本發(fā)明涉及一種存儲器，且特別是涉及一種非揮發(fā)性存儲器。

背景技術(shù)：

分離柵極式非揮發(fā)性存儲器具有選擇晶體管與電荷存儲晶體管，以進行存儲器中數(shù)據(jù)的讀取、寫入以及抹除。隨著晶體管技術(shù)的演進，采用高介電常數(shù)材料可使抑制柵極漏電的問題，且使用金屬柵極可具有較快的處理速度，因此發(fā)展出采用高介電常數(shù)(High-K)/金屬柵極晶體管的非揮發(fā)性存儲器結(jié)構(gòu)。

然而，當非揮發(fā)性存儲器的電荷存儲晶體管所整合的金屬柵極中具有高介電常數(shù)材料層時，由于高介電常數(shù)材料層易捕捉電荷，因此會使得電荷無法順利地存儲在電荷存儲層中，進而降低存儲器元件的電荷存儲能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種非揮發(fā)性存儲器，其具有較佳的電荷存儲能力。

本發(fā)明提供一種非揮發(fā)性存儲器，包括基底、埋入式電荷存儲晶體管以及選擇晶體管。在基底中具有開口。埋入式電荷存儲晶體管設(shè)置于基底中。埋入式電荷存儲晶體管包括電荷存儲結(jié)構(gòu)與導(dǎo)體層。電荷存儲結(jié)構(gòu)設(shè)置于開口中的基底上。導(dǎo)體層設(shè)置于電荷存儲結(jié)構(gòu)上，且填滿開口。選擇晶體管設(shè)置于埋入式電荷存儲晶體管一側(cè)的基底上。選擇晶體管包括金屬柵極結(jié)構(gòu)。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，還包括第一摻雜區(qū)，沿著開口設(shè)置于基底中。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，電荷存儲結(jié)構(gòu)包括電荷捕捉層。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，電荷捕捉層的材料包括氮化硅或納米點。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，電荷存儲結(jié)構(gòu)還包括第一介電層與第二介電層。第一介電層設(shè)置于電荷捕捉層與基底之間，第二介電層設(shè)置于電荷捕捉層與導(dǎo)體層之間。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，埋入式電荷存儲晶體管還包括第二摻雜區(qū)與第三摻雜區(qū)。第二摻雜區(qū)與第三摻雜區(qū)設(shè)置于導(dǎo)體層兩側(cè)的基底中。選擇晶體管更包括第二摻雜區(qū)與第四摻雜區(qū)。第二摻雜區(qū)與第四摻雜區(qū)設(shè)置于金屬柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中。埋入式電荷存儲晶體管與選擇晶體管共用第二摻雜區(qū)。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，還包括多個金屬硅化物層。金屬硅化物層分別設(shè)置于導(dǎo)體層上、第二摻雜區(qū)上、第三摻雜區(qū)上與第四摻雜區(qū)上。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，金屬柵極結(jié)構(gòu)包括高介電常數(shù)介電層、功函數(shù)金屬層與金屬柵極層。高介電常數(shù)介電層、功函數(shù)金屬層與金屬柵極層依序設(shè)置于基底上。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，金屬柵極結(jié)構(gòu)還包括柵介電層。柵介電層設(shè)置于高介電常數(shù)介電層與基底之間。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器中，部分導(dǎo)體層可凸出于基底的頂表面。

本發(fā)明提供一種非揮發(fā)性存儲器的制造方法，包括下列步驟。提供基底，其中在基底中具有開口。在基底中形成埋入式電荷存儲晶體管。埋入式電荷存儲晶體管包括電荷存儲結(jié)構(gòu)與導(dǎo)體層。電荷存儲結(jié)構(gòu)設(shè)置于開口中的基底上。導(dǎo)體層設(shè)置于電荷存儲結(jié)構(gòu)上，且填滿開口。在埋入式電荷存儲晶體管一側(cè)的基底上形成選擇晶體管。選擇晶體管包括金屬柵極結(jié)構(gòu)。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，還包括沿著開口于基底中形成第一摻雜區(qū)。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，電荷存儲結(jié)構(gòu)與導(dǎo)體層的形成方法包括下列步驟。在開口中形成共形的電荷存儲結(jié)構(gòu)層。在電荷存儲結(jié)構(gòu)層上形成填滿開口的導(dǎo)體材料層。移除開口以外的導(dǎo)體材料層與電荷存儲結(jié)構(gòu)層。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，開口以外的導(dǎo)體材料層與電荷存儲結(jié)構(gòu)層的移除方法包括化學(xué)機械研磨法或 組合使用化學(xué)機械研磨法與回蝕刻法。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，金屬柵極結(jié)構(gòu)的形成方法包括下列步驟。在基底上形成虛擬柵極結(jié)構(gòu)。虛擬柵極結(jié)構(gòu)包括高介電常數(shù)介電層、虛擬柵極以及硬掩模層。高介電常數(shù)介電層設(shè)置于基底上。虛擬柵極設(shè)置于高介電常數(shù)介電層上。硬掩模層設(shè)置于虛擬柵極上。形成覆蓋虛擬柵極結(jié)構(gòu)的介電材料層。移除部分介電材料層與硬掩模層而暴露出虛擬柵極。移除虛擬柵極而形成柵極開口。在柵極開口中依序形成功函數(shù)金屬層與金屬柵極層。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，金屬柵極結(jié)構(gòu)的形成方法還包括于虛擬柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上形成間隙壁。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，還包括下列步驟。在導(dǎo)體層兩側(cè)的基底中形成第二摻雜區(qū)與第三摻雜區(qū)。在虛擬柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的基底中形成第二摻雜區(qū)與第四摻雜區(qū)。埋入式電荷存儲晶體管與選擇晶體管共用第二摻雜區(qū)。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，還包括在移除硬掩模層之前，在導(dǎo)體層上、第二摻雜區(qū)上、第三摻雜區(qū)上與第四摻雜區(qū)上分別形成金屬硅化物層。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，虛擬柵極結(jié)構(gòu)還包括柵介電層。柵介電層設(shè)置于高介電常數(shù)介電層與基底之間。

依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法中，功函數(shù)金屬層與金屬柵極層的形成方法包括下列步驟。在柵極開口中形成共形的功函數(shù)金屬材料層。在功函數(shù)金屬材料層上形成填滿柵極開口的金屬柵極材料層。移除柵極開口以外的金屬柵極材料層與功函數(shù)金屬材料層。

基于上述，本發(fā)明所提出的非揮發(fā)性存儲器及其制造方法中，本發(fā)明所提出的非揮發(fā)性存儲器及其制造方法中，由于埋入式電荷存儲晶體管并非采用高介電常數(shù)/金屬柵極晶體管的架構(gòu)，所以不會產(chǎn)生高介電常數(shù)材料捕捉電荷的問題，因此電荷可順利地存儲在電荷存儲結(jié)構(gòu)中，進而可提高非揮發(fā)性存儲器的電荷存儲能力。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附的附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1A至圖1J為一實施例繪示的非揮發(fā)性存儲器的制造方法的剖面示意圖。

符號說明

10、18、20、22：摻雜區(qū)

12、14、16：輕摻雜區(qū)

100：基底

102：開口

104：柵極開口

110：圖案化墊氧化層

112：圖案化硬掩模層

114、118、142：介電材料層

114a、118a、142a、150：介電層

116、116a：電荷捕捉層

120：電荷存儲結(jié)構(gòu)層

120a：電荷存儲結(jié)構(gòu)

122：導(dǎo)體材料層

122a：導(dǎo)體層

124：柵介電層

126：高介電常數(shù)介電層

128：虛擬柵極

130：硬掩模層

132：虛擬柵極結(jié)構(gòu)

134、134a、136、136a：間隙壁

138：金屬硅化物層

140、140a：接觸窗蝕刻終止層

144：功函數(shù)金屬材料層

144a：功函數(shù)金屬層

146：金屬柵極材料層

146a：金屬柵極層

148：金屬柵極結(jié)構(gòu)

152a、152b、152c：接觸窗

200：埋入式電荷存儲晶體管

300：選擇晶體管

具體實施方式

圖1A至圖1J是依據(jù)一實施例繪示的非揮發(fā)性存儲器的制造方法的剖面示意圖。

請參照圖1A，提供基底100?；?00例如是硅基底。接著，可于基底100上依序形成圖案化墊氧化層110與圖案化硬掩模層112，再通過蝕刻制作工藝移除由圖案化硬掩模層112所暴露出的部分基底100，而在基底100中形成開口102。圖案化硬掩模層112的材料包括氮化硅。開口102雖是以上述方法形成，但本發(fā)明并不以此為限。

可選擇性地沿著開口102于基底100中形成摻雜區(qū)10。摻雜區(qū)10可用以產(chǎn)生電子。摻雜區(qū)10的形成方法例如是對開口102中的基底100進行不同角度的離子注入而形成。

請參照圖1B，在開口102中的基底100上形成共形的電荷存儲結(jié)構(gòu)層120。電荷存儲結(jié)構(gòu)層120包括電荷捕捉材料層116。電荷捕捉材料層116的材料包括氮化硅或納米點。電荷捕捉材料層116的形成方式包括化學(xué)氣相沉積法。電荷捕捉材料層116的厚度例如是約30埃至80埃。電荷存儲結(jié)構(gòu)層120還可包括介電材料層114以及介電材料層118。介電材料層114設(shè)置于電荷捕捉材料層116與基底100之間。介電材料層118設(shè)置于電荷捕捉材料層116上。介電材料層114的材料包括氧化硅。介電材料層114的形成方式包括熱氧化法或化學(xué)氣相沉積法。介電材料層114的厚度例如是約15埃至50埃。介電材料層118的材料包括氧化硅。介電材料層118的形成方式包括化學(xué)氣相沉積法。介電材料層118的厚度例如是約15埃至50埃。

在電荷存儲結(jié)構(gòu)層120上形成填滿開口102的導(dǎo)體材料層122。導(dǎo)體材料層122的材料包括摻雜多晶硅。導(dǎo)體材料層122的形成方式包括化學(xué)氣相沉積法。

請參照圖1C，移除開口102以外的導(dǎo)體材料層122、電荷存儲結(jié)構(gòu)層120，而形成電荷存儲結(jié)構(gòu)120a與導(dǎo)體層122a。電荷存儲結(jié)構(gòu)120a設(shè)置于 開口102中的基底100上。導(dǎo)體層122a設(shè)置于電荷存儲結(jié)構(gòu)120a上，且填滿開口102。部分導(dǎo)體層122a與部分電荷存儲結(jié)構(gòu)120a可凸出于基底100的頂表面。導(dǎo)體層122a與部分電荷存儲結(jié)構(gòu)120a凸出于基底100的頂表面的高度例如是約50埃至100埃。電荷存儲結(jié)構(gòu)120a包括電荷捕捉層116a，且還可包括介電層114a以及介電層118a。開口102以外的導(dǎo)體材料層122與電荷存儲結(jié)構(gòu)層120的移除方法包括化學(xué)機械研磨法或組合使用化學(xué)機械研磨法與回蝕刻法。

移除圖案化硬掩模層112與圖案化墊氧化層110。舉例來說，可通過熱磷酸移除圖案化硬掩模層112，且可通過濕式蝕刻制作工藝移除圖案化墊氧化層110。在移除移除圖案化墊氧化層110的步驟中，可能會移除凸出基底100的部分介電層114a。

請參照圖1D，在基底100上形成虛擬柵極結(jié)構(gòu)132。虛擬柵極結(jié)構(gòu)132包括高介電常數(shù)介電層126、虛擬柵極128與硬掩模層130。高介電常數(shù)介電層126設(shè)置于基底100上。虛擬柵極128設(shè)置于高介電常數(shù)介電層126上。硬掩模層130設(shè)置于虛擬柵極128上。虛擬柵極結(jié)構(gòu)132還可包括柵介電層124。柵介電層124設(shè)置于高介電常數(shù)介電層126與基底100之間。虛擬柵極結(jié)構(gòu)132的形成方法例如是通過沉積制作工藝于基底100上依序形成柵介電材料層、高介電常數(shù)介電材料層、虛擬柵極材料層與硬掩模材料層，再對柵介電材料層、高介電常數(shù)介電材料層、虛擬柵極材料層與硬掩模材料層進行圖案化制作工藝。柵介電材料層的材料例如是氧化硅。高介電常數(shù)介電材料層的材料例如是氧化鋁(Al₂O₃)、氧化釔(Y₂O₃)、鋯氧化硅(ZrSi_xO_y)、鉿氧化硅(HfSi_xO_y)、三氧化二鑭(La₂O₃)、二氧化鋯(ZrO₂)、二氧化鉿(HfO₂)、五氧化二鉭(Ta₂O₅)、氧化鐠(Pr₂O₃)或二氧化鈦(TiO₂)。虛擬柵極材料層的材料例如是多晶硅。硬掩模材料層的材料例如是氮化硅。

請參照圖1E，可于虛擬柵極結(jié)構(gòu)132以及凸出于基底100的電荷存儲結(jié)構(gòu)120a的側(cè)壁上形成間隙壁134。間隙壁134的材料例如是氮化硅。間隙壁134的形成方法例如是形成覆蓋虛擬柵極結(jié)構(gòu)132與電荷存儲結(jié)構(gòu)120a的間隙壁材料層，再對間隙壁材料層進行回蝕刻制作工藝。

以虛擬柵極結(jié)構(gòu)132、凸出于基底100的電荷存儲結(jié)構(gòu)120a與間隙壁134作為掩模，對基底100進行離子注入制作工藝，而在基底100中形成作為源極漏極延伸區(qū)的輕摻雜區(qū)12、輕摻雜區(qū)14與輕摻雜區(qū)16。輕摻雜區(qū)12 與輕摻雜區(qū)14位于導(dǎo)體層122a兩側(cè)的基底100中，且輕摻雜區(qū)12與輕摻雜區(qū)16位于虛擬柵極結(jié)構(gòu)132兩側(cè)的基底100中，其中輕摻雜區(qū)12位于導(dǎo)體層122a與虛擬柵極結(jié)構(gòu)132之間。輕摻雜區(qū)12、輕摻雜區(qū)14與輕摻雜區(qū)16的導(dǎo)電型態(tài)例如是不同于基底100的導(dǎo)電型態(tài)。

請參照圖1F，可于間隙壁134的側(cè)壁上形成間隙壁136。間隙壁136的材料例如是氮化硅。間隙壁136的形成方法例如是形成覆蓋間隙壁134、虛擬柵極結(jié)構(gòu)132與電荷存儲結(jié)構(gòu)120a的間隙壁材料層，再對間隙壁材料層進行回蝕刻制作工藝。

以虛擬柵極結(jié)構(gòu)132、凸出于基底100的電荷存儲結(jié)構(gòu)120a與間隙壁136作為掩模，對基底100進行離子注入制作工藝，而于導(dǎo)體層122a兩側(cè)的基底100中形成摻雜區(qū)18與摻雜區(qū)20，且于虛擬柵極結(jié)構(gòu)132兩側(cè)的基底100中形成摻雜區(qū)18與摻雜區(qū)22。摻雜區(qū)18、摻雜區(qū)20以及摻雜區(qū)22的導(dǎo)電型態(tài)可與輕摻雜區(qū)12、輕摻雜區(qū)14以及輕摻雜區(qū)16的導(dǎo)電型態(tài)相同。摻雜區(qū)18、摻雜區(qū)20以及摻雜區(qū)22的導(dǎo)電型態(tài)例如是不同于摻雜區(qū)10的導(dǎo)電型態(tài)。摻雜區(qū)18、摻雜區(qū)20與摻雜區(qū)22的摻雜深度與摻雜濃度例如是大于輕摻雜區(qū)12、輕摻雜區(qū)14的輕摻雜區(qū)16的摻雜深度與摻雜濃度。摻雜區(qū)20可作為埋入式電荷存儲晶體管的漏極或源極，且摻雜區(qū)22可作為選擇晶體管的漏極或源極。

可于導(dǎo)體層122a上、摻雜區(qū)18上、摻雜區(qū)20上與摻雜區(qū)22上分別形成金屬硅化物層138。金屬硅化物層138的材料例如是NiSi。金屬硅化物層138的形成方法為所述技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者所周知，故于此不再贅述。

可依序形成覆蓋虛擬柵極結(jié)構(gòu)132與金屬硅化物層138的接觸窗蝕刻終止層(CESL)140與介電材料層142。接觸窗蝕刻終止層140的材料例如是氮化硅。接觸窗蝕刻終止層140的形成方法例如是化學(xué)氣相沉積法。介電材料層142的材料包括未摻雜玻璃(USG)或含磷玻璃(PSG)。介電材料層142的形成方法例如是化學(xué)氣相沉積法。在另一實施例中，亦可不形成接觸窗蝕刻終止層140。

請參照圖1G，移除部分介電材料層142、部分接觸窗蝕刻終止層140與硬掩模層130，直到暴露出虛擬柵極128，而形成介電層142a與接觸窗蝕刻終止層140a。部分介電材料層142、部分接觸窗蝕刻終止層140與硬掩模層130的移除方法例如是化學(xué)機械研磨法。在此步驟中，可能會移除位于虛 擬柵極128兩側(cè)的部分間隙壁134與部分間隙壁136，而形成間隙壁134a與間隙壁136a。

請參照圖1H，移除虛擬柵極128而形成柵極開口104。虛擬柵極128的移除方法例如是干式蝕刻法或濕式蝕刻法。

在柵極開口104中形成共形的功函數(shù)金屬材料層144。功函數(shù)金屬材料層144的材料包括TiN、TaC、TaCNO、TaCN、TiAl或TaN。功函數(shù)金屬材料層144的材料包括能達到所需功函數(shù)的所有材料，并不以上述材料為限。功函數(shù)金屬材料層144的形成方法例如是原子層沉積法(ALD)。

在功函數(shù)金屬材料層144上形成填滿柵極開口104的金屬柵極材料層146。金屬柵極材料層146的材料例如是鎢或鋁。金屬柵極材料層146的形成方法例如是物理氣相沉積法。

請參照圖1I，移除柵極開口104以外的金屬柵極材料層146與功函數(shù)金屬材料層144，形成包含功函數(shù)金屬層144a與金屬柵極層146a的金屬柵極結(jié)構(gòu)148。金屬柵極結(jié)構(gòu)148可包括柵介電層124、高介電常數(shù)介電層126、間隙壁134a與間隙壁136a。

至此，已于基底100中形成埋入式電荷存儲晶體管200，且已于所述埋入式電荷存儲晶體管200一側(cè)的基底100上形成選擇晶體管300，而完成非揮發(fā)性存儲器的制作。本實施例的非揮發(fā)性存儲器雖是以上述方法制作，但本發(fā)明并不以此為限。

請參照圖1J，在介電層142a上形成介電層150。介電層150的材料例如是氧化硅。介電層150的形成方法例如是化學(xué)氣相沉積法。

在介電層150中形成接觸窗152a、152b、152c。接觸窗152a連接至摻雜區(qū)22上方的金屬硅化物層138，可用于將摻雜區(qū)22電連接至位線。接觸窗152b連接至摻雜區(qū)20上方的金屬硅化物層138，可用于將摻雜區(qū)20電連接至源極線。接觸窗152c連接至金屬柵極結(jié)構(gòu)148，可用于將金屬柵極結(jié)構(gòu)148連接至字符線。接觸窗152a、152b、152c的材料例如是鎢、銅或鋁。接觸窗152a、152b、152c的形成方法例如是金屬鑲嵌法。

以下，通過圖1J來說明本實施例的非揮發(fā)性存儲器。

請參照圖1J，非揮發(fā)性存儲器包括基底100、埋入式電荷存儲晶體管200以及選擇晶體管300。在基底100中具有開口102。埋入式電荷存儲晶體管200設(shè)置于基底100中。

埋入式電荷存儲晶體管200包括電荷存儲結(jié)構(gòu)120a以及導(dǎo)體層122a。電荷存儲結(jié)構(gòu)120a設(shè)置于開口102中的基底100上。電荷存儲結(jié)構(gòu)120a可包括電荷捕捉層116a，且還可包括介電層114a與介電層118a。介電層114a設(shè)置于電荷捕捉層116a與基底100之間。第二介電層118a設(shè)置于電荷捕捉層116a與導(dǎo)體層122a之間。導(dǎo)體層122a設(shè)置于電荷存儲結(jié)構(gòu)120a上，且填滿開口102。部分導(dǎo)體層122a與部分電荷存儲結(jié)構(gòu)120a可凸出于基底100的頂表面。埋入式電荷存儲晶體管200還可包括摻雜區(qū)18與摻雜區(qū)20。摻雜區(qū)18與摻雜區(qū)20設(shè)置于導(dǎo)體層122a兩側(cè)的基底100中。埋入式電荷存儲晶體管200還可選擇性地包括輕摻雜區(qū)12與輕摻雜區(qū)14。埋入式電荷存儲晶體管200還可選擇性地包括間隙壁134與間隙壁136。間隙壁134與間隙壁136依序設(shè)置于凸出于基底100的電荷存儲結(jié)構(gòu)120a兩側(cè)。

選擇晶體管300設(shè)置于埋入式電荷存儲晶體管200一側(cè)的基底100上，且選擇晶體管300包括金屬柵極結(jié)構(gòu)148。金屬柵極結(jié)構(gòu)148可包括高介電常數(shù)介電層126、功函數(shù)金屬層144a與金屬柵極層146a。高介電常數(shù)介電層126、功函數(shù)金屬層144a與金屬柵極層146a依序設(shè)置于基底100上。金屬柵極結(jié)構(gòu)148還可包括柵介電層124。柵介電層124設(shè)置于高介電常數(shù)介電層126與基底100之間。選擇晶體管還可包括摻雜區(qū)18與摻雜區(qū)22。摻雜區(qū)18與摻雜區(qū)22設(shè)置于金屬柵極結(jié)構(gòu)148兩側(cè)的基底100中。埋入式電荷存儲晶體管200與選擇晶體管300共用摻雜區(qū)18。選擇晶體管300還可選擇性地包括輕摻雜區(qū)12與輕摻雜區(qū)16。金屬柵極結(jié)構(gòu)148還可選擇性地包括間隙壁134a與間隙壁136a。間隙壁134a與間隙壁136a依序設(shè)置于金屬柵極層146a兩側(cè)。

非揮發(fā)性存儲器還可選擇性地包括金屬硅化物層138、接觸窗蝕刻終止層140與接觸窗152a、152b、152c中的至少一者。金屬硅化物層138分別設(shè)置于導(dǎo)體層122a上、摻雜區(qū)18上、摻雜區(qū)20上與摻雜區(qū)22上。觸窗蝕刻終止層140設(shè)置于間隙壁136、136a上與金屬硅化物層138上。接觸窗152a、152b、152c設(shè)置于介電層142與介電層150中。接觸窗152a連接至摻雜區(qū)22上方的金屬硅化物層138。接觸窗152b連接至摻雜區(qū)20上方的金屬硅化物層138。接觸窗152c連接至金屬柵極結(jié)構(gòu)148。

此外，非揮發(fā)性存儲器中各構(gòu)件的材料、設(shè)置方式、形成方法與功效已于上述圖1A至圖1J的制造方法中進行詳盡地說明，故于此不再贅述。

基于上述實施例可知，由于埋入式電荷存儲晶體管200并非采用高介電常數(shù)/金屬柵極晶體管的架構(gòu)，所以不會產(chǎn)生高介電常數(shù)材料捕捉電荷的問題，因此電荷可順利地存儲在電荷存儲結(jié)構(gòu)120a中，進而可提高非揮發(fā)性存儲器的電荷存儲能力。此外，由于埋入式電荷存儲晶體管200設(shè)置于基底100的開口102中，因此可增加?xùn)艠O電容的耦合面積但不額外占用基底100的表面積，故可降低埋入式電荷存儲晶體管200的操作電壓。此外，由于選擇晶體管300采用高介電常數(shù)/金屬柵極晶體管的架構(gòu)，因此可通過增加高介電常數(shù)介電層126的厚度來避免柵極電流擊穿和介電擊穿的問題。再者，由于金屬柵極層146a的電阻比傳統(tǒng)摻雜多晶硅柵極層或是金屬硅化物柵極層低，故使用金屬柵極層146a的選擇晶體管300具有較快的處理速度。

綜上所述，在上述實施例的非揮發(fā)性存儲器及其制造方法中，由于埋入式電荷存儲晶體管并非采用高介電常數(shù)/金屬柵極晶體管的架構(gòu)，所以不會產(chǎn)生高介電常數(shù)材料捕捉電荷的問題，因此可提高非揮發(fā)性存儲器的電荷存儲能力。

雖然結(jié)合以上實施例公開了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以附上的權(quán)利要求所界定的為準。