[发明专利]多次可编程半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种多次可编程半导体器件，包括：

多个鳍形结构，位于衬底上且沿平行于衬底表面的第一方向延伸分布，包括衬底注入区、埋氧层、顶层；

沟道区，位于多个鳍形结构的顶层中；

源漏区，位于多个鳍形结构的顶层中沟道区两端；

栅极绝缘层，位于沟道区的顶部以及侧部，沿平行于衬底表面的第二方向延伸分布；

浮栅，位于多个鳍形结构的第二方向上的两侧；

编程/擦除栅，由衬底注入区构成，位于埋氧层下方。

2.如权利要求1的多次可编程半导体器件，进一步包括：

层间介质层，覆盖多个鳍形结构、栅极绝缘层、浮栅；

源漏接触孔与控制栅接触孔，形成在层间介质层中，分别暴露源漏区以及作为编程/擦除栅的衬底注入区；

金属硅化物，形成在源漏接触孔与编程/擦除栅接触孔中；

连接线，通过金属硅化物与源漏区以及作为编程/擦除栅的衬底注入区电连接。

3.如权利要求1多次可编程半导体器件，其中，多个鳍形结构还包括位于顶层之上的盖层。

4.如权利要求1的多次可编程半导体器件，其中，栅极绝缘层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、高k材料及其组合。

5.如权利要求4的多次可编程半导体器件，其中，高k材料包括选自

HfO₂、HfSiO_x、HfSiON、HfAlO_x、 HfTaO_x、HfLaO_x、HfAlSiO_x、HfLaSiO_x的铪基材料，或是包括选自ZrO₂、La₂O₃、LaAlO₃、TiO₂、Y₂O₃的稀土基高K介质材料，或是包括Al₂O₃，以其上述材料的复合层。

6.如权利要求1的多次可编程半导体器件，其中，浮栅包括多晶硅、金属、所述金属的合金、所述金属的氮化物及其组合。

7.如权利要求6的多次可编程半导体器件，其中，所述金属包括Al、Ta、Ti及其组合。

8.如权利要求2的多次可编程半导体器件，其中，金属硅化物的材质包括NiSi_2-y、PtSi_2-y、CoSi_2-y、Ni_1-xPt_xSi_2-y、Ni_1-xCo_xSi_2-y、Pt_1-xCo_xSi_2-y、Ni_2-x-zPt_xCo_zSi_3-y，其中x、z大于0小于1，y大于等于0小于等于1。

9.如权利要求2的多次可编程半导体器件，其中，连接线的材质包括W、Cu、Al、Ti、Ta及其组合。

10.一种多次可编程半导体器件制造方法，包括步骤：

在衬底上形成沿平行于衬底表面的第一方向延伸分布的多个鳍形结构，包括衬底注入区、埋氧层、顶层；

在多个鳍形结构顶部以及两侧形成栅极绝缘层；

在栅极绝缘层两侧形成栅极导电层；

光刻/刻蚀栅极导电层，仅在位于顶层中的沟道区两侧保留部分的栅极导电层，作为浮栅；

光刻/刻蚀多个鳍形结构，暴露部分的衬底注入区；

形成源漏接触，以及形成连接到暴露的衬底注入区的编程/擦除栅接触。

11.如权利要求10的多次可编程半导体器件制造方法，其中，形成多个鳍形结构的步骤进一步包括：对包括底层、埋氧层和顶层的衬底进行掺杂注入，在埋氧层下方的底层中形成衬底注入区，构成编程/擦除栅；光刻/刻蚀衬底，直至暴露未掺杂的底层，形成沿平行于衬底表面的第一方向延伸分布的多个鳍形结构。