一种NOR型浮栅存储器及制备方法技术

技术编号:19556125 阅读:31 留言:0更新日期:2018-11-24 22:54
本发明专利技术实施例提供了一种NOR型浮栅存储器及制备方法,包括:衬底;形成在所述衬底表面的源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;形成在所述沟道区上方的隧穿氧化层和浮栅;形成在所述浮栅侧壁的侧壁绝缘层;形成在所述源极和所述漏极上方的隔离绝缘层;形成在所述隔离绝缘层、所述侧壁绝缘层和所述浮栅上方的层间绝缘层;形成在所述层间绝缘层的上方的控制栅;形成在所述控制栅的上方的字线;所述源漏极复用为位线。本发明专利技术实施例提供了一种NOR浮栅存储器及制备方法,去除了传统结构中有源区到位线的接触孔,简化了器件结构,减小了每一个存储单元的尺寸。

A NOR-type floating gate memory and its preparation method

The embodiment of the present invention provides a NOR type floating gate memory and a preparation method, including: a substrate; a source, drain and channel area formed on the surface of the substrate, which are located on both sides of the channel area respectively; a tunnel oxide layer and a floating gate formed above the channel area; and a formation on the side wall of the floating gate. A side wall insulating layer formed above the source and drain; an interlayer insulating layer formed above the isolating insulating layer, the side wall insulating layer and the floating gate; a control gate formed above the interlayer insulating layer; a word line formed above the control gate; and the source and drain poles are compound. Used as bit line. The embodiment of the present invention provides a NOR floating gate memory and a preparation method, which removes the contact holes of the active area arrival line in the traditional structure, simplifies the device structure and reduces the size of each storage unit.

【技术实现步骤摘要】
一种NOR型浮栅存储器及制备方法
本专利技术涉及半导体制造
,尤其设计一种NOR型浮栅存储器及制备方法。
技术介绍
NOR型浮栅存储器由于高集成度、低功耗、高可靠性和高性价比等优点,在非易失性存储器市场中占据了主要的份额。但随着微电子技术的发展,NOR型浮栅存储器也面临了一系列的挑战,如更低的功耗,更快的速度,更高的集成度等。现有NOR型浮栅结构的最先进工艺节点为45nm工艺节点,该节点下的每一个存储器件单元面积大于0.02um2,且每个器件至少需要包含一个从有源区到位线金属连接层的金属接触孔。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种NOR浮栅存储器及制备方法,去除了传统结构中有源区到位线的接触孔,简化了器件结构,减小了每一个存储单元的尺寸。第一方面,本专利技术实施例提供了一种NOR型浮栅存储器,包括:衬底;形成在所述衬底表面的源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;形成在所述沟道区上方的隧穿氧化层和浮栅;形成在所述浮栅侧壁的侧壁绝缘层;形成在所述源极和所述漏极上方的隔离绝缘层;形成在所述隔离绝缘层、所述侧壁绝缘层和所述浮栅上方的层间绝缘层;形成在所述层间绝缘层的上方的控制栅;形成在所述控制栅的上方的字线;所述源极和所述漏极复用为位线。可选地,所述层间绝缘层为的介电常数大于或等于9。可选地,所述层间绝缘层的材料为钽基氧化物薄膜、铝基氧化物薄膜、铪基氧化物薄膜以及锆基氧化物薄膜中的任意一种。可选地,所述层间绝缘层的厚度范围为小于或等于第二方面,本专利技术实施例提供了一种针对权利要求上述NOR型浮栅存储器的制备方法,包括:提供衬底;在所述衬底表面形成源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;在所述沟道区上方依次形成隧穿氧化层和浮栅;在所述浮栅侧壁形成侧壁绝缘层;在所述源极和所述漏极上方形成隔离绝缘层;在所述隔离绝缘层、所述侧壁绝缘层和所述浮栅上方形成层间绝缘层;在所述层间绝缘层上方形成控制栅;在所述控制栅的上方形成字线;所述源极和所述漏极复用为位线。可选地,在所述衬底表面形成源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;在所述沟道区上方依次形成隧穿氧化层和浮栅;在所述浮栅侧壁形成侧壁绝缘层具体包括:在所述衬底表面形成沟道区;在所述沟道区上方依次形成隧穿氧化层、浮栅和保护绝缘层;刻蚀所述隧穿氧化层、所述浮栅和所述保护绝缘层形成多个凹槽,露出所述凹槽两侧的所述沟道区;在所述浮栅的侧壁形成侧壁绝缘层;在所述凹槽两侧的所述沟道区表面形成源极和漏极,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧。可选地,在所述凹槽两侧的所述沟道区表面形成源极和漏极,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧之后,还包括:在所述源极和所述漏极上方形成隔离绝缘层;去除所述保护绝缘层,露出所述浮栅。可选地,在所述衬底表面形成源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;在所述沟道区上方依次形成隧穿氧化层和浮栅具体包括:在所述衬底依次上方形成隧穿氧化层和临时隔离绝缘层;刻蚀所述隧穿氧化层和临时隔离绝缘层形成多个凹槽,露出所述衬底;在所述衬底表面依次形成沟道区、隧穿氧化层和浮栅;去除所述临时隔离绝缘层和所述临时隔离绝缘层下方的所述隧穿氧化层,在所述衬底表面形成源极和漏极,所述源极和所述漏极分别位于所述沟道区的两侧。可选地,所述层间绝缘层为的介电常数大于或等于9。可选地,所述层间绝缘层的材料为钽基氧化物薄膜、铝基氧化物薄膜、铪基氧化物薄膜以及锆基氧化物薄膜中的任意一种。现有技术中位线通过导电过孔与源极和漏极连接,存在的问题有两个,第一方面,由于导电过孔的存在,器件的结构复杂,第二方面,在器件中需要预留出导电过孔的位置,增大了器件的尺寸。本专利技术实施例提供了一种NOR型浮栅存储器及制备方法,通过将源极和漏极复用为位线(BitLine,BL),去除了传统结构中有源区到位线的接触孔,简化了器件结构,减小了每一个存储单元的尺寸。附图说明通过阅读参照以下附图说明所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将变得更明显。图1a为本专利技术实施例一提供的一种NOR型浮栅存储器的俯视图;图1b为图1a中A-A方向的剖面图;图1c为图1a中B-B方向的剖面图;图1d为图1a中C-C方向的剖面图;图1e为图1a中D-D方向的剖面图;图2为本专利技术实施例二提供一种NOR型浮栅存储器制备方法的流程示意图;图3a-图3l为本专利技术实施例二提供的一种NOR型浮栅存储器的制备方法的各步骤对应的剖面图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1a为本专利技术实施例一提供的一种NOR型浮栅存储器的俯视图;图1b为图1a中A-A方向的剖面图;图1c为图1a中B-B方向的剖面图;图1d为图1a中C-C方向的剖面图;图1e为图1a中D-D方向的剖面图。参见图1b,本专利技术提供了一种NOR型浮栅存储器,该浮栅存储器包括:衬底10;形成在衬底10表面的源极11、漏极12与沟道区13,源极11和漏极12分别位于沟道区13的两侧;形成在沟道区13上方的隧穿氧化层14和浮栅15;形成在浮栅15侧壁的侧壁绝缘层16;形成在源极11和漏极12上方的隔离绝缘层17;形成在隔离绝缘层17、侧壁绝缘层16和浮栅15上方的层间绝缘层18;形成在层间绝缘层18上方的控制栅19;形成在控制栅19上方的字线20;源极11和漏极12复用为位线。现有技术中位线通过导电过孔与源极和漏极连接,存在的问题有两个,第一方面,由于位线金属层和源极或者漏极之间导电过孔的存在,器件的结构复杂,第二方面,在器件中需要预留出导电过孔的位置,增大了器件的尺寸。本专利技术实施例提供了一种NOR型浮栅存储器,通过将源极11和漏极12复用为位线(BitLine,BL),去除了传统结构中源极11和漏极12到位线的接触孔,简化了器件结构,减小了每一个存储单元的尺寸。参见图1a,本专利技术提供了一种NOR型浮栅存储器,可以看到该NOR型浮栅存储器包括多个字线20和多个间隔绝缘层21。间隔绝缘层21的设置是为了保护裸露的源极11和漏极12。参见图1c,是图1a中B-B方向的剖面图,从图中可以看到,衬底10;形成在衬底10表面的源极11或者漏极12,形成在源极11或者漏极12上方的隔离绝缘层17和间隔绝缘层21;形成在隔离绝缘层17上方的层间绝缘层18;形成在层间绝缘层18的上方的控制栅19;形成在控制栅的19上方的字线20。参见图1d,从图中可以看到,形成在衬底10表面的沟道区13,形成在沟道区13上方的隧穿氧化层14、浮栅15和间隔绝缘层21;形成在浮栅15上方的层间绝缘层18;形成在层间绝缘层18的上方的控制栅19;形成在控制栅19上方的字线20。参见图1e,图1e为图1a中D-D方向的剖面图,从图中可以看到,衬底10,形成在衬底10表面的源极11、漏极12与沟道区13,源极11和漏极12分别位于沟道区13的两侧;形成在源极11、漏极12与沟道区13上方的间隔绝缘层21。参见图1a,图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NOR型浮栅存储器,其特征在于,包括:衬底;形成在所述衬底表面的源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;形成在所述沟道区上方的隧穿氧化层和浮栅;形成在所述浮栅侧壁的侧壁绝缘层;形成在所述源极和所述漏极上方的隔离绝缘层;形成在所述隔离绝缘层、所述侧壁绝缘层和所述浮栅上方的层间绝缘层;形成在所述层间绝缘层的上方的控制栅;形成在所述控制栅的上方的字线;所述源极和所述漏极复用为位线。

【技术特征摘要】
1.一种NOR型浮栅存储器,其特征在于,包括:衬底;形成在所述衬底表面的源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;形成在所述沟道区上方的隧穿氧化层和浮栅;形成在所述浮栅侧壁的侧壁绝缘层;形成在所述源极和所述漏极上方的隔离绝缘层;形成在所述隔离绝缘层、所述侧壁绝缘层和所述浮栅上方的层间绝缘层;形成在所述层间绝缘层的上方的控制栅;形成在所述控制栅的上方的字线;所述源极和所述漏极复用为位线。2.根据权利要求1所述的NOR型浮栅存储器,其特征在于,所述层间绝缘层为的介电常数大于或等于9。3.根据权利要去2所述的NOR型浮栅存储器,其特征在于,所述层间绝缘层的材料为钽基氧化物薄膜、铝基氧化物薄膜、铪基氧化物薄膜以及锆基氧化物薄膜中的任意一种。4.根据权利要求2所述的NOR型浮栅存储器,其特征在于,所述层间绝缘层的厚度范围为小于或等于5.一种针对权利要求1~4的所述NOR型浮栅存储器的制备方法,其特征在于,包括:提供衬底;在所述衬底表面形成源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区的两侧;在所述沟道区上方依次形成隧穿氧化层和浮栅;在所述浮栅侧壁形成侧壁绝缘层;在所述源极和所述漏极上方形成隔离绝缘层;在所述隔离绝缘层、所述侧壁绝缘层和所述浮栅上方形成层间绝缘层;在所述层间绝缘层上方形成控制栅;在所述控制栅的上方形成字线;所述源极和所述漏极复用为位线。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在所述衬底表面形成源极、漏极与沟道区,所述源极和漏极分别位于所述沟道区...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯骏
申请(专利权)人:北京兆易创新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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