[发明专利]形成用于非易失性存储器阵列的叠层栅结构的方法

摘要

一种用于非易失性存储器阵列的叠层栅结构具有半导体衬底，所述半导体衬底具有多个基本上平行的间隔开的有源区。叠层栅结构在有源区上方形成，并且每一个包括在每个叠层栅结构之间的在垂直于第一方向的第二方向上的第一绝缘材料，在所述有源区上方的第二绝缘材料，在所述第二绝缘材料上方的电荷维持栅极，在所述电荷维持栅极上方的第三绝缘材料，在所述第三绝缘材料上方的控制栅极的第一部分，所述控制栅极的第二部分在所述控制栅极的所述第一部分的顶部表面上方以及在与之相邻并沿所述第二方向延伸的所述第一绝缘材料的顶部表面上方，并且第四绝缘材料在所述控制栅极的所述第二部分上方。

主权项

一种形成用于非易失性存储器阵列的多个相连的叠层栅结构的方法，所述方法包括：通过以下方式形成叠层栅结构：在半导体衬底上形成第一绝缘层；在所述第一绝缘层上形成电荷维持层；在所述电荷维持层上方形成第二绝缘层；在所述第二绝缘层上方形成第一多晶硅层，其中所述第一多晶硅层具有第一顶部表面；在所述第一多晶硅层的所述第一顶部表面上方用第三绝缘材料形成第三绝缘层；在所述第三绝缘层上方形成第一牺牲层，其中所述第一牺牲层具有第二顶部表面；在多个间隔开的平行的区域中，以从所述第二顶部表面向下进入所述半导体衬底中的方式来蚀刻所述叠层栅结构，其中每个区域沿第一方向延伸；用所述第三绝缘材料填充蚀刻后的间隔开的区域，从而在所述半导体衬底中在相邻的有源区之间，以及在相邻的叠层栅结构之间形成隔离区；使所述第三绝缘材料平坦化以使得在所述蚀刻后的间隔开的区域上方的所述第三绝缘材料的所述顶部表面与所述第二顶部表面共平面；移除所述第一牺牲层；蚀刻所述第三绝缘材料以使得所述第一多晶硅层的所述第一顶部表面清除了任何第三绝缘材料；在所述第一多晶硅层上方以及在所述蚀刻后的间隔开的区域上方的所述第三绝缘材料上方形成第二多晶硅层，连接所述多个间隔开的叠层栅结构；在所述第二多晶硅层上方形成第四绝缘材料；以及在垂直于所述第一方向的第二方向上蚀刻所得的结构；其中蚀刻所述第三绝缘层的所述步骤将叠层栅结构之间的所述第三绝缘材料蚀刻成与所述第一多晶硅层的所述顶部表面共平面。