[发明专利]一种闪存存储单元及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉半导体器件制作领域，尤其涉及一种闪存存储单元及制作方法。

背景技术

快闪存储器(FlashMemory，简称闪存)是一种长寿命的非易失性(在断 电情况下仍能保持所存储的数据信息)的半导体存储器，被广泛的应用到优 盘、闪存卡、笔记本电脑、以及数码相机、手机等各类随身移动装置闪存式数 码存储产品中。

现有技术中提供了一种闪存存储单元制作方法，首先，在衬底1之上依次 形成氧化层和氮化硅层，将所述氧化层和氮化硅层作为硬掩膜层；在形成有硬 膜层的衬底1上刻蚀平行排列的浅沟槽2，并形成氮化硅结构；然后，对所述浅 沟槽2进行氧化物填充以及平坦化处理以形成浅沟槽隔离3，去除氧化硅层和氮 化硅结构，形成遂穿氧化层4，以及在去除氮化硅结构后的沟槽内填充多晶硅 结构形成浮栅5；最后，在浅沟槽隔离3和浮栅5表面形成氧化硅层6，以及在 氧化硅层6之上形成控制栅7。由上述方法制作的闪存存储单元结构如图1所 示。

上述闪存存储单元制作方法存在以下不足：浮栅侧壁与控制栅很难有效耦 合，导致控制栅与浮栅的耦合电容偏低。为了增加这种耦合电容，控制栅在浮 栅侧壁上要尽量多的向下延伸以增加接触面积，但这又造成控制栅与有源区寄 生耦合电容偏高，导致控制栅不能有效的控制浮栅器件的开启和闭合，造成器 件的功耗偏高甚至失效。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的上述不足而完成的，本发明的目的在于提 出一种闪存存储单元及制作方法，该闪存存储单元和方法可以有效的控制浮栅 器件的开启和闭合，降低了浮栅器件的功耗，提高了闪存存储器的擦写速度和 可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种闪存存储单元制作方法，包括：

于衬底中通过制备浅沟槽隔离以隔离出有源区，所述有源区上依次制备有 遂穿氧化层和多个沟槽；

于所述多个沟槽的侧壁和底部制备U形浮栅，所述U型浮栅的表面与所述 多个沟槽的表面位于同一平面；

对所述浅沟槽隔离进行刻蚀，以使所述浅沟槽隔离的表面位于所述U型浮 栅的上表面和下表面之间；

于所述U型浮栅暴露出的表面以及所述浅沟槽隔离的表面上制备氧化硅阻 挡层；

于所述氧化硅阻挡层之上制备控制栅。

进一步的，于衬底中通过制备浅沟槽隔离以隔离出有源区，所述有源区上 依次制备有遂穿氧化层和多个沟槽，具体包括：

于衬底之上依次生长衬垫氧化层和氮化硅层，所述衬垫氧化层和所述氮化 硅层形成硬掩膜层；

以所述硬掩膜层为掩膜，于所述衬底中制备多个浅沟槽，所述氮化硅层形 成氮化硅结构；

于所述多个浅沟槽内形成浅沟槽隔离以隔离出有源区，对所述浅沟槽隔离 进行化学机械抛光处理，以使所述浅沟槽隔离的表面与所述氮化硅结构的上表 面位于同一平面；

剥离所述氮化硅结构，以形成多个沟槽。

进一步的，于所述多个沟槽的侧壁和底部制备U形浮栅，具体包括：

于所述多个沟槽的侧壁和底部以及所述浅沟槽隔离的表面上沉淀多晶硅结 构；

对所述浅沟槽隔离表面上的多晶硅结构进行去除，以于所述多个沟槽的侧 壁和底部制备U型浮栅，所述U型浮栅的表面与所述多个沟槽的表面位于同一 平面。

进一步的，所述于所述多个沟槽的侧壁和底部以及所述浅沟槽隔离的表面 上沉淀多晶硅结构通过低压化学气象沉淀工艺进行沉淀。

进一步的，所述对所述浅沟槽隔离表面上的多晶硅结构进行去除通过化学 机械抛光工艺进行去除。

进一步的，所述对所述浅沟槽隔离进行刻蚀采用湿法刻蚀或干法刻蚀。

进一步的，所述U型浮栅的厚度取值范围为200～500埃。

进一步的，所述浅沟槽隔离的表面位于所述U型浮栅的上表面和下表面之 间，进一步的，所述浅沟槽隔离的表面与所述U型浮栅的上表面之间的高度取 值范围为100～600埃。

另一方面，本发明实施例还提供一种由上述方法制作的闪存存储单元，包 括：

衬底，所述衬底的上部形成有多个浅沟槽；

遂穿氧化层，生长于所述衬底之上；

U形浮栅，形成于所述遂穿氧化层之上；