专利名称：浮栅闪存器件结构及其浮栅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体器件结构，尤其是一种浮栅闪存器件结构；本 发明还涉及一种制作浮栅闪存器件结构中浮栅的方法。
背景技术：
现有的浮栅闪存进行"写"操作时的工作过程可参见图1所示，控制 栅5上加上一定电压使源极2与漏极1之间的沟道导通，漏极1接高电压， 源极2接低电压，电子从源极2流向漏极1并在漏极1附近高电场作用下 加速产生热电子，部分热电子穿过浮栅4下面的二氧化硅层3进入浮栅4。 而在进行"擦"操作时，如图2所示，控制栅5接低电压，源极2和漏极1 接高电压，电子从浮栅4穿过二氧化硅层3流入源极2。由于"擦"和"写" 共用一层二氧化硅层3，使得"擦"和"写"不容易分别独立，因此工作效 率无法提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种浮栅闪存器件结构，能够大 幅度提高闪存器件"写"与"擦"的工作效率，从而提高器件的性能。
为解决上述技术问题，本发明浮栅闪存器件结构的技术方案是，包括 源极和漏极，在所述源极和漏极之间间隙的上方设置有多晶硅浮栅和控制 栅，所述浮栅与所述源极和漏极之间隔有二氧化硅层，所述浮栅的上缘为 两端向上突起的弧形，所述控制栅完全罩住所述浮栅，所述浮栅与所述控
制栅之间隔有二氧化硅。
本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种制作浮栅闪存器件结构 中浮栅的方法，其步骤简单，易于实现，制作出的浮栅结构能大幅度提高 闪存器件"写"与"擦"的工作效率，从而提高器件的性能。
为解决上述技术问题，本发明制作浮栅闪存器件结构中浮栅的方法的 技术方案是，包括如下步骤
(1) 淀积多晶硅，在所述多晶硅上氧化生长二氧化硅层，之后淀积 氮化硅；
(2) 光刻氮化硅；
(3) 在被光刻掉氮化硅的位置通过硅热氧化生长二氧化硅；
(4) 用化学药液刻蚀氮化硅层以及第(1)步中生长的二氧化硅层， 形成硅氧化隔离区；
(5) 去掉没有被硅氧化隔离区域覆盖的多晶硅部分。 本发明制作浮栅闪存器件结构中浮栅的方法，其步骤简单，易于实现，
制作出的浮栅闪存器件能大幅度提高闪存器件"写"与"擦"的工作效率， 从而提高器件的性能。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明 图1为现有的闪存器件进行"写"操作的示意图； 图2为现有的闪存器件进行"擦"操作的示意图； 图3为本发明浮栅闪存器件结构的结构示意图4为本发明浮栅闪存器件结构进行"写"操作的示意图5为本发明浮栅闪存器件结构进行"擦"操作的示意图6至图10为本发明制作浮栅闪存器件结构中浮栅的方法中各步骤的 示意图。
图中附图标记为，l.漏极；2.源极；3.二氧化硅层；4.浮栅；5.控制 栅；6.硅氧化隔离区；7.多晶硅；8.二氧化硅层；9.氮化硅层。
具体实施例方式
本发明浮栅闪存器件结构的结构示意图可参见图3所示，包括源极2 和漏极1，在所述源极2和漏极1之间间隙的上方设置有多晶硅浮栅4和控 制栅5，所述浮栅4与所述源极2和漏极1之间隔有二氧化硅层3，所述浮 栅4的上缘为两端向上突起的弧形，所述控制栅5完全罩住所述浮栅4，所 述浮栅4与所述控制栅5之间隔有二氧化硅。所述控制栅5的下缘为中间 向上突起的弧形。
本发明浮栅闪存器件结构在进行"写"操作时的工作过程可参见图4 所示，控制栅5上加上一定电压使源极2与漏极1之间的沟道导通，漏极1 接高电压，源极2接低电压，电子从源极2流向漏极1并在漏极1附近高 电场作用下加速产生热电子，部分热电子穿过浮栅4下面的二氧化硅层3 进入浮栅4。
本发明浮栅闪存器件结构在进行"擦"操作时的工作过程可参见图5 所示，控制栅5接高电压，源极2和漏极1接高电压，电子从浮栅4的两 侧的尖端穿过硅氧化隔离区6流入控制栅5。本发明的"擦"和"写"使用了不同的二氧化硅层3，在"写"的时候使用二氧化硅层3，而在"擦"的 时候则使用了硅氧化隔离区6，因此使得"擦"和"写"能够分别独立进行， 大大提高了闪存器件的工作效率。为制作本发明浮栅闪存器件结构中的浮栅，本发明还提供了一种制作 该浮栅的方法，其步骤包括
(1) 淀积多晶硅7，在所述多晶硅7上氧化生长二氧化硅8，之后淀 积氮化硅9，如图6所示；
(2) 光刻氮化硅9，使浮栅位置的氮化硅被刻蚀掉，露出二氧化硅层 8，如图7所示；
(3)在被光刻掉氮化硅9的位置通过硅热氧化生长二氧化硅6 ，如图 8所示；'
(4) 用化学药液刻蚀氮化硅层9以及第(1)步中生长的二氧化硅层 8，第(3)步中通过硅热氧化生长的二氧化硅6就形成硅氧化隔离区6，如 图9所示；
(5) 去掉没有被硅氧化隔离区6域覆盖的多晶硅7部分，最终形成 了上缘为两端向上突起的弧形的浮栅，如图10所示。
本发明制作浮栅闪存器件结构中浮栅的方法，其步骤简单，易于实现， 制作出的浮栅闪存器件能大幅度提高闪存器件"写"与"擦"的工作效率， 从而提高器件的性能。
权利要求
1.一种浮栅闪存器件结构，包括源极和漏极，在所述源极和漏极之间间隙的上方设置有多晶硅浮栅和控制栅，所述浮栅与所述源极和漏极之间隔有二氧化硅层，其特征在于，所述浮栅的上缘为两端向上突起的弧形，所述控制栅完全罩住所述浮栅，所述浮栅与所述控制栅之间隔有二氧化硅。
2. 根据权利要求1所述的浮栅闪存器件结构，其特征在于，所述控制 栅的下缘为中间向上突起的弧形。
3. —种制作如权利要求1所述的浮栅闪存器件结构中浮栅的方法，其 特征在于，包括如下步骤(1) 淀积多晶硅，在所述多晶硅上氧化生长二氧化硅层，之后淀积 氮化硅；(2) 光刻氮化硅；(3) 在被光刻掉氮化硅的位置通过硅热氧化生长二氧化硅；(4) 用化学药液刻蚀氮化硅层以及第(1)步中生长的二氧化硅层， 形成硅氧化隔离区；(5) 去掉没有被硅氧化隔离区域覆盖的多晶硅部分。
4. 根据权利要求3所述的制作浮栅闪存器件结构中浮栅的方法，其特 征在于，所述第(5)步去掉没有被硅氧化隔离区域覆盖的多晶硅部分采用 硅/二氧化硅选择比高的干刻工艺完成。
全文摘要
本发明公开了一种浮栅闪存器件结构，包括源极和漏极，在所述源极和漏极之间间隙的上方设置有多晶硅浮栅和控制栅，所述浮栅与所述源极和漏极之间隔有二氧化硅层，所述浮栅的上缘为两端向上突起的弧形，所述控制栅的下缘为中间向上突起的弧形，所述控制栅完全罩住所述浮栅，所述浮栅与所述控制栅之间隔有二氧化硅。本发明还公开了一种通过刻蚀和硅热氧化制作上述浮栅闪存器件结构中浮栅的方法。本发明制作浮栅闪存器件结构中浮栅的方法，其步骤简单，易于实现，制作出的浮栅闪存器件能大幅度提高闪存器件“写”与“擦”的工作效率，从而提高器件的性能。
文档编号H01L29/788GK101202311SQ20061011940
公开日2008年6月18日 申请日期2006年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者曹亚民, 金勤海 申请人:上海华虹Nec电子有限公司