)域中的所述多晶硅層的第四區(qū)塊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有選擇柵極、浮動柵極、控制柵極和擦除柵極的非易失性閃存單元。

背景技術(shù)

具有選擇柵極(也稱為字線柵極)、浮動柵極、控制柵極和擦除柵極的分裂柵非易失性閃存單元是本領(lǐng)域中熟知的。參見例如美國專利6,747,310和7,868,375。具有在浮動柵極上方的懸垂部的擦除柵極也是本領(lǐng)域中熟知的。參見例如美國專利5,242,848。所有這三篇專利均以引用方式全文并入本文中。

在相同的襯底上形成具有四個柵極(選擇、控制、擦除、浮動)和邏輯電路的存儲器單元也是已知的。參見例如美國專利公布2015-0263040。然而，相對尺寸的控制可能是困難的。本發(fā)明包括更簡單更穩(wěn)健地形成選擇柵極、擦除柵極和邏輯柵極的方法。

發(fā)明內(nèi)容

一種形成非易失性存儲器單元的方法包括：提供具有存儲器單元區(qū)域和邏輯電路區(qū)域的半導體襯底；形成設置在襯底的存儲器單元區(qū)域上方并與該存儲器單元區(qū)域絕緣的一對導電浮動柵極；在襯底中在所述一對浮動柵極之間形成第一源極區(qū)域；在存儲器單元區(qū)域和邏輯電路區(qū)域中形成位于襯底上方并與之絕緣的多晶硅層，其中多晶硅層在所述一對導電浮動柵極上方向上延伸，并與所述一對導電浮動柵極絕緣；在存儲器單元區(qū)域和邏輯電路區(qū)域中在多晶硅層上方形成氧化物層；從存儲器單元區(qū)域移除氧化物層；在存儲器單元區(qū)域中對多晶硅層執(zhí)行化學-機械拋光以使得在浮動柵極之間并在第一源極區(qū)域上方的多晶硅層的第一區(qū)塊與多晶硅層的其余部分分開；以及從邏輯電路區(qū)域移除氧化物層。該方法還包括選擇性蝕刻多晶硅層的多個部分以產(chǎn)生：設置在襯底上方的多晶硅層的第二區(qū)塊，其中所述一對浮動柵極中的一者設置在多晶硅層的第一區(qū)塊與第二區(qū)塊之間；設置在襯底上方的多晶硅層的第三區(qū)塊，其中所述一對浮動柵極中的另一者設置在多晶硅層的第一區(qū)塊與第三區(qū)塊之間；以及設置在襯底的邏輯電路部分上方并與該邏輯電路部分絕緣的多晶硅層的第四區(qū)塊。該方法還包括：在襯底中與多晶硅層的第二區(qū)塊的側(cè)面相鄰形成第一漏極區(qū)域；在襯底中與多晶硅層的第三區(qū)塊的側(cè)面相鄰形成第二漏極區(qū)域；在襯底中與多晶硅層的第四區(qū)塊的第一側(cè)面相鄰形成第三漏極區(qū)域；以及在襯底中與多晶硅層的第四區(qū)塊的第二側(cè)面相鄰形成第二源極區(qū)域，該第二側(cè)面與第四區(qū)塊的第一側(cè)面相對。