[发明专利]非易失性存储器件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请按照35U.S.C.§119(a)要求2011年10月19日提交韩国知识产权局的第10-2011-0107228号韩国专利申请的优先权，并且通过引用将其全部内容并入本文用于所有目的。

技术领域

以下描述涉及一种制造非易失性存储器件的方法。

背景技术

非易失性存储器件，尤其是快闪存储器件，主要被分类为可擦可编程只读存储(EPROM)隧道氧化物(ETOX)快闪存储器件或分离栅极快闪存储器件。与分离栅极快闪存储器件相比，ETOX快闪存储器件具有较小的存储单元。但是，由于ETOX快闪存储器件需要在编程时以高温注入载流子，因此用于ETOX快闪存储器件的编程电流相对高，并且ETOX快闪存储器件易受频繁编程和读取误差的影响。此外，ETOX快闪存储器件无法避免过擦除问题。

尽管分离栅极快闪存储器件具有相对大的存储单元，但是分离栅极快闪存储器件也具有极好的特性。因此，分离栅极快闪存储器件已经广泛用于半导体器件领域中。由于分离栅极快闪存储器件的每个单元都配备有保持预定阀值电压的选择晶体管，其中即使单位晶体管耗尽时也能从外部检测该预定阀值电压，因此分离栅极快闪存储器件可以消除ETOX快闪存储器件所经历的过擦除问题。

已经使用各种技术来制造分离栅极非易失性存储器件。已经开发了分离栅极非易失性存储器件来解决与典型的ETOX非易失性存储器件相关的过擦除问题。但是，分离栅极非易失性存储器件中的选择晶体管的沟道长度由光刻来确定，并且因此由于光刻设备的对准能力的限制，沟道长度常常会变得不规则。

为了解决该问题，已经开发了一种制造非易失性存储器件的方法，该方法可以通过使用回蚀而不是光刻来形成单元控制栅极图案，从而可以在离子注入期间促进控制栅极多晶硅间隔物(poly spacers)的形成并且防止阴影效应的发生。该方法包括利用浮置栅极的高度通过实施回蚀来形成间隔物形式的控制栅极。但是，根据该方法，尽管控制栅极在浮置栅极的侧面上可以是均一的，但是偏压不能被施加到控制栅极。

发明内容

在一个一般性的方面，提供一种制造非易失性存储器件的方法，该方法包括：在衬底上形成浮置栅极；形成与浮置栅极的形状一致的介电层；在衬底上形成导电层以形成控制栅极，该控制栅极覆盖浮置栅极和介电层；在导电层的一侧上形成光刻胶图案；形成间隔物形式的控制栅极以包围浮置栅极的侧面，形成该控制栅极包括对导电层实施回蚀到直到暴露浮置栅极上的介电层的一部分；以及在控制栅极的一侧上形成与多个接触塞连接的多晶硅焊盘，形成该多晶硅焊盘包括移除光刻胶图案。

方法的一般性方面还可以提供：控制栅极和多晶硅焊盘彼此连接。

方法的一般性方面还可以提供：多晶硅焊盘位于控制栅极的倾斜部分的端部处。

方法的一般性方面还可以提供：多晶硅焊盘包括形成在控制栅极的倾斜部分上的多晶硅突出物。

在另一方面，提供一种非易失性存储器件，其包括：在衬底上的浮置栅极；具有间隔物形式的控制栅极，该控制栅极包围浮置栅极的侧面；以及在控制栅极的一侧上的多晶硅焊盘，多个接触塞连接到该多晶硅焊盘。

器件的一般性方面还可以提供在控制栅极与多晶硅焊盘之间的多晶硅突出物。

器件的一般性方面还可以提供：控制栅极连接到浮置栅极并且包围浮置栅极。

器件的一般性方面还可以提供在控制栅极上的硅化物层，该硅化物层设置为减小控制栅极的电阻。

器件的一般性方面还可以提供在衬底上的栅极绝缘层，控制栅极在栅极绝缘层上。

器件的一般性方面还可以提供在栅极绝缘层的中心处的隧道绝缘层，该隧道绝缘层的厚度小于栅极绝缘层的厚度。

器件的一般性方面还可以提供在浮置栅极上的硬掩模。器件的一般性方面还可以提供：控制栅极的高度小于或等于硬掩模和浮置栅极合并的高度，并且控制栅极的高度大于浮置栅极的高度。

器件的一般性方面还可以提供在控制栅极与浮置栅极之间的介电层。

器件的一般性方面还可以提供：介电层包括侧壁氧化物层、高压氧化物层、以及在侧壁氧化物层与高压氧化物层之间的侧壁氮化物层，侧壁氧化物层接触浮置栅极的一个侧面。

器件的一般性方面还可以提供：介电层包括含有氧化物层、氮化物层以及氧化物层的ONO堆叠体。

器件的一般性方面还可以提供：介电层包括其中氧化铝层和二氧化铪层交替沉积的高k氧化物堆叠体。