[发明专利]存储器件及其制造方法

说明书

本申请公开了一种存储器件及其制造方法。一示例存储器件可以包括：衬底；在衬底上形成的背栅；晶体管，包括：在衬底上在背栅的相对两侧形成的鳍；以及在衬底上形成的栅堆叠，所述栅堆叠与鳍相交；以及在背栅的底面和侧面上形成的背栅介质层，其中，背栅电浮置，从而充当该存储器件的浮栅。

技术领域

本公开涉及半导体领域，更具体地，涉及一种存储器件及其制造方法。

背景技术

浮栅晶体管结构一种常见的闪存器件实现方式。然而，随着器件的不断小型化，浮栅中能够存储的电荷越来越少。这导致器件的阈值电压波动并因此导致误差。此外，由于浮栅晶体管结构需要两层栅介质层，因此难以进一步小型化，因为总的栅介质厚度较大。

发明内容

本公开的目的至少部分地在于提供一种存储器件及其制造方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种存储器件，包括：衬底；在衬底上形成的背栅；晶体管，包括：在衬底上在背栅的相对两侧形成的鳍；以及在衬底上形成的栅堆叠，所述栅堆叠与鳍相交；以及在背栅的底面和侧面上形成的背栅介质层，其中，背栅电浮置，从而充当该存储器件的浮栅。

根据本公开的另一方面，提供了一种制造存储器件的方法，包括：在衬底中形成背栅槽；在背栅槽的底壁和侧壁上形成背栅介质层；向背栅槽中填充导电材料，形成背栅；对衬底进行构图，以形成与背栅介质层邻接的鳍；以及在衬底上形成栅堆叠，所述栅堆叠与所述鳍相交，其中，背栅电浮置，从而充当该存储器件的浮栅。

根据本发明的示例性实施例，两个鳍之间夹有背栅，从而整体上构成一种三明治鳍(sandwich Fin，或者简称为sFin)。以这种sFin为基础，可以制造三明治鳍式场效应晶体管(sFinFET)。在制造过程中，背栅可以充当鳍的支撑结构，有助于改善结构的可靠性。背栅可以电浮置从而 充当浮栅(floating gate)，从而得到一种浮(背)栅sFinFET结构。这种浮(背)栅sFinFET结构可以构成存储器件如闪存。

另外，浮(背)栅的体积相对较大(特别是相对于常规浮栅晶体管结构中的浮栅)，从而可以降低其中储存的电荷的波动，并因此改善存储器件的可靠性。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1-4是示出了根据本公开一个实施例的存储器件的透视图，其中图2是示出了图1所示的存储器件沿A1-A1′线切开后的透视图，图3是示出了图1所示的存储器件沿A2-A2′线切开后的透视图，图4是示出了图1所示的存储器件沿B-B′线切开后的透视图；

图5-24是示出了根据本公开另一实施例的制造存储器件的流程中多个阶段的示意图；

图25是示出了根据本公开另一实施例的存储器件的存取原理的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在 居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。