发明名称 一种具圆弧形状浮动闸极之分离闸极快闪记忆体单元及其制作方法
摘要 本发明提供一种具圆弧形状浮动闸极之分离闸极快闪记忆体单元。该分离闸极快闪记忆体单元之特微为具有一圆弧形状之浮动闸极及一侧壁子结构之控制闸极。该圆弧形状之浮动闸极于快闪记忆体单元进行一资料抹除时可提供稳定之抹除电压,以提高快闪记忆体元件可靠度。伍、(一)、本案代表图为:第__12__图(二)、本案代表图之元件代表符号简单说明:100 分离闸极快闪记忆体单元101 半导体基底 105 隧穿氧化层106 浮动闸极 107 氧化层108 第三介电层 109 控制闸极110 汲极 111 源极
申请公布号 TW582115 申请公布日期 2004.04.01
申请号 TW092105704 申请日期 2003.03.14
申请人 力晶半导体股份有限公司 发明人 向华埏;洪至伟;许正源;吴齐山
分类号 H01L27/115;H01L21/8247 主分类号 H01L27/115
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路三八九号五楼
主权项 1.一种具圆弧形状浮动闸极之分离闸极快闪记忆 体单元,包含有: 一半导体基底,该半导体基底中包含有二掺杂区, 作为该快闪记忆体单元之源极与汲极; 一隧穿氧化层,位于该半导体基底之上; 一浮动闸极,位于该隧穿氧化层之上,该浮动闸极 之二侧具有圆弧形状之轮廓; 一介电层,覆盖于该浮动闸极表面,用来隔绝该浮 动闸极与其他导电层;以及 一控制闸极,该控制闸极系为一位于该浮动闸极之 一侧之侧壁子结构。2.如申请专利范围第1项之快 闪记忆体单元,其中该半导体基底系为一P型矽基 底。3.如申请专利范围第1项之快闪记忆体单元,其 中该等掺杂区系为n型掺杂区。4.如申请专利范围 第1项之快闪记忆体单元,其中该介电层包含一由 原生氧化层/氮化层/矽氧层共同组成之ONO层设于 该浮动闸极与该控制闸极之间。5.如申请专利范 围第1项之快闪记忆体单元,其中该介电层包含一 氧化层覆盖于该浮动闸极上方,且该侧壁子结构之 高度系约略切齐于该氧化层之高度。6.一种制作 圆弧形状浮动闸极之分离闸极快闪记忆体单元之 方法,该方法包含有下列步骤: 提供一半导体基底; 于该半导体基底上依序形成一第一介电层与一第 二介电层; 去除部分该第一介电层与该第二介电层,以于该半 导体基底上定义出一记忆体单元区域; 进行一蚀刻制程去除该记忆体单元区域二侧之部 分该第一介电层,以使剩余之该第一介电层具有圆 弧形状侧壁轮廓; 于该记忆体单元区域之该半导体基底上形成一隧 穿氧化层; 于该隧穿氧化层上沈积一第一多晶矽层; 进行一回蚀刻制程去除部分该第一多晶矽层,以于 该记忆体单元区域中形成一圆弧形状浮动闸极; 于该浮动闸极上形成一氧化层; 依序去除该记忆体单元区域二侧之该第二介电层 与该第一介电层; 依序沈积一第三介电层与一第二多晶矽层;以及 去除部分之该第二多晶矽以于该记忆体单元区域 一侧定义出一侧壁子结构之控制闸极。7.如申请 专利范围第6项之方法,其中该半导体基底系为一P 型矽基底。8.如申请专利范围第6项之方法,其中该 第一介电层系为一二氧化矽(SiO2)。9.如申请专利 范围第6项之方法,其中该第二介电层系为一氮化 矽(SiN)。10.如申请专利范围第6项之方法,其中该蚀 刻制程系为一等向性湿蚀刻制程。11.如申请专利 范围第10项之方法,其中该方法于该湿蚀刻制程之 后另包含有进行一紫外光照射以去除该半导体基 底上残余之水份或蚀刻液。12.如申请专利范围第6 项之方法,其中该隧穿氧化层系利用一热氧化制程 完成。13.如申请专利范围第6项之方法,其中该方 法另包含有利用一离子布植制程与一快速热制程( RTP)于该半导体基底上形成二n型掺杂区,作为该快 闪记忆体单元之源极与汲极。14.如申请专利范围 第6项之方法,其中该氧化层系利用一高密度电浆 化学气相沈积(HDPCVD)制程形成。15.如申请专利范 围第6项之方法,其中该侧壁子结构之高度系约略 切齐于氧化层之高度。16.如申请专利范围第14项 之方法,其中该方法于该高密度电浆化学气相沈积 制程后,另包含利用一化学机械研磨(CMP)制程去除 部分该氧化层。17.如申请专利范围第6项之方法, 其中该方法系利用一两阶段蚀刻制程去除该记忆 体单元区域二侧之该第一介电层,该两阶段蚀刻制 程包含一乾蚀刻制程与一湿蚀刻制程。图式简单 说明: 图一为习知分离闸极快闪记忆单元的剖面结构示 意图。 图二至图五为习知制作一分离闸极式快闪记忆单 元的方法示意图。 图六至图十二为本发明制作一具有圆弧形状浮动 闸极之分离闸极快闪记忆体单元的方法示意图。
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