具有扩大的控制栅极结构的快闪存储器装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:3233975 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭示一种具有扩大的控制栅极结构的快闪存储器装置及其各种制造方法。在一个说明性实施例中,所述装置包含:多个浮动栅极结构(124),其形成于半导电衬底上方;隔离结构(114),其位于所述多个浮动栅极结构(124)的每一者之间;以及控制栅极结构(128),其包括多个扩大的末端部分(130),所述扩大的末端部分(130)的每一者均位于邻近的浮动栅极结构(128)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上针对集成电路装置领域,目.更特定地说,针对具有扩大的控制栅极结 构的快闪存储器装置及其各种制造方法。
技术介绍
制造集成电路装置是一项非常有竞争性且复杂的工作。消费者常常要求此类集成电 路装置随着产品的更新换代而展现出增加的性能能力。在制造存储器装置(例如快闪存 储器装置)的领域中尤其如此。图1是沿字线28的纵轴截取的说明性快闪存储器装置10的横截面图。如图中所示, 多个隔离结构14(例如,沟槽隔离结构)形成于半导电衬底12中。衬底12可采取多种 形式,例如体硅衬底、外延生长的半导电材料层等。装置IO具有栅极堆叠20,其由所 谓的隧道氧化物层22、浮动栅极24、栅极间或多聚物间层26 (例如,ONO (氧化物-氮化物-氧化物)堆叠)以及控制栅极28组成。注意,图1中所描绘的控制栅极28还具 有位于邻近的浮动栅极结构24之间的向下延伸的指状物32。在操作中,将电压施加到控制栅极28,冃.施加到装置IO的源极区域(未图示)禾口/ 或沟道区域。此电压致使电子隧穿隧道氧化物层22,且在浮动栅极24中被捕集。可检 测此经捕集电荷的存在或不存在,且表示一个信息位,即"1"或"0"。为了移除此电 荷,将不同电压施加到控制栅极28和漏极区域(未图示)和/或沟道区域。在此过程期 间,浮动栅极24中所捕集的电子反向隧穿隧道氧化物层22,从而耗尽浮动栅极24上的 电荷。控制栅极28电容性地耦合到浮动栅极24,以便控制施加到浮动栅极24的电压。此 电容性耦合非常重要。控制栅极28的向下延伸的指状物32辅助提供或增强此电容性耦合。图2描绘与图1中所示的装置10具有相同基本结构的另一说明性存储器装置30。 然而,在装置30中,控制栅极28具有伸长的指状物33,其位于邻近的栅极电极结构 24之间。在指状物33部分延伸到隔离结构14中的意义上,指状物33是伸长的。伸长 的指状物33趋向于增加控制栅极28与浮动栅极24之间的电容性耦合。另外,伸长的 指状物33趋向于在邻近的浮动栅极结构24之间提供某种程度的屏蔽。屏蔽的目的在于试图防止浮动栅极之间的干扰。尽管图1和图2中描绘的结构具有进步,但仍需要改进快闪存储器装置的控制栅极 与浮动栅极之间的电容性耦合。另外,也以一直需要改进邻近的浮动栅极结构之间的屏 蔽°本专利技术针对可解决或至少减少前面所提及的问题中的一些或全部的装置和各种方法。
技术实现思路
下文呈现本专利技术的简化概述,以便提供对本专利技术一些方面的基本理解。此概述并非 本专利技术的详尽综述。不希望识别本专利技术的重要或关键元件,或划定本专利技术的范围。此概 述的唯一目的是以简化的形式呈现一些概念,作为稍后论述的更详细描述的序言。本专利技术大体上针对一种具有扩大的控制栅极结构的快闪存储器装置以及其各种制 造方法。在一个说明性实施例中,所述装置包括多个浮动栅极结构,其形成于半导电 衬底上方;隔离结构,其位于所述多个浮动栅极结构的每一者之间;以及控制栅极结构, 其包括多个扩大的末端部分,所述扩大的末端部分中的每一者位于邻近的浮动栅极结构 之间。在另一说明性实施例中,所述装置包括多个浮动栅极结构,其形成于半导电衬底 上;隔离结构,其位于所述多个浮动栅极结构的每一者之间,其中所述浮动栅极结构的 每一者均包括悬垂部分,所述悬垂部分位于邻近的隔离结构上方;以及控制栅极结构, 其包括多个扩大的末端部分,其中所述扩大的末端部分的每一者的至少一部分位于邻近 浮动栅极结构上的悬垂部分下方,且其中所述扩大末端部分的至少一部分位于形成于位 于邻近的浮动栅极结构之间的隔离结构中的凹部中。在又一说明性实施例中,所述装置包括多个浮动栅极结构,其形成于半导电衬底 上方;隔离结构,其位于所述多个浮动栅极结构的每一者之间;以及控制栅极结构,其 包括多个扩大的末端部分,所述多个扩大的末端部分的每一者的整体位于形成于隔离结 构的一者中的凹部内。在另一说明性实施例中,所述装置包括多个浮动栅极结构,其形成于半导电衬底 上方;隔离结构,其位于所述多个浮动栅极结构的每一者之间,所述浮动栅极结构的每 一者均包括位于邻近的隔离结构上方的悬垂部分;以及控制栅极结构,其包括主体、多 个向下延伸的指状物和多个形成于所述向下延伸的指状物的远端上的扩大的末端部分, 所述扩大的末端部分的每一者位于邻近的浮动栅极结构之间,其中所述扩大的末端部分的每一者的至少一部分位于形成于隔离结构的一者中的凹部中,且其中所述扩大的末端 部分的每一者的至少一部分位于邻近浮动栅极结构上的悬垂部分下方。在一个说明性实施例中,所述方法包括在半导电衬底中形成多个隔离结构;在所 述衬底上方形成多个浮动栅极结构,所述隔离结构的每一者位于邻近的浮动栅极结构之 间;执行各向同性蚀刻过程,以界定所述多个隔离结构的每一者中的凹部;以及在多个 浮动栅极结构上方形成控制栅极结构,所述控制栅极结构包括多个扩大的末端部分,所 述多个扩大的末端部分的每一者至少部分位于隔离结构中的凹部的一者中。在另一说明性实施例中,所述方法包括在半导电衬底中形成多个隔离结构;在所 述衬底上方形成多个浮动栅极结构,所述隔离结构的每一者位于邻近的浮动栅极结构之 间,其中形成所述多个浮动栅极结构包括形成所述多个浮动栅极结构以使得所述浮动栅 极结构的每一者均包括位于邻近隔离结构处的悬垂部分;执行各向同性蚀刻过程,以界 定所述多个隔离结构的每一者中的凹部;以及在所述多个浮动栅极结构上方形成控制栅 极结构,所述控制栅极结构包括多个扩大的末端部分,所述扩大的末端部分的每一者整 体位于所述凹部的一者中,且其中所述扩大的末端部分的至少一部分位于邻近的浮动栅 极结构上的悬垂部分下方。在又一说明性实施例中,所述方法包括在半导电衬底中形成多个隔离结构;在所 述衬底上方形成多个浮动栅极结构,所述隔离结构的每一者位于邻近的浮动栅极结构之 间,其中形成所述多个浮动栅极结构包括形成所述多个浮动栅极结构以使得所述浮动栅 极结构的每一者均包括位于邻近隔离结构处的悬垂部分;执行各向同性蚀刻过程,以界 定所述多个隔离结构的每一者中的凹部;以及在所述多个浮动栅极结构上方形成控制栅 极结构,所述控制栅极结构包括多个扩大的末端部分,所述扩大的末端部分的每一者至 少部分位于所述凹部的一者中,且其中所述扩大的末端部分的至少一部分位于邻近的浮 动栅极结构上的悬垂部分下方。 附图说明可参考结合附图而进行的以下描述来理解本专利技术,在附图中,相同参考标号识别相 同元件,目.其中图1和图2是沿字线的纵轴截取的说明性现有技术存储器装置的横截面图图3A到图3B是本专利技术的一个说明性实施例的横截面图;以及图4A到图4D描绘形成图3A到图3B中所描绘的装置的一种说明性方法。虽然本专利技术可容许具有各种修改和替代形式,已在图中以实例的方式展示了且在本文中详细描述了本专利技术的特定实施例。然而,应理解,不希望本文对特定实施例的描述 使本专利技术限于所揭示的特定形式,而是相反,本专利技术将涵盖属于如所附权利要求书所界 定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、均等物和替代物。 具体实施例方式下文描述本专利技术的说明性实施例,为了清楚起见,本说明书中未描述实际实施方案 的所有特征。当然将了解,在任何此实际实施例的开发过程中,必须作出大量实施方案 专有的决策,以实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种装置,其包括: 多个浮动栅极结构,其形成于半导电衬底上方; 隔离结构,其位于所述多个浮动栅极结构的每一者之间;以及 控制栅极结构,其包括多个扩大的末端部分,所述扩大的末端部分的每一者位于邻近的浮动栅极结构之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李迪钱德拉穆利
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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