[发明专利]半导体器件及其制造方法

摘要

本申请涉及半导体器件及其制造方法。目的在于提供一种可靠性提高的半导体器件，该半导体器件具有MONOS存储器，该MONOS存储器通过将载流子注入到电荷存储部分中来重写数据。当形成具有小栅极长度的存储器栅极电极以便将写入操作中的载流子注入位置与擦除操作中的载流子注入位置重叠时，在半导体衬底的主表面的凹陷中形成包括电荷存储部分的ONO膜，用于确保大沟道长度，其中写入操作和擦除操作的载流子注入位置均进入该ONO膜中。在制造该结构的步骤中，控制栅极电极通过经第一刻蚀和第二刻蚀的对多晶硅膜的逐步处理来形成，并且然后通过第二刻蚀在控制栅极电极的一侧上的半导体衬底的主表面中形成凹陷。

主权项

一种制造半导体器件的方法，包括以下步骤：(a)提供半导体衬底，所述半导体衬底具有第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域以此顺序沿所述半导体衬底的主表面而相邻地布置；(b)在所述半导体衬底的所述主表面上方连续地形成第一绝缘膜和第一导体膜；(c)去除在所述第一区域中的所述第一导体膜；(d)去除在所述第三区域中的所述第一导体膜、所述第一绝缘膜、和所述半导体衬底的上表面的一部分，以在所述半导体衬底的所述上表面中形成凹陷；(e)在所述步骤(c)和(d)之后，在所述第三区域中的所述半导体衬底的所述凹陷的底表面上方连续地形成第二绝缘膜和存储器栅极电极，所述第二绝缘膜中具有电荷保持部分；以及(f)在所述第二区域和所述第三区域的布置方向上，在所述半导体衬底的所述上表面中形成具有第一导电类型的第一源极区域和具有所述第一导电类型的第一漏极区域的对，使得其间夹有所述第二区域和所述第三区域，其中在所述步骤(c)和(d)之后，保留在所述第二区域中的所述第一导体膜构成第一控制栅极电极，以及其中所述第一控制栅极电极、经由所述第二绝缘膜而与所述第一控制栅极电极的侧壁相邻的所述存储器栅极电极、所述第一源极区域以及所述第一漏极区域构成非易失性存储器的第一存储器单元。