[發明專利]一種堆疊電容、閃存器件及其制造方法

有效

• 申請號: 202010224926.4
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111403392B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 田志;李娟娟;邵華;陳昊瑜
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H10B41/10
• 分類號: H10B41/10;H10B41/30
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

1.一種堆疊電容，所述堆疊電容具有閃存器件中存儲晶體管的結構，至少包括襯底以及沿所述襯底高度方向由低到高依次堆疊在所述襯底上的隧穿氧化層、浮柵極層、層間介質層和控制柵極層，其中，

所述堆疊電容區域中層間介質層頂部的第二氧化層被去除；形成所述堆疊電容的層間介質層由沿所述襯底高度方向由低到高依次堆疊的第一氧化層和氮化物層組成；

所述堆疊電容還包括引出所述控制柵極層的第一接觸和引出所述浮柵極層的第二接觸，以使所述浮柵極層和所述控制柵極層在外加電壓下構成所述堆疊電容的一對極板；

其中，所述堆疊電容區域中層間介質層的氮化物層作為蝕刻停止層去除所述第二氧化層，以控制所述堆疊電容區域的層間介質層的等效電學厚度大于所述隧穿氧化層的等效電學厚度。

2.如權利要求1所述的堆疊電容，其特征在于，所述堆疊電容還包括分別引出所述存儲晶體管的結構中的源漏離子區域的第三接觸，所述源漏離子區域位于所述襯底上部；以及

所述第三接觸并聯于所述第一接觸，以使所述浮柵極層和所述襯底在外加電壓下構成所述堆疊電容的另一對極板。

3.一種閃存器件，所述閃存器件至少包括存儲管區域和堆疊電容區域，所述存儲管區域中的存儲晶體管至少包括襯底以及沿所述襯底高度方向由低到高依次堆疊在所述襯底上的隧穿氧化層、浮柵極層、層間介質層和控制柵極層，所述堆疊電容區域中的堆疊電容具有所述存儲晶體管的結構，其中，

所述堆疊電容區域中層間介質層頂部的第二氧化層被去除；形成所述堆疊電容的層間介質層由沿所述襯底高度方向由低到高依次堆疊的第一氧化層和氮化物層組成；

所述堆疊電容還包括引出所述控制柵極層的第一接觸和引出所述浮柵極層的第二接觸，以使所述浮柵極層和所述控制柵極層在外加電壓下構成所述堆疊電容的一對極板；

其中，所述堆疊電容區域中層間介質層的氮化物層作為蝕刻停止層去除所述第二氧化層，以控制所述堆疊電容區域的層間介質層的等效電學厚度大于所述隧穿氧化層的等效電學厚度。

4.如權利要求3所述的閃存器件，其特征在于，所述堆疊電容還包括分別引出所述存儲晶體管的結構中的源漏離子區域的第三接觸，所述源漏離子區域位于所述襯底上部；以及

所述第三接觸并聯于所述第一接觸，以使所述浮柵極層和所述襯底在外加電壓下構成所述堆疊電容的另一對極板。

5.如權利要求3所述的閃存器件，其特征在于，形成所述存儲晶體管的層間介質層包括沿所述襯底高度方向由低到高依次堆疊的第一氧化層、氮化物層和第二氧化層。

6.如權利要求5所述的閃存器件，其特征在于，所述閃存器件還包括低壓器件區域，所述低壓器件區域中的低壓器件至少包括襯底、襯底上方的控制柵極以及襯底與控制柵極之間的層間介質層；以及

形成所述低壓器件的層間介質層至少包括厚度小于所述第二氧化層的低壓薄氧層。

7.一種閃存器件的制造方法，所述閃存器件至少包括存儲管區域和堆疊電容區域，其特征在于，所述制造方法包括：

同步地在所述存儲管區域和所述堆疊電容區域的襯底上依次形成隧穿氧化層、浮柵極層以及包含第一氧化層、氮化物層和第二氧化層的層間介質層；

去除所述堆疊電容區域中層間介質層頂部的第二氧化層；

同步地在在所述存儲管區域和所述堆疊電容區域的層間介質層上形成控制柵極層和引出所述控制柵極層的第一接觸；以及

在所述堆疊電容區域形成引出浮柵極層的第二接觸，以使所述堆疊電容區域的浮柵極層和控制柵極層在外加電壓下構成堆疊電容的一對極板；

其中，去除所述堆疊電容區域中層間介質層頂部的第二氧化層進一步包括：

以所述堆疊電容區域中層間介質層的氮化物層為蝕刻停止層去除所述第二氧化層，以控制所述堆疊電容區域的層間介質層的等效電學厚度大于所述隧穿氧化層的等效電學厚度。