非易失性半导体存储器及其制造方法技术

一种能制造紧凑的非易失性半导体存储器的制造方法。在此制造方法中，依次进行以下步骤。在氧化区形成步骤中，在半导体衬底中平行地形成多个氧化区。在字线形成步骤中，在形成有多个氧化区的半导体衬底上平行地形成与多个氧化区垂直的多条字线。在蚀刻步骤中，对位于其中放置源极区的两条相邻字线的字线对之间的氧化物进行蚀刻，从而从多个氧化区中产生场区。在源极区形成步骤中，通过把杂质掺入半导体衬底来在字线对之间的区域内形成起源极区和源线作用的源极区。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有多个存储单元的，每个存储单元设有浮栅(floating gate)和控制栅。众所周知，作为一种非易失性半导体存储器，其中具有浮栅和控制栅的每个晶体管(存储单元)以矩阵排列。此非易失性半导体存储器设有多条源线，每条源线与属于同一行的诸晶体管的源极区电气相连。该存储器也设有多条位线，每条位线与属于同一列的诸晶体管的漏极区电气相连。此外，该存储器还设有多条字线，每条字线包含属于同一行的诸晶体管的浮栅和控制栅。通常，依据以下过程制造与此相类似的非易失性半导体存储器。首先，在硅衬底(Si大圆片)的整个表面上形成底氧化层(底SiO2层)和氮化硅层(Si3N4层)。接着，使用光刻法在氮化硅层上形成只覆盖于将产生源线和晶体管区域的抗蚀剂图形。然后，进行以蚀刻开始的若干工艺，从而在不形成源线和存储单元的区域上形成在存储单元之间实现隔离用的二氧化硅区域，也即场区。一旦在表面上完成具有场区和二氧化硅区域(以下，叫做有源区)的结构，就在整个表面再覆以用于字线的若干层。其后，通过光刻法形成对这些层构图用的抗蚀剂图形。然后用抗蚀剂图形作为掩模对这些层进行蚀刻，从而形成字线。在形成字线后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性半导体存储器，其特征在于包括： 其中形成场区的半导体衬底； 在半导体衬底上平行形成的多条字线；以及 与多条字线中若干对两条相邻字线自对准形成的源线区，每个源线区起源极区和源线的作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1996-9-4 253797/961.一种非易失性半导体存储器，其特征在于包括其中形成场区的半导体衬底；在半导体衬底上平行形成的多条字线；以及与多条字线中若干对两条相邻字线自对准形成的源线区，每个源线区起源极区和源线的作用。2.一种非易失性半导体存储器，其特征在于包括其中形成场区的半导体衬底；在半导体衬底上平行形成的多条字线；在多条字线上形成的绝缘层，从而覆盖朝向多条字线漏极区的上表面和侧面；以及与被绝缘层覆盖的多条字线中两条相邻字线的字线对自对准形成的漏极接触孔，所述字线对把漏极区置于其中。3.一种非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于包括氧化区形成步骤，在半导体衬底中平行地形成多个带状氧化区；字线形成步骤，在所述氧化区形成步骤中形成多个氧化区的半导体衬底上平行地形成与多个氧化区垂直的多条字线；蚀刻步骤，对位于把要成为源极区的区域放置其中的两条相邻字线的字线对之间的氧化物进行蚀刻，从而从所述氧化区形成步骤中形成的多个氧化区中产生场区；以及源极区形成步骤，通过在半导体衬底中掺杂，在字线对之间的区域处形成起源极区和源线作用的源极区域。4.如权利要求3所述的形成非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于所述蚀刻步骤是形成锥形轮廓的步骤。5.一种非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于包括字线形成步骤，在形成场区的半导体衬底表面上平行地形成多条字线，每条字线具有作为顶层的第一绝缘材料构成的绝缘层；掺杂步骤，为了在除场区以外的区域处产生源极区和漏极区以及源线，在字线形成步骤后把杂质掺入半导体衬底中；侧壁形成步骤，在朝向多条字线漏极区的侧面上形成第二绝缘材料构成的侧壁；蚀刻阻挡层形成步骤，在侧壁形成步骤后，在半导体衬底的整个表面上形成蚀刻阻挡层；中间绝缘层形成步骤，在蚀刻阻挡层上形成第三绝缘材料构成的中间绝缘层，它不同于蚀刻阻挡层所使用的材料；抗蚀剂图形形成步骤，在中间绝缘层上形成在相应于漏极区的区域中具有开口的抗蚀剂图形；漏极接触孔形成步骤，通过用抗蚀剂图形作为掩模对中间绝缘层进行蚀刻形成漏极接触孔；以及位线形成步骤，通过在形成漏极接触孔的中间绝缘层上淀积导电材料以及对淀积的导电材料进行构图来形成位线。6.一种非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于包括字线形成步骤，在形成场区的半导体衬底表面上平行地形成多条字线，每条字线具有作为顶层的第一绝缘材料构成的绝缘层；掺杂步骤，为了在除场区以外的区域处产生源极区和漏极区以及源线，在字线形成步骤后把杂质掺入半导体衬底中；侧壁形成步骤，在朝向多条字线的漏极区侧面上形成第二绝缘材料构成的侧壁；中间绝缘层形成步骤，在侧壁形成步骤后于半导体衬底的整个表面上形成第三绝缘材料构成的中间绝缘层，它不同于第一绝缘材料和第二绝缘材料；抗蚀剂图形形成步骤，在中间绝缘层上形成在相应于漏极区的区域中具有开口的抗蚀剂图形；漏极接触孔形成步骤，通过用抗蚀剂图形作为掩模对中间绝缘层进行蚀刻形成漏极接触孔；以及位线形成步骤，通过在形成漏极接触孔的中间绝缘层上淀积导电材料以及对淀积的导电材料进行构图来形成位线。7.如权利要求5所述的形成非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于所述蚀刻阻挡层形成步骤是形成第四绝缘材料构成的蚀刻阻挡层的步骤，以及所述漏极接触孔形成步骤是通过对中间绝缘层进行蚀刻并对未被中间层覆盖的蚀刻阻挡层进行蚀刻来形成漏极接触孔的步骤。8.如权利要求7所述的非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于所述第四材料是氮化硅。9.如权利要求5所述的非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于所述蚀刻阻挡层形成步骤是形成在除漏极区以外的区域中具有开口的蚀刻阻挡层的步骤。10.如权利要求8所述的非易失性半导体存储器的制造方法，其特征在于所述字线形成步骤包括第一淀积步骤，淀积将最终形成字线的栅氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：河津佳幸，宫城享，
申请(专利权)人：冲电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]