[發(fā)明專利]存儲(chǔ)器元件及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110266366.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN114864675A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭舒綺;廖宏魁;劉振強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 力晶積成電子制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/423
• 分類號(hào): H01L29/423;H01L27/11521;H01L21/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發(fā)明公開一種存儲(chǔ)器元件及其制造方法。存儲(chǔ)器元件包括浮置柵極、柵間介電層、柵極耦合層與控制柵極。浮置柵極設(shè)置于基底上且具有梳狀部。所述梳狀部具有彼此側(cè)向間隔開的多個(gè)條狀圖案。柵間介電層覆蓋浮置柵極的梳狀部的上表面。柵極耦合層覆蓋柵間介電層?？刂茤艠O包括立于柵極耦合層上的導(dǎo)電插塞，且電連接于柵極耦合層?？刂茤艠O在垂直方向上與水平方向上電容耦合于浮置柵極的梳狀部。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)器元件及其制造方法，且特別是涉及一種非揮發(fā)性存儲(chǔ)器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，存儲(chǔ)器扮演不可或缺的角色。除了用于存儲(chǔ)使用者數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器也用于存儲(chǔ)處理器的程序代碼以及處理器運(yùn)算過程中所需要的暫存數(shù)據(jù)。一般而言，存儲(chǔ)器可分為揮發(fā)性存儲(chǔ)器與非揮發(fā)性存儲(chǔ)器。揮發(fā)性存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)會(huì)在斷電后消失，而非揮發(fā)性存儲(chǔ)器在斷電后仍可保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

閃存存儲(chǔ)器為一種廣泛應(yīng)用的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器。閃存存儲(chǔ)器由浮柵晶體管(floating gate transistor)構(gòu)成，其包括被絕緣層隔開的控制柵極與浮置柵極?？刂茤艠O用于控制浮柵晶體管的開關(guān)。另一方面，電荷可存儲(chǔ)于浮置柵集中，而影響浮柵晶體管的起始電壓(threshold voltage)。通過起始電壓的變化，浮柵晶體管可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。提高控制柵極與浮置柵極之間的電容耦合(capacitive coupling)，可降低浮柵晶體管的寫入電壓，且可降低相鄰浮柵晶體管之間的干擾。然而，目前因受限于制作工藝，難以在不增加浮柵晶體管的面積的條件下提高上述的電容耦合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器元件及其制造方法，可提高浮置柵極與控制柵極之間的電容耦合。

本發(fā)明的一個(gè)態(tài)樣提供一種存儲(chǔ)器元件，包括：浮置柵極，設(shè)置于基底上且具有梳狀部，其中所述梳狀部具有彼此側(cè)向間隔開的多個(gè)條狀圖案；柵間介電層，覆蓋所述浮置柵極的所述梳狀部的上表面；柵極耦合層，覆蓋所述柵間介電層；以及控制柵極，包括立于所述柵極耦合層上的導(dǎo)電插塞，且電連接于所述柵極耦合層，其中所述控制柵極在垂直方向上與水平方向上電容耦合于所述浮置柵極的所述梳狀部。

在一些實(shí)施例中，柵間介電層與柵極耦合層實(shí)質(zhì)上完整地覆蓋浮置柵極的梳狀部的上表面。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器元件還包括金屬硅化物層。金屬硅化物層形成于柵極耦合層上?？刂茤艠O的導(dǎo)電插塞經(jīng)由金屬硅化物層而電連接于柵極耦合層。

在一些實(shí)施例中，浮置柵極還具有延伸于基底的主動(dòng)區(qū)上并通過隧穿介電層而與主動(dòng)區(qū)接觸的另一部分。

在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器元件還包括隔離結(jié)構(gòu)。隔離結(jié)構(gòu)設(shè)置于基底中且圍繞主動(dòng)區(qū)。

在一些實(shí)施例中，浮置柵極的梳狀部、柵間介電層與柵極耦合層交疊隔離結(jié)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，柵間介電層還覆蓋浮置柵極的梳狀部的側(cè)壁，且柵極耦合層還填入于浮置柵極的梳狀部的多個(gè)條狀圖案之間的空間中。

在一些實(shí)施例中，述柵間介電層具有彼此側(cè)向間隔開的多個(gè)部分，分別覆蓋浮置柵極的梳狀部的多個(gè)條狀圖案。柵極耦合層也具有彼此側(cè)向間隔開的多個(gè)部分，分別覆蓋柵間介電層的所述多個(gè)部分。

在一些實(shí)施例中，控制柵極還包括至少一導(dǎo)電墻，延伸于浮置柵極的梳狀部的相鄰條狀圖案之間。

本發(fā)明的另一態(tài)樣提供一種存儲(chǔ)器元件的制造方法，包括：在基底上方形成浮置柵極，其中浮置柵極具有梳狀部，且所述梳狀部具有彼此側(cè)向間隔開的多個(gè)條狀圖案；在浮置柵極的梳狀部上形成柵間介電層；在柵間介電層上形成柵極耦合層；以及在基底上形成控制柵極，其中控制柵極包括立于柵極耦合層上的導(dǎo)電插塞，且電連接于柵極耦合層，且其中控制柵極在垂直方向上與水平方向上電容耦合于浮置柵極的梳狀部。