[发明专利]闪存器件及其制造方法

说明书

本申请要求享有在2008年11月6日递交的韩国专利申请第10-2008-0109757号的优先权，其全部内容通过引用而合并于此。

技术领域

本发明涉及一种闪存器件(flash memory device)及其制造方法。

背景技术

闪存器件的优点在于其为非易失性存储器件，即使在没有供电的情况下其也可以保存数据，同时也可以快速地写、读以及擦除数据。

就此而言，闪存器件广泛地用于个人计算机(PC)的Bios以及机顶盒(set top box)、打印机和网络服务器的数据存储。近来，闪存器件还用于数码相机以及移动电话。

闪存器件的实例包括基于硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)结构的半导体器件。此SONOS存储器件包括在水平方向上形成的沟道。

发明内容

因此，本发明涉及一种闪存器件及其制造方法，其基本上消除了由于现有技术的局限性和缺点而引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种可靠的闪存器件及其制造方法，其中形成SONOS结构以利于编程操作(program operation)。

本发明的附加优点、目的和特征将在随后的说明书中部分阐述，对于本领域的普通技术人员而言，在研究了以下说明之后其部分内容将会变得清楚，或者可以通过本发明的实施得以了解。通过所撰写的说明书和本发明的权利要求书以及附图中所具体指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它的优点。

为了实现这些目的与其它优点并根据本发明的意图，如在此具体实施并宽泛描述的，根据本发明的闪存器件包括：形成在设置有器件隔离膜的半导体衬底中的沟槽；形成在包括所述沟槽的所述半导体衬底上的氧化物膜；插入至所述氧化物膜内并形成在所述沟槽的侧壁处的氮化物膜图案；以及形成在包括所述氮化物膜图案的所述氧化物膜上的多晶硅图案。

在本发明的另一方案中，一种制造闪存器件的方法包括如下步骤：在设置有器件隔离膜的半导体衬底中形成沟槽；在包括所述沟槽的所述半导体衬底上形成氧化物膜，所述氧化物膜包括氮化物膜图案；以及在包括所述氮化物膜图案的所述氧化物膜上形成多晶硅图案，其中所述氮化物膜图案插入至所述氧化物膜内并形成在所述沟槽的侧壁处。

根据本发明实施例的闪存器件及其制造方法具有如下优点。在SONOS结构中，第一氮化物膜图案与沟槽的侧壁平行并与半导体衬底垂直。因此，SONOS结构的优点在于其不影响栅极的长度并有利于存储单元的缩小(shrinkage)。另外，由于第一氮化物膜图案与半导体衬底垂直，其有利于存储单元的编程操作。

要理解，本发明前述的一般说明和下述的细节说明均为示例性和说明性的，意在提供如权利要求书所述的本发明的进一步解释。

附图说明

本申请包括附图以提供对本发明进一步的理解，并且附图被并入本申请并构成此申请的一部分，附图示出本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：

图1至图14为示出根据本发明实施例的闪存器件的工艺平面图以及剖视图；以及

图15至图17示出图14中所示的区域B，以及编程操作、擦除操作和读取操作。

具体实施方式

以下详细参照本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。如果可以，相同的附图标记将在全部附图中使用，以表示相同或类似的部分。

在根据本发明实施例的描述中，当陈述每个层(膜)、区域、图案或结构形成在衬底、每个层(膜)、区域、焊盘或图案“上方”或“下方”时，“上方”和“下方”涵盖了“直接”或通过插入另一层而“间接”形成的每个层(膜)、区域、图案或结构。并且，每层的“上方”和“下方”将基于附图进行描述。

在附图中，为了使描述方便和清楚，每层的厚度或尺寸将被扩大、被省略或被简要地示出。另外，每个元件的尺寸没有完全反映其真实尺寸。

图1至图14为示出根据本发明实施例的闪存器件的工艺平面图以及剖视图。

首先，如图1所示，器件隔离膜11形成在半导体衬底10中以限定有源区13。

如图2所示，沟槽15形成在其中限定有有源区13的半导体衬底10中。

沟槽15形成为穿过形成在半导体衬底10中的器件隔离膜11以及有源区13。

对半导体衬底10执行第一离子注入工艺，以在包括沟槽15的半导体衬底10上形成第一杂质区17。

第一杂质区17可作为阱区。

在下文中，将参照根据沿图2的线A-A’的剖视图的工艺来描述制造闪存器件的方法。

图3为沿图2的线A-A’的剖视图，示出在包括沟槽15的半导体衬底10上形成第一杂质区17。