双位多值弹道MONOS存储器及其制造方法以及编程、动作过程

摘要

在本发明中，公开一种需要2个或3个多晶硅分裂栅极侧壁工艺的、高速低电压弹道编程、超短沟道、超高集成度、双位多电平的闪速存储器及其动作。本发明的构造和动作，可以用具有极短的控制栅极沟道的双MONOS构造实现。该单元构造，可以采用(i)在字栅极(245)的两侧上边的氧化膜-氮化膜-氧化膜(ONO)(230)的叠层膜上边配设侧壁控制栅极(240)，和(ii)借助于自对准形成控制栅极和位掺杂膜，为了得到高集成，共享相邻接的存储单元间的控制栅极和位掺杂膜的办法实现。在本发明中使用的主要要素，是用1)用来具有或不具有台阶构造地制造超短沟道和侧壁控制栅极的可除去的侧壁的制造工艺，和2)存储氮化膜和杂质膜上边的控制栅极的自对准这2种工艺形成的。

主权项

1.一种MONOS存储器件的制造方法，包括：在半导体衬底(200)的表面上形成栅极硅氧化膜(221)；淀积第1多晶硅膜(245)，使得把上述栅极硅氧化膜覆盖起来；淀积第1氮化膜(232)，使得把第1多晶硅膜覆盖起来；使上述第1多晶硅膜和上述第1氮化膜图形化，使得在其间留下间隙那样地形成字栅极；在上述字栅极的侧壁上边形成第1绝缘膜(234)；淀积衬垫膜，使得把上述字栅极和上述栅极硅氧化膜覆盖起来；使得在上述字栅极的侧壁上边剩下可除去的衬垫(242)那样地，用各向异性刻蚀除去上述衬垫膜；为了形成杂质浓度低的掺杂区(203)，使上述可除去的衬垫作为离子注入掩模发挥作用，向上述半导体衬底内注入离子；然后，除去上述可除去的衬垫；向上述间隙内的上述衬底上边淀积氮化物含有膜(230)；向上述字栅极和上述氮化物含有膜上边淀积第2多晶硅膜；使得在上述字栅极的侧壁上边，剩下将变成为控制侧壁衬垫栅极的多晶硅衬垫，在每一个上述控制侧壁衬垫栅极的下边形成要形成储存电荷的氮化物区的氮化物含有膜那样地，用各向异性刻蚀除去上述第2多晶硅膜和上述氮化物含有膜；在上述控制侧壁衬垫栅极(240)上边形成第2绝缘膜(233)；为了形成位扩散区(204)，使上述控制侧壁衬垫栅极作为注入掩模发挥作用，向上述半导体衬底内注入离子；用填充两个上述字栅极间的间隙的间隙填充材料(247)把上述衬底的表面被覆起来；使上述间隙填充材料平坦化；然后，除去上述字栅极上边的上述第1氮化膜(232)，和向上述衬底上边淀积要形成连接到上述字栅极上的字线的第3多晶硅膜(248)。