[发明专利]快速EEPROM单元及其制造方法

说明书

本发明涉及一种快速EEPROM(电可擦可编程只读存储器〕单元及其制造方法，特别是有一个向浮动栅极的沟道方向延伸的控制栅极的单元。

具有编程和擦除功能的快速EEPROM，其单元种类分成叠栅结构和分离栅结构。现参照附图加以说明。说明书附图1A到1C表示习用的具有叠栅结构的单元的制造方法。

图1A到1C是一个习用的具有叠栅结构的快速EEPROM单元沿图2的A-A方向的剖面图，用于解释制造方法。

在图1A中，沟道氧化膜2和第一多晶硅膜3顺序沉积于具有一个场区和一个有源区的硅基片1上。然后，第一多晶硅膜3和沟道氧化膜2顺序使用照相和蚀刻工艺形成图形，如图2所示。再将介质薄膜4和第二多晶硅膜5置于所成形的结构上，介质薄膜4是由顺序沉积氧化膜和氮化膜所形成。

参考图1B，在成形结构上涂上光致抗蚀剂膜(未表示〕后，对于一个控制栅极用使用掩模的照相工艺将光致抗蚀剂膜形成图形。用使用形成图形的光致抗蚀剂膜作为掩膜的自调节蚀刻工艺，将第二多晶硅膜5、介质薄膜4、第一多晶硅膜3、沟道氧化膜2顺序蚀刻，形成存储单元的栅极，在此单元中沟道氧化膜2、浮动栅极3A、介质薄膜4、控制栅极5A都叠加。

在图1C中，去掉光致抗蚀剂膜后，在暴露的硅基片1上注入杂质离子形成源区和漏区(6和7)。界层介质薄膜8沉积于成形结构上。然后，界层介质薄膜8形成露出硅基片的图形，因此形成一个接触洞9。图2中的标号10表示场区隔离。

如上所详细描述，因为现有技术中的EEPROM单元，每两个单元需要一个接触洞，这就限制了减小单元面积。此外，硅基片(图2中的“s”区)可能会下陷。而第一多晶片已通过图1B的自调节蚀刻工艺在此被蚀刻。这会使得源线的连续性变坏而导致可靠性问题。为了解决此类问题，可使用埋结工艺使场区氧化膜形成之前源线就已形成。即使在这种情况下，也会由于杂质离子的横向扩散，使单元面积的缩小受到另一限制。

本发明的一个目的是提供一种快速EEPROM单元和制造这种单元的一种方法，它能解决以上缺点和减小单元面积。本发明的另一个目的是提供一种有一个向浮动栅极的沟道方向伸展的控制栅极的快速EEPROM单元。

为了达到上述目的，按照本发明的一个快速EEPROM单元阵列，组成如下：

许多按行和列的方式排列在硅基片上的浮动栅极；

许多按行的方式连续沉积于浮动栅极和硅基片上的控制栅极；

许多形成在硅基片上按列方向排列在浮动栅极之间的隔离区；以及

许多形成在硅基片上，按行方向沉积在控制栅极之下并位于浮动栅极之间的源线和漏线。

一种制造快速EEPROM单元的方法，包括以下步骤：

在硅基片上顺序形成沟道氧化膜、第一多晶硅膜、介质薄膜；

顺序在介质薄膜、第一多晶硅膜、沟道氧化膜上形成图形；

注入第一杂质离子形成一个源区和一个漏区；

用氧化的方法在源区和漏区形成一个氧化膜；

将第二多晶硅膜沉积于上述成形结构上；

顺序在第二多晶硅膜的选择区、已成图形的介质薄膜、已成图形的第一多晶硅膜、和已成图形的沟道氧化膜上形成图形，以便形成具有浮动栅极和控制栅极叠加结构的单元阵列，控制栅极向源区和漏区的垂直方向延伸；

通过选择区域将第二杂质离子注入到硅基片形成一个单元隔离区。

为了充分理解本发明的本质和目的，下面结合附图对发明进行详细描述：

图1A到1C是用于解释按现有技术制造一个具有叠栅结构的EEPROM单元的制造方法的剖面图。

图2是一个用于解释图1A到1C的草图；

图3A到3C是用于解释按本发明制造一个具有叠栅结构的EEPROM单元的方法的剖面图；和

图4是表示按本发明制造一个EEPROM单元的方法的草图。

相似的参考特征在几个附图中代表相似部分。

图3A到3C是剖面图，用于解释按本发明制造具有叠栅结构的EEPROM单元的方法。参考图4，解释将在下面给出。(图3A和3B是图4沿C-C方向的剖面图，图3C是图4沿B-B方向的剖面图〕