NOR闪存及其制作方法与制作流程

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本技术介绍了一种NOR

闪存及其制作方法,该闪存包括存储单元,其包括层叠的栅极结

构,该结构依次包括外延层、隧穿氧化层、浮栅、层间介质层、控制栅,浮栅和隧穿氧化层

之间的界面形成浮栅边角,所述浮栅边角为圆滑形貌。该制作方法,包括在晶圆上形成存储

单元的步骤,完成晶圆源极自对准刻蚀和离子注入的步骤;对晶圆进行第一次快速热处理,

使存储单元的浮栅边缘形成一层二氧化硅薄膜的步骤;通过湿法刻蚀工艺去除浮栅边缘的二

氧化硅薄膜的步骤;对晶圆进行第二次快速热处理,使存储单元的浮栅边角的形貌由尖锐变

得圆滑,形成圆滑形貌的浮栅边角的步骤。本技术能够改善NOR

闪存的存储单元中浮栅的

抗串扰性能,提高NOR

闪存的可靠性。

技术要求

1.

一种NOR

闪存,包括存储单元,其特征在于,所述存储单元包括层叠的栅极结构,所述

栅极结构从下到上依次包括外延层、隧穿氧化层、浮栅、层间介质层、控制栅,所述浮

栅和隧穿氧化层之间的界面形成浮栅边角,所述浮栅边角为圆滑形貌。

2.

如权利要求1

所述的NOR

闪存,其特征在于,所述存储单元还包括形成在外延层的源极

和漏极,所述源极和所述漏极分别位于所述栅极结构的各个侧面。3.

一种NOR

闪存的制作方法,其特征在于,包括在晶圆上形成存储单元的浮栅和控制栅的

步骤,还包括以下步骤:

S100

,完成晶圆源极自对准刻蚀和离子注入的步骤;

S200

,对晶圆进行第一次快速热处理,使存储单元的浮栅边缘形成一层二氧化硅薄膜的

步骤;

S300

,通过湿法刻蚀工艺去除浮栅边缘的二氧化硅薄膜的步骤;

S400

,对晶圆进行第二次快速热处理,使存储单元的浮栅边角的形貌由尖锐变得圆滑,

形成圆滑形貌的浮栅边角的步骤。

4.

如权利要求3

所述的NOR

闪存的制作方法,其特征在于,形成在晶圆上存储单元的步

骤,包括形成层叠的栅极结构的步骤,以及在所述栅极结构各个侧面的外延层形成源极

和漏极的步骤。

5.

如权利要求4

所述的NOR

闪存的制作方法,其特征在于,形成层叠的栅极结构的步骤,

包括依次在衬底之上形成外延层、隧穿氧化层、浮栅、层间介质层和控制栅的步骤。

6.

如权利要求5

所述的NOR

闪存的制作方法,其特征在于,形成在晶圆上存储单元的步

骤,还包括对栅极结构的两侧进行侧壁生长的步骤。

7.

如权利要求3

所述的NOR

闪存的制作方法,其特征在于,第一次快速热处理和第二次快

速热处理的温度范围均在800-980

℃之间。

8.

如权利要求3

所述的NOR

闪存的制作方法,其特征在于,第一次快速热处理和第二次快

速热处理输入氧气浓度范围均为5-30sccm

9.

如权利要求3

所述的NOR

闪存的制作方法,其特征在于,第一次快速热处理的时间为1-

2min

10.

如权利要求3

所述的NOR

闪存的制作方法,其特征在于,第二次快速热处理的时间为2-

3min

技术说明书

NOR

闪存及其制作方法

技术领域

本技术涉及半导体制造领域,特别涉及一种NOR

闪存及其制作方法。

背景技术

闪存(Flash Memory)

是一种非易失性存储器,在没有电流供应的条件下也能够长久地保持

数据,即断电数据也不会丢失。闪存主要分为NOR

和NAND

两种类型,通常称为

NORFlash

和NAND Flash

。其中,NOR Flash

,也称为编码型快闪记忆体。因为具备可直

接执行代码、可靠性强、读取速度快等特性,从而成为闪存技术中主流的非易失性存储

器。随着工艺的不断降低,存储器的特征尺寸不断缩小,串扰(Disturb)

成为影响NOR

Flash

可靠性的一个关键问题。

图1

为现有技术中编码型快闪记忆体的存储单元的结构示意图;图2

是现有技术中编码型

快闪记忆体的存储单元的浮栅边角的结构示意图。请参考图1-2

,现有技术中的NORFlash

的存储单元包括外延层1

,SiO2

隧穿氧化层2

,浮栅3

,浮栅边角6

,控制栅5

,浮栅3

与控

制栅5

之间的层间介质层4

。其中所述隧穿氧化层2

形成于外延层1

上,所述浮栅3

形成于隧

穿氧化层2

上。所述浮栅边角6

形成于浮栅3

和隧穿氧化层2

之间的界面上。所述浮栅3

与控

制栅5

之间的层间介质层4

形成浮栅3

上,所述控制栅5

形成于层间介质层4

上。该NOR

Flash

在流片过程中,首先,在完成源极自对准的刻蚀和离子注入后,此时存储单元的浮

栅3

形成的浮栅边角6

为尖锐形貌,然后执行后续的侧壁生长等工艺。则使上述结构的

NOR Flash

的存储单元中形成了尖锐形貌的浮栅边角6

,该尖锐形貌的浮栅边角6

会导致存

储单元在正常工作时局部电场集中,极易在长时间工作后形成缺陷(weak point)

,从而使

产品的串扰性能恶化,降低产品的可靠性。

技术内容

本技术所要解决的技术问题是,克服以上不足,提供了一种NOR

闪存及其制作方法,以

改善NOR

闪存的存储单元中浮栅的抗串扰性能,提高NOR

闪存的可靠性。为了解决上述技术问题,本技术提供一种NOR

闪存,包括存储单元,所述存储单元包括

层叠的栅极结构,所述栅极结构从下到上依次包括外延层、隧穿氧化层、浮栅、层间介

质层、控制栅,所述浮栅和隧穿氧化层之间的界面形成浮栅边角,所述浮栅边角为圆滑

形貌。

进一步的,本技术提供的NOR

闪存,所述存储单元还包括形成在外延层的源极和漏极,

所述源极和所述漏极分别位于所述栅极结构的各个侧面。

与现有技术相比,本技术提供的NOR

闪存,浮栅边角为圆滑形貌,改善存储单元在正常

工作时的电场分布,降低存储单元工作时的电场强度,在长时间工作时就不会形成缺

陷,克服了现有技术中尖锐形貌的浮栅边角导致存储单元在正常工作时电场强度过于集

中而导致NOR

闪存抗串扰性能恶化的缺陷,从而有效改善产品的串扰性能,提升产品的

可靠性。本技术提供的NOR

闪存对产品的良率无任何影响,还具有结构简单、成本低廉

的技术效果。

为了解决上述技术问题,本技术还提供一种NOR

闪存的制作方法,包括在晶圆上形成存

储单元的浮栅和控制栅的步骤,还包括以下步骤:

S100

,完成晶圆源极自对准刻蚀和离子注入的步骤;

S200

,对晶圆进行第一次快速热处理,使存储单元的浮栅边缘形成一层二氧化硅薄膜的

步骤;

S300

,通过湿法刻蚀工艺去除浮栅边缘的二氧化硅薄膜的步骤;

S400

,对晶圆进行第二次快速热处理,使存储单元的浮栅边角的形貌由尖锐变得圆滑,

形成圆滑形貌的浮栅边角的步骤。

进一步的,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,形成在晶圆上存储单元的步骤,包括形

成层叠的栅极结构的步骤,以及在所述栅极结构各个侧面的外延层形成源极和漏极的步

骤。

进一步的,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,形成层叠的栅极结构的步骤,包括依次

在衬底之上形成外延层、隧穿氧化层、浮栅、层间介质层和控制栅的步骤。进一步的,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,形成在晶圆上存储单元的步骤,还包括

对栅极结构的两侧进行侧壁生长的步骤。

进一步的,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,第一次快速热处理和第二次快速热处理

的温度范围均在800-980

℃之间。

进一步的,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,第一次快速热处理和第二次快速热处理

输入氧气浓度范围均为5-30sccm

进一步的,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,第一次快速热处理的时间为1-2min

进一步的,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,第二次快速热处理的时间为2-3min

与现有技术相比,本技术提供的NOR

闪存的制作方法,通过对完成源极自对准刻蚀和离

子注入后,通过两次快速热处理和一次湿法刻蚀后,使存储单元相对尖锐的浮栅边角变

为圆滑形貌,晶圆的存储单元的浮栅边角形貌的调整为圆滑形貌后,改善存储单元在正

常工作时的电场分布,降低存储单元工作时的电场强度,在长时间工作时就不会形成缺

陷,克服了现有技术中尖锐形貌的浮栅边角导致存储单元在正常工作时电场强度过于集

中而导致NOR

闪存抗串性能恶化的缺陷,从而有效改善产品的串扰性能,提升产品的可

靠性。本技术提供的NOR

闪存的制作方法,还具有便捷高效,成本低廉,对产品的良率

无影响的技术效果。

附图说明

图1

是现有技术中编码型快闪记忆体的存储单元的结构示意图;

图2

是现有技术中编码型快闪记忆体的存储单元的浮栅边角的结构示意图;

图3

是本技术一实施例中编码型快闪记忆体的存储单元的结构示意图;

图4

是本技术一实施例中编码型快闪记忆体的存储单元的浮栅边角的结构示意图;

图5

是本技术一实施例中编码型快闪记忆体的存储单元的另一侧面的结构示意图;

图6

是本技术一实施例中编码型快闪记忆体的制作方法流程图;