改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法與流程

本發明涉及半導體制造領域，而且本發明還涉及存儲器設計及制造領域，更具體地說，本發明涉及一種改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法。

背景技術：

閃存以其便捷，存儲密度高，可靠性好等優點成為非揮發性存儲器中研究的熱點。從二十世紀八十年代第一個閃存產品問世以來，隨著技術的發展和各類電子產品對存儲的需求，閃存被廣泛用于手機，筆記本，掌上電腦和U盤等移動和通訊設備中。

閃存為一種非易變性存儲器，其運作原理是通過改變晶體管或記憶體單元的臨界電壓來控制門極通道的開關以達到存儲數據的目的，使存儲在存儲器中的數據不會因電源中斷而消失，而閃存為電可擦除且可編程的只讀存儲器的一種特殊結構。如今閃存已經占據了非揮發性半導體存儲器的大部分市場份額，成為發展最快的非揮發性半導體存儲器。

嵌入式閃存(embedded flash，e-flash)是片上系統(System on Chip，SOC)的一種，在一片集成電路內同時集成邏輯電路模塊和閃存電路模塊，在智能卡、微控制器等產品中有廣泛的用途。

當嵌入式閃存技術朝著尺寸越來越小的方向發展時，與布局規則相關的低壓(low voltage)器件的尺寸越來越小，但是與布局規則相關的高壓(high voltage)器件的尺寸則不希望發生變化。

另一方面，當嵌入式閃存技術朝著尺寸越來越小的方向發展時，隨著與布局規則相關的低壓器件的尺寸越來越小，器件的柵極隔離側墻也總是越來越小。但是，高壓器件和記憶體單元的泄露也受到柵極隔離側墻的關鍵尺寸的減小的影響。

當源極和/或漏極的注入接近柵極時，更小的柵極隔離側墻導致了更大的柵誘導漏極泄漏電流(gated-induce drain leakage，GIDL)或者溝道泄露。增大柵極隔離側墻的關鍵尺寸受到低壓器件布局規則的限制，因為柵極之間的低壓器件空間必須小于高壓器件。

對于上述情況，希望能夠提供一種改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法。

為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法，包括：

第一步驟：形成柵極結構，其中柵極結構包括低壓器件柵極結構、高壓器件柵極結構、以及記憶體單元柵極結構；

第二步驟：在低壓器件柵極結構的側部、高壓器件柵極結構的側部、以及記憶體單元柵極結構的側部分別形成第一道柵極隔離側墻；

第三步驟：涂覆光刻膠層，并且對光刻膠層進行光刻以暴露出低壓器件柵極結構；

第四步驟：利用光刻后的光刻膠層，去除低壓器件柵極結構側部的第一道柵極隔離側墻；

第五步驟：去除光刻膠層；

第六步驟：在所述低壓器件柵極結構的側部、所述高壓器件柵極結構的側部、以及所述記憶體單元柵極結構的側部分別進一步形成第二道柵極隔離側墻。

優選地，所述存儲器裝置是嵌入式閃存。

優選地，所述記憶體單元柵極結構是分柵形式的記憶體單元柵極結構。

優選地，在第二步驟中，通過沉積柵極隔離側墻材料層以及對柵極隔離側墻材料層進行刻蝕，在低壓器件柵極結構的側部、高壓器件柵極結構的側部、以及記憶體單元柵極結構的側部分別形成第一道柵極隔離側墻。

優選地，所述第一道柵極隔離側墻的材料是二氧化硅。

優選地，在第四步驟中，利用光刻后的光刻膠層，對低壓器件柵極結構進行離子注入以形成低壓器件的淺摻雜源漏極。

優選地，在第六步驟中，通過沉積柵極隔離側墻材料層以及對柵極隔離側墻材料層進行刻蝕，在低壓器件柵極結構的側部、高壓器件柵極結構的側部、以及記憶體單元柵極結構的側部分別形成第二道柵極隔離側墻。

優選地，所述第二道柵極隔離側墻的材料是二氧化硅或是二氧化硅、氮化硅和氧化硅(ONO)三層復合結構。

優選地，在所述低壓器件柵極結構的側部僅僅形成有所述第二道柵極隔離側墻，而沒有所述第一道柵極隔離側墻。

優選地，在所述高壓器件柵極結構的側部、以及所述記憶體單元柵極結構的側部依次形成有所述第一道柵極隔離側墻和所述第二道柵極隔離側墻。

本發明增加偏移隔離側墻來改進高壓器件隔離側墻和記憶體單元隔離側墻的關鍵尺寸；而且，本發明在沉積柵極隔離側墻之前去除低壓器件隔離側墻；由此，本發明改善嵌入式閃存中記憶體單元和高壓器件漏電。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法的流程圖。

圖2示意性地示出了根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法的第一步驟。

圖3示意性地示出了根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法的第二步驟。

圖4示意性地示出了根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法的第三步驟。

圖5示意性地示出了根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法的第四步驟。

需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。

本發明增加偏移隔離側墻來改進高壓器件隔離側墻和記憶體單元隔離側墻的關鍵尺寸；而且，本發明在沉積柵極隔離側墻之前去除低壓器件隔離側墻；由此，本發明改善嵌入式閃存中記憶體單元和高壓器件漏電。

圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法的流程圖；而且圖2至圖5示意性地示出了根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法的第一步驟。

一般，所述存儲器裝置指的是嵌入式閃存；但是，本發明也適用于類似結構的存儲器裝置。

具體地，如圖1以及圖2至圖5所示，根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法包括：

第一步驟S1：形成柵極結構，其中柵極結構包括低壓器件柵極結構10、高壓器件柵極結構20、以及記憶體單元柵極結構30；

優選地，例如，所述記憶體單元柵極結構30是分柵形式的記憶體單元柵極結構30；

第二步驟S2：在低壓器件柵極結構10的側部、高壓器件柵極結構20的側部、以及記憶體單元柵極結構30的側部分別形成第一道柵極隔離側墻40；

優選地，例如，在第二步驟S2中，通過沉積柵極隔離側墻材料層以及對柵極隔離側墻材料層進行刻蝕，在低壓器件柵極結構10的側部、高壓器件柵極結構20的側部、以及記憶體單元柵極結構30的側部分別形成第一道柵極隔離側墻40。

優選地，所述第一道柵極隔離側墻40的材料是二氧化硅。

第三步驟S3：涂覆光刻膠層50，并且對光刻膠層50進行光刻以暴露出低壓器件柵極結構10；

第四步驟S4：利用光刻后的光刻膠層50，去除低壓器件柵極結構10側部的第一道柵極隔離側墻40；

優選地，在第四步驟S4中，利用光刻后的光刻膠層50，對低壓器件柵極結構10進行離子注入以形成低壓器件的淺摻雜源漏極。

第五步驟S5：去除光刻膠層50；

第六步驟S6：在所述低壓器件柵極結構10的側部、所述高壓器件柵極結構20的側部、以及所述記憶體單元柵極結構30的側部分別進一步形成第二道柵極隔離側墻60。

優選地，例如，在第六步驟S6中，通過沉積柵極隔離側墻材料層以及對柵極隔離側墻材料層進行刻蝕，在低壓器件柵極結構10的側部、高壓器件柵極結構20的側部、以及記憶體單元柵極結構30的側部分別形成第二道柵極隔離側墻60。

同樣，優選地，所述第二道柵極隔離側墻60的材料是二氧化硅或是二氧化硅、氮化硅和氧化硅(ONO)三層復合結構。

由此，在所述低壓器件柵極結構10的側部僅僅形成有所述第二道柵極隔離側墻60，而沒有所述第一道柵極隔離側墻40。在所述高壓器件柵極結構20的側部、以及所述記憶體單元柵極結構30的側部依次形成有所述第一道柵極隔離側墻40和所述第二道柵極隔離側墻60。

根據本發明的另一優選實施例，本發明還提供了采樣如圖1以及圖2至圖5所示的根據本發明優選實施例的改善存儲器裝置中記憶體單元和高壓器件漏電的方法制成的存儲器裝置，例如所述存儲器裝置是嵌入式閃存。

由此，本發明增加偏移隔離側墻來改進高壓器件隔離側墻和記憶體單元隔離側墻的關鍵尺寸；而且，本發明在沉積柵極隔離側墻之前去除低壓器件隔離側墻；由此，本發明改善嵌入式閃存中記憶體單元和高壓器件漏電。

此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。

可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。

而且還應該理解的是，本發明并不限于此處描述的特定的方法、化合物、材料、制造技術、用法和應用，它們可以變化。還應該理解的是，此處描述的術語僅僅用來描述特定實施例，而不是用來限制本發明的范圍。必須注意的是，此處的以及所附權利要求中使用的單數形式“一個”、“一種”以及“該”包括復數基準，除非上下文明確表示相反意思。因此，例如，對“一個元素”的引述意味著對一個或多個元素的引述，并且包括本領域技術人員已知的它的等價物。類似地，作為另一示例，對“一個步驟”或“一個裝置”的引述意味著對一個或多個步驟或裝置的引述，并且可能包括次級步驟以及次級裝置。應該以最廣義的含義來理解使用的所有連詞。因此，詞語“或”應該被理解為具有邏輯“或”的定義，而不是邏輯“異或”的定義，除非上下文明確表示相反意思。此處描述的結構將被理解為還引述該結構的功能等效物。可被解釋為近似的語言應該被那樣理解，除非上下文明確表示相反意思。