[发明专利]晶体硅存储器制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体工艺，且特别涉及一种晶体硅存储器制作方法。

背景技术

闪存以其便捷，存储密度高，可靠性好等优点成为非挥发性存储器中研 究的热点。从二十世纪八十年代第一个闪存产品问世以来，随着技术的发展 和各类电子产品对存储的需求，闪存被广泛用于手机，笔记本，掌上电脑和U 盘等移动和通讯设备中，闪存为一种非易变性存储器，其运作原理是通过改 变晶体管或存储单元的临界电压来控制门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，而闪存为电可擦除且 可编程的只读存储器的一种特殊结构。

如今闪存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，然而现有的闪存在迈向更高存储密度的时 候，通过缩小器件尺寸来提高存储密度将会面临很大的挑战。然而现有的闪 存在迈向更高存储密度的时候，由于受到编程电压的限制，通过缩小器件尺 寸来提高存储密度将会面临很大的挑战，因而研制高存储密度的闪存是闪存 技术发展的重要推动力。传统的闪存在迈向更高存储密度的时候，由于受到 结构的限制，实现器件的编程电压进一步减小将会面临着很大的挑战。

一般而言，闪存为分栅结构或堆叠栅结构或两种结构的组合。分栅式闪 存由于其特殊的结构，相比堆叠栅闪存在编程和擦除的时候都体现出其独特 的性能优势，然而，目前的现有技术中，分栅式闪存相对于堆叠栅闪存多了 一个字线从而使得芯片的面积增加，另外，即使是共享字线的分栅式闪存， 需在源极或者漏极施加较大的编程电压(一般大于3V)才能实现对存储单元 的编程，这就需要额外的在源极区域或者漏极区域增加高压管，从而导致芯 片面积的增加，不利于闪存存储密度的进一步提高，此外，闪存存储器制作 工艺中制作逻辑单元和存储单元均是分别制作，消耗了大量的时间和成本。

发明内容

为了克服现有技术中制作存储器过程过于繁杂的问题，本发明提供了一 种方便制作存储器的方法。

为了实现上述目的，本发明提出一种晶体硅存储器制作方法，包括以下 步骤：在衬底上依次生长衬垫氧化层和纳米晶体硅层；在所述纳米晶体硅层 上依次生长顶部氧化层和氮化硅层；进行刻蚀处理，使得所述衬底露出第一 区域和第二区域；在所述第一区域生长高压栅氧层；在所述第二区域生长低 压栅氧层；去除所述氮化硅层；生长晶体硅层并进行刻蚀处理，使得所述高 压栅氧层、所述顶部氧化层和所述低压栅氧层上的所述晶体硅层之间相互隔 离。

可选的，所述纳米晶体硅层的厚度范围为10纳米至20纳米。

可选的，所述纳米晶体硅层的厚度为10纳米。

可选的，所述高压栅氧层的厚度范围为12纳米至18纳米。

可选的，所述高压栅氧层的厚度为15纳米。

可选的，所述低压栅氧层的厚度范围为5纳米至7纳米。

可选的，所述低压栅氧层的厚度为6纳米。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明晶体硅存储器制作 方法具有以下优点：本发明晶体硅存储器制作方法同时制作存储器的逻辑单 元和存储单元，从而简化了制作存储器的步骤，节约了时间和成本。

附图说明

图1为本发明晶体硅存储器制作方法的流程图；

图2至图7为本发明晶体硅存储器制作方法的详细制作图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明做进一步的说明。

首先，请参考图1，图1是本发明晶体硅存储器制作方法的流程图，从 图上可以看出，本发明晶体硅存储器制作方法包括以下步骤：

步骤41：在衬底上依次生长衬垫氧化层和纳米晶体硅层，衬垫氧化层为 氧化硅层，纳米晶体硅层的厚度范围为10纳米至20纳米，本实施例中采用 的纳米晶体硅厚度为10纳米，详细过程请参考图2，图2中，在衬底10上依 次生长氧化硅层11和纳米晶体硅层12，其中氧化硅层11起到隔离绝缘作用；

步骤42：在所述纳米晶体硅层上依次生长顶部氧化层和氮化硅层，顶部 氧化层也为氧化硅层，氮化硅层主要在生长过程中起到保护衬底和纳米晶体 硅层的作用，详细过程请参考图3，图3中，在纳米晶体硅层12上依次生长 顶部氧化层13和氮化硅层14，氮化硅层14的厚度对于存储器来说无所谓， 因为后期氮化硅层将被去除；