[发明专利]一种半浮栅存储器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半浮栅存储器件，其特征在于，包括：

一个具有第一类掺杂的半导体衬底，所述半导体衬底上具有第一类掺杂的阱注入和沟道区域；

形成于所述沟道区域左右两侧的具有第二类掺杂的轻掺杂区；

覆盖于所述半导体衬底表面上的第一层电介质薄膜，形成于所述第一层电介质薄膜上的半浮栅接触窗口，所述半浮栅接触窗口位于右侧所述轻掺杂区的上方位置；

形成于所述半浮栅接触窗口下方两侧位置的具有第二类掺杂的重掺杂区，所述重掺杂区相连位于右侧所述轻掺杂区中；

形成于所述半浮栅接触窗口下方的第一类掺杂区域，所述第一类掺杂区域相连位于所述重掺杂区中；

覆盖于所述第一层电介质薄膜及其半浮栅接触窗口上的具有第一类掺杂的半浮栅，所述半浮栅通过所述半浮栅接触窗口与左右两侧所述轻掺杂区接触，形成一个p-n结二极管；

覆盖于所述半浮栅表面上的第二层电介质薄膜，以及形成于所述第二层电介质薄膜上的控制栅；

形成于所述控制栅两侧的侧墙，以及形成于所述侧墙两侧的所述半导体衬底上的具有第二类掺杂的源区和漏区。

2.根据权利要求1所述的半浮栅存储器件，其特征在于，所述半导体衬底的底部具有底部电极。

3.根据权利要求1所述的半浮栅存储器件，其特征在于，所述第一类掺杂的掺杂类型为n型，所述第二类掺杂的掺杂类型为p型；或者，所述第一类掺杂的掺杂类型为p型，所述第二类掺杂的掺杂类型为n型。

4.根据权利要求1所述的半浮栅存储器件，其特征在于，所述半浮栅为多晶硅栅。

5.根据权利要求1所述的半浮栅存储器件，其特征在于，所述控制栅为多晶硅栅或者金属栅中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的半浮栅存储器件，其特征在于，所述第一层电介质薄膜和/或第二层电介质薄膜为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪中的任意一种或几种。

7.一种权利要求1所述的半浮栅存储器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一个具有第一类掺杂的半导体衬底，所述半导体衬底上具有第一类掺杂的阱注入和沟道区域；

在所述沟道位置左右两侧形成具有第二类掺杂的轻掺杂区；

在半浮栅接触窗口位置两侧形成具有第二类掺杂的重掺杂区，所述重掺杂区相连位于右侧所述轻掺杂区中；

在所述半导体衬底表面上覆盖形成第一层电介质薄膜；

在所述第一层电介质薄膜上淀积覆盖多晶硅；

在多晶硅和第一层电介质薄膜上定义半浮栅接触窗口，在半浮栅接触窗口下方附近区域形成第一类掺杂区域；

再次淀积多晶硅以填充半浮栅接触窗口，使所述多晶硅构成一个具有第一类掺杂的半浮栅，所述半浮栅通过所述第一层电介质薄膜上的半浮栅接触窗口与沟道位置两侧具有第二类掺杂的轻掺杂区接触，形成一个p-n结二极管；

在所述半浮栅表面上覆盖形成第二层电介质薄膜；

在所述第二层电介质薄膜之上形成控制栅；

在所述控制栅两侧形成侧墙；

在所述侧墙两侧的所述半导体衬底上形成具有第二类掺杂的重掺杂区域作为源区和漏区。

8.根据权利要求7所述的半浮栅存储器件的制造方法，其特征在于，通过离子注入和热扩散形成第一类掺杂的阱注入和沟道区域，注入杂质离子包括硼或氟化硼，注入浓度为1e12cm^-2至1e14cm^-2，注入能量为8KeV至300KeV；通过离子注入形成具有第二类掺杂的轻掺杂区，注入杂质离子包括磷或砷，注入浓度为1e13cm^-2至1e15cm^-2，注入能量在15KeV至50KeV之间。

9.根据权利要求7所述的半浮栅存储器件的制造方法，其特征在于，通过离子注入形成具有第二类掺杂的重掺杂区，注入杂质离子包括磷、砷或锑，注入浓度为1e13cm^-2至1e15cm^-2，注入能量在15KeV至90KeV之间。

10.根据权利要求7所述的半浮栅存储器件的制造方法，其特征在于，所述第一层电介质薄膜和/或第二层电介质薄膜为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铪中的任意一种或几种。