一種閃存結(jié)構(gòu)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種閃存結(jié)構(gòu)及其制備方法,通過(guò)采用傾斜離子注入工藝,以在位于相鄰的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的半導(dǎo)體襯底中形成F離子注入濃度不均的摻雜區(qū),由于F離子的影響,在進(jìn)行氧化工藝后,于摻雜區(qū)上形成厚度不均的隧穿氧化層,且位于所述溝道區(qū)正上方的隧穿氧化層的厚度大于交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的隧穿氧化層的厚度,從而使得閃存結(jié)構(gòu)既具有較高的編程效率,又具有較高的數(shù)據(jù)保持性能。
【專利說(shuō)明】
一種閃存結(jié)構(gòu)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種閃存結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著可移動(dòng)終端電子產(chǎn)品的不斷普及,對(duì)于輕巧可靠的存儲(chǔ)器件也產(chǎn)生了迫切需求,無(wú)論是照相機(jī)、手機(jī)還是筆記本電腦都需要借助存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),而NOR和NAND是現(xiàn)在市場(chǎng)上兩種主要的非易失閃存技術(shù),而p_fIash (片上程序flash)作為閃存的一種,相比較傳統(tǒng)的閃存器件具有較高效率的編程速度(小于20微秒)、較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)保留時(shí)間(20年以上)以及具有更低的功耗,逐漸發(fā)展并成為主流。
[0003]但是,在閃存結(jié)構(gòu)(例如p-flash等)中,隧穿氧化層過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致編程效率低下,而隧穿氧化層過(guò)薄又會(huì)造成數(shù)據(jù)的保持性能差,因此,如何能夠找到一種使閃存結(jié)構(gòu)既具有較高的編程效率又具有較高的數(shù)據(jù)保持性能的方法成為本領(lǐng)域技術(shù)人員致力研究的方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述存在的問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)一種閃存結(jié)構(gòu)及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中,由于閃存器件中的隧穿氧化層過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致編程效率低下,而隧穿氧化層過(guò)薄又會(huì)造成數(shù)據(jù)的保持性能差的問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明記載了一種閃存結(jié)構(gòu),包括:
[0006]半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底中設(shè)置有源區(qū)、漏區(qū)及位于所述源區(qū)和所述漏區(qū)之間的溝道區(qū);
[0007]柵極堆疊結(jié)構(gòu),設(shè)置于所述溝道區(qū)之上,且部分覆蓋所述源區(qū)和所述漏區(qū);
[0008]其中,所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)包括覆蓋所述溝道區(qū)、部分所述源區(qū)和部分所述漏區(qū)的隧穿氧化層,且位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度大于交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度。
[0009]上述的閃存結(jié)構(gòu),其中,位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層比交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層厚5?30埃。
[0010]上述的閃存結(jié)構(gòu),其中,柵極堆疊結(jié)構(gòu)還包括:
[0011]柵極結(jié)構(gòu),覆蓋所述隧穿氧化層的上表面;
[0012]側(cè)墻,覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和所述隧穿氧化層的側(cè)壁。
[0013]上述的閃存結(jié)構(gòu),其中,所述柵極結(jié)構(gòu)包括浮柵層、介質(zhì)層和控制柵層;
[0014]所述浮柵層覆蓋所述隧穿氧化層的上表面,所述介質(zhì)層隔離所述浮柵層和所述控制柵層;
[0015]其中,所述側(cè)墻覆蓋所述浮柵層的側(cè)壁、所述介質(zhì)層的側(cè)壁和所述控制柵層的側(cè)壁。
[0016]上述的閃存結(jié)構(gòu),其中,所述控制柵層和所述浮柵層的材質(zhì)均為多晶硅。
[0017]上述的閃存結(jié)構(gòu),其中,所述介質(zhì)層為包含氧化物-氮化物-氧化物三明治結(jié)構(gòu)的
ONO 層。
[0018]本發(fā)明還記載了一種閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,包括如下步驟:
[0019]提供一具有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底,且所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的頂部凸起于所述半導(dǎo)體襯底的上表面;
[0020]以所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)為掩膜,對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行傾斜離子注入工藝,以于所述半導(dǎo)體襯底中形成離子注入濃度不均的摻雜區(qū);
[0021]繼續(xù)進(jìn)行氧化工藝,以在位于所述摻雜區(qū)之上的半導(dǎo)體襯底表面形成厚度不均的隧穿氧化層;
[0022]繼續(xù)進(jìn)行柵極堆疊結(jié)構(gòu)制備工藝,并于所述半導(dǎo)體襯底中形成源區(qū)、漏區(qū)及位于所述源區(qū)和所述漏區(qū)之間的溝道區(qū);
[0023]其中,位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度大于交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度。
[0024]上述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其中,所述離子為F離子。
[0025]上述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其中,位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層比交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層厚5?30埃。
[0026]上述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其中,所述繼續(xù)柵極堆疊結(jié)構(gòu)制備工藝的步驟包括:
[0027]繼續(xù)沉積浮柵層覆蓋所述隧穿氧化層的表面;
[0028]依次去除位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上方的部分所述浮柵層以及凸起于所述半導(dǎo)體襯底上方的部分淺溝槽隔離結(jié)構(gòu);
[0029]去除兩側(cè)多余的隧穿氧化層和浮柵層后,于剩余的浮柵層上表面依次制備介質(zhì)層和控制柵層,以形成柵極結(jié)構(gòu);
[0030]繼續(xù)制備覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)墻后,形成所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)。
[0031]上述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其中,所述控制柵層和所述浮柵層的材質(zhì)均為多晶娃。
[0032]上述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其中,所述介質(zhì)層為包含氧化物-氮化物-氧化物三明治結(jié)構(gòu)的ONO層。
[0033]上述發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果:
[0034]本發(fā)明公開(kāi)的閃存結(jié)構(gòu)及其制備方法,通過(guò)采用傾斜離子注入工藝,于半導(dǎo)體襯底中形成F離子注入濃度不均的摻雜區(qū),由于F離子的影響,在進(jìn)行氧化工藝后,于摻雜區(qū)上形成厚度不均的隧穿氧化層,且位于所述溝道區(qū)正上方的隧穿氧化層的厚度大于交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的隧穿氧化層的厚度,從而使得閃存結(jié)構(gòu)既具有較高的編程效率,又具有較高的數(shù)據(jù)保持性能。
[0035]具體
【附圖說(shuō)明】
[0036]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明及其特征、夕卜形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0037]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中閃存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖2a_2k是本發(fā)明實(shí)施例中制備閃存結(jié)構(gòu)的方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但是不作為本發(fā)明的限定。
[0040]如圖1所示,本實(shí)施例涉及一種閃存結(jié)構(gòu)(例如p-flash但并不僅僅局限于p-flash),包括半導(dǎo)體襯底101以及位于半導(dǎo)體襯底101之上的柵極堆疊結(jié)構(gòu)(stackstructure) 0具體的,該半導(dǎo)體襯底101中設(shè)置有源區(qū)1081、漏區(qū)1082及位于源區(qū)1081和漏區(qū)1082之間的溝道區(qū)109,該柵極堆疊結(jié)構(gòu)設(shè)置于溝道區(qū)109之上,且部分覆蓋源區(qū)1081和漏區(qū)1082,其中,柵極堆疊結(jié)構(gòu)包括覆蓋溝道區(qū)109、部分源區(qū)1081和部分漏區(qū)1082上表面的隧穿氧化層(tunnel oxide) 103,且該隧穿氧化層103厚度不均勾(notuniform)。
[0041]具體的,隧穿氧化層103具有位于溝道區(qū)109正上方的第一部分1031和交疊在源區(qū)1081和/或漏區(qū)1082正上方的第二部分1032,且第一部分1031的厚度大于第二部分1032的厚度。換句話說(shuō),即位于溝道區(qū)109正上方的隧穿氧化層103 (即第一部分1031)的厚度大于交疊在源區(qū)1081和/或漏區(qū)1082正上方的隧穿氧化層103 (即第一部分1032)的厚度;在本發(fā)明的實(shí)施例中第一部分1031以及第二部分1032的取值范圍均可以為50?300埃(例如50埃、100埃、200埃以及300埃等)。
[0042]優(yōu)選的,隧穿氧化層103的第一部分1031比第二部分1032厚5?30埃(例如5埃、10埃、20埃以及30埃等)。在本發(fā)明的實(shí)施例中,交疊在源區(qū)1081和/或漏區(qū)1082正上方的第二部分1032較薄,以進(jìn)一步的提高器件的編程效率(PGM efficiency),而位于溝道區(qū)109正上方的第一部分1031較厚(即該第一部分1031位于閃存結(jié)構(gòu)的中心區(qū),例如p-flash的中心區(qū)(p-flash cell center reg1n),以增加?xùn)艠O感應(yīng)漏極泄漏(gateinduced drain leakage,GIDL)電流,進(jìn)而保持較高的數(shù)據(jù)保持性能(data retent1nperformance)。
[0043]在本發(fā)明的實(shí)施例中,柵極堆疊結(jié)構(gòu)還包括:覆蓋隧穿氧化層103上表面的柵極結(jié)構(gòu)和覆蓋該柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和隧穿氧化層103側(cè)壁的側(cè)墻107 ;進(jìn)一步的,柵極結(jié)構(gòu)包括浮柵層(FG) 104、介質(zhì)層105和控制柵層(CG) 106 ;浮柵層104覆蓋隧穿氧化層103的上表面,介質(zhì)層105覆蓋浮柵層104的上表面,控制柵層106覆蓋介質(zhì)層105的上表面,即通過(guò)介質(zhì)層105來(lái)隔離浮柵層104和控制柵層106,此時(shí),側(cè)墻107覆蓋浮柵層104的側(cè)壁、介質(zhì)層105的側(cè)壁和控制柵層106的側(cè)壁。
[0044]進(jìn)一步的,介質(zhì)層105為包含氧化物-氮化物-氧化物三明治結(jié)構(gòu)的0N0層(oxide-nitride-oxide),該0N0層由下至上依次包括第一氧化娃層1051、氮化娃層1052以及第二氧化硅層1053,其中,第一氧化硅層1051覆蓋上述浮柵層104的上表面,氮化硅層1052覆蓋第一氧化硅層1051的上表面,第二氧化硅層1053覆蓋氮化硅層1052的上表面。
[0045]優(yōu)選的,控制柵層106和浮柵層104的材質(zhì)均為多晶娃(poly silicon)。
[0046]優(yōu)選的,上述閃存結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于半導(dǎo)體襯底101中的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)102。
[0047]優(yōu)選的,上述的半導(dǎo)體襯底101中形成有N型阱區(qū)(N Well),源區(qū)1081和漏區(qū)1082為采用P型離子注入形成的源漏區(qū)。
[0048]如圖2a_2k所示,本實(shí)施例涉及一種閃存結(jié)構(gòu)(例如p-flash但并不僅僅局限于p-flash)的制備方法,具體包括如下步驟:
[0049]步驟一、提供一具有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2的半導(dǎo)體襯底1,且淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2的頂部凸起于半導(dǎo)體襯底I的上表面。在本發(fā)明的實(shí)施例中,該半導(dǎo)體襯底I為硅襯底,進(jìn)一步的,該半導(dǎo)體襯底I為中預(yù)先形成有N型阱區(qū),如圖2a所示的結(jié)構(gòu)。
[0050]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在該半導(dǎo)體襯底I中制備淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2的主要步驟如下:首先提供一襯底,進(jìn)行圖案化處理,在襯底中形成若干淺溝槽,之后回填絕緣材料(例如氧化硅或其他絕緣材料)將各淺溝槽進(jìn)行完全填充同時(shí)覆蓋在襯底的上表面;對(duì)絕緣材料進(jìn)行CMP處理以拋光至襯底的上表面,對(duì)相鄰淺溝槽之間的襯底進(jìn)行回蝕,以在襯底中形成若干凸起于襯底之上的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2,當(dāng)然也可以采用其他方式在該半導(dǎo)體襯底I中制備淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2,并不限于本實(shí)施例所采取的方式。
[0051]步驟二、以凸起于半導(dǎo)體襯底I的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2為掩膜,采用傾斜離子注入工藝(tilt頂P),于位于相鄰的淺溝槽隔離2之間的半導(dǎo)體襯底I中形成離子注入濃度不均的摻雜區(qū)10(圖2b中示意的該摻雜區(qū)10的形狀僅為表面該摻雜區(qū)10距離淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2越遠(yuǎn)的區(qū)域其離子摻雜濃度越低,反之距離淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2越近的區(qū)域其離子摻雜濃度越高),該摻雜區(qū)10位于相鄰淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2之間的半導(dǎo)體襯底10中并鄰近該半導(dǎo)體襯底10的上表面;由于凸起于半導(dǎo)體襯底I的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2的阻擋作用,該位于摻雜區(qū)10中間的部分要比兩側(cè)的離子濃度高;優(yōu)選的,該離子為F離子(F2implantat1n)。上述步驟完成后形成如圖2b所示的結(jié)構(gòu)。
[0052]步驟三、進(jìn)行氧化工藝,以在位于摻雜區(qū)10之上的半導(dǎo)體襯底表面形成厚度不均的隧穿氧化層3,該隧穿氧化層3包括第一部分31和第二部分32,由于在步驟二中,已于位于相鄰的淺溝槽隔離2之間的半導(dǎo)體襯底I頂部表面部分注入F離子(也可以為其他離子,并不限于F離子,只要能實(shí)現(xiàn)形成的隧穿氧化層中的第一部分的厚度大于第二部分的厚度即可),由于F離子的作用(摻雜有F離子的區(qū)域會(huì)形成更厚的氧化層),氧化形成的隧穿氧化層厚度不均,其中隧穿氧化層的第一部分31的厚度大于第二部分32 (這是由于位于摻雜區(qū)10中間的部分要比兩側(cè)的F離子濃度高);在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一部分31以及第二部分32的厚度取值范圍均可以為50?300埃(50埃、100埃、200埃以及300埃等),如圖2c所示的結(jié)構(gòu)。
[0053]優(yōu)選的,第一部分31比第二部分32厚5?30埃(例如5埃、10埃、20埃以及30
埃等)。
[0054]步驟四、繼續(xù)沉積浮柵層4覆蓋隧穿氧化層3的上表面,優(yōu)選的,該浮柵層4的材質(zhì)為多晶硅,如圖2d所示的結(jié)構(gòu)。
[0055]步驟五、采用化學(xué)機(jī)械研磨工藝拋光浮柵層4至淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2的上表面,以去除位于淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2上方的部分浮柵層4,剩余的浮柵層4'的上表面與淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2的上表面齊平,如圖2e所示的結(jié)構(gòu)。
[0056]步驟六、進(jìn)行刻蝕工藝,以將突出于半導(dǎo)體襯底I上方的部分淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2予以去除,剩余的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2'的上表面與半導(dǎo)體襯底I的上表面齊平,如圖2f所示的結(jié)構(gòu)。
[0057]步驟七、繼續(xù)去除多余的隧穿氧化層3和浮柵層4',在本發(fā)明的實(shí)施例中,具體的,涂覆一層光刻膠涂覆剩余的浮柵層4'的上表面,并對(duì)該光刻膠進(jìn)行曝光、顯影后形成具有柵極圖形的光阻,以該具有柵極圖形的光阻為掩膜,依次部分刻蝕位于鄰近剩余的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)2的半導(dǎo)體襯底I上方的浮柵層4'和隧穿氧化層3,剩余的浮柵層4"和隧穿氧化層3'形成柵極圖形,其中,隧穿氧化層3'中僅部分去除第二部分32,即部分第二部分32和全部的第一部分31得以保留;由于去除多余的隧穿氧化層3和浮柵層4'形成柵極圖形的技術(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù),在此便不予贅述,如圖2g所示的結(jié)構(gòu)。
[0058]步驟八、于剩余的浮柵層4"上制備介質(zhì)層5以將剩余的浮柵層4"的上表面予以覆蓋,在本發(fā)明的實(shí)施例中,介質(zhì)層為由下至上依次包括第一氧化硅層51、氮化硅層52和第二氧化硅層53的疊層結(jié)構(gòu);具體的,采用化學(xué)氣相沉積的方法于剩余的浮柵層4"上表面按照從下至上的順序依次沉積第一氧化硅層51、氮化硅層52和第二氧化硅層53,形成該介質(zhì)層5,即該介質(zhì)層105為包含氧化物-氮化物-氧化物三明治結(jié)構(gòu)的ONO層,如圖2h所示的結(jié)構(gòu)。
[0059]步驟九、繼續(xù)沉積控制柵層6覆蓋介質(zhì)層5的上表面,以形成柵極結(jié)構(gòu)(該柵極結(jié)構(gòu)包括剩余的隧穿氧化層3'、剩余的浮柵層4"、介質(zhì)層5以及控制柵層6);優(yōu)選的,該控制柵層6的材質(zhì)為多晶硅,如圖2i所示的結(jié)構(gòu)。
[0060]步驟十、于上述柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成側(cè)墻7以將柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁予以覆蓋(即該側(cè)墻覆蓋剩余的隧穿氧化層3'的側(cè)壁、剩余的浮柵層4"的側(cè)壁、介質(zhì)層5的側(cè)壁以及控制柵層6的側(cè)壁),于柵極結(jié)構(gòu)側(cè)壁形成側(cè)墻的工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,且并非本發(fā)明改進(jìn)的重點(diǎn),在此便不予贅述,如圖2j所示的結(jié)構(gòu)。
[0061]步驟十一、以側(cè)墻7為掩膜對(duì)半導(dǎo)體襯底I進(jìn)行源漏離子注入,以在半導(dǎo)體襯底I中形成源區(qū)81和漏區(qū)82,且源區(qū)81和漏區(qū)82之間形成溝道區(qū)9 ;且由于半導(dǎo)體襯底I為N型襯底,則采用P型離子注入以形成源區(qū)81和漏區(qū)82 ;另外,在本發(fā)明的實(shí)施例中,剩余的隧穿氧化層Y中的第一部分31位于溝道區(qū)9的正上方,剩余的第二部分32'交疊在源區(qū)81和/或漏區(qū)82的正上方,第一部分31的厚度大于剩余的第二部分32'的厚度,即位于溝道區(qū)9正上方的隧穿氧化層的厚度大于交疊在源區(qū)和/或漏區(qū)正上方的隧穿氧化層的厚度;本發(fā)明的實(shí)施例中,交疊在源區(qū)81和/或漏區(qū)82正上方的第二部分32'較薄,以進(jìn)一步的提高器件的編程效率(PGM efficiency),位于溝道區(qū)9正上方的第一部分31較厚(即該第一部分31位于閃存結(jié)構(gòu)的中心區(qū),以增加?xùn)艠O感應(yīng)漏極泄漏電流,進(jìn)而保持較高的數(shù)據(jù)保持性能;從而使得制備的閃存結(jié)構(gòu)既具有較高的編程效率,又具有較高的數(shù)據(jù)保持性能,如圖2k所示的結(jié)構(gòu)。
[0062]不難發(fā)現(xiàn),本實(shí)施例為與上述閃存結(jié)構(gòu)的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的方法實(shí)施例,本實(shí)施例可與上述閃存結(jié)構(gòu)的實(shí)施例互相配合實(shí)施。上述閃存結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施例中依然有效,為了減少重復(fù),這里不再贅述。相應(yīng)地,本實(shí)施例所提及之方法步驟的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在上述閃存結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中。
[0063]綜上所述,本發(fā)明公開(kāi)的閃存結(jié)構(gòu)制備方法,通過(guò)采用傾斜離子注入工藝在位于相鄰的所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的半導(dǎo)體襯底中注入F離子后,進(jìn)行氧化工藝,以形成包括位于溝道區(qū)正上方的第一部分和交疊在源區(qū)和/或漏區(qū)正上方的第二部分的隧穿氧化層,且第一部分的厚度大于第二部分,從而使得閃存結(jié)構(gòu)既具有較高的編程效率,又具有較高的數(shù)據(jù)保持性能。
[0064]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)所述變化例,在此不做贅述。這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容,在此不予贅述。
[0065]以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閃存結(jié)構(gòu),其特征在于,包括: 半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底中設(shè)置有源區(qū)、漏區(qū)及位于所述源區(qū)和所述漏區(qū)之間的溝道區(qū); 柵極堆疊結(jié)構(gòu),設(shè)置于所述溝道區(qū)之上,且部分覆蓋所述源區(qū)和所述漏區(qū); 其中,所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)包括覆蓋所述溝道區(qū)、部分所述源區(qū)和部分所述漏區(qū)的隧穿氧化層,且位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度大于交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度。2.如權(quán)利要求1所述的閃存結(jié)構(gòu),其特征在于,位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層比交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層厚5?30埃。3.如權(quán)利要求1所述的閃存結(jié)構(gòu),其特征在于,柵極堆疊結(jié)構(gòu)還包括: 柵極結(jié)構(gòu),覆蓋所述隧穿氧化層的上表面; 側(cè)墻,覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁和所述隧穿氧化層的側(cè)壁。4.如權(quán)利要求3所述的閃存結(jié)構(gòu),其特征在于,所述柵極結(jié)構(gòu)包括浮柵層、介質(zhì)層和控制柵層; 所述浮柵層覆蓋所述隧穿氧化層的上表面,所述介質(zhì)層隔離所述浮柵層和所述控制柵層; 其中,所述側(cè)墻覆蓋所述浮柵層的側(cè)壁、所述介質(zhì)層的側(cè)壁和所述控制柵層的側(cè)壁。5.如權(quán)利要求4所述的閃存結(jié)構(gòu),其特征在于,所述控制柵層和所述浮柵層的材質(zhì)均為多晶娃。6.如權(quán)利要求4所述的閃存結(jié)構(gòu),其特征在于,所述介質(zhì)層為包含氧化物-氮化物-氧化物三明治結(jié)構(gòu)的ONO層。7.一種閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 提供一具有淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底,且所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的頂部凸起于所述半導(dǎo)體襯底的上表面; 以所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)為掩膜,對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行傾斜離子注入工藝,以于所述半導(dǎo)體襯底中形成離子注入濃度不均的摻雜區(qū); 繼續(xù)進(jìn)行氧化工藝,以在位于所述摻雜區(qū)之上的半導(dǎo)體襯底表面形成厚度不均的隧穿氧化層; 繼續(xù)進(jìn)行柵極堆疊結(jié)構(gòu)制備工藝,并于所述半導(dǎo)體襯底中形成源區(qū)、漏區(qū)及位于所述源區(qū)和所述漏區(qū)之間的溝道區(qū); 其中,位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度大于交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層的厚度。8.如權(quán)利要求7所述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述離子為F離子。9.如權(quán)利要求7所述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,位于所述溝道區(qū)正上方的所述隧穿氧化層比交疊在所述源區(qū)和/或所述漏區(qū)正上方的所述隧穿氧化層厚5?30埃。10.如權(quán)利要求7所述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述繼續(xù)柵極堆疊結(jié)構(gòu)制備工藝的步驟包括: 繼續(xù)沉積浮柵層覆蓋所述隧穿氧化層的表面; 依次去除位于所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上方的部分所述浮柵層以及凸起于所述半導(dǎo)體襯底上方的部分淺溝槽隔離結(jié)構(gòu); 去除兩側(cè)多余的隧穿氧化層和浮柵層后,于剩余的浮柵層上表面依次制備介質(zhì)層和控制柵層,以形成柵極結(jié)構(gòu); 繼續(xù)制備覆蓋所述柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)墻后,形成所述柵極堆疊結(jié)構(gòu)。11.如權(quán)利要求10所述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述控制柵層和所述浮柵層的材質(zhì)均為多晶硅。12.如權(quán)利要求10所述的閃存結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述介質(zhì)層為包含氧化物-氮化物-氧化物三明治結(jié)構(gòu)的ONO層。
【文檔編號(hào)】H01L21/8247GK105845684SQ201510021016
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日
【發(fā)明人】劉金華
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司, 中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司