发明名称 非挥发性记忆胞及其制造方法
摘要 一种非挥发性记忆胞,此记忆胞至少是由基底、闸极、第一源极/汲极区、复合介电层、第二源极/汲极区所构成。其中,基底具有一沟渠;闸极位于沟渠中;第一源极/汲极区位于沟渠底部;复合介电层位于闸极与沟渠表面之间,且复合介电层至少包括电荷陷入层;第二源极/汲极区位于闸极两侧之基底中。
申请公布号 TWI251337 申请公布日期 2006.03.11
申请号 TW092137266 申请日期 2003.12.29
申请人 力晶半导体股份有限公司 发明人 张格荥;黄丘宗
分类号 H01L27/115;H01L21/8242 主分类号 H01L27/115
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种非挥发性记忆胞,包括: 一基底,该基底具有一沟渠; 一闸极,位于该沟渠中; 一第一源极/汲极区,位于该沟渠底部; 一复合介电层,置于该闸极与该沟渠表面之间,该 复合介电层至少包括一电荷陷入层;以及 一第二源极/汲极区,位于该闸极两侧之该基底中 。 2.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆胞,其 中该闸极填满该沟渠。 3.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆胞,其 中该闸极填满该沟渠,且突出该基底表面。 4.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆胞,其 中该闸极更包括延伸于该沟渠外的部分该基底上 。 5.如申请专利范围第4项所述之非挥发性记忆胞,其 中该复合介电层更包括位于该闸极与该基底之间 。 6.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆胞,其 中该复合介电层包括: 一底氧化层,位于该闸极与该沟渠表面之间; 该电荷陷入层,位于该闸极与该底氧化层之间;以 及 一顶氧化层,位于该闸极与该电荷陷入层之间。 7.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆胞,更 包括一间隙壁,位于该闸极之侧壁。 8.如申请专利范围第7项所述之非挥发性记忆胞,更 包括一淡掺杂区域,位于该间隙壁下方之该基底中 。 9.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆胞,其 中该闸极之材质包括多晶矽。 10.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆胞, 其中该复合介电层包括氧化矽/氮化矽/氧化矽层 。 11.一种非挥发性记忆胞的制造方法,包括: 提供一基底; 于该基底中形成一沟渠; 于该沟渠底部形成一第一源极/汲极区; 于该沟渠中形成一复合介电层,该复合介电层至少 包括一电荷陷入层; 于该复合介电层上形成一闸极;以及 于该闸极两侧之该基底中形成一第二源极/汲极区 。 12.如申请专利范围第11项所述之非挥发性记忆胞 的制造方法,其中于该基底中形成该沟渠之步骤包 括: 于该基底上形成一罩幕层,该罩幕层具有一开口; 移除该开口所暴露之部分该基底,以于该基底中形 成该沟渠;以及 于该沟渠底部形成该第一源极/汲极区之步骤后与 于该沟渠中依序形成该复合介电层之步骤前包括 移除该罩幕层。 13.如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆胞 的制造方法,其中于该沟渠中形成该复合介电层与 于该复合介电层上形成该闸极之步骤包括: 于该基底与该沟渠表面形成一底氧化层; 于该底氧化层上形成该电荷陷入层; 于该电荷陷入层上形成一顶氧化层; 于该顶氧化层上形成一导电层; 图案化该导电层,以形成该闸极,该闸极至少位于 该沟渠中;以及 去除该闸极以外的该顶氧化层、该电荷陷入层与 该底氧化层。 14.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆胞 的制造方法,其中图案化该导电层之步骤中更包括 于该沟渠外的部分该基底上形成该闸极。 15.如申请专利范围第12项所述之非挥发性记忆胞 的制造方法,其中于该沟渠中形成该复合介电层与 于该复合介电层上形成该闸极之步骤包括: 于该罩幕层与该沟渠表面沈积一底氧化层、该电 荷陷入层及一顶氧化层,以形成该复合介电层; 于该复合介电层上形成一导电层,该导电层填满该 沟渠与该开口; 移除该开口以外之部分该导电层与该复合介电层; 以及 移除该罩幕层,以形成该闸极。 16.如申请专利范围第11项所述之非挥发性记忆胞 的制造方法,其中于该基底中形成该沟渠之前,更 包括于该基底中形成一元件隔离结构,以定义出主 动区。 17.如申请专利范围第11项所述之非挥发性记忆胞 的制造方法,其中于该闸极两侧之该基底中形成该 第二源极/汲极区之步骤中,更包括: 进行一淡掺杂制程; 于该闸极侧壁形成一间隙壁;以及 进行一浓掺杂制程。 图式简单说明: 第1图所绘示为习知之矽/氧化矽/氮化矽/氧化矽/ 矽记忆胞的剖面图。 第2A图是依照本发明之较佳实施例之一种非挥发 性记忆胞的结构上视图。 第2B图至第2C图是依照本发明之较佳实施例之一种 非挥发性记忆胞的结构剖面图。 第3图是本发明之非挥发性记忆胞的电路简图。 第4A图与第4B图所绘示为本发明之非挥发性记忆胞 的程式化/读取示意图。 第5A图至第5F图是依照本发明之一较佳实施例之一 种非挥发性记忆胞的制造流程剖面图。 第6A图至第6D图是依照本发明之另一较佳实施例之 一种非挥发性记忆胞的制造流程剖面图。
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