非挥发性存储器的制造方法技术

一种非挥发性存储器的制造方法，包括步骤：在基底（50）上形成栅氧化层（60）；将逻辑栅极多晶硅（10,10'）通过至少两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容；通过蚀刻工艺移除多余的逻辑栅极多晶硅（10,10'），形成存储晶体管和外围逻辑晶体管。本发明专利技术所述方法，通过至少两次沉积形成存储晶体管的叠层电容，于标准逻辑工艺中制造出存储器，使得存储器的制造工艺更简单，与逻辑工艺兼容性好，成本低。

Manufacturing method of nonvolatile memory

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非挥发性存储器的制造方法
本专利技术涉及存储器
，特别涉及一种非挥发性存储器的制造方法。
技术介绍
非挥发性存储器，又称非易失性存储器，简称NVM，是指存储器所存储的信息在电源关掉之后依然能长时间存在，不易丢失，因其具有可多次写入、擦除、断电后不消失的特点，在电子设备中得到广泛应用。目前常用的非挥发性存储器有两种结构，一种是具有隧穿氧化物的可擦除且可程式只读存储体(EPROM with Tunnel Oxide，ETOX)，另一种是在存储单元的一侧串接选择晶体管而形成的两晶体管(2T)结构。随着片上系统SOC的发展，嵌入式存储器得到广泛应用。然而，目前的工艺中，存储单元与标准逻辑器件的制作工艺通常是分开进行的，导致工艺步骤复杂，且基于标准逻辑制程需要增加十几道光罩，增加成本，进而也减少竞争力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善现有技术中所存在的上述不足，提供一种新的非挥发性存储器的制造方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种非挥发性存储器的制造方法，包括步骤：在基底上形成栅氧化层；将逻辑栅极多晶硅通过至少两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容；通过蚀刻工艺移除除选择晶体管区域、存储晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成选择晶体管和存储晶体管。上述方法，通过将存储器的制造过程融合于标准逻辑制程中，可以简化存储器的制造工艺，降低成本，也可以增强存储器与逻辑器件的兼容性。作为一种较优的实施方式，所述将逻辑栅极多晶硅通过两次沉积过程后形成存储单元的叠层电容，包括以下步骤：第一次沉积逻辑栅极多晶硅，并移除存储单元区域的部分逻辑栅极多晶硅，形成存储晶体管的浮置栅极；生成栅间介电层，形成存储晶体管的栅间介电层；移除选择晶体管区域的栅间介电层；第二次沉积逻辑栅极多晶硅，形成存储晶体管的控制栅极，两次沉积形成选择晶体管的栅极。在更优的方案中，第一次沉积的逻辑栅极多晶硅和第二次沉积的逻辑栅极多晶硅的总厚度等于标准逻辑栅极多晶硅的厚度。通过限制存储单元的叠层电源的厚度与标准逻辑栅极多晶硅的厚度相等，可以增强存储器与外围逻辑器件之间的兼容性。在进一步优化的方案中，所述移除选择晶体管区域的栅间介电层的步骤通过以下步骤代替：移除选择晶体管区域和外围逻辑晶体管区域的栅间介电层；所述通过蚀刻工艺移除除选择晶体管区域、存储晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成选择晶体管和存储晶体管的步骤通过以下步骤代替：通过蚀刻工艺移除除选择晶体管区域、存储晶体管区域、外围逻辑晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成选择晶体管、存储晶体管和外围逻辑晶体管。在该进一步优化的方案中，生成选择晶体管、存储晶体管的同时，也生成了外围逻辑晶体管。上述方法是同时生成存储晶体管、选择晶体管的双晶体管式存储器的制造方法，本专利技术同时提供了生成具有隧穿氧化物的可擦除且可程式只读存储体结构的制造方法，如下：一种非挥发性存储器的制造方法，包括步骤：在基底上形成栅氧化层；将逻辑栅极多晶硅通过至少两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容；通过蚀刻工艺移除除存储晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成存储晶体管。作为一种较优的实施方式，将逻辑栅极多晶硅通过两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容，包括以下步骤：第一次沉积逻辑栅极多晶硅，并移除存储单元区域的部分逻辑栅极多晶硅，形成存储晶体管的浮置栅极；生成栅间介电层，形成存储晶体管的栅间介电层；第二次沉积逻辑栅极多晶硅，形成存储晶体管的控制栅极。进一步地，第一次沉积的逻辑栅极多晶硅和第二次沉积的逻辑栅极多晶硅的总厚度等于标准逻辑栅极多晶硅的厚度。在一个实施方案中，在基底上形成栅氧化层之前，还包括步骤：在存储单元区域形成隧穿介电层。一般地，存储晶体管可以直接采用栅氧化层作为隧穿介电层，但是在某些情况下，可能栅氧化层的厚度不够，此时可以事先在基底形成一层隧穿介电层。若不用栅氧化层作为存储晶体管的隧穿介电层，则在标准逻辑制程的形成栅氧化层步骤之前，先形成一层隧穿介电层材料，作为存储晶体管的隧穿介电层。隧穿介电层与栅氧化层可以采用相同的材料生成。作为一种实施方式，在所述移除存储单元区域的部分逻辑栅极多晶硅的步骤中，采用一道光罩通过蚀刻工艺移除存储单元区域的部分逻辑栅极多晶硅。作为一种实施方式，在所述移除外围逻辑晶体管区域的栅间介电层的步骤中，通过干法或湿法蚀刻工艺移除外围逻辑晶体管区域的栅间介电层。作为一种实施方式，栅间介电层为氧化物或氮化物，或者其它符合栅间介电层材质要求的其它材质。与现有技术相比，本专利技术所述非挥发性存储器的制造方法，通过将标准逻辑栅极的多晶硅分两次及以上沉积来形成存储单元的叠层电容(浮置栅极与控制栅极)，两次沉积后的多晶硅厚度与标准逻辑栅极相同，这种生产工艺是将存储器的生产过程融入于逻辑器件的生产工艺过程中，生产逻辑器件的工艺步骤也是生产存储器的步骤，因此使得存储器的生产工艺更简单，与逻辑器件的兼容性也更好，也降低了存储器的制造成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的生成双晶体管式非挥发性存储器的流程图。图2为图1所示方法中经过步骤S102之后形成的结构的俯视图。图3为图2沿A-A方向的剖视图。图4为经过步骤S103之后形成的结构沿图2所示B-B方向的剖视图。图5为经过步骤S103之后在存储晶体管区域形成的结构沿图2所示A-A方向的剖视图。图6为经过步骤S104之后形成的结构沿图2所示B-B方向的剖视图。图7为经过步骤S104之后在存储晶体管区域形成的结构沿图2所示A-A方向的剖视图。图8为经过步骤S105之后形成的选择晶体管和存储晶体管沿图2所示B-B方向的剖视图。图9为第二实施例所述方法中经过步骤S104之后形成的外围逻辑晶体管区域结构沿图2所示A-A方向的剖视图。图10为第二实施例所述方法中经过步骤S105之后形成的外围逻辑晶体管沿图2所示B-B方向的剖视图。图中标记说明第一次沉积的逻辑栅极多晶硅10；第二次沉积的逻辑栅极多晶硅10’；隔离沟道20；有效区域30；掺杂区40；基底50；栅氧化层60；栅间介电层70。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非挥发性存储器的制造方法，其特征在于，包括步骤：/n在基底上形成栅氧化层；/n将逻辑栅极多晶硅通过至少两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容；/n通过蚀刻工艺移除除选择晶体管区域、存储晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成选择晶体管和存储晶体管。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种非挥发性存储器的制造方法，其特征在于，包括步骤：
在基底上形成栅氧化层；
将逻辑栅极多晶硅通过至少两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容；
通过蚀刻工艺移除除选择晶体管区域、存储晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成选择晶体管和存储晶体管。


根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将逻辑栅极多晶硅通过两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容。


根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将逻辑栅极多晶硅通过两次沉积过程后，形成存储单元的叠层电容，包括以下步骤：
第一次沉积逻辑栅极多晶硅，并移除存储单元区域的部分逻辑栅极多晶硅，形成存储晶体管的浮置栅极；
生成栅间介电层，形成存储晶体管的栅间介电层；
移除选择晶体管区域的栅间介电层；
第二次沉积逻辑栅极多晶硅，形成存储晶体管的控制栅极，两次沉积形成选择晶体管的栅极。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一次沉积的逻辑栅极多晶硅和第二次沉积的逻辑栅极多晶硅的总厚度等于标准逻辑栅极多晶硅的厚度。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述移除选择晶体管区域的栅间介电层的步骤通过以下步骤代替：移除选择晶体管区域和外围逻辑晶体管区域的栅间介电层；

所述通过蚀刻工艺移除除选择晶体管区域、存储晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成选择晶体管和存储晶体管的步骤通过以下步骤代替：通过蚀刻工艺移除除选择晶体管区域、存储晶体管区域、外围逻辑晶体管区域以外的其他区域的逻辑栅极多晶硅，形成选择晶体管、存储晶体管和外围逻辑晶体管。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在基底上形成栅氧化层之前，还包括步骤：在存储单元区域形成隧穿介电层。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述移除存储单元区域的部分逻辑栅极多晶硅的步骤中，采用一道光罩通过蚀刻工艺移除存储单元区域的部分逻辑栅极多晶硅。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述移除选择晶体管区域的栅间介电层的步骤中，通过干法或湿法蚀刻工艺移除选择晶体管区域的栅间介电层。


根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述移除选择晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁丹，王腾锋，
申请(专利权)人：成都锐成芯微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51