[发明专利]电可擦可编程只读存储器及其形成方法、擦除方法

说明书

技术领域

本发明涉及存储器领域，特别涉及一种电可擦可编程只读存储器及其形成方法、擦除方法。

背景技术

只读存储器（Read Only Merory，ROM）为一种永久性的存储器（Non-volatile Memory），所存入的信息和数据不会因为电源供应的中断而消失。可擦除和编程只读存储器（Erasable Programmable ROM，ERPOM）则是将只读存储器的应用推广到可以进行数据的擦除与重新写入，但是擦除的动作需要用到紫外线，因此制作EPROM的成本较高。此外，EPROM进行数据擦除时，将把所以存储在EPROM的程度或数据全部清除，这使得每次数据修改时，需重新编程，相当耗时。

另一种可以让数据修改的可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable ROM，EEPROM）则无上述缺点，在进行数据的擦除与重新输入时，可以“一个存储单元一个存储单元的进行”的进行，数据可以进行多次的存入、读出和清除等操作。

图1为现有的可擦除可编程只读存储器的结构示意图，所述可擦除可编程只读存储器包括：半导体衬底200，位于半导体衬底200上的字线201；分别位于字线201两侧的半导体衬底200上的浮栅介质层202、位于浮栅介质层202上的浮栅203、位于浮栅203上的控制栅介质层204、位于控制栅介质层204上的控制栅205；位于字线201与浮栅203和控制栅205之间的隧穿氧化层206；位于浮栅203和控制栅205远离字线201一侧的侧壁上的侧墙210；位于侧墙210一侧的半导体衬底上的选择栅介质层207；位于选择栅介质层207上的选择栅208；位于选择栅208的远离字线201一侧的半导体衬底200内的位线掺杂区209。

现有的可擦除可编程只读存储器的性能仍有待提高。

更多关于存储器的介绍请参考公开号为CN101202311A的中国专利。

发明内容

本发明解决的问题是怎样提高电可擦可编程只读存储器擦写的性能，并实现对单个浮栅的擦除。

为解决上述问题，本发明提供一种电可擦可编程只读存储器的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底具有沿第一方向排布的若干有源区；在半导体衬底的有源区上形成浮栅多晶硅层，所述浮栅多晶硅层的宽度大于有源区的宽度；在所述浮栅多晶硅层的侧壁和顶部表面形成控制栅介质材料层；形成覆盖所述半导体衬底和控制栅介质材料层的控制栅多晶硅层；在所述控制栅多晶硅层上形成硬掩膜层，所述硬掩膜层中具有若干沿第二方向排布的第一开口，所述第一开口底部暴露出控制栅多晶硅层的表面，第二方向垂直于第一方向；在所述第一开口的侧壁形成第一侧墙；沿第一开口以所述第一侧墙为掩膜刻蚀所述控制栅多晶硅层、控制栅介质材料层和浮栅多晶硅层，形成第二开口；在所述第二开口的侧壁和底部形成隔离氧化层；在所述第一开口和第二开口内形成字线；去除所述硬掩膜层，以所述第一侧墙为掩膜，刻蚀剩余的控制栅多晶硅层、控制栅介质材料层和浮栅多晶硅层，形成位于字线两侧的有源区上的浮栅、位于浮栅上的控制栅介质层、位于控制栅介质层上的控制栅，所述浮栅的宽度大于有源区的宽度。

可选的，所述有源区和浮栅多晶硅层的形成过程为：刻蚀所述半导体衬底，在半导体衬底中形成若干沿第一方向排布的凹槽；在凹槽中填充隔离材料，形成若干浅沟槽隔离结构，相邻浅沟槽隔离结构之间为有源区；在所述有源区上形成浮栅介质层；形成覆盖所述浮栅介质层和浅沟槽隔离结构的第一多晶硅层；刻蚀所述第一多晶硅层，在所述浮栅介质层和部分浅沟槽隔离结构上形成浮栅多晶硅层，所述浮栅多晶硅层的宽度大于有源区的宽度。

可选的，所述浮栅多晶硅层的边缘与有源区边缘的距离为0.05～0.25微米。

可选的，还包括：在所述浮栅和控制栅的远离字线一侧的侧壁上形成第二侧墙。

可选的，还包括：在所述浮栅和控制栅的远离字线一侧的有源区内形成位线掺杂区，所述位线掺杂区的宽度小于浮栅的宽度。

本发明还提供了一种电可擦可编程只读存储器，包括：半导体衬底，位于半导体衬底内具有沿第一方向排布的若干有源区；位于有源区上的字线；分别位于字线两侧的有源区上的浮栅介质层、位于浮栅介质层上的浮栅、位于浮栅上的控制栅介质层、位于控制栅介质层上的控制栅，所述浮栅的宽度大于有源区的宽度；位于字线和浮栅与控制栅之间的隔离氧化层；分别位于浮栅和控制栅的远离字线一侧的有源区内的位线掺杂区。

可选的，所述浮栅的边缘与有源区边缘的距离为0.05～0.25微米。