CN101320735A - 一种闪速存储器及其制作方法 - Google Patents

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本发明提供了一种闪速存储器及其制作方法。现有的闪速存储器的导电沟道为直线沟道从而阻碍闪存体积的进一步缩小。本发明的闪速存储器，其制作在已制成场隔离结构和导电阱的硅衬底上，该闪速存储器包括源极、漏极、依次层叠在硅衬底上的浮栅和控制栅，其中，该浮栅与该硅衬底间具有一隧道氧化层，该浮栅与该控制栅间具有一层间绝缘层，该硅衬底上制作有一凹槽，该浮栅设置在该凹槽内。采用本发明的闪速存储器及其制作方法可在保证导电沟道长度不变的前提下，大大缩小了闪速存储器的体积。

Description

一种闪速存储器及其制作方法
技术领域
本发明涉及存储器领域，特别涉及一种闪速存储器及其制作方法。
背景技术
随着科技的发展，非易失性存储器由最初的只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)发展为可采用紫外方式进行重写的可擦除可程式只读存储器(EPROM)，随后又发展为更便利的可采用电流方式进行重写的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。但无论是ROM和EPROM，还是EEPROM均存在着体积较大耗电较高的问题，均不适于在便携式电子产品例如MP3、MP4播放器、移动硬盘的使用。现市场上便携式电子产品大多使用耗电小和体积小的闪存(Flash memory)作为存储器。
但随着人们对便携式电子产品体积不断减小和存储器容量不断增大的需求，闪存的体积的缩小势在必行，但现通常使用的闪存的导电通道为直线型，闪存体积的缩小势必会缩短该导电通道的长度，导电通道长度会使闪存的漏电增大，严重的会影响使用寿命，故不能通过缩短导电沟道的长度来制造体积更小的闪存。
因此，如何提供一种可缩小体积的闪速存储器技术，已成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种闪速存储器及其制作方法，通过所述闪速储存器及其制作方法可缩小闪速存储器的体积。
本发明的目的是这样实现的：一种闪速存储器，其制作在已制成场隔离结构和导电阱的硅衬底上，该闪速存储器包括源极、漏极、依次层叠在硅衬底上的浮栅和控制栅，其中，该浮栅与该硅衬底间具有一隧道氧化层，该浮栅与该
控制栅间具有一层间绝缘层，该硅衬底上制作有一凹槽，该浮栅设置在该凹槽内。
在上述的闪速存储器中，该层间绝缘层从下至上依次包括第一氧化硅、氮化硅和第二氧化硅。
在上述的闪速存储器中，该凹槽为V型槽。
在上述的闪速存储器中，该凹槽为U型槽。
在上述的闪速存储器中，该隧道氧化层的厚度范围为90至100埃。
在上述的闪速存储器中，该浮栅和该控制栅均为多晶硅。
本发明还提供一种闪速存储器制作方法，该方法包括以下步骤：(1)在该硅衬底上制作凹槽；(2)在该凹槽表面制作隧道氧化层；(3)在该隧道氧化层上制作浮栅；(4)进行离子注入以形成源极和漏极；(5)在该浮栅上制作层间绝缘层；(6)在该层间绝缘层上制作控制栅。
在上述的闪速存储器制作方法中，该步骤(1)包括以下步骤：(10)涂敷一光阻层；(11)光刻出凹槽图形；(12)通过干法刻蚀制成凹槽。
在上述的闪速存储器制作方法中，在步骤(2)中，通过干法氧化制作隧道氧化层，且氧化温度为950摄氏度。
与现有技术中闪速存储器的导电沟道为直线沟道相比，本发明的闪速存储器采用了U型或V型的导电沟道，如此在确保导电沟道长度不变的前提下，大大缩小了闪速存储器的体积，如此可在相同的面积上集成更多的闪速存储器。
附图说明
本发明的闪速存储器及其制作方法由以下的实施例及附图给出。
图1为本发明的闪速存储器的第一实施例的剖视图；
图2为本发明的闪速存储器制作方法的流程图；
图3为本发明的闪速存储器制作方法的第一实施例中制作凹槽的流程图；
图4为本发明的闪速存储器制作方法的第二实施例中制作凹槽的流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的闪速存储器及其制作方法作进一步的详细描述。
参见图1，显示了本发明的闪速储存器的第一实施例的剖视图，如图所示，闪速存储器1制作在已制成场隔离结构(未图示)和导电阱(未图示)的硅衬底2上，所述闪速存储器1包括源极10、漏极11、浮栅12和控制栅13，其中，所述衬底2上对应浮栅12制作有凹槽(未图示)，所述凹槽可实施为U型槽或V型槽。在本实施例中，所述凹槽为V型槽。以下对闪速存储器1的上述构件进行详细说明。
源极10和漏极11设置在衬底2中，且排布在浮栅12和控制栅13两侧。
浮栅12设置在凹槽表面，其与凹槽间具有隧道氧化层120，所述浮栅12的厚度为1800埃，所述隧道氧化层120的厚度范围为90至100埃。
控制栅13设置在浮栅12上，其与浮栅12间具有层间绝缘层130，所述层间绝缘层130从下至上依次包括第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层，所述控制栅13的厚度为2000埃，所述第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层的厚度分别为70埃。
参见图2，结合参见图1，显示本发明的闪速存储器1的制作方法的流程图，所述闪速存储器1制作在已制成场隔离结构和导电阱的硅衬底上，所述方法首先进行步骤S20，对应浮栅12在所述硅衬底2上制作凹槽。
在本发明第一实施例中，所述凹槽实施为V型槽。故相应的步骤S20的具体实施步骤如图3所示，其首先在硅衬底2上沉积一氮化硅层(步骤S200)，其中，所述氮化硅的厚度为1000至3000埃；接着涂敷一光阻层(步骤S201)；接着光刻出V型槽的最宽处的图形(步骤S202)；接着进行刻蚀终点为氮化硅厚度一半处的刻蚀(步骤S203)；接着在刻蚀出的槽的槽壁上制作出氮化硅侧墙(步骤S204)，该步骤具体过程为：首先沉积一氮化硅层，然后进行无光阻的干法刻蚀形成氮化硅侧墙；接着刻蚀形成V型槽(步骤S205)。
本发明的闪速存储器1的制作方法继续进行步骤S21，在所述凹槽表面制作隧道氧化层120，其中，通过干法氧化制作隧道氧化层，且氧化温度为950摄氏度。
接着继续步骤S22，在所述隧道氧化层120上制作浮栅12。
接着继续步骤S23，进行离子注入以形成源极10和漏极11。
接着继续步骤S24，在所述浮栅12上制作层间绝缘层130。
接着继续步骤S25，在所述层间绝缘层130上制作控制栅13。
在本发明的第二实施例中，所述凹槽实施为U型槽，故对应浮栅12在所述硅衬底2上制作凹槽(步骤S20)具体实施步骤如图4所示，其首先在硅衬底2上涂敷一光阻层(步骤S20a)；接着光刻出U型槽图形(步骤S20b)；接着通过干法刻蚀制成U型槽(步骤S20c)。
本发明的第二实施例的除凹槽的形状及其制作步骤与第一实施例有区别外，其他构件与第一实施例均相同，故在此不再详述。
综上所述，本发明的闪速存储器采用了U型或V型的导电沟道，如此在确保导电沟道长度不变即不影响闪速存储器电性能的前提下，大大缩小了闪速存储器的大小，顺应了便携式电子产品小型化和对存储器容量不断增大的需求。

Claims (9)

1、一种闪速存储器，其制作在已制成场隔离结构和导电阱的硅衬底上，该闪速存储器包括源极、漏极、依次层叠在硅衬底上的浮栅和控制栅，其中，该浮栅与该硅衬底间具有一隧道氧化层，该浮栅与该控制栅间具有一层间绝缘层，其特征在于，该硅衬底上制作有一凹槽，该浮栅设置在该凹槽内。
2、如权利要求1所述的闪速存储器，其特征在于，该层间绝缘层从下至上依次包括第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层。
3、如权利要求1所述的闪速存储器，其特征在于，该凹槽为V型槽。
4、如权利要求1所述的闪速存储器，其特征在于，该凹槽为U型槽。
5、如权利要求1所述的闪速存储器，其特征在于，该隧道氧化层的厚度范围为90至100埃。
6、如权利要求1所述的闪速存储器，其特征在于，该浮栅和该控制栅均为多晶硅。
7、一种如权利要求1所述的闪速存储器的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)对应浮栅在该硅衬底上制作凹槽；(2)在该凹槽表面制作隧道氧化层；(3)在该隧道氧化层上制作浮栅；(4)进行离子注入以形成源极和漏极；(5)在该浮栅上制作层间绝缘层；(6)在该层间绝缘层上制作控制栅。
8、如权利要求7所述的闪速存储器的制作方法，其特征在于，该步骤(1)包括以下步骤：(10)涂敷一光阻层；(11)光刻出凹槽图形；(12)通过干法刻蚀制成凹槽。
9、如权利要求7所述的闪速存储器的制作方法，其特征在于，在步骤(2)中，通过干法氧化制作隧道氧化层，且氧化温度为950摄氏度。
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