[发明专利]浮栅型闪存的制作方法及浮栅型闪存

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及浮栅型闪存的制作方法及浮栅型闪存。

背景技术

存储器用于存储大量数字信息，多年来，工艺技术的进步和市场需求催生越来越多高密度的各种类型存储器，存储器大致可以分为两大类：易失(volatile)和非易失(non-volatile)。易失存储器在系统关闭时立即失去存储在内的信息：它需要持续的电源供应以维持数据。大部分的随机存储器(RAM)都属于此类。非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能保持数据信息。

快闪存储器(FlashMemory)又称闪存，已经成为非易失存储器的主流存储器，其具有集成度高、存储速度快、易于擦除和重写等优点，因而在微微、自动化控制等多项领域得到了广泛的应用，闪存特别适合应用在携带式的装置上，已成为业界研究的主流之一。

浮栅型闪存就是一种非易失存储器。一般而言，浮栅型闪存都有着类似的原始单元架构，它们都有层叠的栅极结构，该栅极结构包括浮栅(或浮置栅极)和至少部分覆盖浮栅的控制栅(控制栅极)，其中，控制栅通过通过耦合以控制浮栅中的电子的储存与释放，因此提高控制栅到浮栅的耦合效率(couplingratio)对于浮栅型闪存的工作效率至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮栅型闪存的制作方法以及利用所述方法制备的浮栅型闪存，通过增加控制栅和浮栅之间的耦合面积以增加控制栅和浮栅之间的耦合效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种浮栅型闪存的制作方法，包括如下步骤：

提供基底，所述基底上包括浮栅区；在所述基底上依次叠加形成隧穿氧化层、第一多晶硅层、垫氧化层和阻挡层；刻蚀所述阻挡层和所述垫氧化层，形成贯穿所述阻挡层和所述垫氧化层的开口，所述开口部分覆盖所述浮栅区；氧化所述开口下方的所述第一多晶硅层，在所述开口内形成表面氧化层；以及去除剩余的所述阻挡层、所述垫氧化层以及所述表面氧化层，在所述第一多晶硅层表面形成了凹坑，所述凹坑部分覆盖所述浮栅区。

可选的，在所述第一多晶硅层表面形成凹坑之后，还包括以下步骤：

在所述第一多晶硅层表面依次叠加形成极间介质层和第二多晶硅层；在所述浮栅区形成堆叠栅极，所述堆叠栅极包括沿所述基底表面依次叠加的第一多晶硅层、极间介质层和第二多晶硅层；以及在所述堆叠栅极两侧的基底进行源漏注入并退火，形成源极区和漏极区。

可选的，所述开口覆盖所述浮栅区的中间区域，所述凹坑覆盖所述浮栅区的中间区域。

可选的，所述开口覆盖所述浮栅区的边缘区域，所述凹坑覆盖所述浮栅区的边缘区域。

可选的，所述浮栅区的边缘区域覆盖有两个以上的所述开口。

可选的，所述垫氧化层包括二氧化硅，所述阻挡层包括氮化硅。

可选的，利用局部氧化工艺在所述开口内形成所述表面氧化层，所述表面氧化层的面积大于所述开口的面积。

可选的，所述表面氧化层包括中间厚边缘薄的弧面结构。

可选的，所述表面氧化层的厚度是

另外，本发明还提供了一种浮栅型闪存，利用了上述的浮栅型闪存的制作方法，包括堆叠栅极，所述堆叠栅极包括沿基底表面依次堆叠的浮栅和控制栅，其中，所述控制栅和所述浮栅的堆叠面包括弧面。

本发明提供的浮栅型闪存的制作方法，通过增加第二多晶硅层(用以形成控制栅)和第一多晶硅层(用以形成浮栅)的耦合面积以增加耦合效率，具体利用在浮栅区的部分区域形成表面氧化层并去除该氧化层从而使极间介质层、第二多晶硅层与第一多晶硅层形成的堆叠面的面积增加，有利于增大控制栅和浮栅之间的耦合电容，从而可以提高控制栅对浮栅的耦合效率。

进一步的，利用局部氧化的方式在第一多晶硅层上形成表面氧化层，氧原子向阻挡层下方渗入进行氧化从而在开口两侧形成鸟嘴区，在从鸟嘴区向开口的方向，表面氧化层的厚度逐渐增加，在去除表面氧化层后，可以在剩余的第一多晶硅层的浮栅区形成侧壁和底面逐渐过渡连接的弧状的凹坑，在依次覆盖极间介质层和第二多晶硅层并刻蚀形成堆叠栅极之后，控制栅与浮栅具有弧面形状的高度起伏的堆叠面，弧面形状的堆叠面有利于控制栅和浮栅之间形成均匀的耦合电容，可以增加所形成的浮栅型闪存的可靠性。

本发明的浮栅型闪存，控制栅和浮栅有较大的耦合面积，电压可以有效地从控制栅耦合到浮栅。

附图说明

图1是一种浮栅型闪存的剖面示意图。

图2是本发明实施例的浮栅型闪存的制作方法的流程示意图。