[发明专利]一种在垂直硅纳米线上实现的闪存结构及其制造方法

摘要

本发明涉及一种在垂直硅纳米线上实现的闪存结构及其制造方法。包括如下步骤：在一硅衬底的上表面依次沉积底部氧化物层和硅层；对硅层进行刻蚀形成垂直硅纳米线结构；制备第一掩埋氧化层覆盖垂直硅纳米线的底部；向暴露的上部结构进行主杂质离子注入，形成至少两层主杂质硅层；在第一掩埋氧化层的上表面和暴露的上部纵向结构的表面制备ONO层；在ONO层的表面制备多晶硅层；对多晶硅层进行刻蚀，保留位于主杂质硅层内的区域；对ONO层进行刻蚀；制备氧化层覆盖所有的主杂质硅层；在暴露的上部纵向结构的表面制备金属结构。本发明将SONOS结构在垂直硅纳米线上实现，能够超越现有闪存的存储容量极限。

主权项

一种实现闪存结构的方法，其特征在于，包括如下步骤：在一硅衬底的上表面依次沉积底部氧化物层和硅层；部分去除所述硅层，于所述底部氧化物层的上表面形成至少一个垂直硅纳米线结构；制备第一掩埋氧化层覆盖所述底部连接结构，且部分所述上部纵向结构被埋于所述第一掩埋氧化层之中；对暴露的所述上部纵向结构进行主杂质离子注入工艺，于暴露的所述上部纵向结构中形成至少两层主杂质硅层；制备氧化物‑氮化物‑氧化物层，覆盖所述第一掩埋氧化层的上表面和暴露的所述上部纵向结构的表面；制备多晶硅层，覆盖所述氧化物‑氮化物‑氧化物层的表面；部分去除所述多晶硅层和所述氧化物‑氮化物‑氧化物层，于所述主杂质硅层的两侧壁上形成多晶硅栅极，且剩余的所述氧化物‑氮化物‑氧化物层覆盖所述主杂质硅层的表面和位于所述主杂质硅层之间的所述上部纵向结构的表面；制备第二掩埋氧化层，覆盖所述第一掩埋氧化层的上表面，且该第二掩埋氧化层还掩埋所述主杂质硅层；对剩余的所述上部纵向结构进行顶端金属化工艺。