[发明专利]存储器元件及其制作方法

说明书

本发明公开一种存储器元件及其制作方法，其中该存储器元件包含一基底，一第一浅沟槽隔离和一第二浅沟槽隔离埋入于基底，其中第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔离沿着一第一方向延伸，一主动区域设置在基底上并且位于第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔之间，一控制栅极设置于基底上，并且控制栅极沿着一第二方向延伸，其中第一方向和第二方向相异，一隧穿区设置在和控制栅极重叠的主动区域中，一第一沟槽埋入于隧穿区，二第二沟槽分别埋入于第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔离，其中控制栅极填入第一沟槽和第二沟槽以及一电荷捕捉堆叠层设置于隧穿区和控制栅极之间。

技术领域

本发明涉及一种存储器元件及其制作方法，特别是涉及一种增加存储器元件中氧化硅-氮化硅-氧化硅(ONO)结构的宽度的存储器元件及其制作方法。

背景技术

用于存储数据的半导体存储设备通常可以分为挥发性存储器或非挥发性存储器。挥发性存储器在电源关闭时会失去其存储的数据，而非挥发性存储器即使在电源关闭时也会保留其存储的数据。

闪存存储器属于一种非挥发性存储器。传统上，闪存存储器可使用浮动栅极作为电荷存储处。另一种电荷存储方法则是将电荷存储在晶体管的通道与栅极之间的电荷存储层中，电荷存储层形成于隧穿介电层上，而隧穿介电层可将电荷存储层与半导体基材的通道区分离。此外，介电绝缘层形成于电荷存储层上，并将电荷存储层与栅极分离。

随着纳米制作工艺的演进，存储器单元越做越小，降低存储器内存储位之间的变异量为目前预解决的课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种存储器元件及其制作方法以解决上述问题。

根据本发明的优选实施例，一种存储器元件包含一基底，一第一浅沟槽隔离和一第二浅沟槽隔离埋入于基底，其中第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔离沿着一第一方向延伸，一主动区域设置在基底上并且位于第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔之间，一控制栅极设置于基底上，并且控制栅极沿着一第二方向延伸，其中第一方向和第二方向相异，一隧穿区设置在和控制栅极重叠的主动区域中，一个第一沟槽埋入于隧穿区，二个第二沟槽分别埋入于第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔离，其中控制栅极填入第一沟槽和等第二沟槽以及一电荷捕捉堆叠层设置于隧穿区和控制栅极之间。

根据本发明的优选实施例，一种存储器元件的制作方法包含：首先提供一基底，一第一浅沟槽隔离和一第二浅沟槽隔离埋入于基底，第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔离沿着一第一方向延伸，其中一主动区域设置在基底上并且位于第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔之间，一垫氧化层接触主动区域，第一浅沟槽隔离接触部分的垫氧化层的上表面，第二浅沟槽隔离接触部分的垫氧化层的上表面，接着移除未被第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔离覆盖的垫氧化层以曝露部分的主动区域，然后进行一加热制作工艺以氧化由第一浅沟槽隔离和第二浅沟槽隔曝露出来的主动区域以形成一氧化硅层，之后移除氧化硅层、垫氧化层、部分的第一浅沟槽隔离和部分的第二浅沟槽隔离以在主动区域中形成一第一沟槽、在第一浅沟槽隔离中形成一第二沟槽与在第二浅沟槽隔离中形成另一第二沟槽，之后形成一电荷捕捉堆叠层填入第一沟槽、第二沟槽并且覆盖主动区域，最后形成一控制栅极填入第一沟槽、第二沟槽、覆盖基底，其中控制栅极沿着一第二方向延伸，第一方和第二方向相异。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举优选实施方式，并配合所附的附图，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1至图6C为本发明的优选实施例所绘示的一种存储器元件的制作方法的示意图；其中：

图5A为图5中沿切线AA’所绘示的侧示图；

图6A为图6中沿切线BB’所绘示的侧示图；

图6B为图6中沿切线CC’所绘示的侧示图；

图6C为图6中沿切线DD’所绘示的侧示图。

主要元件符号说明