【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造，尤其涉及一种存储器结构及其形成方法。
技术介绍
1、随着电子产品的普及，闪存作为当今主流的存储载体得到迅速的推广，其技术也得到了迅猛的发展。闪存分为或非(not or，nor)型闪存和与非(not and，nand)型闪存。或非型闪存作为闪存的一种，由于具有高效的编程速度和擦除能力，得到了广泛的关注，目前，或非型闪存存储器已被广泛应用于个人电脑，数码器材，移动终端，车载器件等产品。
2、对于或非型闪存存储器，采用浮栅和擦除栅多晶硅间电场增强的隧穿效应进行擦除，浮栅尖角越尖，局部高压越高，擦除能力越好，随着或非型闪存存储器应用对性能的要求提高，要求存储器具有更高效的擦除能力。
3、然而，目前技术在形成或非型闪存存储器结构的过程中仍存在诸多问题。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供一种存储器结构及其形成方法，以提升存储器结构的性能。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种存储器结构的形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底内形成若干改性区；对所述衬底和所述改性区表面进行氧化处理，所述氧化处理对所述改性区表面的氧化速率高于对所述衬底表面的氧化速率，在所述改性区表面形成第一氧化层，在所述衬底表面形成第二氧化层，所述第一氧化层表面高于所述第二氧化层表面，且所述第一氧化层的侧壁凸出；在所述第二氧化层表面形成浮栅层，所述浮栅层暴露出所述第一氧化层顶部表面，且所述浮栅层与第一氧化层相接触的侧壁表面凹陷；在所述浮栅层表面形成
3、可选的，所述改性区的形成方法包括：在所述衬底表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层暴露出衬底的部分表面；对所述第一掩膜层暴露出的衬底进行改性处理，形成若干位于衬底内的所述改性区。
4、可选的，所述改性处理的工艺为离子注入。
5、可选的，所述离子注入工艺的参数包括：离子注入的能量为30kev～50kev；离子注入剂量为2e15 ions/cm2～3e15 ions/cm2。
6、可选的，所述改性区的材料为非晶态。
7、可选的，所述第一氧化层表面较第二氧化层表面高出的范围为
8、可选的，所述浮栅层侧壁凹陷的尺寸范围为
9、可选的，所述控制栅结构到第一氧化层之间的沿平行于衬底方向的距离范围为
10、可选的，所述浮栅层的形成方法包括：在所述第二氧化层表面形成初始浮栅层；对所述初始浮栅层进行平坦化处理，形成位于所述第二氧化层表面的浮栅层。
11、可选的，所述浮栅层的形成方法还包括：在所述平坦化处理之前，在所述初始浮栅层表面形成缓冲层；在对所述初始浮栅层进行平坦化处理之前，还对所述缓冲层进行所述平坦化处理。
12、可选的，所述缓冲层的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种组合。
13、可选的，所述控制栅结构包括：控制栅介质层以及位于所述控制栅介质层表面的控制栅层。
14、可选的，所述控制栅介质层包括：第一氧化硅层、位于所述第一氧化硅层表面的氮化硅层以及位于所述氮化硅层表面的第二氧化硅层。
15、可选的，所述控制栅结构的形成方法包括：在所述浮栅层表面形成控制栅结构层；在所述控制栅极结构层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层暴露出控制栅结构层的部分表面；以所述第二掩膜层为掩膜对所述控制栅结构层进行刻蚀，直至暴露出浮栅层表面，形成若干分立的控制栅结构。
16、可选的，所述第二掩膜层为单层结构或多层结构；所述多层结构包括氧化硅层和氮化硅层中的一层或多层重叠。
17、可选的，刻蚀所述擦除栅氧化层和所述控制栅结构两侧的浮栅层以形成所述浮栅的方法包括：在所述擦除栅氧化层上和所述控制栅结构表面形成第三掩膜层，所述第三掩膜层暴露出所述擦除栅氧化层和所述控制栅结构两侧的浮栅层表面；以所述第三掩膜层为掩膜，刻蚀所述浮栅层，直至暴露出衬底表面，形成所述浮栅。
18、相应的，本专利技术技术方案中还提供一种存储器结构，包括：衬底；位于所述衬底内的若干改性区；位于所述改性区表面的第一氧化层，所述第一氧化层的侧壁突出；位于所述衬底表面的第二氧化层，所述第二氧化层表面低于所述第一氧化层表面；位于所述第二氧化层表面的浮栅，所述浮栅暴露出部分第二氧化层表面与所述第一氧化层顶部表面，且所述浮栅与第一氧化层相接触的侧壁表面凹陷；位于所述浮栅表面若干相互分立的控制栅结构，所述控制栅结构位于所述第一氧化层两侧，且所述控制栅结构到所述第一氧化层之间的部分浮栅表面被暴露；位于相邻所述控制栅结构之间的擦除栅。
19、可选的，所述改性区的材料为非晶态。
20、可选的，所述第一氧化层表面较第二氧化层表面高出的范围为
21、可选的，所述浮栅侧壁凹陷的尺寸范围为
22、可选的，所述控制栅结构到第一氧化层之间沿平行于衬底方向的距离范围为
23、可选的，所述控制栅结构包括：控制栅介质层以及位于所述控制栅介质层表面的控制栅层。
24、可选的，所述控制栅介质层包括：第一氧化硅层、位于所述第一氧化硅层表面的氮化硅层以及位于所述氮化硅层表面的第二氧化硅层。
25、与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
26、本专利技术技术方案的存储器结构中，所述浮栅位于第二氧化层表面，且所述浮栅暴露出所述第一氧化层顶部表面，故而浮栅存在尖角，更易形成尖端电场，提高了局部电场强度，从而提高了隧穿几率，提升了擦除效率。
27、本专利技术技术方案的存储器结构的形成方法中，首先，在衬底内形成若干改性区并对衬底和改性区进行氧化处理，由于氧化处理对改性区表面的氧化速率高于对衬底表面的氧化速率，故第一氧化层表面高于第二氧化层表面，故而形成于第二氧化层表面的暴露出所述第一氧化层顶部表面的浮栅层存在尖角，后续形成的浮栅存在尖角，所述形成浮栅尖角的工艺简单，且尖角形貌容易控制，提升了擦除效率的同时简化了制程步骤；其次，在刻蚀所述控制栅结构之间暴露出的第一氧化层以形成擦除栅氧化层时，减小了第一氧化层的厚度，从而增大了形成于擦除栅氧化层上的擦除栅与浮栅的接触面积，增大了浮栅与擦除栅之间的耦合电容；再次，所述方案在形成浮栅层前形成氧化层，减小了热氧化成本，有利于工艺生产。
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1.一种存储器结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述改性区的材料为非晶态。
3.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述第一氧化层表面较第二氧化层表面高出的范围为
4.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述浮栅侧壁凹陷的尺寸范围为
5.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述控制栅结构到第一氧化层之间沿平行于衬底方向的距离范围为
6.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述控制栅结构包括：控制栅介质层以及位于所述控制栅介质层表面的控制栅层。
7.如权利要求6所述存储器结构，其特征在于，所述控制栅介质层包括：第一氧化硅层、位于所述第一氧化硅层表面的氮化硅层以及位于所述氮化硅层表面的第二氧化硅层。
8.一种存储器结构的形成方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述改性区的形成方法包括：在所述衬底表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层暴露出衬底的部分表面；对所述第一掩膜层暴露出的衬底进行改性处理，形成
10.如权利要求9所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述改性处理的工艺为离子注入。
11.如权利要求10所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述离子注入工艺的参数包括：离子注入的能量为30keV～50keV；离子注入剂量为2E15ions/cm2～3E15 ions/cm2。
12.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述改性区的材料为非晶态。
13.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述第一氧化层表面较第二氧化层表面高出的范围为
14.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述浮栅层侧壁凹陷的尺寸范围为
15.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述控制栅结构到第一氧化层之间的沿平行于衬底方向的距离范围为
16.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述浮栅层的形成方法包括：在所述第二氧化层表面形成初始浮栅层；对所述初始浮栅层进行平坦化处理，形成位于所述第二氧化层表面的浮栅层。
17.如权利要求16所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述浮栅层的形成方法还包括：在所述平坦化处理之前，在所述初始浮栅层表面形成缓冲层；在对所述初始浮栅层进行平坦化处理之前，还对所述缓冲层进行所述平坦化处理。
18.如权利要求17所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述缓冲层的材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种组合。
19.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述控制栅结构包括：控制栅介质层以及位于所述控制栅介质层表面的控制栅层。
20.如权利要求19所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述控制栅介质层包括：第一氧化硅层、位于所述第一氧化硅层表面的氮化硅层以及位于所述氮化硅层表面的第二氧化硅层。
21.如权利要求19所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述控制栅结构的形成方法包括：在所述浮栅层表面形成控制栅结构层；在所述控制栅极结构层表面形成第二掩膜层，所述第二掩膜层暴露出控制栅结构层的部分表面；以所述第二掩膜层为掩膜对所述控制栅结构层进行刻蚀，直至暴露出浮栅层表面，形成若干分立的控制栅结构。
22.如权利要求21所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述第二掩膜层为单层结构或多层结构；所述多层结构包括氧化硅层和氮化硅层中的一层或多层重叠。
23.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，刻蚀所述擦除栅氧化层和所述控制栅结构两侧的浮栅层以形成所述浮栅的方法包括：在所述擦除栅氧化层上和所述控制栅结构表面形成第三掩膜层，所述第三掩膜层暴露出所述擦除栅氧化层和所述控制栅结构两侧的浮栅层表面；以所述第三掩膜层为掩膜，刻蚀所述浮栅层，直至暴露出衬底表面，形成所述浮栅。
...【技术特征摘要】
1.一种存储器结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述改性区的材料为非晶态。
3.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述第一氧化层表面较第二氧化层表面高出的范围为
4.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述浮栅侧壁凹陷的尺寸范围为
5.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述控制栅结构到第一氧化层之间沿平行于衬底方向的距离范围为
6.如权利要求1所述存储器结构，其特征在于，所述控制栅结构包括：控制栅介质层以及位于所述控制栅介质层表面的控制栅层。
7.如权利要求6所述存储器结构，其特征在于，所述控制栅介质层包括：第一氧化硅层、位于所述第一氧化硅层表面的氮化硅层以及位于所述氮化硅层表面的第二氧化硅层。
8.一种存储器结构的形成方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述改性区的形成方法包括：在所述衬底表面形成第一掩膜层，所述第一掩膜层暴露出衬底的部分表面；对所述第一掩膜层暴露出的衬底进行改性处理，形成若干位于衬底内的所述改性区。
10.如权利要求9所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述改性处理的工艺为离子注入。
11.如权利要求10所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述离子注入工艺的参数包括：离子注入的能量为30kev～50kev；离子注入剂量为2e15ions/cm2～3e15 ions/cm2。
12.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述改性区的材料为非晶态。
13.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述第一氧化层表面较第二氧化层表面高出的范围为
14.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述浮栅层侧壁凹陷的尺寸范围为
15.如权利要求8所述存储器结构的形成方法，其特征在于，所述控制栅结构到第一氧化层之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁雯雯，刘红敏，高长城，石强，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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