[发明专利]非挥发性存储器及其制造方法

说明书

本发明公开一种非挥发性存储器及其制造方法，该非挥发性存储器包括基底、第一堆叠结构、第二堆叠结构、第五导体层、第一掺杂区与第二掺杂区。第一堆叠结构包括第一导体层与第二导体层。第一导体层与第二导体层依序堆叠于基底上且相互隔离。第二堆叠结构与第一堆叠结构分离设置，且包括第三导体层与第四导体层。第三导体层与第四导体层依序堆叠于基底上且相互连接。第五导体层设置于第一堆叠结构远离第二堆叠结构的一侧的基底上。第一掺杂区设置于第五导体层下方的基底中。第二掺杂区设置于第二堆叠结构远离第一堆叠结构的一侧的基底中。

技术领域

本发明涉及一种存储器及其制造方法，且特别是涉及一种非挥发性存储器及其制造方法。

背景技术

非挥发性存储器元件由于具有使存入的数据在断电后也不会消失的优点，因此成为个人电脑和电子设备所广泛采用的一种存储器元件。

典型的非挥发性存储器元件包括浮置栅极(floating gate)与控制栅极(controlgate)。控制栅极是设置在浮置栅极上，且浮置栅极与基底、浮置栅极与控制栅极之间分别设置有介电层。

在对非挥发性存储器进行抹除操作时，存在过度抹除(over-erase)的问题，而导致数据的误判。因此，为了解决元件过度抹除的问题，许多非挥发性存储器会采用分离栅极(split gate)的设计。

具有分离栅极的非挥发性存储器结构特征为除了具有控制栅极与浮置栅极之外，还具有位于控制栅极与浮置栅极的一侧的选择栅极。如此一来，当过度抹除现象太过严重，而使浮置栅极下方通道在控制栅极未施加工作电压状态下即持续打开时，选择栅极下方的通道仍能保持关闭状态，进而可防止数据的误判。

然而，具有分离栅极的非挥发性存储器结构的制作过程过于复杂且难以控制构件尺寸(如，选择栅极的线宽)，此为目前业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非挥发性存储器及其制造方法，其可有效地减少制作工艺步骤且对于构件尺寸的控制较为容易。

为达上述目的，本发明提出一种非挥发性存储器，包括基底、第一堆叠结构、第二堆叠结构、第五导体层、第一掺杂区与第二掺杂区。第一堆叠结构包括第一导体层与第二导体层。第一导体层与第二导体层依序堆叠于基底上且相互隔离。第二堆叠结构与第一堆叠结构分离设置，且包括第三导体层与第四导体层。第三导体层与第四导体层依序堆叠于基底上且相互连接。第五导体层设置于第一堆叠结构远离第二堆叠结构的一侧的基底上。第一掺杂区设置于第五导体层下方的基底中。第二掺杂区设置于第二堆叠结构远离第一堆叠结构的一侧的基底中。

依照本发明的一实施例所述，在上述的非挥发性存储器中，还包括第一介电层，设置于第一导体层与基底之间以及第三导体层与基底之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述的非挥发性存储器中，第一堆叠结构还包括第二介电层，设置于第一导体层与第二导体层之间。第二堆叠结构还包括第三介电层，设置于第三导体层与第四导体层之间且具有开口，其中第四导体层穿过开口而连接至第三导体层。

依照本发明的一实施例所述，在上述的非挥发性存储器中，第一堆叠结构还包括第一间隙壁，设置于第二导体层的侧壁上，且位于部分第一导体层上。第二堆叠结构还包括第二间隙壁，设置于第四导体层的侧壁上，且位于部分第三导体层上。

依照本发明的一实施例所述，在上述的非挥发性存储器中，第一导体层与第三导体层例如是源自于同一导体材料层。

依照本发明的一实施例所述，在上述的非挥发性存储器中，第二导体层与第四导体层例如是源自于同一导体材料层。

依照本发明的一实施例所述，在上述的非挥发性存储器中，第二堆叠结构的形状例如是矩形。

依照本发明的一实施例所述，在上述的非挥发性存储器中，还包括第四介电层，设置于第一堆叠结构与第二堆叠结构之间。