[发明专利]一种ETOXNOR型闪存的结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种ETOX NOR型闪存的结构及其制作方法。

背景技术

ETOX（EPROM with Tunnel Oxide或者Erasable Programmable Read Only Memory with Tunnel Oxide，可擦除可编程只读寄存器隧道氧化层）NOR（或非）型闪存属于一种非易失性闪存，其特点是应用程序可以直接在闪存内运行，不必再把代码读到系统随机存储器中，从而使其具有较高的传输效率，因此，该类型闪存的应用比较广泛。

目前，对于ETOX NOR型闪存，最先进制程为45nm节点，原因是由于ETOX NOR型闪存的写入机制为HCI（Hot Carrier Injection，热载流子注入）效应，但HCI效应需要相应器件的沟道足够长以保证源漏极不短路，同时需要给电子足够的电场来加速以提高电子的能量，所以要使ETOX NOR型闪存的微缩在45nm节点以下，在很大程度上受限于沟道长度。

图1是现有技术的ETOX NOR型闪存的结构的截面示意图。在现有技术中，如图1所示，浮栅（Floating Gate）16位于形成在P型阱区（P-Well）13中的表面沟道层14上方，在两者之间存在隧道氧化层（Tunnel Oxide）15，并且隧道氧化层15和浮栅16均为平面结构。该结构的ETOX NOR型闪存能够正常工作，需要相应的存储单元的沟道长度（在此平面结构下，存储单元的沟道长度等于其浮栅的宽度）必须大于100nm，即浮栅的宽度也必须是大于100nm，因此，这个沟道长度的尺寸限定了ETOX NOR型闪存只能微缩至45nm节点，而不能继续微缩至45nm节点以下。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种ETOX NOR型闪存的结构及其制作方法，在保证相应的存储单元的沟道长度足够长的情况下，解决了现有技术中ETOXNOR型闪存不能继续微缩至45nm节点以下的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种ETOX NOR型闪存的结构，包括：

P型衬底；

位于所述P型衬底中的深N型阱区和P型阱区，其中，所述P型阱区位于所述深N型阱区上；

位于所述P型阱区中的第一沟槽；

位于所述P型阱区中的表面沟道层，以及衬在所述第一沟槽的内壁和覆盖在所述表面沟道层的表面的隧道氧化层；

位于所述隧道氧化层上的浮栅和位于所述隧道氧化层下的有源区；以及

位于所述浮栅上的多晶硅间电介质层和位于所述多晶硅间电介质层上的控制栅。

进一步地，所述第一沟槽的深度为500埃到2000埃。

进一步地，所述P型衬底为P型硅衬底。

进一步地，所述隧道氧化层的材料为二氧化硅。

第二方面，本发明实施例还提供了一种ETOX NOR型闪存的结构的制作方法，包括：

提供一P型衬底；

在所述P型衬底中依次形成深N型阱区和P型阱区，其中，所述P型阱区在所述深N型阱区上；

对所述P型阱区进行刻蚀，形成第一沟槽；

在所述P型阱区中形成表面沟道层，然后形成隧道氧化层，其中，所述隧道氧化层衬在所述第一沟槽的内壁以及覆盖在所述表面沟道层的表面；

依次在所述隧道氧化层上形成浮栅和在所述隧道氧化层下形成有源区；以及

在所述浮栅上依次形成多晶硅间电介质层和控制栅。

进一步地，对所述P型阱区进行刻蚀，形成第一沟槽，包括：

在所述P型阱区上形成光刻胶层；

对所述光刻胶层进行光刻，露出部分P型阱区；

对露出的部分P型阱区进行刻蚀，形成第一沟槽；

去除所述光刻胶层。

进一步地，所述第一沟槽的深度为500埃到2000埃。

进一步地，所述P型衬底为P型硅衬底。

进一步地，所述隧道氧化层的材料为二氧化硅。

本发明实施例提供的ETOX NOR型闪存的结构及其制作方法，通过在P型阱区中形成第一沟槽，以及用后续形成的隧道氧化层和浮栅来填充第一沟槽，使得隧道氧化层和浮栅形成了与现有技术的平面结构不同的立体结构，并且使得与该立体结构相应的存储单元的沟道长度由存储单元的浮栅的宽度与浮栅埋入第一沟槽的深度之和来决定，这样在保证存储单元的沟道长度足够长的情况下，可以减小存储单元的浮栅的宽度，使浮栅的宽度微缩，从而可以使ETOXNOR型闪存能够微缩至45nm节点以下。

附图说明