专利名称：一种非挥发性存储器结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件结构及其制造方法，特別涉及一种可编程非挥 发性器件结构及其制造方法。
背景技术：
逻辑电路可以获得很好的数据处理性能，而存储器件可以获得很好的数据 保持特性，这两种器件如杲设计在同一种电路上，可以同时获得很好的数据处 理和存储性能，但是相应地，其工艺流程会变得相对复杂，成本也会很高。对
于一些特殊功能的器件，如高压器件的驱动电路(Driver),要求存储的数据不 是很多，存储器件在整个电路中所占的比例较小，因此可以用逻辑工艺制造出 这种存储器件。
衡量这种存储器件品质优劣最关键的性能是数据保持性(DataRetention)。 由于常规逻辑工艺中的自对准阻挡层(Salicide block, SAB)比较薄，因此，采 用常规逻辑工艺制造出的存储器件，其数据保持性较差。通过实验得知，较厚 的SAB层可以获得好的数据保持性，但是，当SAB氧化物层达到一定的厚度， 例如千A以上时，SAB层的去除变得相对困难，工艺控制也变得非常复杂。
因此，如何提供一种数据保持性好，而工艺控制又相对简单的存储器件已 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非挥发性存储器结构及其制造方法，其能够达 到良好的数据保棒性，且兼容于逻辑工艺，使制程控制更为简便，提高效率。
为了达到所述的目的，本发明提供了一种非挥发性存储器结构，其包括具 有表面区域的衬底，形成在所述衬底表面区域上的多个栅极电介质层，其中至 少两个栅极电介质层上分别形成有一控制栅极以及一浮动栅极，所述浮动栅极
上分别依序覆盖有不同材质的一阻挡层以及一遮蔽层，所述阻挡层和遮蔽层共
同构成了自对准阻挡层。
在上述的非挥发性存储器结构中，所述阻挡层为二氧化硅层。 在上述的非挥发性存储器结构中，所述遮蔽层为氮化硅层。
本发明的另一方案是提供一种上述非挥发性存储器结构的制造方法，其包
括下列步骤提供具有表面区域的衬底，并在衬底的表面区域上形成多个栅极 电介质层；在所述多个栅极电介质层上形成至少一控制栅极以及一浮动栅极； 在所述控制栅极和浮动栅极上依序形成不同材质的阻挡层和遮蔽层；通过曝光 显影打开控制栅极区域；根据阻挡层和遮蔽层不同的材质特性，采用终点捕获 的方法蚀刻掉形成在控制栅极外的遮蔽层；釆用常规纯逻辑工艺中的蚀刻工艺 去除覆盖在控制4册极上的阻挡层。
本发明的非挥发性存储器结构，采用阻挡层和遮蔽层的两层结构来构成 SAB层，由于该SAB层较厚，因此能够有效解决数据保持问题；此外，由于遮 蔽层和阻挡层的材质不同，可以通过终点捕获的方法蚀刻掉遮蔽层，再采用常 规纯逻辑工艺中的蚀刻工艺去除阻挡层，从而能够更为简便地控制工艺制程， 提高生产效率。
通过以下对本发明的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明 的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为
图1为本发明的非挥发性存储器在蚀刻SAB层之前的结构剖面示意图； 图2为本发明的非挥发性存储器在蚀刻SAB层之后的结构剖面示意图； 图3为本发明的非挥发性存储器结构的制造方法流程图。
具体实施例方式
以下将结合一个具体的实施例对本发明的非挥发性存储器结构及其制造方 法作进一步的详细描述。
请参阅图1,为本发明蚀刻SAB层之前的非挥发性存储器件的结构剖面示 意图。如图所示，本发明的非挥发性存储器结构包括具有表面区域的村底1,在
该衬底1的表面区域上形成多个栅极电介质层20 (图中只画出两个)，在各栅才及
电介质层20之上设置至少一控制栅极10以及一浮动栅极11,然后在控制4册才及 10和浮动栅极11上依序覆盖一阻挡层40和一遮蔽层50。
更具体而言，该阻挡层40为二氧化硅，该遮蔽层50为氮化硅层，这两层 共同构成了自对准阻挡层(Salicide Block, SAB层)。
接着请参阅图3，为本发明的非挥发性存储器件的制造方法的流程图，并同 时对照图1和图2。首先执行步骤SIO,提供具有表面区域的衬底1;在步骤S20 中，在前述衬底1的表面区域形成多个栅极电介质层20;接着执行步骤S30， 在前述多个栅极电介质层20上设置至少一控制栅极10以及一浮动栅极11;随 后执行步骤S40,在前述栅极10、 11上形成阻挡层40,覆盖前述栅极；步骤S50， 在前述阻挡层40上形成遮蔽层50，覆盖前述阻挡层40;然后执行S60，曝光显 影，打开控制栅极10区域，在硅片上形成需要的图案；然后执行步骤S70，用 终点(endpoint)捕获的方法蚀刻控制栅极IO上面的遮蔽层50;最后执行步骤 S80,用常规纯逻辑工艺中的蚀刻工艺去除下面的阻挡层40。
综上所述，本发明的非挥发性存储器结构及其制造方法，采用阻挡层和遮 蔽层共同形成SAB层，由于该SAB层具有一定厚度，因此可以有效解决数据保 持问题；同时在刻蚀遮蔽层的时候，因为遮蔽层和下面的阻挡层材质不同，能 够通过终点捕获的方法蚀刻遮蔽层，再用常规纯逻辑工艺中的蚀刻工艺去除阻 挡层，使得制程控制更为简便，提高了生产效率，而且从常规的纯逻辑工艺很 容易转化成可以兼容这种 一夂挥发性存储器的工艺，具有良好的应用优势。
例中所限定的方式，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域 的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离 本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1、一种非挥发性存储器结构，其包括具有表面区域的衬底，形成在所述衬底表面区域上的多个栅极电介质层，其中至少两个栅极电介质层上分别形成有一控制栅极以及一浮动栅极，其特征在于所述浮动栅极上分别依序覆盖有不同材质的一阻挡层以及一遮蔽层，所述阻挡层和遮蔽层共同构成了自对准阻挡层。
2、 根据权利要求1所述的非挥发性存储器结构，其特征在于所述阻挡层 为二氧化硅层。
3、 根据权利要求1所述的非挥发性存储器结构，其特征在于所述遮蔽层 为氮化硅层。
4、 一种如权利要求1所述的非挥发性存储器结构的制造方法，其特征在于， 包括下列步骤提供具有表面区域的衬底，并在衬底的表面区域上形成多个4册极电介质层； 在所述多个栅极电介质层上形成至少一控制栅极以及一浮动栅极； 在所述控制栅极和浮动栅极上依序形成不同材质的阻挡层和遮蔽层； 通过曝光显影打开控制栅极区域；根据阻挡层和遮蔽层不同的材质特性，采用终点捕获的方法蚀刻掉形成在 控制栅极外的遮蔽层；采用常规纯逻辑工艺中的蚀刻工艺去除覆盖在控制栅极上的阻挡层。
全文摘要
本发明提供了一种非挥发性存储器结构及其制造方法，所述器件包括具有表面区域的衬底，在所述衬底的表面区域上形成多个栅极电介质层，其中至少两个栅极电介质层上分别形成有一控制栅极以及一浮动栅极，所述控制栅极和浮动栅极上依序覆盖有一阻挡层二氧化硅以及一遮蔽层氮化硅，由阻挡层和遮蔽层共同形成自对准阻挡层(SAB层)。本发明的器件结构及其制造方法能够达到良好的数据保持性，且兼容于逻辑工艺，使制程控制更为简便，提高效率。
文档编号H01L27/115GK101170115SQ20071017075
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月21日 优先权日2007年11月21日
发明者肖海波 申请人:上海宏力半导体制造有限公司