[发明专利]含分离栅结构的SONOS闪存存储器及其制作方法、操作方法

摘要

本发明提供一种含分离栅结构的SONOS闪存存储器及其制作方法，其存储单元包括选择晶体管、SONOS晶体管，选择晶体管与SONOS晶体管之间没有公共的源或漏区，在保持闪存存储器的电学特性情况下，这种结构大大减小了存储单元在芯片上所占的面积；而且，在所述闪存存储器的制作过程中多次采用自对准工艺，简化了制作工艺过程。另外，本发明还提供了所述含分离栅结构的SONOS闪存存储器的操作方法。

主权项

一种含分离栅结构的SONOS闪存存储器的制作方法，所述含分离栅结构的SONOS闪存存储器包括若干对称设置的存储单元，其特征在于，所述制作方法包括：在设有掺杂阱的硅衬底上依次形成隧穿氧化层‑捕获电荷层‑阻挡氧化层的ONO结构；在所述阻挡氧化层上依次淀积用于形成控制栅的第一多晶硅层、硬掩膜，去除部分区域的硬掩膜以形成开口，在所述开口的侧壁形成第一侧墙；以所述第一侧墙及硬掩膜为掩膜去除所述第一多晶硅层及其下方的ONO结构直至露出硅衬底，进行第一次离子注入以在硅衬底上对应所述开口的位置形成相邻存储单元之间公共的第一源或漏区；淀积第二氧化层并进行刻蚀以在所述第一侧墙及第一多晶硅层、ONO结构外露的一侧形成第二侧墙；淀积第二多晶硅层，利用化学机械抛光工艺平坦化所述第二多晶硅层直至露出所述硬掩膜，以形成填充在所述开口内并与所述第一源或漏区接触的源线；去除所述硬掩膜及其下方的第一多晶硅层、ONO结构，以形成控制栅；在所述第一侧墙及其下方的控制栅、ONO结构外露的一侧形成第三侧墙，然后淀积第三多晶硅层，并对其刻蚀以在所述第三侧墙的一侧形成字线栅，所述字线栅紧挨所述第三侧墙；进行第二次离子注入，在所述字线栅一侧的硅衬底上形成相邻存储单元之间公共的第二源或漏区。