本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體技術(shù)，且特別涉及一種存儲(chǔ)器元件及其制造方法的半導(dǎo)體技術(shù)。

背景技術(shù)：

動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Dyanmic Random Access Memory，DRAM)是許多電子產(chǎn)品內(nèi)的必要元件。為了增加組件密度以及提升動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的整體性能，工業(yè)制造商不斷地努力以縮小用于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的電晶體的尺寸。然而，當(dāng)電晶體的尺寸縮小時(shí)，此種動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用上的元件性能仍無(wú)法令人滿(mǎn)意。

因此，如何能提供一種改進(jìn)的存儲(chǔ)器元件以及其制造方法便成為必需的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種存儲(chǔ)器元件及其制造方法，可有效降低主動(dòng)區(qū)域之間的電容耦合。

本發(fā)明的一實(shí)施例，提供一種存儲(chǔ)器元件，其包含基板、第一主動(dòng)區(qū)域、第二主動(dòng)區(qū)域、閘極結(jié)構(gòu)以及覆蓋層。第一主動(dòng)區(qū)域以及第二主動(dòng)區(qū)域交替設(shè)置于基板內(nèi)。閘極結(jié)構(gòu)設(shè)置于基板內(nèi)并介于第一主動(dòng)區(qū)域以及第二主動(dòng)區(qū)域之間。覆蓋層位于閘極結(jié)構(gòu)的上方以在覆蓋層以及閘極結(jié)構(gòu)之間定義一空隙。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，閘極結(jié)構(gòu)是單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，閘極結(jié)構(gòu)是多層結(jié)構(gòu)，并包含第一部分，以 及由第一部分所包圍的第二部分。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，空隙包含氣態(tài)材料。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，氣態(tài)材料的介電常數(shù)約為1。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，空隙是真空。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，覆蓋層是由氧化物所制成。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，覆蓋層包含第一部分，以及插入第一部分的第二部分。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，覆蓋層的第一部分是由氧化物所制成，且覆蓋層的第二部分是由氮化物所制成。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，存儲(chǔ)器元件另包含氮化層位于覆蓋層之上。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種制造存儲(chǔ)器元件的方法，此方法包含下列步驟：在基板內(nèi)交替形成第一主動(dòng)區(qū)域以及第二主動(dòng)區(qū)域；在基板內(nèi)形成閘極結(jié)構(gòu)，并介于第一主動(dòng)區(qū)域以及第二主動(dòng)區(qū)域之間；以及在閘極結(jié)構(gòu)之上形成覆蓋層，以在覆蓋層以及閘極結(jié)構(gòu)之間定義一空隙。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，形成閘極結(jié)構(gòu)包含下列步驟：形成第一部分；以及形成由第一部分所包圍的第二部分。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，形成覆蓋層是密封閘極結(jié)構(gòu)以及覆蓋層間的空間，以定義空隙。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，覆蓋層是由氧化物所制成。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，形成覆蓋層以定義空隙包含下列步驟：在閘極結(jié)構(gòu)之上形成犧牲結(jié)構(gòu)；在犧牲結(jié)構(gòu)之上形成覆蓋層的第一部分，且覆蓋層的第一部分具有開(kāi)口；移除犧牲結(jié)構(gòu)；以及在開(kāi)口內(nèi)形成覆蓋層的第二部分，以形成覆蓋層并定義空隙。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，形成覆蓋層的第一部分包含下列步驟：在犧 牲結(jié)構(gòu)之上沉積覆蓋襯墊；以及蝕刻覆蓋襯墊以形成具有開(kāi)口的覆蓋層的第一部分。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，犧牲結(jié)構(gòu)是由氮化物或光阻所制成。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，移除犧牲結(jié)構(gòu)是借由濕蝕刻或是光阻剝離進(jìn)行。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，覆蓋層的第一部分是由氧化物所制成，且覆蓋層的第二部分是由氮化物所制成。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，方法另包含在覆蓋層之上沉積氮化層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明的存儲(chǔ)器元件及其制造方法，應(yīng)用空隙作為閘極結(jié)構(gòu)的蓋子以取代通常結(jié)構(gòu)內(nèi)所使用的介電材料。因此，可有效降低主動(dòng)區(qū)域之間的電容耦合，并改善單元接面電氣情形及閘極引發(fā)汲極漏電流現(xiàn)象。此外，具有氣態(tài)材料的空隙所提供的應(yīng)力松弛功能，較填充固態(tài)材料的通常結(jié)構(gòu)為佳。因此，可以改進(jìn)存儲(chǔ)器元件的性能。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明可經(jīng)由下列的實(shí)施方式以及配合對(duì)應(yīng)的圖式被充分地了解。

圖1A至圖1D是依據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例在不同階段時(shí)制造存儲(chǔ)器元件的剖面圖。

圖2A至圖2F是依據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例在不同階段時(shí)制造存儲(chǔ)器元件的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下文是舉實(shí)施例配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明。為使便于理解，下述說(shuō)明中相同元件將以相同的符號(hào)標(biāo)示來(lái)說(shuō)明。

以下將以圖式公開(kāi)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多實(shí)務(wù) 上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說(shuō)，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化圖式起見(jiàn)，一些現(xiàn)有慣用的結(jié)構(gòu)與元件在圖式中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示。

如前面所提到的問(wèn)題，存儲(chǔ)器元件的要求變得更有挑戰(zhàn)性。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)元件尺寸縮小時(shí)，存儲(chǔ)器元件的不同主動(dòng)區(qū)域間的電壓差變得至關(guān)重要。尤其是，這些不同的主動(dòng)區(qū)域是連接至不同的元件，并因此這些不同的主動(dòng)區(qū)域具有不同的電位。記憶單元接面將會(huì)由具有較低電位的主動(dòng)區(qū)域得到電容耦合。從主動(dòng)區(qū)域的低場(chǎng)耦合會(huì)使得單元接面的電場(chǎng)增加并劣化閘極引發(fā)汲極漏電流(gate-induced-drain-leakage，GIDL)表現(xiàn)，其不可避免地降低存儲(chǔ)器元件的性能。

本發(fā)明提供一種存儲(chǔ)器元件及其制造方法。本發(fā)明的存儲(chǔ)器元件應(yīng)用空隙于閘極結(jié)構(gòu)之上、以及第一主動(dòng)區(qū)域與第二主動(dòng)區(qū)域之間。因此，由電壓差所導(dǎo)致的問(wèn)題能被減少，并借此增進(jìn)存儲(chǔ)器元件的性能。

圖1A至圖1D是依據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例在不同階段時(shí)制造存儲(chǔ)器元件100的剖面圖。

如圖1A所示，首先提供用于制造存儲(chǔ)器元件100的基板110。第一主動(dòng)區(qū)域122以及第二主動(dòng)區(qū)域124是交替形成于基板110內(nèi)，且閘極結(jié)構(gòu)130形成于基板110內(nèi)并介于第一主動(dòng)區(qū)域122與第二主動(dòng)區(qū)域124之間。隔離結(jié)構(gòu)140形成于基板110內(nèi)，且第一主動(dòng)區(qū)域122、第二主動(dòng)區(qū)域124以及閘極結(jié)構(gòu)130設(shè)置于兩個(gè)隔離結(jié)構(gòu)140之間。

基板110可為硅基板、硅/鍺(SiGe)基板、磊晶基板、或硅晶絕緣體(SOI)基板等。

第一主動(dòng)區(qū)域122以及第二主動(dòng)區(qū)域124可經(jīng)由摻雜而形成，例如，依照實(shí)際需要，可為n摻雜或是p摻雜。第一主動(dòng)區(qū)域122以及第二主動(dòng)區(qū)域124可分別用作存儲(chǔ)器元件的源極以及汲極，反之也然。第一主動(dòng)區(qū)域122與 第二主動(dòng)區(qū)域124可在形成閘極結(jié)構(gòu)130之前或是之后形成。

閘極結(jié)構(gòu)130可為單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。例如，閘極結(jié)構(gòu)130包含第一部分132以及由第一部分132所包圍的第二部分134，如圖1A所示。閘極結(jié)構(gòu)130的第一部分132以及第二部分134是各自獨(dú)立由鎢(W)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)，氮化鎢(WN)、釕(Ru)、氮化鉬(MoN)、氮化鉭/氮化鈦、氮化鎢/氮化鈦、砷(As)摻雜的多晶硅、鉭(Ta)、鋁(Al)，鈦(Ti)、氮化鋯(ZrN)或它們的組合所制成。在一些實(shí)施例中，第一部分132是由氮化鈦所制成，而第二部分134是由鎢所制成。

值得注意的是，閘極結(jié)構(gòu)130設(shè)置于基板110之內(nèi)。因此在上述實(shí)施例中，存儲(chǔ)器元件100可以被稱(chēng)為一個(gè)凹槽存取元件(recess access device，RAD)。當(dāng)一偏壓被施加于閘極結(jié)構(gòu)130時(shí)，通道可被形成于基板110內(nèi)并且位于閘極結(jié)構(gòu)130的周?chē)?。電流可以?jīng)由通道在第一主動(dòng)區(qū)域122與第二主動(dòng)區(qū)域124之間流動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，閘極結(jié)構(gòu)130是借由形成溝渠于基板110內(nèi)所形成。接著，閘極結(jié)構(gòu)130的第一部分132與第二部分134可借由沉積于溝槽的底部部分所形成。因此，閘極結(jié)構(gòu)130的頂表面較基板110的頂表面為低。閘極結(jié)構(gòu)130的上方是溝槽內(nèi)的未填充部分，且在后述的內(nèi)容中稱(chēng)作凹槽160。

此存儲(chǔ)器元件可應(yīng)用如圖1A所示的雙閘極系統(tǒng)，其存儲(chǔ)器元件的記憶單元包含兩個(gè)閘極結(jié)構(gòu)、一個(gè)第一主動(dòng)區(qū)域以及兩個(gè)第二主動(dòng)區(qū)域。隔離結(jié)構(gòu)設(shè)置于兩個(gè)相鄰的記憶單元之間。第一主動(dòng)區(qū)域位于閘極結(jié)構(gòu)之間，且第二主動(dòng)區(qū)域分別位于閘極結(jié)構(gòu)與隔離結(jié)構(gòu)之間。

在一些實(shí)施例中，閘極介電層136形成于閘極結(jié)構(gòu)130與第一主動(dòng)區(qū)域122之間以及閘極結(jié)構(gòu)130與第二主動(dòng)區(qū)域124之間。閘極介電層136可于閘極結(jié)構(gòu)130形成前，借由沉積而形成。閘極介電層136的材料可為任何適合的介電材料，例如氧化物或是氮化物。

這些隔離結(jié)構(gòu)140可為淺溝槽隔離(STI)結(jié)構(gòu)。這些隔離結(jié)構(gòu)140 可設(shè)置于基板110內(nèi)并介于兩個(gè)相鄰的記憶單元之間以提供電氣隔離。在一些實(shí)施例中，這些隔離結(jié)構(gòu)140是由介電材料所制成，例如氧化硅或是其他適合的材料。

在一些實(shí)施例中，第一氧化層152以及第二氧化層154設(shè)置于基板110之上，如圖1A所示。第一氧化層152與第二氧化層154用作介電層。

如圖1B所示，頂氧化物170形成于凹槽160的側(cè)壁并位于閘極結(jié)構(gòu)130之上。因此，密封凹槽160而留下空隙180于閘極結(jié)構(gòu)130之上。

可借由任何適合的沉積工藝形成頂氧化物170。沉積工藝的例子包含，但不限于化學(xué)氣相沉積(CVD)，物理氣相沉積(PVD)，原子層沉積(ALD)或其任意的組合?？稍诔练e之后選擇性地進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝。

無(wú)任何固體材料填充于空隙180之中。在一些實(shí)施例中，空隙180是真空的。在其他實(shí)施例中，空隙180包含氣態(tài)材料。氣態(tài)材料可為氮?dú)狻⒀鯕?、空氣或其任意的組合?？諝饪梢詾楦稍锟諝?，其表示空氣中沒(méi)有水蒸汽或是具有低相對(duì)濕度(通常約為40％)。值得注意的是，在這些空隙180內(nèi)的氣態(tài)材料具有低介質(zhì)常數(shù)(k)。在一些實(shí)施例中，氣態(tài)材料的介電常數(shù)約為1。相反地，一般的存儲(chǔ)器元件所使用的填充閘極結(jié)構(gòu)上的空間以用于隔離的介電材料，通常具有高的介電常數(shù)，例如氧化物(k約為3.9)與氮化物(k約為7至8)，可能導(dǎo)致電容耦合，進(jìn)而造成漏電流。存儲(chǔ)器元件100應(yīng)用多個(gè)空隙180于第一導(dǎo)電區(qū)域122與第二導(dǎo)電區(qū)域124之間，且位于閘極結(jié)構(gòu)130的上方，以作為蓋子，空隙180具有較低的介電常數(shù)。因此，可降低電容耦合以防止漏電流，進(jìn)而增進(jìn)存儲(chǔ)器元件100的性能。

值得注意的是，閘極結(jié)構(gòu)130是密封以留下空隙180于其上。這是因?yàn)轫斞趸?70的材料，在凹槽160的角落的沉積速率比較快，同時(shí)這些在角落上的材料，在填滿(mǎn)凹槽160的底部前就已經(jīng)橋接。也就是說(shuō)，凹槽160的開(kāi)口是密封以形成空隙180，其位于橋接的頂氧化物170與閘極結(jié)構(gòu)130之間的空間。

如圖1C所示，其是蝕刻頂氧化物170以形成蝕刻頂氧化物170a。每個(gè)蝕刻頂氧化物170a包含位于凹槽160的側(cè)壁的襯墊172，以及位于閘極結(jié)構(gòu)130之上并橋接凹槽160的側(cè)壁的覆蓋層174。

值得注意的是，可應(yīng)用其他的方法以形成閘極結(jié)構(gòu)上方的空隙。例如，直接形成覆蓋層于閘極結(jié)構(gòu)的上方而無(wú)需襯墊，以橋接凹槽的側(cè)壁并且將空隙留在覆蓋層與閘極結(jié)構(gòu)之間。

如圖1D所示，沉積氮化層190在覆蓋層174以及第二氧化層154之上。因此形成存儲(chǔ)器元件100。氮化層190可由任何適合的沉積工藝所形成，例如前述所提及者。可在沉積后選擇性地進(jìn)行一化學(xué)機(jī)械研磨工藝。在一些實(shí)施例中，氮化層190是由氮化硅(SiN)所制成。

依據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例所形成的存儲(chǔ)器元件100，包含基板110、第一主動(dòng)區(qū)域122、第二主動(dòng)區(qū)域124、閘極結(jié)構(gòu)130、隔離結(jié)構(gòu)140、第一氧化層152、第二氧化層154、襯墊172、覆蓋層174、空隙180以及氮化層190。第一主動(dòng)區(qū)域122以及第二主動(dòng)區(qū)域124交替設(shè)置于基板110內(nèi)。閘極結(jié)構(gòu)130設(shè)置于基板110內(nèi)，并位于第一主動(dòng)區(qū)域122以及第二主動(dòng)區(qū)域124之間。隔離結(jié)構(gòu)140設(shè)置于基板110內(nèi)，并且第一主動(dòng)區(qū)域122、第二主動(dòng)區(qū)域124以及閘極結(jié)構(gòu)130設(shè)置于二個(gè)隔離結(jié)構(gòu)140之間。第一氧化層152以及第二氧化層154設(shè)置于基板110之上。襯墊172以及覆蓋層174整合形成于閘極結(jié)構(gòu)130的上方?？障?80由覆蓋層174以及閘極結(jié)構(gòu)130所定義，且是覆蓋層174以及閘極結(jié)構(gòu)130之間的空間。氮化層190設(shè)置于覆蓋層174以及第二氧化層154之上。

本發(fā)明的存儲(chǔ)器元件應(yīng)用一種新穎的結(jié)構(gòu)，其包含位于閘極結(jié)構(gòu)之上并用以隔離的空隙?？障犊蔀檎婵栈蚓哂械徒殡姵?shù)的氣態(tài)材料，且設(shè)置于存儲(chǔ)器元件的第一主動(dòng)區(qū)域以及第二主動(dòng)區(qū)域之間。因此，可降低電容耦合，而增進(jìn)存儲(chǔ)器元件的性能。此外，相較于填充有固態(tài)材料的結(jié)構(gòu)，空隙能提供更好的應(yīng)力松弛功能。

圖2A至圖2F是依據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，在不同階段時(shí)制造存儲(chǔ)器元件200的剖面圖。

如圖2A所示，首先提供用于制造存儲(chǔ)器元件200的基板210。第一主動(dòng)區(qū)域222以及第二主動(dòng)區(qū)域224交替形成于基板210內(nèi)，且閘極結(jié)構(gòu)230形成于基板210內(nèi)并介于第一主動(dòng)區(qū)域222與第二主動(dòng)區(qū)域224之間。閘極介電層236形成于閘極結(jié)構(gòu)230與第一主動(dòng)區(qū)域222之間以及閘極結(jié)構(gòu)230與第二主動(dòng)區(qū)域224之間。隔離結(jié)構(gòu)140形成于基板210內(nèi)，并且第一主動(dòng)區(qū)域222、第二主動(dòng)區(qū)域224以及閘極結(jié)構(gòu)230設(shè)置于兩個(gè)隔離結(jié)構(gòu)240之間。第一氧化層252以及第二氧化層254設(shè)置于基板210之上。氧化物襯墊256設(shè)置于閘極結(jié)構(gòu)230與第二氧化層254之上。

第一主動(dòng)區(qū)域222以及第二主動(dòng)區(qū)域224可分別用作存儲(chǔ)器元件的源極以及汲極，反之也然。第一主動(dòng)區(qū)域222與第二主動(dòng)區(qū)域224可依照實(shí)際需要，為n摻雜或是p摻雜。

閘極結(jié)構(gòu)230可為單層結(jié)構(gòu)或是多層結(jié)構(gòu)。如圖2A所示，閘極結(jié)構(gòu)230包含第一部分232以及由第一部分232所包圍的第二部分234。第一部分232和第二部分234的材料的例子可以參照?qǐng)D1A中所提及的第一部分132與第二部分134的材料。在一些實(shí)施例中，第一部分232是由氮化鈦所制成，而第二部分234是由鎢所制成。

在一些實(shí)施例中，閘極結(jié)構(gòu)230可借由形成溝渠于基板210內(nèi)而形成。接著，這些閘極結(jié)構(gòu)230的第一部分232與第二部分234可借由沉積于溝槽的底部部分而形成。因此，閘極結(jié)構(gòu)230的頂表面較基板210的頂表面為低。在一些實(shí)施例中，可在形成閘極結(jié)構(gòu)230之前，借由沉積方法形成閘極介電層236。閘極介電層236可由任何適合的介電材料所制成，例如氧化物或是氮化物。

氧化物襯墊256設(shè)置于第二氧化層254以及閘極結(jié)構(gòu)230之上以定義凹槽260。氧化物襯墊256可以任何適合的工藝所沉積，例如上述所提及者。在 一些實(shí)施例中，氧化物襯墊256是借由沉積方法而形成，并伴隨著蝕刻工藝以去除角落上因?yàn)椴煌某练e速率所造成的多余氧化物，以避免角落被橋接并且定義出凹槽260。

其他特征，例如：材料、形成的方式以及基板210、第一主動(dòng)區(qū)域222、第二主動(dòng)區(qū)域224、閘極結(jié)構(gòu)230、閘極介電層236、隔離結(jié)構(gòu)240、第一氧化層252與第二氧化層254的功能，可參照?qǐng)D1A中相對(duì)應(yīng)的部分。

如第2B圖所示，沉積犧牲層270于氧化物襯墊256以及閘極結(jié)構(gòu)230之上以填充凹槽260。犧牲層270可由上述的沉積工藝所沉積，并選擇性進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝于沉積之后?？紤]到將在后述的步驟中移除犧牲層270，卻不移除氧化物襯墊256，選擇犧牲層270的材料，使其與氧化物襯墊256的材料不同。優(yōu)選地，由相較于氧化物襯墊256的氧化物，對(duì)犧牲層270材料具有更高選擇性的工藝來(lái)移除犧牲層270。在一些實(shí)施例中，犧牲層270是由有機(jī)化合物、氮化物或是光阻所制成。光阻為光敏材料，例如高分子樹(shù)脂。

如圖2C所示，蝕刻犧牲層270以留下氧化物襯墊256以及閘極結(jié)構(gòu)230之上的犧牲結(jié)構(gòu)270a。犧牲層270可由任何適合的工藝所蝕刻，例如干蝕刻以及濕蝕刻。

如圖2D所示，沉積覆蓋襯墊280于氧化物襯墊256以及犧牲結(jié)構(gòu)270a之上。覆蓋襯墊280可由上述任何提及的沉積工藝所沉積，并可由氧化物制成。

如圖2E所示，蝕刻覆蓋襯墊280以形成覆蓋層的第一部分280a。每個(gè)覆蓋層的第一部分280a具有開(kāi)口300，并位于犧牲結(jié)構(gòu)270a之上。在一些實(shí)施例中，覆蓋襯墊280是由干蝕刻工藝所蝕刻。

如圖2F所示，移除犧牲結(jié)構(gòu)270a。并沉積氮化層282于氧化物襯墊256之上并填充這些開(kāi)口300。部分填充的開(kāi)口300的氮化層282為覆蓋層的第二部分282a。覆蓋層284的第一部分280a是由覆蓋層284的第二部分282a所插入。因此，形成覆蓋層284并定義空隙290。在一些實(shí)施例中，覆蓋層284 的第一部分280a是由氧化物所制成，而覆蓋層284的第二部分282a是由氮化物所制成。

在一些實(shí)施例中，依照犧牲結(jié)構(gòu)270a的材料，犧牲結(jié)構(gòu)270a是由濕蝕刻或光阻剝除所移除。氮化層282可由任何適合的沉積工藝所形成，例如上述所提及的沉積工藝?？稍诔练e之后選擇性進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。在一些實(shí)施中，氮化層282的材料是氮化硅(SiN)。

所形成的存儲(chǔ)器元件200包含基板210、第一主動(dòng)區(qū)域222、第二主動(dòng)區(qū)域224、閘極結(jié)構(gòu)230、閘極介電層236、隔離結(jié)構(gòu)240、第一氧化層252、第二氧化層254、氧化物襯墊256、氮化層282、覆蓋層284以及空隙290。第一主動(dòng)區(qū)域222以及第二主動(dòng)區(qū)域224交替設(shè)置于基板210內(nèi)。閘極結(jié)構(gòu)230設(shè)置于基板210內(nèi)并位于第一主動(dòng)區(qū)域222以及第二主動(dòng)區(qū)域224之間，并且包含第一部分232以及由第一部分232所包圍的第二部分234。閘極介電層236沉積于閘極結(jié)構(gòu)230與第一主動(dòng)區(qū)域222之間以及閘極結(jié)構(gòu)230與第二主動(dòng)區(qū)域224之間。隔離結(jié)構(gòu)240設(shè)置于基板210內(nèi)，并且第一主動(dòng)區(qū)域222、第二主動(dòng)區(qū)域224以及閘極結(jié)構(gòu)230設(shè)置于兩個(gè)隔離結(jié)構(gòu)240之間。第一氧化層252以及第二氧化層254設(shè)置于基板210之上。氧化物襯墊256設(shè)置于第二氧化層254與閘極結(jié)構(gòu)230之上。覆蓋層284設(shè)置于閘極結(jié)構(gòu)230以及氧化物襯墊256的上方以定義空隙290，并且每個(gè)覆蓋層284包含第一部分280a以及插入于第一部分280a的第二部分282a。氮化層282設(shè)置于覆蓋層284以及氧化物襯墊256之上。

圖2A至圖2F所示的實(shí)施例與圖1A至圖1D所示的實(shí)施例的不同處在于形成空隙180、290的方法。此差別并未影響這些實(shí)施例中其他組件的功用以及步驟。因此，存儲(chǔ)器元件200以及其制造方法具有與圖1A至圖1D所示的存儲(chǔ)器元件100相同的功用與優(yōu)點(diǎn)。

以上所討論的本發(fā)明的各實(shí)施例具有現(xiàn)有存儲(chǔ)器元件與工藝所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)總結(jié)如下。本發(fā)明的存儲(chǔ)器元件是一新穎的結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用空隙作為閘極結(jié)構(gòu)的蓋子以取代通常結(jié)構(gòu)內(nèi)所使用的介電材料。因此，可有效降低 主動(dòng)區(qū)域之間的電容耦合，并改善單元接面電氣情形及閘極引發(fā)汲極漏電流現(xiàn)象。此外，具有氣態(tài)材料的空隙所提供的應(yīng)力松弛功能，較填充固態(tài)材料的通常結(jié)構(gòu)為佳。因此，可以改進(jìn)存儲(chǔ)器元件的性能。

值得注意的是，上述制造存儲(chǔ)器元件的方法的操作順序僅為例示，而非旨在限制，并且可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的精神和范圍的前提下做各種改變、替換、以及變更。

雖然本發(fā)明已經(jīng)以實(shí)施方式公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種變動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。