[发明专利]一种抬升共源区的NOR型闪存单元及其制备方法

权利要求书

1.一种抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，包括：

衬底；

于衬底表面之下通过注入形成的共源区和漏区；

于共源区与漏区之间的衬底表面形成的沟道区；

形成于沟道区之上的隧穿层；

形成于隧穿层之上的存储层；

形成于存储层之上的阻挡层；以及

形成于阻挡层之上的栅电极；

其中，该共源区形成过程中首先采用外延工艺实现共源区域的抬升，随后通过在浅槽隔离区下方和闪存单元的共源区进行离子注入形成浅槽隔离区下方与共享源区低阻连接。

2.根据权利要求1所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述共源区和漏区是非对称结构，共源区通过采用外延工艺来实现共源区的抬升和在浅槽隔离区域的沿沟宽方向有源区的扩展，随后通过注入工艺及硅化工艺来完成共源区的浅结实现和降低共源区电阻。

3.根据权利要求1所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述共源区和漏区是对称结构，对共源区和漏区均采用外延工艺来实现抬升，随后通过注入工艺及硅化工艺来实现低阻源漏结控制。

4.根据权利要求1所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述沟道区是平面沟道或非平面沟道。

5.根据权利要求4所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述非平面沟道是FIN沟道。

6.根据权利要求1所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述隧穿层采用的材料是SiO₂、SiON、HfO₂、Al₂O₃、HfSiO、HfAlO或HfSiON，或者所述隧穿层是由这些材料中的一种或者多种通过组合形成的单层或者多层结构。

7.根据权利要求1所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述存储层采用的材料是浮栅材料、电荷俘获存储材料或由浮栅材料及电荷俘获存储材料组成的单层或多层结构。

8.根据权利要求7所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述浮栅材料是多晶硅、金属、金属氮化物或金属硅化物，所述电荷俘获存储材料是硅纳米晶、金属纳米晶、Si₃N₄或HfO₂。

9.根据权利要求1所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述阻挡层采用的材料是SiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃或HfO₂，或者是由这些材料中的一种或者多种组成的单层或者多层结构。

10.根据权利要求1所述的抬升共源区的NOR型闪存单元，其特征在于，所述栅电极采用的材料是多晶硅、金属氮化物、金属硅化物或金属。

11.一种抬升共源区的NOR型闪存单元的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：制备NOR型闪存单元的栅堆栈(CG/IPD/FG/TunOX)；

步骤2：利用自对准工艺完成栅堆栈(CG/IPD/FG/TunOX)的刻蚀；

步骤3：进行SiO/SiN双层绝缘层沉积和回刻形成侧墙；

步骤4：进行共源部分的曝光和刻蚀移去浅槽隔离区SiO₂绝缘层；

步骤5：采用外延工艺在共源区外延SiGe外延层；

步骤6：采用离子注入完成共源区注入形成低阻共源区的掺杂连接；

步骤7：进行源漏区曝光完成源漏区自对准注入形成源漏区；

步骤8：通过接触孔把共源区、漏区和栅电极引出形成字线和位线。

12.根据权利要求11所述的抬升共源区的NOR型闪存单元的制备方法，其特征在于，该方法通过外延工艺抬升了共源区，同时这种抬升也实现了浅槽隔离区沿沟宽方向上有源区的扩展，这种有源区的抬升和扩展有效拟制了传统NOR型闪存器件尺寸缩小过程中由于侧向共源区的深结所引起的严重的穿通效应，从而推动闪存单元的进一步按比例缩小。

13.根据权利要求11所述的抬升共源区的NOR型闪存单元的制备方法，其特征在于，该方法在通过外延工艺抬升共源区的同时抬升用于位线引出的漏区，源漏区的共同提升实现减小器件的短沟效应，有利于闪存单元按比例缩小。