[发明专利]闪存器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种闪存器件及其制造方法。

背景技术

闪存器件是一种非易失性存储介质。即使在关闭电源时存储的数据也不会丢失。闪存用于记录、读取和擦除的数据处理速度较高。因此，闪存器件可被用于PC中的BIOS，以及用于在机顶盒(set-top box)、打印机和网络服务器等中存储数据。闪存还可用于数字相机和便携式电话等。

在闪存器件中，应用了利用浮置栅极的叠层栅(stack gate)型半导体器件，以及硅-氧化物-氮化物-氧化物硅(SONOS)结构。只有当单位单元(unitcell)集中在狭窄区域、使用共源极线而不是每个源极上的独立触点时，闪存器件才有竞争力。共源极线形成为大于位线。这会影响相邻位线的形成，因为线的尺寸不规则，所以难以形成统一图案。

发明内容

本发明的实施例涉及一种闪存器件，其可包括：在半导体衬底上方形成的器件隔离层和有源区、在有源区上方形成的存储栅极、以及在包括存储栅极的半导体衬底上方形成的控制栅极，其中，待形成源极触点的有源区具有与位线相同的间隔，并且待形成所述源极触点的共源极线区具有连接相邻有源区的杂质区。

本发明的实施例涉及一种制造闪存器件的方法，其可包括以下步骤：在半导体衬底上形成沟槽；在待形成源极触点的区域之间形成的沟槽中形成杂质区；通过在所述沟槽中埋入绝缘材料形成器件隔离层，来形成有源区；以及在器件隔离层上方形成存储栅极和控制栅极；其中，待形成源极触点的有源区具有与位线相同的间隔，且杂质区连接待形成源极触点的相邻有源区。

附图说明

实例图1至图5是根据实施例的闪存器件的处理俯视图和剖视图。

实例图6至图11是在形成漏极触点和源极触点的状态下闪存器件的俯视图和剖视图。

实例图12是形成为16位的闪存器件的俯视图。

具体实施方式

实例图1至图5是根据实施例的闪存器件的处理俯视图和剖视图。

实例图2是沿实例图1的线A-A′的剖视图。如实例图1和图2所示，可在半导体衬底10中形成至少一个沟槽5(如实例图2所示的多个沟槽；下文简称“沟槽5”)。沟槽5可通过在半导体衬底10上方形成第一焊垫氧化物层图案11、焊垫氮化物层图案12和第二焊垫氧化物层图案13，然后将上述各图案作为掩模在上面执行蚀刻处理而形成。

此后，可在沟槽5中埋入绝缘材料以形成器件隔离层。器件隔离层可用于限定有源区。沟槽5、待形成源极触点的源极有源区(b)和单元(cell)有源区(a)均可形成为具有相同的间隔，即，均匀地间隔开。因为沟槽5和有源区以相同间隔形成，所以可以在形成沟槽5的光刻工艺期间最小化干涉效应。

此外，因为所有单元均有相同的尺寸和形状，所以可以最小化在闪存器件的编程和擦除操作期间产生的阈值电压Vth的分配(distribution)。如果如上所述阈值电压的分配被最小化，则可制造多级单元(MLC)，其将阈值电压部分分成单个单元多个部分。

如实例图3所示，可在半导体衬底10上方形成光致抗蚀剂图案20。然后，可执行第一离子注入工艺。光致抗蚀剂图案可仅在待形成源极触点的源极有源区(b)开口，并可覆盖单元有源区(a)。

可通过在1KeV至100KeV的能量下注入V族砷离子或磷离子来执行第一离子注入工艺，其中离子剂量为1x10¹³至1x10¹⁶离子/cm²，角度为0°至30°。可以预定角度执行第一离子注入工艺，从而将离子仅注入沟槽5的预定部分，因此在旋转半导体衬底10之后，可执行如实例图4所示的第二离子注入工艺。

使用与第一离子注入工艺相同的条件，第二离子注入工艺也可以通过在1KeV至100KeV的能量下注入V族砷离子或磷离子来执行，其中离子剂量为1x10¹³至1x10¹⁶离子/cm²，角度为0°至30°。通过两个离子注入工艺，沟槽5可在将形成源极触点的区域形成均匀涂覆的第一杂质区30，如实例图5所示。这样，第一杂质区30可被制作为沿沟槽5的侧壁和底面大致均匀。

因此，源极有源区b的第一源极有源区S1和第二源极有源区S2可通过第一杂质区30彼此电性连接。在实施例中，虽然第一杂质区30仅形成于设在两个有源区之间的一个沟槽中，但实施例不局限于此。第一杂质区30可形成在至少一个沟槽中，从而至少两个有源区可彼此电性连接。