專利名稱:浮柵閃存器件結構及其浮柵的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種半導體器件結構,尤其是一種浮柵閃存器件結構;本 發明還涉及一種制作浮柵閃存器件結構中浮柵的方法。
背景技術:
現有的浮柵閃存進行"寫"操作時的工作過程可參見圖1所示,控制 柵5上加上一定電壓使源極2與漏極1之間的溝道導通,漏極1接高電壓, 源極2接低電壓,電子從源極2流向漏極1并在漏極1附近高電場作用下 加速產生熱電子,部分熱電子穿過浮柵4下面的二氧化硅層3進入浮柵4。 而在進行"擦"操作時,如圖2所示,控制柵5接低電壓,源極2和漏極1 接高電壓,電子從浮柵4穿過二氧化硅層3流入源極2。由于"擦"和"寫" 共用一層二氧化硅層3,使得"擦"和"寫"不容易分別獨立,因此工作效 率無法提高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是,提供一種浮柵閃存器件結構,能夠大 幅度提高閃存器件"寫"與"擦"的工作效率,從而提高器件的性能。
為解決上述技術問題,本發明浮柵閃存器件結構的技術方案是,包括 源極和漏極,在所述源極和漏極之間間隙的上方設置有多晶硅浮柵和控制 柵,所述浮柵與所述源極和漏極之間隔有二氧化硅層,所述浮柵的上緣為 兩端向上突起的弧形,所述控制柵完全罩住所述浮柵,所述浮柵與所述控
制柵之間隔有二氧化硅。
本發明所要解決的另一技術問題是,提供一種制作浮柵閃存器件結構 中浮柵的方法,其步驟簡單,易于實現,制作出的浮柵結構能大幅度提高 閃存器件"寫"與"擦"的工作效率,從而提高器件的性能。
為解決上述技術問題,本發明制作浮柵閃存器件結構中浮柵的方法的 技術方案是,包括如下步驟
(1) 淀積多晶硅,在所述多晶硅上氧化生長二氧化硅層,之后淀積 氮化硅;
(2) 光刻氮化硅;
(3) 在被光刻掉氮化硅的位置通過硅熱氧化生長二氧化硅;
(4) 用化學藥液刻蝕氮化硅層以及第(1)步中生長的二氧化硅層, 形成硅氧化隔離區;
(5) 去掉沒有被硅氧化隔離區域覆蓋的多晶硅部分。 本發明制作浮柵閃存器件結構中浮柵的方法,其步驟簡單,易于實現,
制作出的浮柵閃存器件能大幅度提高閃存器件"寫"與"擦"的工作效率, 從而提高器件的性能。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明 圖1為現有的閃存器件進行"寫"操作的示意圖; 圖2為現有的閃存器件進行"擦"操作的示意圖; 圖3為本發明浮柵閃存器件結構的結構示意圖4為本發明浮柵閃存器件結構進行"寫"操作的示意圖5為本發明浮柵閃存器件結構進行"擦"操作的示意圖6至圖10為本發明制作浮柵閃存器件結構中浮柵的方法中各步驟的 示意圖。
圖中附圖標記為,l.漏極;2.源極;3.二氧化硅層;4.浮柵;5.控制 柵;6.硅氧化隔離區;7.多晶硅;8.二氧化硅層;9.氮化硅層。
具體實施例方式
本發明浮柵閃存器件結構的結構示意圖可參見圖3所示,包括源極2 和漏極1,在所述源極2和漏極1之間間隙的上方設置有多晶硅浮柵4和控 制柵5,所述浮柵4與所述源極2和漏極1之間隔有二氧化硅層3,所述浮 柵4的上緣為兩端向上突起的弧形,所述控制柵5完全罩住所述浮柵4,所 述浮柵4與所述控制柵5之間隔有二氧化硅。所述控制柵5的下緣為中間 向上突起的弧形。
本發明浮柵閃存器件結構在進行"寫"操作時的工作過程可參見圖4 所示,控制柵5上加上一定電壓使源極2與漏極1之間的溝道導通,漏極1 接高電壓,源極2接低電壓,電子從源極2流向漏極1并在漏極1附近高 電場作用下加速產生熱電子,部分熱電子穿過浮柵4下面的二氧化硅層3 進入浮柵4。
本發明浮柵閃存器件結構在進行"擦"操作時的工作過程可參見圖5 所示,控制柵5接高電壓,源極2和漏極1接高電壓,電子從浮柵4的兩 側的尖端穿過硅氧化隔離區6流入控制柵5。本發明的"擦"和"寫"使用了不同的二氧化硅層3,在"寫"的時候使用二氧化硅層3,而在"擦"的 時候則使用了硅氧化隔離區6,因此使得"擦"和"寫"能夠分別獨立進行, 大大提高了閃存器件的工作效率。為制作本發明浮柵閃存器件結構中的浮柵,本發明還提供了一種制作 該浮柵的方法,其步驟包括
(1) 淀積多晶硅7,在所述多晶硅7上氧化生長二氧化硅8,之后淀 積氮化硅9,如圖6所示;
(2) 光刻氮化硅9,使浮柵位置的氮化硅被刻蝕掉,露出二氧化硅層 8,如圖7所示;
(3)在被光刻掉氮化硅9的位置通過硅熱氧化生長二氧化硅6 ,如圖 8所示;'
(4) 用化學藥液刻蝕氮化硅層9以及第(1)步中生長的二氧化硅層 8,第(3)步中通過硅熱氧化生長的二氧化硅6就形成硅氧化隔離區6,如 圖9所示;
(5) 去掉沒有被硅氧化隔離區6域覆蓋的多晶硅7部分,最終形成 了上緣為兩端向上突起的弧形的浮柵,如圖10所示。
本發明制作浮柵閃存器件結構中浮柵的方法,其步驟簡單,易于實現, 制作出的浮柵閃存器件能大幅度提高閃存器件"寫"與"擦"的工作效率, 從而提高器件的性能。
權利要求
1.一種浮柵閃存器件結構,包括源極和漏極,在所述源極和漏極之間間隙的上方設置有多晶硅浮柵和控制柵,所述浮柵與所述源極和漏極之間隔有二氧化硅層,其特征在于,所述浮柵的上緣為兩端向上突起的弧形,所述控制柵完全罩住所述浮柵,所述浮柵與所述控制柵之間隔有二氧化硅。
2. 根據權利要求1所述的浮柵閃存器件結構,其特征在于,所述控制 柵的下緣為中間向上突起的弧形。
3. —種制作如權利要求1所述的浮柵閃存器件結構中浮柵的方法,其 特征在于,包括如下步驟(1) 淀積多晶硅,在所述多晶硅上氧化生長二氧化硅層,之后淀積 氮化硅;(2) 光刻氮化硅;(3) 在被光刻掉氮化硅的位置通過硅熱氧化生長二氧化硅;(4) 用化學藥液刻蝕氮化硅層以及第(1)步中生長的二氧化硅層, 形成硅氧化隔離區;(5) 去掉沒有被硅氧化隔離區域覆蓋的多晶硅部分。
4. 根據權利要求3所述的制作浮柵閃存器件結構中浮柵的方法,其特 征在于,所述第(5)步去掉沒有被硅氧化隔離區域覆蓋的多晶硅部分采用 硅/二氧化硅選擇比高的干刻工藝完成。
全文摘要
本發明公開了一種浮柵閃存器件結構,包括源極和漏極,在所述源極和漏極之間間隙的上方設置有多晶硅浮柵和控制柵,所述浮柵與所述源極和漏極之間隔有二氧化硅層,所述浮柵的上緣為兩端向上突起的弧形,所述控制柵的下緣為中間向上突起的弧形,所述控制柵完全罩住所述浮柵,所述浮柵與所述控制柵之間隔有二氧化硅。本發明還公開了一種通過刻蝕和硅熱氧化制作上述浮柵閃存器件結構中浮柵的方法。本發明制作浮柵閃存器件結構中浮柵的方法,其步驟簡單,易于實現,制作出的浮柵閃存器件能大幅度提高閃存器件“寫”與“擦”的工作效率,從而提高器件的性能。
文檔編號H01L29/788GK101202311SQ20061011940
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月11日 優先權日2006年12月11日
發明者曹亞民, 金勤海 申請人:上海華虹Nec電子有限公司