闪存器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种闪存器件及其制备方法，包括：衬底，包括存储区和逻辑区，在所述存储区的衬底上形成有若干沿X方向延伸且沿Y方向排列的鳍结构；若干沿所述Y方向延伸且沿所述X方向排列的栅极线组，位于所述存储区中，每个所述栅极线组均包括两条浮栅线、两条控制栅线及一条字线栅线，所述控制栅线位于对应的所述浮栅线上，所述字线栅线位于两条所述浮栅线之间和两条所述控制栅线之间；若干沿所述X方向延伸且沿所述Y方向排列的源极线和漏极线，所述源极线和所述漏极线间隔位于所述存储区的鳍结构中；本发明专利技术提高了闪存器件的电性能。本发明专利技术提高了闪存器件的电性能。本发明专利技术提高了闪存器件的电性能。

【技术实现步骤摘要】
闪存器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种闪存器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]闪存器件作为一种非易失性存储器，通过改变晶体管或存贮单元的临界电压来控制栅极通道的开关以达到存储数据的目的，使存储在存储器中的数据不会因电源中断而消失，且闪存作为电可擦除且可编程的只读存储器的一种特殊结构，如今已经占据了非挥发性半导体存储器的大部分市场份额，成为发展最快的非挥发性半导体存储器。
[0003]图1为一种闪存器件的剖面示意图，请参考图1，现有技术中的闪存器件一般为平面型结构，浮栅20
’
和控制栅30
’
均位于衬底10
’
上，当浮栅20
’
的尺寸缩小时，短沟道效应会造成浮栅20
’
下面的沟道漏电流增加，导致闪存器件的电性能降低，如闪存器件编程效率降低、编程串扰增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种闪存器件及其制备方法，以提高闪存器件的电性能。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种闪存器件，包括：
[0006]衬底，包括存储区和逻辑区，在所述存储区的衬底上形成有若干沿X方向延伸且沿Y方向排列的鳍结构；
[0007]若干沿所述Y方向延伸且沿所述X方向排列的栅极线组，位于所述存储区中，每个所述栅极线组均包括两条浮栅线、两条控制栅线及一条字线栅线，每一条所述浮栅线均包括若干沿所述Y方向排列的浮栅单元，相邻的所述浮栅单元之间具有间隙，且所述浮栅单元横跨在所述鳍结构上，所述控制栅线位于对应的所述浮栅线上，所述字线栅线位于两条所述浮栅线之间和两条所述控制栅线之间；
[0008]若干沿所述X方向延伸且沿所述Y方向排列的源极线和漏极线，所述源极线和所述漏极线间隔位于所述存储区的鳍结构中。
[0009]可选的，还包括第一侧墙和第二侧墙，所述第一侧墙覆盖所述控制栅线和所述浮栅线靠近所述字线栅线的侧面，所述第二侧墙覆盖所述栅极线组的侧面。
[0010]可选的，还包括第一氧化层和ONO结构层，所述第一氧化层位于所述鳍结构与所述浮栅单元之间，所述ONO结构层位于所述浮栅单元和所述控制栅线之间。
[0011]可选的，若干所述鳍结构之间限定出若干沟槽，所述沟槽的部分深度中填充有第二氧化层，所述栅极线组位于所述第二氧化层上。
[0012]可选的，还包括若干逻辑栅，位于所述逻辑区的衬底上。
[0013]本专利技术还提供了一种闪存器件的制备方法，包括：
[0014]提供衬底，所述衬底包括存储区和逻辑区，在所述存储区的衬底上形成有若干沿X方向延伸且沿Y方向排列的鳍结构；
[0015]形成若干沿所述Y方向延伸且沿所述X方向排列的栅极线组于所述存储区中；以
及，
[0016]形成若干沿所述X方向延伸且沿所述Y方向排列的源极线和漏极线，所述源极线和所述漏极线间隔位于所述存储区的鳍结构中；
[0017]其中，每个所述栅极线组均包括两条浮栅线、两条控制栅线及一条字线栅线，每一条所述浮栅线均包括若干沿所述Y方向排列的浮栅单元，相邻的所述浮栅单元之间具有间隙，且所述浮栅单元横跨在所述鳍结构上，所述控制栅线位于对应的所述浮栅线上，所述字线栅线位于两条所述浮栅线之间和两条所述控制栅线之间。
[0018]可选的，刻蚀所述存储区的衬底以形成若干沿所述X方向延伸且沿所述Y方向排列的沟槽，相邻所述沟槽之间的凸起作为所述鳍结构。
[0019]可选的，形成所述栅极线组的步骤包括：
[0020]顺形在所述存储区和所述逻辑区的衬底及所述鳍结构上形成浮栅材料层；
[0021]刻蚀相邻的所述鳍结构之间的部分所述浮栅材料层以形成图形化的浮栅材料层，所述图形化的浮栅材料层横跨每个所述鳍结构；
[0022]顺形在所述存储区和所述逻辑区的衬底上以及所述图形化的浮栅材料层上形成控制栅材料层；
[0023]依次刻蚀所述存储区的控制栅材料层和所述图形化的浮栅材料层以形成若干沿所述X方向排列且沿所述Y方向延伸的第一开口，所述第一开口显露出所述鳍结构；
[0024]在所述第一开口内填充多晶硅以形成字线栅线；以及，
[0025]依次刻蚀所述存储区的控制栅材料层和所述图形化的浮栅材料层以形成若干沿所述X方向排列且沿所述Y方向延伸的第二开口，所述第二开口显露出所述鳍结构，在形成所述第二开口后，所述第二开口和所述字线栅线之间剩余的所述图形化的浮栅材料层作为一条所述浮栅线，所述第二开口和所述字线栅线之间剩余的所述控制栅材料层作为一条所述控制栅线，相邻的所述第二开口之间的所述浮栅线、所述控制栅线及所述字线栅线构成一个所述栅极线组。
[0026]可选的，在顺形在所述存储区和所述逻辑区的衬底及所述鳍结构上形成所述浮栅材料层之前，还包括形成第一氧化层覆盖所述鳍结构和所述逻辑区；以及，在顺形在所述存储区和所述逻辑区的衬底上以及所述图形化的浮栅材料层上形成所述控制栅材料层之前，还包括形成ONO结构层覆盖所述存储区和所述逻辑区。
[0027]可选的，形成所述第一开口时在所述第一开口的内壁形成第一侧墙，形成所述第一开口和所述第一侧墙的步骤包括：
[0028]依次刻蚀所述存储区的控制栅材料层及所述存储区的所述ONO结构层以形成若干沿所述X方向排列且沿所述Y方向延伸的第一子开口，所述第一子开口显露出所述图形化的浮栅材料层；
[0029]在所述第一子开口的侧壁形成第一子侧墙；
[0030]以所述第一子侧墙为掩模依次刻蚀所述图形化的浮栅材料层及所述第一氧化层以形成若干沿所述X方向排列且沿所述Y方向延伸的第二子开口，所述第二子开口显露出所述鳍结构，所述第一子开口和所述第二子开口构成所述第一开口；以及，
[0031]在所述第二子开口的内壁形成第二子侧墙，且所述第二子侧墙延伸覆盖所述第一子侧墙的至少部分表面，所述第一子侧墙和所述第二子侧墙构成所述第一侧墙。
[0032]可选的，在所述第一开口内填充多晶硅形成字线栅线之前，还包括刻蚀去除所述逻辑区的所述控制栅材料层及所述浮栅材料层以显露出所述衬底的表面；以及，在所述第一开口内填充多晶硅以形成字线栅线的同时，在所述逻辑区的衬底上形成逻辑栅。
[0033]可选的，在形成所述第二开口之后，还包括在所述栅极线组的侧面形成第二侧墙，以及在所述逻辑栅的侧面形成第三侧墙。
[0034]在本专利技术提供的闪存器件及其制备方法中，衬底包括存储区和逻辑区，在所述存储区的衬底上形成有若干沿X方向延伸且沿Y方向排列的鳍结构；若干沿所述Y方向延伸且沿所述X方向排列的栅极线组，位于所述存储区中，每个所述栅极线组均包括两条浮栅线、两条控制栅线及一条字线栅线，每一条所述浮栅线均包括若干沿所述Y方向排列的浮栅单元，相邻的所述浮栅单元之间具有间隙，且所述浮栅单元横跨在所述鳍结构上，所述控制栅线位于对应的所述浮栅线上，所述字线栅线位于两条所述浮栅线之间和两条所述控制栅线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闪存器件，其特征在于，包括：衬底，包括存储区和逻辑区，在所述存储区的衬底上形成有若干沿X方向延伸且沿Y方向排列的鳍结构；若干沿所述Y方向延伸且沿所述X方向排列的栅极线组，位于所述存储区中，每个所述栅极线组均包括两条浮栅线、两条控制栅线及一条字线栅线，每一条所述浮栅线均包括若干沿所述Y方向排列的浮栅单元，相邻的所述浮栅单元之间具有间隙，且所述浮栅单元横跨在所述鳍结构上，所述控制栅线位于对应的所述浮栅线上，所述字线栅线位于两条所述浮栅线之间和两条所述控制栅线之间；若干沿所述X方向延伸且沿所述Y方向排列的源极线和漏极线，所述源极线和所述漏极线间隔位于所述存储区的鳍结构中。2.如权利要求1所述的闪存器件，其特征在于，还包括第一侧墙和第二侧墙，所述第一侧墙覆盖所述控制栅线和所述浮栅线靠近所述字线栅线的侧面，所述第二侧墙覆盖所述栅极线组的侧面。3.如权利要求1所述的闪存器件，其特征在于，还包括第一氧化层和ONO结构层，所述第一氧化层位于所述鳍结构与所述浮栅单元之间，所述ONO结构层位于所述浮栅单元和所述控制栅线之间。4.如权利要求1所述的闪存器件，其特征在于，若干所述鳍结构之间限定出若干沟槽，所述沟槽的部分深度中填充有第二氧化层，所述栅极线组位于所述第二氧化层上。5.如权利要求1所述的闪存器件，其特征在于，还包括若干逻辑栅，位于所述逻辑区的衬底上。6.一种闪存器件的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底包括存储区和逻辑区，在所述存储区的衬底上形成有若干沿X方向延伸且沿Y方向排列的鳍结构；形成若干沿所述Y方向延伸且沿所述X方向排列的栅极线组于所述存储区中；以及，形成若干沿所述X方向延伸且沿所述Y方向排列的源极线和漏极线，所述源极线和所述漏极线间隔位于所述存储区的鳍结构中；其中，每个所述栅极线组均包括两条浮栅线、两条控制栅线及一条字线栅线，每一条所述浮栅线均包括若干沿所述Y方向排列的浮栅单元，相邻的所述浮栅单元之间具有间隙，且所述浮栅单元横跨在所述鳍结构上，所述控制栅线位于对应的所述浮栅线上，所述字线栅线位于两条所述浮栅线之间和两条所述控制栅线之间。7.如权利要求6所述的闪存器件的制备方法，其特征在于，刻蚀所述存储区的衬底以形成若干沿所述X方向延伸且沿所述Y方向排列的沟槽，相邻所述沟槽之间的凸起作为所述鳍结构。8.如权利要求6所述的闪存器件的制备方法，其特征在于，形成所述栅极线组的步骤包括：顺形在所述存储区和所述逻辑区的衬底及所述鳍结构上形成浮栅材料层；刻蚀相邻的所述鳍结构之间的部分所述浮栅材料层以形成图形化的浮栅材料层，所述图形化的浮栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：于涛，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：