[发明专利]非挥发性存储装置及其制造方法

说明书

一种非挥发性存储装置及其制造方法，所述装置包括：半导体鳍片，具有第一端部和第二端部，第一端部沿第一方向延伸至所述第二端部；其中，第一端部和第二端部之间为通道区；分别位于半导体鳍片相对两侧的第一控制栅和第二控制栅，第一控制栅和第二控制栅沿第一方向延伸；位于第一控制栅和半导体鳍片之间的第一浮栅，第一浮栅至少部分覆盖通道区一侧的侧壁表面；位于第二控制栅和半导体鳍片之间的第二浮栅，第二浮栅至少部分覆盖通道区另一侧的侧壁表面。其中，第一控制栅和第二控制栅共用一个半导体鳍片，提高了器件的集成度，减小了对衬底的占用面积，满足了对器件尺寸日益微缩的要求。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种非挥发性存储装置及其制造方 法。

背景技术

存储器是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备，其种类繁多，应用广 泛。随着工艺技术的进步和市场需求的增长，越来越多的高密度存储器，如 RAM(随机存储器)、DRAM(动态随机存储器)和FRAM(铁电存储器)等得到了迅 猛的发展。

随机存储器，例如DRAM与SRAM(静态随机存储器)在使用过程中存 在掉电后存储数据丢失的问题。为了克服这个问题，人们设计并开发了多种非 挥发性存储器，能够在掉电后仍保持数据。最近，基于浮栅概念的闪存，由于 其具有小的单元尺寸和良好的工作性能已成为最通用的非挥发性存储器。

如图1所示，非挥发性存储器的结构包括衬底和位于衬底上的浮栅和控制 栅，其中，衬底包括源极110和漏极120，浮栅包括遂穿氧化物层130和存储 电子的浮置栅电极140，控制栅包括氧化物/氮化物/氧化物(oxide-nitride-oxide， ONO)叠层150和控制电子存储和释放的控制栅电极160。

然而，此种结构的非挥发性存储器不能满足对器件尺寸微缩化的要求。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种非挥发性存储器及其制造方法，以满足现有 的器件尺寸微缩化的要求。

为解决上述问题，本发明提供一种非挥发性存储器，包括：半导体鳍片， 具有第一端部和第二端部，所述第一端部沿第一方向延伸至所述第二端部；其 中，所述第一端部和所述第二端部之间为通道区；分别位于所述半导体鳍片相 对两侧的第一控制栅和第二控制栅，所述第一控制栅和所述第二控制栅沿第一 方向延伸；位于所述第一控制栅和所述半导体鳍片之间的第一浮栅，所述第一 浮栅至少部分覆盖所述通道区一侧的侧壁表面；位于所述第二控制栅和所述半 导体鳍片之间的第二浮栅，所述第二浮栅至少部分覆盖所述通道区另一侧的侧 壁表面。

相应的，本发明还提供一种非挥发性存储器的制造方法，包括：形成半导 体鳍片，所述半导体鳍片具有第一端部和第二端部，所述第一端部沿第一方向 延伸至所述第二端部；其中，所述第一端部和第二端部之间为通道区；在所 述半导体鳍片两侧形成第一浮栅和第二浮栅，所述第一浮栅至少部分覆盖所述 通道区一侧的侧壁表面，所述第二浮栅至少部分覆盖所述通道区另一侧的侧壁 表面；在所述第一浮栅背向所述半导体鳍片的一侧形成第一控制栅，在所述第 二浮栅背向所述半导体鳍片的一侧形成第二控制栅，所述第一控制栅和所述第 二控制栅沿第一方向延伸。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明实施例中提供了一种三维结构的非挥发性存储装置，第一控制栅和 第二控制栅可以共用一个半导体鳍片，分别控制器件进行第一浮栅和第二浮栅 内载流子的存储，从而可以作为两个存储单元进行数据的存储，因而提高了器 件的集成度，减小了对衬底的占用面积，满足了对器件尺寸日益微缩的要求。

并且，所述非挥发性存储装置的通道区的尺寸由半导体鳍片的延伸长度和 高度决定，而不受限于衬底的面积，从而可以进一步减小器件对衬底的占用面 积，提高器件的集成度，满足了对器件尺寸日益微缩的要求。

附图说明

图1是一种非挥发性存储器的结构示意图；