垂直沟道存储器及其制造方法与应用其的操作方法技术

一种垂直沟道存储器，包括一衬底、一沟道、一覆盖层、一电荷捕捉层、一第一端及一第二端。沟道凸出于衬底上，覆盖层设置于沟道上，覆盖层与沟道实质上具有相同宽度。电荷捕捉层设置于覆盖层及沟道的两垂直表面上。栅极设置于电荷捕捉层上，并位于沟道的两垂直表面上，第一端及第二端分别相对于栅极位于沟道的两侧上。

【技术实现步骤摘要】
本申请是分案申请，母案的申请号：200710153758. 9,申请日：2007年9月20日， 名称：。
本专利技术是有关于一种，且特别 是有关于一种具有高微缩能力的。
技术介绍
随着半导体制造技术的进步，目前所制造的半导体组件的分辨率已到达奈米等 级。以存储器单元为例，是不断进行栅极长度及组件间距（Pitch)的缩减。但即使不断改 进光刻技术（pho tο 1 i tho graphy)，所制造出来的平面晶体管结构已经达到显影分辨率的 极限，且所制造出来的晶体管组件往往具有静电放电（electrostatics discharge, ESD)、 漏电（leakage)、电子稼动能力（mobility)下降等问题，容易引发短沟道效应（short channel)及漏极引发能带降低（drain induced barrier lowering,DIBL)效应。因此，能 够提供更高封装密度（packing density)、更佳载子传输能力并具备组件微缩能力（device scalability)的双栅极（double-gate)及三栅极（tri-gate)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直沟道存储器，其特征在于，包括：一衬底；一沟道，凸出于该衬底上，其中该沟道的线宽为10nm～60nm之间；一多层结构，设置于该沟道的两垂直表面上以及一顶面上方；其中该多层结构包括一第一氧化物层、一电荷捕捉层和一第二氧化物层，或者该多层结构包括一第一阻挡层于该沟道上，一穿遂层、一第二阻挡层、一电荷捕捉层及一第三阻挡层依序堆栈；一覆盖层，设置于该沟道的该顶面上方，将该顶面上方完全覆盖，并介于所述多层结构与所述沟道之间；一栅极，跨越于该多层结构上，并位于该沟道的两垂直表面上；以及一第一端及一第二端，分别相对于该栅极位于该沟道的两侧上。

【技术特征摘要】
2006.10.11 US 11/545,575;2007.04.17 US 11/785,3221. 一种垂直沟道存储器，其特征在于，包括： 一衬底； 一沟道，凸出于该衬底上，其中该沟道的线宽为l〇nm?60nm之间； 一多层结构，设置于该沟道的两垂直表面上以及一顶面上方；其中该多层结构包括一 第一氧化物层、一电荷捕捉层和一第二氧化物层，或者该多层结构包括一第一阻挡层于该 沟道上，一穿遂层、一第二阻挡层、一电荷捕捉层及一第三阻挡层依序堆栈； 一覆盖层，设置于该沟道的该顶面上方，将该顶面上方完全覆盖，并介于所述多层结构 与所述沟道之间； 一栅极，跨越于该多层结构上，并位于该沟道的两垂直表面上；以及 一第一端及一第二端，分别相对于该栅极位于该沟道的两侧上。2. 如权利要求1所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该覆盖层与该沟道具有相 问览度。3. 如权利要求1或2所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中包括一位于衬底上的厚 氧化物层，且该厚氧化物层接触该沟道的两垂直表面。4. 如权利要求2所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该覆盖层包括一二氧化硅 层及一氮化硅层，该氮化硅层位于该二氧化硅层上，此覆盖层设计以利于双沟道垂直存储 器的形成。5. 如权利要求1或2所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该电荷捕捉层位于该沟 道的两垂直表面。6. 如权利要求1或2所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该电荷捕捉层的材料是 为氮化硅或氧化铝或其它高介电系数材料。7. 如权利要求1或2所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该第一氧化物层位于该 电荷捕捉层及该沟道之间，该第二氧化物层位于该电荷捕捉层及该栅极之间。8. 如权利要求1或2所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该衬底是为纯硅衬底或 绝缘层上覆硅衬底。9. 如权利要求1或2所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该栅极的材料是为N+ 多晶硅、P+多晶硅、金属化合物或金属。10. 如权利要求1所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该第一阻挡层、该第二阻 挡层及该第三阻挡层是为氧化物层，该电荷捕捉层是为一氮化物层，且该穿遂层是为一氮 化物层或一多晶娃层。11. 如权利要求1所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该第一阻挡层的厚度小于 等于20A、位于5A?2(认之间、或小于等于15A。12. 如权利要求1所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该第二阻挡层的厚度是小 于等于20A、或位于丨5A?20A之间。13. 如权利要求1所述的垂直沟道存储器，其特征在于，其中该穿遂层的厚度是小于等 于20A、或位于10A?20A之间。14. 一种垂直沟道存储器的制造方法，其特征在于，包括： (a)提供一衬底； (b) 形成一第一氮化物层于该衬底上； (c) 蚀刻该第一氮化物层，以形成一第一图案化氮化物层； (d) 修整该第一图案化氮化物层，以形成一第二图案化氮化物层； (e) 蚀刻该衬底，以形成至少一凸出于该衬底上的沟道； (f) 形成一覆盖层以覆盖该沟道区表面，并形成一厚氧化物层于该衬底的顶面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐子轩，吕函庭，施彦豪，吴家伟，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71