[发明专利]一种闪存及其制备方法

说明书

本发明提供了一种闪存及其制造方法，所述闪存的制造方法包括以下步骤：提供一半导体衬底，半导体衬底包括相邻的单元区和高电阻多晶硅区，在单元区和高电阻多晶硅区的半导体衬底上均形成有字线结构；对字线结构进行P型离子注入；形成图形化的掩模层，掩模层覆盖了高电阻多晶硅区，并暴露出单元区的字线结构；以图形化的掩模层为掩模，对单元区的字线结构进行N型离子注入，并清除掩模层，以形成闪存。本发明通过在高电阻多晶硅区形成字线结构，使得无需增加掩模板的情况下，可以利用现有的掩模板制备的电阻多晶硅，其降低了生产成本；还通过上述步骤在高电阻多晶硅区形成了表面电阻高，温度系数低的字线结构。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种闪存及其制备方法。

背景技术

闪存以其便捷，存储密度高，可靠性好等优点成为非挥发性存储器中研究的热点。从二十世纪八十年代第一个闪存产品问世以来，随着技术的发展和各类电子产品对存储的需求，闪存被广泛用于手机，笔记本，掌上电脑和U盘等移动和通讯设备中。闪存为一种非易失性存储器，其运作原理是通过改变晶体管或存储单元的临界电压来控制门极通道的开关以达到存储数据的目的，使存储在存储器中的数据不会因电源中断而消失，而闪存为电可擦除且可编程的只读存储器的一种特殊结构。如今闪存己经占据了非挥发性半导体存储器的大部分市场份额，成为发展最快的非挥发性半导体存储器。

一般而言，位于闪存高电阻区的多晶硅栅极存在多晶硅栅极表面的电阻低，温度系数高等问题，其无法满足闪存外围电路的设计需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闪存及其制备方法，以提高高电阻多晶硅区的字线结构表面的电阻，并降低其温度系数，以满足闪存外围电路的设计需求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种闪存的制备方法，包括以下步骤：

提供一半导体衬底，所述半导体衬底包括相邻的单元区和高电阻多晶硅区，在所述单元区和高电阻多晶硅区的半导体衬底上均形成有字线结构；

对所述单元区和高电阻多晶硅区的字线结构进行P型离子注入；

在所述单元区和高电阻多晶硅区形成图形化的掩模层，所述掩模层覆盖了所述高电阻多晶硅区，并暴露出所述单元区的字线结构；以及

以图形化的所述掩模层为掩模，对所述单元区的字线结构进行N型离子注入，并清除所述掩模层，以形成闪存。

可选的，所述字线结构包括依次形成于所述半导体衬底上的耦合氧化层、浮栅、控制栅、字线、保护层和第一氧化层，所述字线嵌设在所述浮栅和控制栅中，所述保护层包裹所述字线，且所述保护层位于所述控制栅上，所述第一氧化层覆盖了所述字线的上表面。

进一步的，所述P型离子注入中的离子为P型掺杂离子，所述P型掺杂离子包括硼离子、氟化硼离子、镓离子和铟离子中的至少一种。

进一步的，所述P型离子注入的剂量为5*10¹³/cm²-1.5*10¹⁴/cm²，所述P型离子注入时的入射角度为与所述衬底的表面的夹角为89°-91°，能量为5KeV-15KeV。

进一步的，对所述单元区和高电阻多晶硅区的字线结构进行P型离子注入，与在所述单元区和高电阻多晶硅区形成图形化的掩模层，所述掩模层覆盖了所述高电阻多晶硅区，并暴露出所述单元区的字线结构之间还包括：

在所述第一氧化层上依次形成第一氮化层、第二氧化层和图形化的第一光刻胶层，其中，图形化的所述第一光刻胶层覆盖了所述单元区的字线结构，并在所述高电阻多晶硅区的字线结构上方具有第一开口；

以图形化的所述第一光刻胶层为掩模，刻蚀所述第一开口处的第一氮化层和第二氧化层，并暴露出所述开口处下方的第一氧化层，以形成逻辑阱；以及