[发明专利]分栅式闪存及其形成方法

权利要求书

1.一种分栅式闪存，其特征在于，包括：半导体衬底，位于所述半导体衬底表面的字线，位于所述字线两侧的两个分立的存储位单元，所述两个存储位单元与字线之间具有隧穿氧化层，位于其中一个存储位单元远离字线一侧的半导体衬底内的源极，位于另一个存储位单元远离字线一侧的半导体衬底内的漏极；所述存储位单元包括位于所述半导体衬底表面的第一绝缘层、位于所述第一绝缘层表面的浮栅，位于所述浮栅表面的第二绝缘层，位于所述第二绝缘层表面的控制栅和覆盖所述浮栅、控制栅的侧墙结构；所述浮栅包括第一浮栅和第二浮栅，所述第一浮栅靠近字线的侧壁与字线的间距大于所述第二浮栅靠近字线的侧壁与字线的间距。

2.如权利要求1所述的分栅式闪存，其特征在于，所述浮栅靠近字线的侧壁为阶梯型，所述第一浮栅位于浮栅的上半部分，所述第二浮栅位于浮栅的下半部分。

3.如权利要求2所述的分栅式闪存，其特征在于，所述浮栅的总厚度范围为1000埃~2000埃，所述第二浮栅的厚度范围为100埃~300埃。

4.如权利要求1所述的分栅式闪存，其特征在于，所述第一浮栅靠近字线的侧壁与字线之间的绝缘材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅其中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的分栅式闪存，其特征在于，所述第一浮栅靠近字线的侧壁与隧穿氧化层之间的间距范围为300埃~500埃。

6.如权利要求1所述的分栅式闪存，其特征在于，所述控制栅靠近字线的侧壁与字线之间的间距大于或等于所述第一浮栅靠近字线的侧壁与字线之间的间距。

7.如权利要求1所述的分栅式闪存，其特征在于，所述浮栅的剖面形状为矩形，且所述第二绝缘层和控制栅位于所述浮栅的顶部表面和侧壁表面。

8.一种分栅式闪存的形成方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成第一绝缘材料层，在所述第一绝缘材料层表面形成浮栅材料层，在所述浮栅材料层表面形成第二绝缘材料层，在所述第二绝缘材料层表面形成控制栅材料层，在所述控制栅材料层表面形成掩膜层；

对所述掩膜层进行刻蚀，直到暴露出控制栅材料层，在所述掩膜层侧壁形成第一侧墙，所述第一侧墙之间暴露出部分控制栅材料层表面；

以所述第一侧墙为掩膜，对所述控制栅材料层、第二绝缘材料层和部分厚度的浮栅材料层进行刻蚀，暴露出部分浮栅材料层，形成第一开口；

在所述第一开口侧壁形成第二侧墙，所述第二侧墙之间暴露出部分浮栅材料层表面；

以所述第二侧墙为掩膜，对剩余的浮栅材料层和第一绝缘层进行刻蚀，直到暴露出半导体衬底，形成第二开口，所述浮栅材料层分为位于上半部分的第一浮栅材料层和位于下半部分的第二浮栅材料层；

在所述第二开口的底部和侧壁表面形成隧穿氧化层，在所述第二开口的隧穿氧化层表面形成字线，所述字线填充满所述第二开口；

去除所述掩膜层，以所述第一侧墙和字线为掩膜，刻蚀所述控制栅材料层、第二绝缘材料层、浮栅材料层、第一绝缘材料层，在所述字线两侧形成两个分立的存储位单元；

在其中一个存储位单元远离字线一侧的半导体衬底内形成源极，在另一个存储位单元远离字线一侧的半导体衬底内形成漏极。

9.如权利里要求8所述的分栅式闪存的形成方法，其特征在于，所述浮栅材料层的总厚度范围为1000埃~2000埃，所述第二浮栅材料层的厚度范围为100埃~300埃。

10.如权利里要求8所述的分栅式闪存的形成方法，其特征在于，所述第二侧墙的厚度范围为300埃~500埃。

11.如权利里要求8所述的分栅式闪存的形成方法，其特征在于，形成所述浮栅材料层的工艺为：在所述第一绝缘材料层表面利用化学气相沉积工艺形成一层浮栅材料，对所述浮栅材料进行刻蚀形成剖面结构的矩形的条形浮栅材料层，使得后续形成的第二绝缘材料层和控制栅材料层形成在所述条形浮栅材料层的顶部表面和侧壁表面。

12.如权利里要求8所述的分栅式闪存的形成方法，其特征在于，所述第二侧墙的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅其中的一种或几种。