[发明专利]闪存的存储单元的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种闪存的存储单元的形成方法。

背景技术

在目前的半导体产业中，集成电路产品主要可分为三大类型：模拟电路、数字电路和数/模混合电路，其中存储器件是数字电路中的一个重要类型。近年来，在存储器件中，闪存（flash memory）的发展尤为迅速。闪存的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息；且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点，因而在微机、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用。

现有技术中，闪存的存储单元请参考图1，包括：

半导体衬底100；位于所述半导体衬底100表面的浮栅层101，所述浮栅层101内具有第一开口（未示出），所述第一开口暴露出半导体衬底100的表面，所述浮栅层101与半导体衬底100之间通过绝缘层103相互隔离；位于所述浮栅层101表面的控制栅层104，所述控制栅层104和浮栅层101之间通过层间介质层105相互隔离；位于所述控制栅层104表面的掩膜层106，所述掩膜层106内具有第二开口（未示出），所述第二开口和第一开口贯通，且所述第二开口暴露出控制栅层104表面；位于第一开口和第二开口内的源线层108，所述源线层108与控制栅层104和浮栅层101之间电隔离；位于掩膜层106、控制栅层104和浮栅层101两侧的字线层111，所述字线层111与浮栅层101、控制栅层104和半导体衬底100之间通过氧化层112相互隔离；在所述字线层111两侧形成侧墙113；位于所述源线层108下方的半导体衬底100内的源区110；位于所述侧墙109两侧的半导体衬底100内的漏区114。

然而，现有技术所形成的闪存的存储单元内，源线层108的尺寸难以控制，导致闪存的性能不稳定。

更多闪存的存储单元及其形成方法请参考公开号为US 2005/0181563A1的美国专利文件。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种闪存的存储单元的形成方法，使所形成的源线层的尺寸复合设计标准，使所形成的闪存的存储单元性能稳定。

为解决上述问题，本发明提供一种闪存的存储单元的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底表面具有浮栅层，所述浮栅层内具有第一开口，所述第一开口暴露出半导体衬底的表面，所述浮栅层与半导体衬底之间通过绝缘层相互隔离，所述浮栅层表面具有控制栅层，所述控制栅层和浮栅层之间通过层间介质层相互隔离，所述控制栅层表面具有掩膜层，所述掩膜层内具有第二开口，所述第二开口和第一开口贯通，且所述第二开口暴露出控制栅层表面；在所述第一开口的侧壁形成第一侧墙；在所述第二开口的侧壁形成第二侧墙，所述第二侧墙的顶部与所述掩膜层表面齐平；采用选择性外延沉积工艺在所述第一开口和第二开口内形成源线层，所述源线层的顶部不高于所述掩膜层的表面。

可选地，所述源线层的材料为多晶硅，高度为2000埃~3000埃。

可选地，所述选择性外延沉积工艺为：沉积气体包括硅源气体和载气，所述硅源气体的流量为1标准毫升每分钟~1000标准毫升每分钟，所述载气的流量为0.1标准升每分钟~50标准升每分钟，温度为500~800摄氏度，压强为1托~100托，时间为0.1小时~1小时。

可选地，所述硅源气体为SiH₄或SiH₂Cl₂，所述载气为氮气或氢气。

可选地，还包括：在形成源线层之后，在所述浮栅层、控制栅层和掩膜层两侧形成字线层，所述字线层与浮栅层、控制栅层和半导体衬底之间具有氧化层相互隔离；在所述字线层两侧形成第三侧墙。

可选地，所述字线层的材料为多晶硅，所述第三侧墙的材料为氧化硅、氮化硅、或氮化硅和氧化硅多层重叠。

可选地，在所述源线层、第二侧墙、掩膜层和第三侧墙两侧进行离子注入，形成漏区。

可选地，所述浮栅层和控制栅层的材料为多晶硅。

可选地，所述掩膜层的材料为氮化硅

可选地，所述第一侧墙和第二侧墙的材料为氧化硅。

可选地，所述绝缘层的材料为氧化硅，所述层间介质层为氧化硅-氮化硅-氧化硅的叠层结构。