[发明专利]一种高隧穿效率半浮栅存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种高隧穿效率半浮栅存储器，其特征在于，包括：

半导体衬底(200)，具有第一掺杂类型；

半浮栅阱区(201)，其具有第二掺杂类型，位于所述半导体衬底(200)的上层区域；

U型槽，贯穿所述半浮栅阱区(201)，其底部处于所述半浮栅阱区(201)的下边界；

第一栅极叠层，包括第一栅介质层(203)和浮栅(204)，其中第一栅介质层(203)覆盖所述U型槽的表面，并在所述半浮栅阱区(201)形成开口；所述浮栅(204)覆盖所述第一栅介质层(203)，并在所述开口处与所述半浮栅阱区(201)接触；

第二栅极叠层，包括第二栅介质层(205)和控制栅(206)，所述第二栅介质层(205)包覆所述浮栅(204)的上表面和其中一个侧面，并延伸覆盖部分所述半浮栅阱区(201)表面，所述控制栅(206)覆盖所述第二栅介质层(205)；

栅极侧墙(207)，位于所述第一栅极叠层和所述第二栅极叠层两侧；

源区(208)和漏区(209)，具有第二掺杂类型，形成于所述半浮栅阱区(201)中，位于所述第一栅极叠层和所述第二栅极叠层两侧，

其中，与所述第二栅介质层205相接触的半浮栅阱区201具有指向源区(208)和漏区(209)方向的单轴张应力。

2.根据权利要求1所述的高隧穿效率半浮栅存储器，其特征在于，所述第一栅介质层(203)或所述第二栅介质层(205)是SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、HfO₂中的一种，或其中几种的任意组合。

3.根据权利要求1所述的高隧穿效率半浮栅存储器，其特征在于，所述浮栅(204)或所述控制栅(206)是TiN、TaN、MoN、WN中的一种，或其中几种的任意组合。

4.一种高隧穿效率半浮栅存储器制备方法，其特征在于，具体步骤为：

提供具有第一掺杂类型的半导体衬底(200)；

在所述半导体衬底(200)的上层区域形成具有第二掺杂类型的半浮栅阱区(201)；

在所述半浮栅阱区(201)中刻蚀形成U型槽，使所述U型槽贯穿所述半浮栅阱区(201)，且底部处于所述半浮栅阱区(201)的下边界；

形成第一栅极叠层，依次形成第一栅介质层(203)和浮栅(204)，使所述第一栅介质层(203)覆盖所述U型槽的表面，并在所述半浮栅阱区(201)形成开口；所述浮栅(204)覆盖所述第一栅介质层(203)，并在所述开口处与所述半浮栅阱区(201)接触；

形成第二栅极叠层，依次形成第二栅介质层(205)和控制栅(206)，使所述第二栅介质层(205)包覆所述浮栅(204)的上表面和其中一个侧面，并延伸覆盖部分所述半浮栅阱区(201)表面；所述控制栅(206)覆盖所述第二栅介质层(205)；

在所述第一栅极叠层和所述第二栅极叠层两侧形成栅极侧墙(207)；

在所述半浮栅阱区(201)中，所述第一栅极叠层和第二栅极叠层两侧形成具有第二掺杂类型的源区(208)和漏区(209)；

采用应力记忆方法，在与所述第二栅介质层(205)相接触的半浮栅阱区(201)中形成指向源区(208)和漏区(209)方向的单轴张应力。

5.根据权利要求4所述的高隧穿效率半浮栅存储器制备方法，其特征在于，所述应力记忆方法为在器件表面淀积一层高应力Si₃N₄覆盖物(210)并高温退火，然后去除高应力Si₃N₄覆盖物(210)。

6.根据权利要求5所述的高隧穿效率半浮栅存储器制备方法，其特征在于，采用等离子体化学气相沉积的方法淀积所述高应力Si₃N₄覆盖物(210)。