[发明专利]半导体装置及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于所述半导体装置包括：

基底；

多个浮动栅极，位于所述基底上；

隧穿介电层，位于所述基底与每个所述浮动栅极之间；

多个控制栅极，位于所述多个浮动栅极上；以及

ONO层，位于每个所述控制栅极的两侧壁以及每个所述控制栅极与每个所述浮动栅极之间。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述控制栅极为金属栅极或多晶硅栅极。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中每个所述浮动栅极的宽度大于每个所述控制栅极的宽度。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中每个所述浮动栅极的宽度等于每个所述控制栅极的宽度与位于每个所述控制栅极的所述两侧壁的所述ONO层的宽度的总和。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述基底还包括周边电路区，且所述周边电路区包括：

至少一个所述浮动栅极，位于所述基底上；

至少一个所述控制栅极，位于所述浮动栅极上，并与所述浮动栅极直接接触；以及

所述ONO层，位于每个所述控制栅极的两侧壁。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中所述周边电路区的所述控制栅极的顶部具有凹槽。

7.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括垫氧化层，位于所述隧穿介电层以外的所述基底上。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括剖面呈U型的氮化硅层，位于相邻的所述多个浮动栅极之间。

9.一种半导体装置的制造方法，其特征在于所述制造方法包括：

于基底上沉积垫氧化层；

于所述垫氧化层上形成第一牺牲材料；

蚀刻去除部分所述第一牺牲材料，以于预定形成多个浮动栅极的部位形成多个第一牺牲图案；

于所述基底上沉积第一内层介电层，并覆盖所述多个第一牺牲图案；

去除部分所述第一内层介电层，直到露出所述多个第一牺牲图案的顶部；

去除所述多个第一牺牲图案与所述垫氧化层，以形成多个开口露出预定形成所述多个浮动栅极的部位的所述基底；

于所述多个开口内露出的所述基底表面形成隧穿介电层；

于所述多个开口内填入多晶硅；

平坦化所述多晶硅，以于所述隧穿介电层上形成所述多个浮动栅极；

于所述第一内层介电层与所述多个浮动栅极上形成硬掩膜层；

于所述硬掩膜层上形成第二牺牲材料；

蚀刻去除部分所述第二牺牲材料，以于预定形成多个控制栅极的部位形成多个第二牺牲图案；

于所述基底上沉积第二内层介电层，并覆盖所述多个第二牺牲图案；

去除部分所述第二内层介电层，直到露出所述多个第二牺牲图案的顶部；

去除所述多个第二牺牲图案与所述硬掩膜层，以于所述第二内层介电层内形成多个沟槽并露出所述多个浮动栅极的表面；

于所述多个浮动栅极的表面、所述多个沟槽的内面以及所述第二内层介电层的表面共形地沉积ONO层；

于所述多个沟槽内填入导体材料；以及

平坦化所述导体材料，以于所述多个沟槽内形成所述多个控制栅极。

10.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法，其中形成所述第一牺牲材料之前还包括：

于所述垫氧化层上沉积氮化硅层；

图案化所述氮化硅层；

以图案化的所述氮化硅层为蚀刻掩膜，蚀刻所述垫氧化层与所述基底，以于所述基底内形成多个隔离沟槽并定义出多数有源区；

在所述多个隔离沟槽内形成多个隔离结构并露出图案化的所述氮化硅层；以及

去除所述氮化硅层，而形成多个牺牲沟槽。