[发明专利]非挥发性存储器结构及其制造方法

说明书

本发明公开一种非挥发性存储器结构及其制造方法，其中该非挥发性存储器结构包括基底、选择栅极、第一电荷存储层、控制栅极与第一介电层。在基底中具有沿着第一方向延伸的沟槽。选择栅极设置在沟槽中。第一电荷存储层设置在沟槽的侧壁上。第一电荷存储层具有彼此相对的第一侧面与第二侧面。第一侧面与第二侧面在第一方向上排列。控制栅极设置在沟槽中的选择栅极与第一电荷存储层上。控制栅极覆盖第一侧面与第二侧面。第一介电层设置在控制栅极与第一电荷存储层之间。

技术领域

本发明涉及一种存储器结构及其制造方法，且特别是涉及一种非挥发性存储器结构及其制造方法。

背景技术

由于非挥发性存储器(non-volatile memory)可进行多次数据的存入、读取与抹除等操作，且具有当电源供应中断时，所存储的数据不会消失、数据存取时间短以及低消耗功率等优点，所以已成为个人计算机和电子设备所广泛采用的一种存储器。然而，如何能够进一步地提升存储器元件的电性效能(electrical performance)为目前业界持续努力的目标。

发明内容

本发明提供一种非挥发性存储器结构及其制造方法，其可有效地提升存储器元件的电性效能。

本发明提出一种非挥发性存储器结构，包括基底、选择栅极、第一电荷存储层、控制栅极与第一介电层。在基底中具有沿着第一方向延伸的沟槽。选择栅极设置在沟槽中。第一电荷存储层设置在沟槽的侧壁上。第一电荷存储层具有彼此相对的第一侧面与第二侧面。第一侧面与第二侧面在第一方向上排列。控制栅极设置在沟槽中的选择栅极与第一电荷存储层上。控制栅极覆盖第一侧面与第二侧面。第一介电层设置在控制栅极与第一电荷存储层之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，选择栅极、第一电荷存储层、控制栅极与基底可彼此电性绝缘。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第一电荷存储层例如是浮置栅极。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第一电荷存储层还可具有连接在第一侧面与第二侧面之间的第三侧面。控制栅极可覆盖第三侧面。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，还可包括第二电荷存储层。第二电荷存储层设置在沟槽的另一侧壁上。第二电荷存储层可具有彼此相对的第四侧面与第五侧面。第四侧面与第五侧面可在第一方向上排列。控制栅极可覆盖第四侧面与第五侧面。第一介电层设置在控制栅极与第二电荷存储层之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第一电荷存储层与第二电荷存储层可在第二方向上排列。第二方向可相交于第一方向。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，第二电荷存储层还可具有连接在第四侧面与第五侧面之间的第六侧面。控制栅极可覆盖第六侧面。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，还可包括第一掺杂区与第二掺杂区。第一掺杂区位于沟槽下方的基底中。第二掺杂区位于沟槽的一侧的基底中。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，还可包括第三掺杂区。第三掺杂区位于沟槽的另一侧的基底中。

依照本发明的一实施例所述，在上述非挥发性存储器结构中，还可包括第二介电层与第三介电层。第二介电层设置在选择栅极与基底之间。第三介电层设置在第一电荷存储层与基底之间。

本发明提出一种非挥发性存储器结构的制造方法，包括以下步骤。在基底中形成沿着第一方向延伸的沟槽。在沟槽中形成选择栅极。在沟槽的侧壁上形成第一电荷存储层。第一电荷存储层具有彼此相对的第一侧面与第二侧面。第一侧面与第二侧面在第一方向上排列。在沟槽中的选择栅极与第一电荷存储层上形成控制栅极。控制栅极覆盖第一侧面与第二侧面。在控制栅极与第一电荷存储层之间形成第一介电层。