[发明专利]一种垂直栅极的存储器件结构及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直栅极的存储器件结构，其特征在于，

包括：

衬底，其形成有P阱区、N阱区和U形槽，其中，N阱区位于P阱区上方，U形槽贯穿N阱区；

第一栅氧化层，形成在所述U形槽表面并延伸覆盖部分所述N阱区表面，且在U形槽的侧壁和N阱区表面处形成有窗口；

半浮栅，形成在所述U形槽中，覆盖所述第一栅氧化层，且在窗口处与N阱区相接触；

控制栅介质层，形成在所述U形槽中，覆盖所述半浮栅并延伸覆盖部分所述第一栅氧化层；

控制栅，覆盖所述控制栅介质层，并完全填充U形槽；

源区和漏区，分别形成在所述控制栅两侧，所述N阱区中。

2.根据权利要求1所述的垂直栅极的存储器件结构，其特征在于，

所述半浮栅为P型多晶硅，所述控制栅为N型多晶硅。

3.一种垂直栅极的存储器件结构制备方法，其特征在于，

包括以下步骤：

在衬底的器件制作区域形成P阱区和N阱区，所述N阱区位于所述P阱区上方；

刻蚀形成U形槽，使U形槽贯穿所述N阱区；

形成第一栅氧化层，随后进行刻蚀，在所述U形槽的侧壁和N阱区表面形成窗口；

在U形槽中形成P型多晶硅层，使其覆盖第一栅氧化层并完全填充U形槽，且在窗口处与所述N阱区相接触；

对所述P型多晶硅层进行光刻、刻蚀形成半浮栅，及控制栅的制作区域；

在所述U形槽中形成控制栅介质层，覆盖所述半浮栅并延伸覆盖部分所述第一栅氧化层；

形成多晶硅层，使其覆盖所述控制栅介质层，并完全填充U形槽；

进行边缘刻蚀，使控制栅两侧的部分所述N阱区的表面露出，进行N型离子注入形成控制栅、源区和漏区。

4.根据权利要求3所述的垂直栅极的存储器件结构制备方法，其特征在于，

形成窗口的具体步骤包括：

在所述第一栅氧化层上淀积氮化硅层，使其填充U形槽；

干法刻蚀去除部分氮化硅层，使位于U形槽一侧的侧壁及上表面的第一栅氧化层露出；

湿法刻蚀去除露出的第一栅氧化层，形成窗口，然后各向同性刻蚀去除氮化硅层。

5.根据权利要求3所述的垂直栅极的存储器件结构制备方法，其特征在于，

采用干氧氧化方法形成氧化硅作为第一层栅氧化层。