[发明专利]分栅快闪存储器及其形成方法

权利要求书

1.一种分栅快闪存储器的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成有耦合氧化层、浮栅多晶硅层和层间介质层；

刻蚀所述层间介质层，并刻蚀停止在部分深度的所述浮栅多晶硅层中，以形成第一沟槽，所述第一沟槽为环状沟槽，且所述第一沟槽沿其深度方向呈倒梯形；

在所述第一沟槽中填充氧化物，以得到第一氧化层；

刻蚀位于所述第一氧化层内侧的层间介质层和浮栅多晶硅层，以形成第二沟槽和浮栅尖端，所述第二沟槽暴露出所述耦合氧化层以及浮栅尖端；以及

在所述第二沟槽中形成擦除栅，以形成分栅快闪存储器。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一沟槽的槽底与其侧壁之间的夹角为钝角。

3.如权利要求2所述的形成方法，其特征在于，所述第一沟槽的槽底与其侧壁之间的夹角范围在95°～100°之间。

4.如权利要求1-3中任一项所述的形成方法，其特征在于，刻蚀所述层间介质层，并刻蚀停止在部分深度的所述浮栅多晶硅层中，以形成第一沟槽包括以下步骤：

在所述层间介质层上形成图形化的第一光刻胶层，图形化的第一光刻胶形成有第一开口，所述第一开口用于形成所述第一沟槽；

以所述图形化的第一光刻胶层为掩模，在所述第一开口处采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺刻蚀所述层间介质层，并暴露出所述浮栅多晶硅层；以及

以所述层间介质层为掩模，在所述第一开口处下方通过干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺刻蚀部分深度的所述浮栅多晶硅层，并刻蚀停止在所述浮栅多晶硅层中，以形成第一沟槽。

5.如权利要求4所述的形成方法，其特征在于，刻蚀所述第一氧化层内侧的层间介质层和浮栅多晶硅层，以形成第二沟槽和浮栅尖端包括：

在所述层间介质层上形成图形化的第二光刻胶层，图形化的第二光刻胶形成有第二开口，所述第二开口位于第一开口的内侧；

以所述图形化的第二光刻胶层为掩模，在所述第二开口处采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺刻蚀所述层间介质层，并暴露出所述浮栅多晶硅层；以及

以所述图形化的第二光刻胶层为掩模，在所述第二开口处采用干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺刻蚀所述浮栅多晶硅层，并刻蚀停止在所述耦合氧化层上，以形成第二沟槽以及浮栅尖端，所述浮栅尖端与第一氧化层形成包裹环状。

6.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，暴露出的所述浮栅多晶硅层的面积比所述第二沟槽开口处的面积大。

7.如权利要求5所述的形成方法，其特征在于，所述第二沟槽中暴露出的耦合氧化层的面积与所述第二沟槽开口处的面积相同。

8.如权利要求1-3中任一项所述的形成方法，其特征在于，在所述第一沟槽中填充氧化物，以得到第一氧化层包括：

通过沉积的方式在所述第一沟槽中填充氧化物，直至氧化物填充满所述第一沟槽；以及

通过化学机械平坦化处理所述第一沟槽的氧化物的顶面，以得到第一氧化层。

9.如权利要求1-3中任一项所述的形成方法，其特征在于，在所述第二沟槽中形成擦除栅，以形成分栅快闪存储器包括：

对所述第二沟槽中的半导体衬底通过离子注入的方法形成源线；

在所述第二沟槽中形成第二氧化层，所述第二氧化层包裹暴露出的所述浮栅尖端；

采用化学气相沉积工艺，在所述第二沟槽中沉积多晶硅，直至填满所述第二沟槽，并通过化学机械平坦化工艺处理所述多晶硅的顶面；

刻蚀位于所述第一氧化层外侧的层间介质层及浮栅多晶硅层，并刻蚀停止在所述耦合氧化层上，以形成分栅快闪存储器。