[发明专利]闪存单元及其形成方法

权利要求书

1.一种闪存单元的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有覆盖部分半导体衬底表面的第一介质层和位于第一介质层表面的浮栅材料层；

形成覆盖所述半导体衬底表面、第一介质层和浮栅材料层侧壁以及浮栅材料层顶部表面的第二介质层，以及位于所述第二介质层表面的控制栅材料层；

在所述控制栅材料层表面形成具有开口的硬掩膜层，所述开口位于浮栅材料层正上方，且所述开口的宽度大于浮栅材料层的宽度；

在所述开口内形成覆盖硬掩膜层侧壁的第一侧墙；

以所述第一侧墙和硬掩膜层为掩膜，以所述第二介质层为停止层，刻蚀所述控制栅材料层，形成第一凹槽；

在所述第一凹槽内，形成位于所述控制栅材料层侧壁上的第二侧墙；

以所述半导体衬底为停止层，沿所述第一凹槽刻蚀第二介质层、浮栅材料层和第一介质层，形成第二凹槽及位于第二凹槽两侧的浮栅；

在所述第二凹槽内壁表面形成隧穿氧化层；

在所述隧穿氧化层表面形成填充满所述第一凹槽、第二凹槽的字线；

去除所述硬掩膜层和位于所述硬掩膜层下的部分控制栅材料层和部分第二介质层，形成控制栅，所述控制栅覆盖位于浮栅的顶部表面和远离字线的一侧侧壁表面的第二介质层。

2.根据权利要求1所述的闪存单元的形成方法，其特征在于，还包括：形成所述第二侧墙之前，在所述控制栅材料层侧壁表面形成氧化硅层。

3.根据权利要求1所述的闪存单元的形成方法，其特征在于，所述第一介质层和浮栅材料层的宽度为0.2微米～0.4微米，所述浮栅材料层的厚度为200埃～600埃。

4.根据权利要求3所述的闪存单元的形成方法，其特征在于，所述开口的宽度为0.3微米～0.5微米。

5.根据权利要求1所述的闪存单元的形成方法，其特征在于，还包括：在所述第一侧墙两侧的半导体衬底内进行轻掺杂离子注入，形成轻掺杂区；在所述半导体衬底表面形成覆盖所述控制栅介质层、控制栅和第一侧墙侧壁的第三侧墙；在所述第三侧墙两侧的半导体衬底内进行离子注入，形成源线和位线，部分源线和部分位线位于半导体衬底表面的控制栅下方。

6.根据权利要求5所述的闪存单元的形成方法，其特征在于，所述轻掺杂离子注入和离子注入采用的掺杂离子为N型离子。

7.一种闪存单元，其特征在于，包括：

半导体衬底；

位于半导体衬底表面的浮栅介质层和位于所述浮栅介质层表面的浮栅；

位于所述浮栅表面并且覆盖所述浮栅顶面和侧壁的控制栅介质层和位于所述控制栅介质层表面的控制栅；

贯穿所述控制栅、控制栅介质层、浮栅和浮栅介质层的凹槽；

位于所述凹槽内的控制栅侧壁上的第二侧墙；

位于所述控制栅顶部表面的第一侧墙；

位于所述第一侧墙表面、第二侧墙表面和凹槽内壁表面的隧穿氧化层；

位于所述隧穿氧化层表面，填充满所述凹槽，并且表面与第一侧墙表面齐平的字线；

位于所述第一侧墙、控制栅、控制栅介质层侧壁表面的第三侧墙；

位于所述第三侧墙两侧的半导体衬底内的源线和位线。

8.根据权利要求7所述的闪存单元，其特征在于，所述凹槽内的控制栅侧壁与第二侧墙之间具有氧化硅层。

9.根据权利要求7所述的闪存单元，其特征在于，所述源线和字线内的掺杂离子为N型离子。

10.根据权利要求7所述的闪存单元，其特征在于，部分源线和部分位线位于半导体衬底表面的控制栅下方。