非挥发性半导体存储器及其制作方法

摘要

本发明提供一种非挥发性半导体存储器及其制作方法，这种存储器采用纳米单晶硅浮栅、实现了单电子存储，而且纳米单晶硅浮栅中的纳米单晶硅离子的密度高。所述非挥发性半导体存储器的制作方法包括：在半导体基体形成隧道氧化层；在隧道氧化层上形成半球形多晶硅颗粒，氧化半球形多晶硅表面，使其转变为孤立的纳米单晶硅和覆盖在纳米单晶硅层上的第一氧化硅层；在第一氧化硅层上沉积层间介电层；在层间介电层上形成多晶硅层；图案化多晶硅层，形成控制栅；图案化层间介电层以及第一氧化硅层，形成阻挡氧化层；图案化所述纳米单晶硅层，形成浮栅；掺杂半导体基板形成分离的源极和漏极；图案化隧道氧化层，形成栅氧化层。

主权项

1、一种非挥发性半导体存储器的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：在半导体基体形成隧道氧化层；在隧道氧化层上形成半球形多晶硅颗粒，氧化半球形多晶硅颗粒的表面，使所述半球形多晶硅颗粒转变为由半球状纳米单晶硅颗粒组成的纳米单晶硅层和覆盖在纳米单晶硅层上的第一氧化硅层；在第一氧化硅层上沉积层间介电层；在层间介电层上形成多晶硅层；图案化多晶硅层，形成控制栅；图案化层间介电层以及第一氧化硅层，形成阻挡氧化层；图案化所述纳米单晶硅层，形成浮栅；掺杂半导体基板形成分离的源极和漏极；图案化隧道氧化层，形成栅氧化层，所述控制栅、阻挡氧化层、浮栅以及栅氧化层共同构成半导体存储器的栅极结构，在栅极结构上加电压时，源极和漏极之间能形成导电沟道。