[发明专利]一种闪存器件及其制造方法

权利要求书

1.一种闪存器件，包括：

半导体衬底；以及闪存区，位于所述半导体衬底上；

其中，所述闪存区包括：

第一掺杂阱，所述第一掺杂阱内通过隔离区分为第一区和第二区，所述第二区内掺杂了与所述第一掺杂阱的导电性能相反的杂质；

高k栅介质层，形成于所述第一掺杂阱上；以及

金属层，形成于所述高k栅介质层上。

2.根据权利要求1所述的器件，还包括形成于所述金属层上的多晶硅层。

3.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一掺杂阱为P型掺杂，所述第二区内掺杂的杂质为P、AS或者是二者的组合。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一掺杂阱为N型掺杂，所述第二区内掺杂的杂质为B、Ga、In或者是它们的组合。

5.根据权利要求1所述的器件，其中所述金属层包括：TaC、TiN、TaTbN、TaErN、TaYbN、TaSiN、HfSiN、MoSiN、RuTa_x、NiTa_x、MoN_x、TiSiN、TiCN、TaAlC、TiAlN、TaN、PtSi_x、Ni₃Si、Pt、Ru、Ir、Mo、HfRu、RuO_x中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的器件，其中在所述衬底和高k栅介质层之间还包括氧化物层。

7.根据权利要求1所述的器件，其中所述半导体衬底为体硅。

8.根据权利要求1所述的器件，其中所述半导体衬底上形成有埋氧区，所述闪存区形成于所述埋氧区上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的器件，还包括：形成于所述半导体衬底上的晶体管区。

10.根据权利要求9所述的器件，所述晶体管区包括：

与所述第一掺杂阱通过隔离区隔离的第二掺杂阱；

形成于所述第二掺杂阱上的栅堆叠和所述栅堆叠两侧的源/漏区，所述栅堆叠包括高k栅介质层和所述高k栅介质层上的金属层。

11.根据权利要求9所述的器件，所述第二掺杂阱掺杂了与第一掺杂阱的导电性能相反的杂质。

12.根据权利要求10所述的器件，所述栅堆叠还包括：

形成于所述金属层上的多晶硅层。

13.一种闪存器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供半导体衬底，

在所述衬底上形成闪存区，所述闪存区包括第一掺杂阱，所述第一掺杂阱内通过隔离区分为第一区和第二区，所述第二区内掺杂了与所述第一掺杂阱的导电性能相反的杂质；

在所述第一掺杂阱上依次形成高k栅介质层和金属层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述形成闪存区的步骤包括：

在所述衬底中形成隔离区以隔离第一区和第二区，采用第一类型的杂质对所述第一区和第二区进行离子注入以形成第一掺杂阱，以及

采用第二类型的杂质对所述第二区进行离子注入，其中所述第一掺杂类型与第二掺杂类型相反。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述闪存区的金属层上形成多晶硅层的步骤。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一掺杂阱为P型掺杂，所述第二区内的杂质为P、AS或者是二者的组合。

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一掺杂阱为N型掺杂，所述第二区内的杂质为B、Ga、In或者是它们的组合。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述金属层包括：TaC、TiN、TaTbN、TaErN、TaYbN、TaSiN、HfSiN、MoSiN、RuTa_x、NiTa_x、MoN_x、TiSiN、TiCN、TaAlC、TiAlN、TaN、PtSi_x、Ni₃Si、Pt、Ru、Ir、Mo、HfRu、RuO_x中的一种或多种的组合。