[發(fā)明專利]分柵快閃存儲器及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011164347.1
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112234096A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭峰;于濤;李冰寒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L29/423
• 分類號: H01L29/423;H01L27/11521
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發(fā)明提供一種分柵快閃存儲器及其制備方法。所述分柵快閃存儲器包括：襯底，所述襯底上形成有浮柵層。控制柵結(jié)構(gòu)，所述控制柵結(jié)構(gòu)包括第一L型部分和第二L型部分，第一L型部分和第二L型部分相對且間隔覆蓋于浮柵上；且在控制柵結(jié)構(gòu)的頂表面上覆蓋有金屬硅化層。設(shè)置在控制柵結(jié)構(gòu)和浮柵層兩側(cè)的字線柵。以及，擦除柵，所述擦除柵貫穿控制柵結(jié)構(gòu)和浮柵層。其中，第一L型部分和第二L型部分設(shè)置于擦除柵兩側(cè)。因此，本發(fā)明通過設(shè)置控制柵結(jié)構(gòu)，不僅提高編程效率，還在擦除時，通過對控制柵結(jié)構(gòu)施加一定的負電壓，以降低擦除柵的電壓，便于電路設(shè)計。且通過金屬硅化層直接將控制柵結(jié)構(gòu)接出，以降低器件中電阻電容的傳輸延遲，進而提高器件性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分柵快閃存儲器及其制備方法。

背景技術(shù)

快閃存儲器為一種非易失性存儲器，其運作原理是通過改變晶體管或存儲單元的臨界電壓來控制門極通道的開關(guān)以達到存儲數(shù)據(jù)的目的，使存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)不會因電源中斷而消失。如今快閃存儲器己經(jīng)占據(jù)了非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲器的大部分市場份額，成為發(fā)展最快的非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲器。其中，快閃存儲器主要分為為分柵結(jié)構(gòu)和疊柵結(jié)構(gòu)。相比疊柵快閃存儲器，分柵快閃存儲器編程效率較高，且擦除柵的結(jié)構(gòu)可以避免過擦除。故目前分柵快閃存儲器被廣泛應(yīng)用于手機，筆記本，掌上電腦和U盤等移動和通訊設(shè)備中。

然而，隨著半導(dǎo)體器件的快速發(fā)展，對分柵快閃存儲器編程效率的要求也越來越高?，F(xiàn)有的提高分柵快閃存儲器效率的方法是增加源極與浮柵的耦合面積，以使浮柵與源極的耦合率也相應(yīng)提高。在進行編程操作時，由于耦合率高，浮柵上產(chǎn)生較高的耦合電壓，更多熱電子被吸引到浮柵上，從而提高了對浮柵的編程效率。但這種改善方式不僅會導(dǎo)致整體的器件結(jié)構(gòu)增大，還會增大在器件進行擦除時所需的擦除電壓，增加器件功耗。

因此，需要一種新的分柵快閃存儲器，具有較低的擦除電壓，不僅能夠降低器件功耗，還能夠提高編程效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種分柵快閃存儲器及其制備方法，以解決擦除電壓較高和編程效率低中的至少一個問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種分柵快閃存儲器，包括：

一襯底，所述襯底上形成有浮柵層；

一控制柵結(jié)構(gòu)，所述控制柵結(jié)構(gòu)包括第一L型部分和第二L型部分，所述第一L型部分和所述第二L型部分相對且間隔覆蓋于所述浮柵上；

一金屬硅化層，所述金屬硅化層覆蓋所述控制柵結(jié)構(gòu)的頂表面；

一擦除柵，所述擦除柵貫穿所述控制柵結(jié)構(gòu)和所述浮柵層；其中，所述第一L型部分和所述第二L型部分設(shè)置于所述擦除柵兩側(cè)；

一字線柵，所述字線柵設(shè)置于所述控制柵結(jié)構(gòu)和所述浮柵層兩側(cè)。

可選的，在所述的分柵快閃存儲器中，所述分柵快閃存儲器還包括第一側(cè)墻和第二側(cè)墻；其中，所述第一側(cè)墻覆蓋所述第一L型部分和所述第二L型部分的第一側(cè)面；所述第二側(cè)墻覆蓋所述第一側(cè)墻表面、部分所述控制柵結(jié)構(gòu)以及所述浮柵層的第一側(cè)面。

可選的，在所述的分柵快閃存儲器中，，所述分柵快閃存儲器還包括第三側(cè)墻，所述第三側(cè)墻覆蓋所述控制柵結(jié)構(gòu)的第二側(cè)面以及所述浮柵層的第二側(cè)面。

可選的，在所述的分柵快閃存儲器中，所述字線柵覆蓋所述第三側(cè)墻的側(cè)壁。

可選的，在所述的分柵快閃存儲器中，所述分柵快閃存儲器還包括源極和漏極；所述源極位于與所述擦除柵相對的所述襯底內(nèi)，所述漏極位于所述字線柵側(cè)邊的所述襯底內(nèi)。

可選的，在所述的分柵快閃存儲器中，所述分柵快閃存儲器還包括ONO膜層和第一氧化層，所述ONO膜層形成于所述浮柵層和所述控制柵結(jié)構(gòu)之間，所述第一氧化層形成于所述浮柵層和所述襯底之間。