[發明專利]非易失性存儲器陣列及其制造方法

有效

• 申請號: 201610815958.5
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107634066B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 陳柏安
• 申請（專利權）人: 新唐科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/11568
• 分類號: H01L27/11568
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 喬媛

一種非易失性存儲器陣列，包括基底、位線、隔離結構、圖案化堆疊結構、氧化層與字元線。位線位于基底中，且相鄰兩條位線之間由第一區與第二區所組成。隔離結構位于位線上。圖案化堆疊結構則位于第一區的基底上，其中圖案化堆疊結構至少包括電荷捕捉層以及穿隧介電層。氧化層位于第二區的基底與圖案化堆疊結構上。字元線是位于氧化層上并橫跨位線上的隔離結構。藉此提升存儲器裝置的可靠性。

技術領域

本發明是有關于一種存儲器相關技術，且特別是有關于一種非易失性存儲器陣列及其制造方法。

背景技術

存儲器是一種用于儲存數據或數據的半導體器件。當電腦微處理器的功能愈來愈強，軟件所進行的程式與運算愈來愈龐大，存儲器的需求也就愈來愈高。在各種記憶器件中，非易失性存儲器由于具有存入的數據在斷電后也不會消失的優點，因此許多電器產品中必須具備此類存儲器，以維持電器產品開機時的正常操作。

一般而言，非易失性存儲器單元具有浮柵極與控制柵極，由經摻雜的復晶硅所制成。當存儲器被程式化時，注入至浮柵極的電子可均勻分布于整個復晶硅浮柵極中。另外，也有使用電荷捕捉層來取代復晶硅浮柵極的非易失性存儲器。當裝置被程式化時，電子僅儲存于電荷捕捉層中靠近源極或漏極頂部的部分。

當對一個存儲器單元進行操作時，位線所提供的電源能量將會影響到連接相同位線但未被選取的存儲器單元，而稱為位線干擾。上述位線干擾將會直接影響到存儲器單元的數據的儲存能力，而造成數據流失情形。

發明內容

本發明提供一種非易失性存儲器陣列，可避免位線干擾對非揮發存儲器的影響。

本發明另提供一種非易失性存儲器陣列的制造方法，能制作出無位線干擾的非揮發存儲器陣列。

本發明的非易失性存儲器陣列，包括基底、位線、隔離結構、圖案化堆疊結構、氧化層與字元線。位線位于基底中，其中相鄰兩條位線之間由第一區與第二區所組成。隔離結構位于位線上。圖案化堆疊結構位于第一區的基底上，其中圖案化堆疊結構至少包括電荷捕捉層以及穿隧介電層。氧化層則位于第二區的基底與圖案化堆疊結構上。字元線位于氧化層上并橫跨位線上的隔離結構。

依照本發明的一實施例所述，上述隔離結構包括淺溝渠隔離結構或場氧化層結構。

依照本發明的一實施例所述，上述隔離結構的材料包括氧化物。

依照本發明的一實施例所述，上述穿隧介電層的材料包括氧化物。

依照本發明的一實施例所述，上述電荷捕捉層的材料包括氮化物。

依照本發明的一實施例所述，上述字元線的材料包括復晶硅。

本發明的非易失性存儲器陣列的制造方法，包括先于基底上形成圖案化堆疊結構，露出部分基底，其中圖案化堆疊結構包括電荷捕捉層以及穿隧介電層。以圖案化堆疊結構為掩膜，于露出的基底中形成多條位線，其中相鄰兩條位線之間由第一區與第二區所組成。移除位于第二區的圖案化堆疊結構，以暴露第二區的基底。于基底與圖案化堆疊結構上形成氧化層，再于氧化層上形成橫跨位線的多條字元線。

依照本發明的另一實施例所述，形成上述圖案化堆疊結構的方法工藝如下。于基底上形成穿隧介電層。于穿隧介電層上形成電荷捕捉層。圖案化電荷捕捉層與穿隧介電層。

依照本發明的另一實施例所述，形成上述氧化層的方法包括熱氧化法。

依照本發明的另一實施例所述，形成上述氧化層的同時，包括于每條位線上形成隔離結構。

依照本發明的另一實施例所述，在移除位于上述第二區的圖案化堆疊結構之前，還可包括于每條位線上形成隔離結構。