[发明专利]一种非易失性存储器及其制作方法

说明书

本发明提供一种非易失性存储器及其制作方法，该非易失性存储器中，浮栅结构具有第一尖锐部与第二尖锐部，且浮栅结构的一侧面与浮栅结构的一部分顶面所构成的一拐角未被控制栅结构遮盖，拐角连接于第一尖锐部与第二尖锐部的一端之间，擦除栅结构的隧穿介电层包覆所述第一尖锐部、所述第二尖锐部及所述拐角的尖端部分。在擦除操作时，电子以FN隧穿的方式由浮栅结构的第一尖锐部、第二尖锐部及拐角的尖端注入擦除栅结构，可以显著增强浮栅与擦除栅之间的FN隧穿效应，提高擦除效率。浮栅的尖锐部及未被控制栅结构覆盖的拐角有利于增加擦除栅与浮栅之间的隧穿介质层的厚度，从而避免漏电流的发生，有助于提高数据保持力。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，涉及一种非易失性存储器及其制作方法。

背景技术

非易失性存储器(英语：non-volatile memory，缩写为NVM)是指当电源关掉后，所存储的数据不会消失者的电脑存储器。非易失性存储器中，依存储器内的数据是否能在使用电脑时随时改写为标准，可分为二大类产品，即只读内存(Read-only memory，简称ROM)和闪存(Flash memory)。只读存储器的特性是一旦存储数据就无法再将之改变或删除，且内容不会因为电源关闭而消失，在电子或电脑系统中，通常用以存储不需经常变更的程序或数据。闪存是一种电子式可清除程序化只读存储器的形式，允许在操作中被多次擦或写的存储器，这种科技主要用于一般性数据存储，以及在电脑与其他数字产品间交换传输数据，如储存卡与U盘。

一般的单晶体管堆叠栅极结构的非易失性存储器单元在过度擦除时会发生问题，举例来说，当一个未被选取的单元已经发生过度地擦除操作时，该单元在读取操作时会产生漏电流。为了解决这问题，需要提供一个具有擦除及读取等功能验证的复杂电路布图，从而衍生另一个问题，亦即复杂电路布图会导致较大的存储器单元尺寸，不利于产品日益微缩化的需求。另一方面，可藉由导入额外可选取晶体管设计，即存储器单元采用双晶体管结构，藉以解决漏电流问题。然而，双晶体管结构相较于单晶体管结构的存储器单元尺寸明显更大，存储器单元尺寸问题并未获得解决。

在美国专利号为US7868375B2的专利文件所揭露的技术方案中，已经提供一种解决过度擦除问题的分栅式存储器结构，并且采用了双晶体管结构，但在存储器单元尺寸又相较于一般双晶体管的存储器单元尺寸要小。然而，美国专利号为US7868375B2的专利文件的技术方案仍存在一个问题，由于浮栅与擦除栅之间的隧穿效应有限，为了便于在小功率的情况下实现快捷擦除，浮栅与擦除栅之间的隧穿介质层的厚度一般比较薄，然而，现有的隧穿介质层的材料一般为氧化硅或氮化硅，当隧穿介质层的厚度比较薄时，很容易造成漏电流，保存于浮栅中的电荷会泄露到擦除栅而被擦除，从而存在数据保持力较差的问题。

因此，如何提供一种非易失性存储器及其制作方法，用以获得更小的存储器单元尺寸，并且提高擦除效率，降低擦除电压或提高数据保持力，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种分栅式非易失性存储器及其制作方法，用于解决现有技术中存储器擦除效率低、数据保持力差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种非易失性存储器，包括：

一衬底；

至少一浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构的顶面高于所述衬底的顶面，且所述浅沟槽隔离结构的下部嵌于所述衬底中，以在所述衬底中界定出多个有源区；

至少一浮栅结构，位于所述衬底上，自下而上依次包括第一栅介电层与第一导电层，所述第一导电层具有第一尖锐部与第二尖锐部，所述第一尖锐部与所述第二尖锐部分别依附于所述浅沟槽隔离结构的相对两侧壁，且所述第一尖锐部与所述第二尖锐部的尖端高于所述浅沟槽隔离结构的顶面；