【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造，尤其涉及一种存储器结构及其形成方法。
技术介绍
1、随着半导体集成电路(integrated circuit，ic)产业的快速成长，半导体技术在摩尔定律的驱动下持续地朝更小的工艺节点迈进，使得集成电路朝着体积更小、电路精密度更高、电路复杂度更高的方向发展。集成电路发展过程中，通常功能密度逐渐增加的同时，几何尺寸逐渐减小，增加了集成电路制造的难度和复杂度。
2、闪存作为当今主流的存储载体得到迅速的推广，其技术也得到了迅猛的发展。闪存分为或非(not or，nor)型闪存和与非(not and，nand)型闪存。或非型闪存作为闪存的一种，由于具有高效的编程速度和擦除能力，得到了广泛的关注，目前，或非型闪存存储器已被广泛应用于个人电脑，数码器材，移动终端，车载器件等产品。
3、然而，目前的或非型闪存存储器结构仍存在诸多问题。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供一种存储器结构及其形成方法，以提升存储器结构的性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种存储器结构的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成若干相互分立的垫层结构以及位于所述垫层结构表面的有源层，各所述垫层结构沿第二方向与第一方向阵列排布，所述第一方向垂直于第二方向，所述有源层覆盖垫层结构的顶部和垫层结构沿第一方向的侧壁，所述有源层暴露垫层结构沿第二方向的侧壁，所述有源层沿第一方向延伸且沿第二方向平行排布；在第二方向上相邻垫层结构之间形成隔离结构并
3、可选的，所述浮栅在形成所述隔离结构之前形成，且所述浮栅、垫层结构和有源层同时形成。
4、可选的，所述垫层结构、有源层和浮栅的形成方法包括：在所述衬底表面形成垫层材料层；在所述垫层材料层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第一掩膜层暴露出垫层材料层的部分表面；以所述第一掩膜层为掩膜，采用第一刻蚀工艺刻蚀所述垫层材料层直至暴露出衬底表面，形成初始垫层以及位于相邻所述初始垫层之间的若干第一开口，各所述第一开口沿第二方向延伸且各所述第一开口沿第一方向平行排布，各所述第一开口在平行于衬底表面方向具有第一投影；在所述初始垫层和衬底表面形成有源材料层；在所述有源材料层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第二掩膜层暴露出有源材料层的部分表面；以所述第二掩膜层为掩膜，采用第二刻蚀工艺刻蚀所述有源材料层，形成初始有源层以及位于初始有源层之间的若干第二开口，各所述第二开口沿第二方向延伸且各所述第二开口沿第一方向平行排布，各所述第二开口在平行于衬底表面方向具有第二投影，所述第二投影位于所述第一投影范围内；在所述初始有源层表面形成初始浮栅层；在所述初始浮栅层表面形成第三掩膜层，所述第三掩膜层沿第一方向延伸且沿第二方向平行排布，所述第三掩膜层暴露出初始浮栅层的部分表面；以所述第三掩膜层为掩膜，采用第三刻蚀工艺刻蚀所述初始浮栅层、所述初始有源层、以及所述初始垫层，直至暴露出衬底表面，形成所述垫层结构、有源层、浮栅、以及位于垫层结构、有源层、浮栅之间的第三开口，各所述第三开口暴露出衬底表面且各所述第三开口沿第一方向延伸。
5、可选的，所述垫层结构沿第一方向的截面的形貌包括梯形。
6、可选的，在形成所述初始浮栅层之前，在形成所述初始有源层之后，还包括：在所述初始有源层表面形成第一绝缘层；所述第一绝缘层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氧化铝以及氮氧化硅。
7、可选的，所述控制栅的形成方法包括：在所述隔离结构表面与所述浮栅表面形成控制栅材料层；在所述控制栅材料层表面形成第四掩膜层，所述第四掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第四掩膜层暴露出控制栅材料层的部分表面；以所述第四掩膜层为掩膜，采用第四刻蚀工艺刻蚀所述控制栅材料层和浮栅，形成位于控制栅材料层、和浮栅内的第四开口与第五开口，各所述第四开口与各所述第五开口均位于相邻垫层结构之间且各所述第四开口与各所述第五开口沿第一方向相邻，各所述第四开口与各所述第五开口沿第二方向延伸，各所述第四开口与各所述第五开口暴露出第一绝缘层的表面。
8、可选的，所述第四开口在第一方向上尺寸的大于所述第五开口在第一方向上的尺寸。
9、可选的，所述隔离结构的形成方法包括：在各所述第三开口内形成填满所述第三开口的初始隔离结构；对所述初始隔离结构进行回刻蚀处理，直至所述初始隔离结构顶部表面齐平于所述有源层底部表面，形成所述隔离结构。
10、可选的，在形成所述控制栅之后，还包括：在所述控制栅表面和第五开口内形成第五掩膜层，所述第五掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第五掩膜层暴露出第四开口；对第四开口底部的有源层表面进行漏极轻掺杂处理以形成漏极轻掺杂区；在所述控制栅表面和第四开口内形成第六掩膜层，所述第六掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第六掩膜层暴露出第五开口；以所述第六掩膜层为掩膜，采用第五刻蚀工艺刻蚀第五开口底部的第一介质层以及第五开口底部的隔离结构；在所述第五刻蚀工艺后，对所述第五开口底部的衬底表面和有源层表面进行源极重掺杂处理以形成源极区，将平行于第一方向相邻的源极区连接在一起，形成平行于第二方向的共源极线，所述漏极轻掺杂区和所述共源极线沿第一方向相邻且相邻所述漏极轻掺杂区与所述共源极线之间具有垫层结构；在相邻所述控制栅之间以及所述控制栅表面形成第二介质层；在所述第二介质层内形成若干第六开口，各所述第六开口暴露出有源层的表面，各所述第六开口在第一方向位于所述漏极轻掺杂区内且所述第六开口在第一方向上位于相邻垫层结构之间；对各所述第六开口底部的有源层表面进行漏极重掺杂；在各所述第六开口内形成导电插塞，所述导电插塞与所述漏极轻掺杂区相连接。
11、可选的，所述漏极轻掺杂的掺杂方式包括离子注入；所述离子注入的参数包括：离子种类为砷和磷，离子注入能量为10kev到50kev之间，离子注入剂量为5e13 atoms/cm2到5e15 atoms/cm2之间；所述源极重掺杂的掺杂方式包括离子注入；所述离子注入的参数包括：离子种类为砷和磷，离子注入能量为10kev到50kev之间，离子注入剂量为5e13 atoms/cm2到5e15atoms/cm2之间。
12、可选的，在形成控制栅材料层之前，在形成隔离结构之后，还包括：在所述隔离结构于衬底表面形成第一介质层。
13、相应的，本专利技术技术方案中还提供一种存储器结构，包括：衬底；位于所述衬底上的若干相互分立的垫层结构，各所述垫层结构沿第二方向与第一方向阵列排布，所述第一方向垂直于第二方向；位于所述衬底表面和垫层结构表面的有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种存储器结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述衬底的材料包括：硅、碳化硅、砷化镓以及氮化镓；所述垫层结构的材料包括：氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅；所述垫层结构的厚度范围为：50nm到300nm；所述垫层结构与衬底构成的角度范围为：30°到90°。
3.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述垫层结构沿第一方向的截面的形貌包括梯形。
4.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，还包括：位于所述有源层与所述浮栅之间的第一绝缘层；所述第一绝缘层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氧化铝以及氮氧化硅。
5.如权利要求4所述存储器结构，其特征在于，还包括：位于相邻控制栅之间的若干第四开口和若干第五开口，各所述第四开口与各所述第五开口均位于相邻垫层结构之间且各所述第四开口与各所述第五开口沿第一方向相邻，所述第四开口与所述第五开口暴露出第一绝缘层的表面，所述第四开口沿平行于衬底表面方向的尺寸大于所述第五开口沿平行于衬底表面方向的尺寸，各所述第四开口与各所述第五开口沿第二方向延伸。
6.如权利要求5所
7.如权利要求6所述存储器结构，其特征在于，还包括：位于所述第四开口、所述第五开口以及所述控制栅表面的第二介质层；位于所述第二介质层内的第六开口，各所述第六开口暴露出有源层的表面，各所述第六开口在第一方向位于所述漏极轻掺杂区内且所述第六开口在第一方向上位于相邻垫层结构之间；位于各所述第六开口底部的漏极重掺杂区；位于各所述第六开口内的导电插塞，所述导电插塞与所述漏极轻掺杂区相连接。
8.一种存储器结构的形成方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述浮栅在形成所述隔离结构之前形成，且所述浮栅、垫层结构和有源层同时形成。
10.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述垫层结构、有源层和浮栅的形成方法包括：在所述衬底表面形成垫层材料层；在所述垫层材料层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第一掩膜层暴露出垫层材料层的部分表面；以所述第一掩膜层为掩膜，采用第一刻蚀工艺刻蚀所述垫层材料层直至暴露出衬底表面，形成初始垫层以及位于相邻所述初始垫层之间的若干第一开口，各所述第一开口沿第二方向延伸且各所述第一开口沿第一方向平行排布，各所述第一开口在平行于衬底表面方向具有第一投影；在所述初始垫层和衬底表面形成有源材料层；在所述有源材料层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第二掩膜层暴露出有源材料层的部分表面；以所述第二掩膜层为掩膜，采用第二刻蚀工艺刻蚀所述有源材料层，形成初始有源层以及位于初始有源层之间的若干第二开口，各所述第二开口沿第二方向延伸且各所述第二开口沿第一方向平行排布，各所述第二开口在平行于衬底表面方向具有第二投影，所述第二投影位于所述第一投影范围内；在所述初始有源层表面形成初始浮栅层；在所述初始浮栅层表面形成第三掩膜层，所述第三掩膜层沿第一方向延伸且沿第二方向平行排布，所述第三掩膜层暴露出初始浮栅层的部分表面；以所述第三掩膜层为掩膜，采用第三刻蚀工艺刻蚀所述初始浮栅层、所述初始有源层、以及所述初始垫层，直至暴露出衬底表面，形成所述垫层结构、有源层、浮栅、以及位于垫层结构、有源层、浮栅之间的第三开口，各所述第三开口暴露出衬底表面且各所述第三开口沿第一方向延伸。
11.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述垫层结构沿第一方向的截面的形貌包括梯形。
12.如权利要求10所述存储器结构的形成方法，其特征在于，在形成所述初始浮栅层之前，在形成所述初始有源层之后，还包括：在所述初始有源层表面形成第一绝缘层；所述第一绝缘层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氧化铝以及氮氧化硅。
13.如权利要求10所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述控制栅的形成方法包括：在所述隔离结构表面与所述浮栅表面形成控制栅材料层；在所述控制...
【技术特征摘要】
1.一种存储器结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述衬底的材料包括：硅、碳化硅、砷化镓以及氮化镓；所述垫层结构的材料包括：氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅；所述垫层结构的厚度范围为：50nm到300nm；所述垫层结构与衬底构成的角度范围为：30°到90°。
3.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述垫层结构沿第一方向的截面的形貌包括梯形。
4.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，还包括：位于所述有源层与所述浮栅之间的第一绝缘层；所述第一绝缘层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氧化铝以及氮氧化硅。
5.如权利要求4所述存储器结构，其特征在于，还包括：位于相邻控制栅之间的若干第四开口和若干第五开口，各所述第四开口与各所述第五开口均位于相邻垫层结构之间且各所述第四开口与各所述第五开口沿第一方向相邻，所述第四开口与所述第五开口暴露出第一绝缘层的表面，所述第四开口沿平行于衬底表面方向的尺寸大于所述第五开口沿平行于衬底表面方向的尺寸，各所述第四开口与各所述第五开口沿第二方向延伸。
6.如权利要求5所述存储器结构，其特征在于，还包括：位于所述第四开口底部的漏极轻掺杂区；位于所述第五开口底部的源极区；连接平行于第一方向各相邻源极区的共源极线；所述漏极轻掺杂区的掺杂方式包括离子注入；所述离子注入的参数包括：离子种类为砷和磷，离子注入能量为10kev到50kev之间，离子注入剂量为5e13 atoms/cm2到5e15 atoms/cm2之间；所述源极区的掺杂方式包括离子注入；所述离子注入的参数包括：离子种类为砷和磷，离子注入能量为10kev到50kev之间，离子注入剂量为5e13atoms/cm2到5e15 atoms/cm2之间。
7.如权利要求6所述存储器结构，其特征在于，还包括：位于所述第四开口、所述第五开口以及所述控制栅表面的第二介质层；位于所述第二介质层内的第六开口，各所述第六开口暴露出有源层的表面，各所述第六开口在第一方向位于所述漏极轻掺杂区内且所述第六开口在第一方向上位于相邻垫层结构之间；位于各所述第六开口底部的漏极重掺杂区；位于各所述第六开口内的导电插塞，所述导电插塞与所述漏极轻掺杂区相连接。
8.一种存储器结构的形成方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述浮栅在形成所述隔离结构之前形成，且所述浮栅、垫层结构和有源层同时形成。
10.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述垫层结构、有源层和浮栅的形成方法包括：在所述衬底表面形成垫层材料层；在所述垫层材料层表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第一掩膜层暴露出垫层材料层的部分表面；以所述第一掩膜层为掩膜，采用第一刻蚀工艺刻蚀所述垫层材料层直至暴露出衬底表面，形成初始垫层以及位于相邻所述初始垫层之间的若干第一开口，各所述第一开口沿第二方向延伸且各所述第一开口沿第一方向平行排布，各所述第一开口在平行于衬底表面方向具有第一投影；在所述初始垫层和衬底表面形成有源材料层；在所述有源材料层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层沿第二方向延伸且沿第一方向平行排布，所述第二掩膜层暴露出有源材料层的部分表面；以所述第二掩膜层为掩膜，采用第二刻蚀工艺刻蚀所述有源材料层，形成初始有源层以及位于初始有源层之间的若干第二开口，各所述第二开口沿第二方向延伸且各所述第二开口沿第一方向平行排布，各所述第二开口在平行于衬底表面方向具有第二投影，所述第二投影位于所述第一投影范围内；在所述初始有源层表面形成初始浮栅层；在所述初始浮栅层表面形成第三掩膜层，所述第三掩膜层沿第一方向延伸且沿第二方向平行排布，所述第三掩膜层暴露出初始浮栅层的部分表面；以所述第三掩膜层为掩膜，采用第三刻蚀工艺刻蚀所述初...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴凯，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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