发明名称 非挥发性记忆体装置及其制造方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.09.21
申请号 TW096132709 申请日期 2007.09.03
申请人 南亚科技股份有限公司 发明人 张明成;洪志雄;王茂盈;徐薇惠
分类号 H01L21/8247 主分类号 H01L21/8247
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种非挥发性记忆体装置的制造方法,包括下列步骤:提供一基板;于该基板上依序形成一穿隧絶缘层和一第一导电层;于该第一导电层和该穿隧绝缘层中形成一沟槽,并从该沟槽中暴露出部分该基板;于该沟槽中顺应性形成一第一绝缘层;于该第一绝缘层的侧壁上形成一第二绝缘层,并露出该沟槽底部的该第一绝缘层;于该沟槽中顺应性形成一第三绝缘层,并覆盖该沟槽底部的该第一绝缘层和该沟槽侧壁的该第二绝缘层,其中位于该沟槽侧壁的该第三绝缘层的厚度小于位于该沟槽底部的该第三绝缘层的厚度;以及于该沟槽之该第三绝缘层上形成一控制闸极。如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中更包括:在该控制闸极上方形成一保护层;于该保护层的侧壁上形成一对间隙壁;利用该保护层和该对间隙壁为遮罩,蚀刻部分该第一导电层以及该穿隧絶缘层,以形成一对漂浮闸极结构。如申请专利范围第2项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该保护层为一氮化物层,且该间隙壁为一氧化层。如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该第一导电层或该控制闸极为一多晶矽层。如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该穿隧絶缘层、该第一绝缘层或该第三绝缘层为一氧化物层。如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该第一绝缘层的形成方法为热氧化法。如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该第二绝缘层为一氮化物层。如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该第三绝缘层的形成方法为高密度电浆化学气相沉积法(HDP CVD)。如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中形成该控制闸极前,包括:形成一第二导电层,并填入该沟槽;进行一平坦化制程,移除部分该第二导电层直到暴露出该第一导电层,以在该沟槽内形成该控制闸极。如申请专利范围第9项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该第二导电层为多晶矽层。如申请专利范围第9项所述之非挥发性记忆体装置的制造方法,其中该平坦化包括化学机械研磨制程或回蚀刻制程。一种非挥发性记忆体装置,包括:一基板;一对包含一穿隧絶缘层以及一漂浮闸极的漂浮闸极结构,设置于该基板上,该对漂浮闸极结构彼此相对设置,并藉由一沟槽隔离;一第一絶缘层,顺应性地设置于该沟槽侧壁上以及该沟槽内的该基板上;一第二絶缘层,顺应性地设置于该沟槽侧壁之该第一绝缘层上;一第三絶缘层,包括一第一部分,设置于该沟槽侧壁之该第二絶缘层上,以及一第二部分,设置于该基板之该第一绝缘层上,其中该第一部分的厚度小于该第二部分;以及一控制闸极,设置于该沟槽内之该第三絶缘层上。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中更包括:一保护层,位于该控制闸极上方;一对间隙壁,位于该保护层的侧壁上,该对间隙壁系覆盖该漂浮闸极结构的顶部。如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体装置,其中该保护层为一氮化物层,且该间隙壁为一氧化层。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中该穿隧絶缘层、该第一绝缘层或该第三绝缘层为一氧化层。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中该漂浮闸极或该控制闸极为一多晶矽层。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中该第二绝缘层为一氮化物层。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中该第三绝缘层为高密度电浆化学气相沉积法(HDP CVD)形成的一氧化层。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中该第三绝缘层之该第一部分的厚度与该第二部分的厚度的差值大于50。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中该第三绝缘层之该第一部分的厚度与该第二部分的厚度系分别为均一的厚度。如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆体装置,其中该控制闸极大体上与该漂浮闸极共平面。
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