[发明专利]分栅式闪存制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设计制造领域，更具体地说，本发明涉及一种分栅式闪存制造方法。

背景技术

闪存以其便捷，存储密度高，可靠性好等优点成为非挥发性存储器中研究的热点。从二十世纪八十年代第一个闪存产品问世以来，随着技术的发展和各类电子产品对存储的需求，闪存被广泛用于手机，笔记本，掌上电脑和U盘等移动和通讯设备中，闪存为一种非易变性存储器，其运作原理是通过改变晶体管或存储单元的临界电压来控制门极通道的开关以达到存储数据的目的，使存储在存储器中的数据不会因电源中断而消失，而闪存为电可擦除且可编程的只读存储器的一种特殊结构。如今闪存已经占据了非挥发性半导体存储器的大部分市场份额，成为发展最快的非挥发性半导体存储器。

一般而言，闪存为分栅结构或堆叠栅结构或两种结构的组合。分栅式闪存由于其特殊的结构，相比堆叠栅闪存在编程和擦除的时候都体现出其独特的性能优势，因此分栅式结构由于具有高的编程效率，字线的结构可以避免“过擦除”等优点，应用尤为广泛。

而随着闪存应用领域的扩展，希望提供一种能够开发出浮栅上的电子的擦除速度更快、读取电流更大的分栅式闪存结构的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮栅上的电子的擦除速度更快、读取电流更大的分栅式闪存制造方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种分栅式闪存制造方法，其包括：在半导体衬底上布置间隔设置的源极区域和漏极区域；在半导体衬底上布置第一多晶硅层；在第一多晶硅层上布置第二多晶硅层；刻蚀所述第二多晶硅层以形成第一控制栅和第二控制栅；在所述第一控制栅和所述第二控制栅上分别并排地布置有第一氮化硅区、第一隔离区和第二氮化硅区、第二隔离区。

优选地，所述分栅式闪存制造方法还包括：在所述第一隔离区、所述第二多晶硅层上以及所述第二隔离区、所述第二多晶硅层上分别生长第一氮化硅层、第一牺牲层和第二氮化硅层、第二牺牲层；利用所述第一氮化硅层、第一牺牲层和所述第二氮化硅层、第二牺牲层作为掩膜刻蚀所述第一多晶硅层以形成第一浮栅和第二浮栅；去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层，从而使得所述第一氮化硅层和所述第二氮化硅层分别在第一浮栅和第二浮栅并排布置的方向上未完全覆盖第一浮栅和第二浮栅。

因此，可以通过控制第一牺牲区和第二牺牲区的厚度来控制未完全覆盖第一浮栅和第二浮栅的暴露量，从而相对于本发明第一方面的分栅式闪存制造方法更精确地控制该暴露量。

优选地，去除所述第一牺牲层和所述第二牺牲层的步骤包括对所述第一牺牲层和所述第二牺牲层进行选择性刻蚀，从而使得所述第一氮化硅层和所述第二氮化硅层分别在第一浮栅和第二浮栅并排布置的方向上未覆盖第一浮栅和第二浮栅的长度不大于200A。

另一方面，优选地，所述分栅式闪存制造方法还包括：在所述第一隔离区、所述第二多晶硅层上以及所述第二隔离区、所述第二多晶硅层上分别生长第一氮化硅层和第二氮化硅层；利用所述第一氮化硅层和所述第二氮化硅层作为掩膜刻蚀所述第一多晶硅层以形成第一浮栅和第二浮栅；刻蚀所述第一氮化硅层和所述第二氮化硅层，从而使得所述第一氮化硅层和所述第二氮化硅层分别在第一浮栅和第二浮栅并排布置的方向上未完全覆盖第一浮栅和第二浮栅。

优选地，在所述分栅式闪存制造方法中，刻蚀所述第一氮化硅层和所述第二氮化硅层的步骤包括对第一氮化硅层和所述第二氮化硅层进行湿法刻蚀，从而使得所述第一氮化硅层和所述第二氮化硅层分别在第一浮栅和第二浮栅并排布置的方向上未覆盖第一浮栅和第二浮栅的长度不大于200A，例如80A。

因此，通过例如利用刻蚀工艺，使得第一氮化硅层和第二氮化硅层分别在第一存储位单元和第二存储位单元并排布置的方向上未完全覆盖第一浮栅和第二浮栅(即露出一个由后续材料覆盖的台阶面)，使得能够在保持芯片的电学隔离性能不变的情况下，有效地使得浮栅上的电子的擦除速度更快、并且使得闪存单元的读取电流更大。

优选地，所述分栅式闪存制造方法还包括：在所述源极区域和漏极区域之间沉积字线；或者，在所述源极区域和漏极区域之间先沉积氧化硅层再沉积字线。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1至图4示意性地示出了根据本发明第一实施例的分栅式闪存制造方法的各个步骤的示意图。

图5至图8示意性地示出了根据本发明第二实施例的分栅式闪存制造方法的各个步骤的示意图。