System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种掩膜版版图、闪存单元结构及其制备方法技术_技高网

一种掩膜版版图、闪存单元结构及其制备方法技术

技术编号:41181746 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:15
本发明专利技术提供了一种掩膜版结构、闪存单元结构及其制备方法,应用于半导体领域中。具体的,在本发明专利技术提供的闪存单元结构的制备方法中,其将浮栅层的浮栅尖端设置在沟槽隔离所对应的衬底上,并利用刻蚀工艺,将所述浮栅层的浮栅尖端下方的部分厚度的沟槽隔离去除,以使所述浮栅尖端悬空预设长度,即也就是让浮栅尖端与所述沟槽隔离之间沿垂直于所述衬底表面的方向形成一高度差(空隙),然后,在利用沉积工艺,形成包裹所述浮栅尖端并覆盖在浮栅层其他表面的隧穿氧化层和将所述浮栅层掩埋在内,并填充所述浮栅尖端与所述沟槽隔离之间所形成的所述空隙的擦除栅层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别涉及一种掩膜版版图、闪存单元结构及其制备方法


技术介绍

1、闪存作为一种非易失性存储器,通过改变晶体管或存贮单元的临界电压来控制栅极通道的开关以达到存储数据的目的,使存储在存储器中的数据不会因电源中断而消失,且闪存作为电可擦除且可编程的只读存储器的一种特殊结构,如今已经占据了非挥发性半导体存储器的大部分市场份额,成为发展最快的非挥发性半导体存储器。

2、具体的,分栅结构的闪存,是由浮栅(floating gate,fg)和控制栅(controlgate)构成。而其擦除(erase)操作通常采用f-n tunneling原理。目前,为了增强擦除区的电场,使得fn隧穿更容易发生,浮栅(fg)常采用带尖端(fg tip)的形状。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种掩膜版版图、闪存单元结构及其制备方法,以提出一种新的具有浮栅尖端的分栅结构的闪存结构和制备方法,以增强擦除区的电场,提高闪存单元的擦除效率。

2、第一方面,为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种闪存单元结构,具体可以包括:

3、衬底;

4、沟槽隔离,设置在所述衬底中,以界定出一有源区;

5、浮栅层,横跨在所述有源区和所述沟槽隔离上,且位于所述沟槽隔离上方的所述浮栅层的侧面底部具有一浮栅尖端,所述浮栅尖端与所述沟槽隔离不直接接触;以及

6、擦除栅层,位于部分所述浮栅层的上方,以在水平方向上与所述沟槽隔离具有第一间距。</p>

7、在其中一些可选的示例中,本专利技术提供的所述闪存单元结构还包括:

8、耦合氧化层,位于所述有源区中的所述衬底与所述浮栅层之间;

9、隧穿氧化层,位于所述浮栅层上且包裹所述浮栅尖端。

10、在其中一些可选的示例中,横跨在所述沟槽隔离上的所述浮栅层在所述水平方向上的长度为第二间距,所述第一间距小于第二间距,且所述第一间距大于等于零。

11、在其中一些可选的示例中,横跨在所述沟槽隔离上且与其不直接接触的所述浮栅尖端在所述水平方向上的长度小于所述第二间距。

12、在其中一些可选的示例中,所述浮栅尖端在垂直方向上与所述沟槽隔离具有一空隙,以使所述浮栅尖端悬空,所述擦除栅层延伸覆盖在所述沟槽隔离上且填满所述空隙。

13、在其中一些可选的示例中,所述浮栅尖端的形状为小于90°的锐角。

14、第二方面,基于相同的专利技术构思,本专利技术还提供了一种闪存单元结构的制备方法,具体可以包括如下步骤:

15、提供一衬底;

16、在所述衬底内形成沟槽隔离,以界定出一有源区;

17、在所述有源区、沟槽隔离上形成浮栅层,且位于所述沟槽隔离上方的所述浮栅层的侧面底部具有一浮栅尖端,所述浮栅尖端与所述沟槽隔离不直接接触;

18、形成擦除栅层,所述擦除栅层覆盖在部分所述浮栅层上,以在水平方向上与所述沟槽隔离具有第一间距。

19、在其中一些可选的示例中,所述闪存单元结构的制备方法还包括步骤:

20、在所述有源区中的所述衬底与所述浮栅层之间形成耦合氧化层;以及

21、在所述浮栅层的表面上形成隧穿氧化层,所述隧穿氧化层包裹所述浮栅尖端。

22、在其中一些可选的示例中,形成具有所述浮栅尖端的浮栅层的步骤,包括:

23、在所述衬底上形成浮栅多晶硅层和光刻胶层,其中所述光刻胶层暴露出位于所述沟槽隔离上的浮栅多晶硅层的部分表面;

24、刻蚀所述浮栅多晶硅层,以在暴露出所述沟槽隔离的部分表面的同时,让位于该沟槽隔离上的浮栅多晶硅层的侧边和其底边具有一倾斜角,即形成所述浮栅尖端;

25、刻蚀所述暴露出的沟槽隔离,以在沿垂直方向去除部分高度的沟槽隔离的同时,沿所述水平方向去除所述浮栅尖端下方的沟槽隔离,即在所述垂直方向上让所述浮栅尖端与刻蚀后的沟槽隔离具有一空隙。

26、在其中一些可选的示例中,所述倾斜角小于90°。

27、在其中一些可选的示例中,形成所述浮栅尖端的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。

28、在其中一些可选的示例中,形成所述空隙的刻蚀工艺为各向同性刻蚀的湿法刻蚀工艺。

29、在其中一些可选的示例中,位于所述沟槽隔离上的所述浮栅层在所述水平方向上的长度为第二间距,所述第一间距小于第二间距,且所述第一间距大于等于零。

30、在其中一些可选的示例中,位于所述沟槽隔离上且与其不直接接触的所述浮栅尖端在所述水平方向上的长度小于所述第二间距。

31、在其中一些可选的示例中,位于所述沟槽隔离上且与其不直接接触的所述浮栅尖端在所述水平方向上的长度随所述各向同性刻蚀的湿法刻蚀工艺的参数的改变而改变。

32、在其中一些可选的示例中,形成的所述擦除栅极还延伸覆盖在所述暴露出的沟槽隔离的部分顶面上并填满所述空隙。

33、第三方面,基于相同的专利技术构思,本专利技术还提供了一种掩膜版版图,具体包括:

34、有源区;

35、沟槽隔离,与所述有源区相邻设置;

36、浮栅层,横跨在所述有源区、沟槽隔离上,且包括一条状浮栅图形;

37、擦除栅层,位于所述沟槽隔离和部分所述浮栅层上,且在水平方向上与所述沟槽隔离具有第一间距。

38、在其中一些可选的示例中,位于所述沟槽隔离上的所述浮栅层在水平方向上的长度为第二间距,所述第一间距小于第二间距。

39、与现有技术相比,本专利技术的技术方案至少具有以下有益效果之一:

40、在本专利技术提供的闪存单元结构的制备方法中,其将浮栅层的浮栅尖端设置在沟槽隔离所对应的衬底上,并利用刻蚀工艺,将所述浮栅层的浮栅尖端下方的部分厚度的沟槽隔离去除,以使所述浮栅尖端沿水平方向悬空预设长度,即也就是让浮栅尖端与所述沟槽隔离之间沿垂直方向形成一高度差(空隙),然后,在利用沉积工艺,形成包裹所述浮栅尖端并覆盖在浮栅层其他表面的隧穿氧化层和将所述浮栅层掩埋在内,并填充所述浮栅尖端与所述沟槽隔离之间所形成的所述空隙的擦除栅层。

41、由于本专利技术提供的制备方法所形成的分栅闪存单元的浮栅尖端是位于沟槽隔离之上,且其浮栅尖端沿平行于衬底表面方向上的长度还可以通过各向同性刻蚀的湿法刻蚀工艺控制,从而让浮栅层与擦除栅层的耦合长度变的可控,即实现了增强擦除区的电场和提高分栅闪存单元的擦除效率的目的。

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【技术保护点】

1.一种闪存单元结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的闪存单元结构,其特征在于,还包括:

3.如权利要求2所述的闪存单元结构,其特征在于,横跨在所述沟槽隔离上的所述浮栅层在所述水平方向上的长度为第二间距,所述第一间距小于第二间距,且所述第一间距大于等于零。

4.如权利要求3所述的闪存单元结构,其特征在于,横跨在所述沟槽隔离上且与其不直接接触的所述浮栅尖端在所述水平方向上的长度小于所述第二间距。

5.如权利要求4所述的闪存单元结构,其特征在于,所述浮栅尖端在垂直方向上与所述沟槽隔离具有一空隙,以使所述浮栅尖端悬空,所述擦除栅层延伸覆盖在所述沟槽隔离上且填满所述空隙。

6.如权利要求1所述的闪存单元结构,其特征在于,所述浮栅尖端的形状为小于90°的锐角。

7.一种闪存单元结构的制备方法,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,还包括:

9.如权利要求8所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,形成具有所述浮栅尖端的浮栅层的步骤,包括:

10.如权利要求9所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,所述倾斜角小于90°。

11.如权利要求9所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,形成所述浮栅尖端的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。

12.如权利要求9所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,形成所述空隙的刻蚀工艺为各向同性刻蚀的湿法刻蚀工艺。

13.如权利要求12所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,位于所述沟槽隔离上的所述浮栅层在所述水平方向上的长度为第二间距,所述第一间距小于第二间距,且所述第一间距大于等于零。

14.如权利要求13所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,位于所述沟槽隔离上且与其不直接接触的所述浮栅尖端在所述水平方向上的长度小于所述第二间距。

15.如权利要求14所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,位于所述沟槽隔离上且与其不直接接触的所述浮栅尖端在所述水平方向上的长度随所述各向同性刻蚀的湿法刻蚀工艺的参数的改变而改变。

16.如权利要求9所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,形成的所述擦除栅极还延伸覆盖在所述暴露出的沟槽隔离的部分顶面上并填满所述空隙。

17.一种掩膜版版图,其特征在于,包括:

18.如权利要求17所述的掩膜版版图,其特征在于,位于所述沟槽隔离上的所述浮栅层在水平方向上的长度为第二间距,所述第一间距小于第二间距,且所述第一间距大于等于零。

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【技术特征摘要】

1.一种闪存单元结构,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的闪存单元结构,其特征在于,还包括:

3.如权利要求2所述的闪存单元结构,其特征在于,横跨在所述沟槽隔离上的所述浮栅层在所述水平方向上的长度为第二间距,所述第一间距小于第二间距,且所述第一间距大于等于零。

4.如权利要求3所述的闪存单元结构,其特征在于,横跨在所述沟槽隔离上且与其不直接接触的所述浮栅尖端在所述水平方向上的长度小于所述第二间距。

5.如权利要求4所述的闪存单元结构,其特征在于,所述浮栅尖端在垂直方向上与所述沟槽隔离具有一空隙,以使所述浮栅尖端悬空,所述擦除栅层延伸覆盖在所述沟槽隔离上且填满所述空隙。

6.如权利要求1所述的闪存单元结构,其特征在于,所述浮栅尖端的形状为小于90°的锐角。

7.一种闪存单元结构的制备方法,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,还包括:

9.如权利要求8所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,形成具有所述浮栅尖端的浮栅层的步骤,包括:

10.如权利要求9所述的闪存单元结构的制备方法,其特征在于,所述倾斜角小于90°。

11.如权利要求9所述的闪存单元结...

【专利技术属性】
技术研发人员:王卉
申请(专利权)人:上海华虹宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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