[发明专利]一种闪存存储单元及制作方法

说明书

本发明公开了一种闪存存储单元及制作方法，其中方法包括：于衬底中通过制备浅沟槽隔离以隔离出有源区，有源区上依次生长有遂穿氧化层和氮化硅结构；对氮化硅结构进行减宽处理，以形成减宽后的氮化硅结构和减宽区域；于减宽区域内制备第一多晶硅结构；填充浅沟槽隔离；剥离减宽后的氮化硅结构，以形成沟槽；于沟槽内生长第二多晶硅结构，第二多晶硅结构与第一多晶硅结构形成正梯形浮栅；对浅沟槽隔离进行刻蚀；于浅沟槽隔离的表面和正梯形浮栅的侧壁及表面上制备氧化硅阻挡层；于氧化硅阻挡层之上制备控制栅。本发明的有益效果为：降低了浮栅器件的功耗，提高了闪存存储器的擦写速度和可靠性。

技术领域

本发明涉半导体器件制作领域，尤其涉及一种闪存存储单元及制作方法。

背景技术

快闪存储器(Flash Memory，简称闪存)是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的半导体存储器，被广泛的应用到优盘、闪存卡、笔记本电脑、以及数码相机、手机等各类随身移动装置闪存式数码存储产品中。

现有技术中提供了一种闪存存储单元制作方法，首先，在衬底1之上依次形成氧化层和氮化硅层，将所述氧化层和氮化硅层作为硬掩膜层；在形成有硬膜层的衬底1上刻蚀平行排列的浅沟槽2，并形成正梯形氮化硅结构和其它形状的氮化硅结构；然后，对所述浅沟槽2进行氧化物填充以及平坦化处理以形成浅沟槽隔离3，去除氧化硅层和氮化硅结构，形成遂穿氧化层4，以及在去除氮化硅结构后的沟槽内填充多晶硅结构形成浮栅5；最后，在浅沟槽隔离3和浮栅5表面形成氧化硅层6，以及在氧化硅层6之上形成控制栅7。由上述方法制作的闪存存储单元如图1所示。

上述闪存存储单元制作方法存在以下不足：由于氮化硅层刻蚀形状的不稳定性，在填充浮栅时容易造成浮栅填充空隙等工艺缺陷，而且该方法填充形成的浮栅与控制栅的接触面积A较小，导致浮栅与控制栅的有效耦合电容偏低，而控制栅与有源区的距离较近，控制栅与有源区寄生耦合电容偏高，以致控制栅不能有效的控制浮栅器件的开启和闭合，造成器件的功耗偏高甚至失效。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的上述不足而完成的，本发明的目的在于提出一种闪存存储器浮栅结构及制作方法，该结构和方法可以有效的控制浮栅器件的开启和闭合，降低了浮栅器件的功耗，提高了闪存存储器的擦写速度和可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种闪存存储单元制作方法，包括：

于衬底中通过制备浅沟槽隔离以隔离出有源区，所述有源区上依次生长有遂穿氧化层和氮化硅结构；

对所述氮化硅结构进行减宽处理，以形成减宽后的氮化硅结构和减宽区域；

于所述减宽区域内制备第一多晶硅结构，所述第一多晶硅结构为上窄下宽的多晶硅结构；

对所述浅沟槽隔离进行填充并进行化学机械抛光处理，以使所述浅沟槽隔离的表面与所述减宽后的氮化硅结构的上表面位于同一平面；

剥离所述减宽后的氮化硅结构，以形成沟槽；

于所述沟槽内生长第二多晶硅结构，所述第二多晶硅结构与所述第一多晶硅结构形成正梯形浮栅；

对所述浅沟槽隔离进行刻蚀，以使所述浅沟槽隔离的表面位于所述正梯形浮栅的上表面和下表面之间；

于所述浅沟槽隔离的表面和所述正梯形浮栅的侧壁及表面上制备氧化硅阻挡层；

于所述氧化硅阻挡层之上制备控制栅。

进一步的，于衬底中通过制备浅沟槽隔离以隔离出有源区，所述有源区上依次生长有遂穿氧化层和氮化硅结构，具体包括：

于衬底之上依次生长遂穿氧化层和氮化硅层，所述遂穿氧化层和所述氮化硅层形成硬掩膜层；