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1.一种氮化物唯读记忆快闪记忆体电晶体,包括: 一个基板,包含第一及第二源极/汲极区; 一个于该基板上之氧化层; 一个闸极绝缘层,耦合于该氧化层一个部分,该闸 极绝缘层包括一第一区段以及一分离的第二区段; 以及 一个闸极结构,包括多个区段,一个中间区段耦合 于该氧化层以及第一及第二外部区段,其每一个耦 合于该闸极绝缘层,使得该闸极绝缘层将该中间区 段与该第一及第二外部区段分离。 2.如申请专利范围第1项的电晶体,其中该闸极绝缘 层包括一个合成氧化-氮化-氧化层。 3.如申请专利范围第1项的电晶体,其中该闸极绝缘 层系一合成层,包括一氧化-氮化-氧化铝合成层、 一氧化-氧化铝-氧化合成层或是一氧化-碳氧化矽- 氧化合成层中的一个。 4.如申请专利范围第1项的电晶体,其中该闸极绝缘 层系一个非合成层,包括由湿式氧化形成并且不退 火的氧化矽、内含物为奈米矽粒子的富矽氧化物 、氮氧化矽层、富矽氧化铝绝缘体、碳氧化矽绝 缘体或是内含物为碳化矽奈米粒子的氧化矽绝缘 体中的一个。 5.如申请专利范围第1项的电晶体,其中该闸极绝缘 层包括从矽、氮、铝、钛、钽、铪、镧或是锆中 的两个或是更多的非化学计量组成的单一层。 6.如申请专利范围第1项的电晶体,其中一第一电荷 储存在该闸极绝缘层的第一区段上,一第二电荷储 存在该闸极绝缘层的第二区段上。 7.如申请专利范围第1项的电晶体,进一步包括耦合 于该第一及第二闸极绝缘层区段至少一部分的氧 化填充层以及该闸极结构的第一及第二外部区段 。 8.如申请专利范围第1项的电晶体,进一步包括耦合 于该闸极结构复数个区段的金属接触窗。 9.如申请专利范围第1项的电晶体,其中该基板是一 P+材料并且该第一及第二源极/汲极区是n+材料。 10.一种氮化物唯读记忆快闪记忆体电晶体,包括: 一个基板,包括侧向放置的第一及第二源极/汲极 区,以致一通道区系形成于其间; 一个在该基板上在该第一及第二源极/汲极区以及 该通道区上方的氧化层; 一个闸极绝缘层,包括一第一区段以及一分离的第 二区段,该第一及第二区段之实质上水平的部分耦 合于该氧化层的分离区域;以及 一个闸极结构,包括一个中间区段以及第一及第二 外部区段,该中间区段耦合于该氧化层并且分离该 第一及第二闸极绝缘层区段,该第一及第二外部区 段的每一个系藉由该闸极绝缘层的部分而与该中 间区段分开。 11.如申请专利范围第10项的电晶体,其中该基板耦 合于增强热电子注入的负偏压。 12.如申请专利范围第10项的电晶体,其中该闸极结 构包括一种多晶矽材料。 13.如申请专利范围第10项的电晶体,进一步包括一 氧化物材料,其耦合于该闸极结构的第一及第二外 部区段以及不在该闸极结构内的闸极绝缘层部分 。 14.一种氮化物唯读记忆快闪记忆体电晶体,包括: 一个基板,其包含侧向配置的第一及第二源极/汲 极区,使得一个通道区系形成于其间; 一个在基板上于该第一及第二源极/汲极区以及该 通道区上面的氧化层; 一个合成闸极绝缘层,包括一第一区段以及一分离 的第二区段,每个区段的一个实质上水平部分系耦 合于该氧化层分离区域,以及每个区段的一个实质 上垂直部分系由该氧化层延伸,该合成闸极绝缘层 具有一氮化层,以储存一电荷在该第一及第二区段 的每一个之上; 一个多晶矽闸极结构,包括一中间区段以及第一及 第二外部区段,该中间区段系耦合于该氧化层并且 藉由该闸极绝缘层的实质上垂直部分而与该第一 及第二外部区段分离;以及 一个闸极金属接触窗,耦合于该闸极结构的外部以 及中间区段以及该闸极绝缘层的每个实质上垂直 的部分。 15.如申请专利范围第14项的电晶体,进一步包括一 沈积在该合成闸极绝缘层以及该闸极结构外部区 段上的氧化物材料。 16.如申请专利范围第14项的电晶体,其中该电晶体 系以该第一源极/汲极区或是该第二源极/汲极区 的任何一个来操作,作为对该电晶体操作方向反应 的源极区。 17.一种用于制造氮化物唯读记忆快闪记忆体单元 的方法,该方法包括: 在一基板掺杂,以形成第一及第二源极/汲极区,该 等区域系侧向配置在基板上并且藉由一个通道区 而分离; 在该基板及该通道区上沉积一个氧化层,该基板包 括该第一及第二源极/汲极区; 在该氧化层上该通道区上方形成一个多晶矽中间 闸极区; 在该氧化层上方沉积一个闸极绝缘层; 在该闸极绝缘层上方沉积一个多晶矽层; 蚀刻该多晶矽层,使得两个外部闸极区从该多晶矽 层中留下,因此形成一个具有一中间闸极区以及两 个外部闸极区的闸极结构,该外部闸极区系藉由闸 极绝缘层而与该中间闸极区分离; 将该闸极结构的顶部平面化,使得该闸极绝缘层从 该闸极结构的顶部除去;以及 在该闸极结构上方形成一接触窗,其耦合于该闸极 结构的每个区域以及该闸极绝缘层的剩余末端部 分。 18.如申请专利范围第17项的方法,进一步包括在沉 积该闸极绝缘层之前蚀刻该氧化层,使得在该中间 闸极区任意一边上的通道区矽实质上暴露出来。 19.如申请专利范围第17项的方法,其中的平面化包 括使用化学机械研磨。 20.一种氮化物唯读记忆快闪记忆体阵列,包括: 以列及行配置的复数个氮化物唯读记忆快闪记忆 体单元,每个单元包括: 一个基板,包括第一及第二源极/汲极区; 一个在该基板上的氧化层, 一个闸极绝缘层,耦合于该氧化层一部分,该闸极 绝缘层包括一第一区段以及一分离的第二区段;以 及 一个闸极结构,包含复数个区段,一个中间区段系 耦合于该氧化层以及第一及第二外部区段每一个 系耦合于该闸极绝缘层,使得该闸极绝缘层从该第 一及第二外部区段而与该中间区段分离; 复数个字线,每一字线系耦合该单元列的闸极结构 ;以及 复数个位元线,耦合该单元列。 21.如申请专利范围第20项的记忆体阵列,其中该复 数个氮化物唯读记忆快闪记忆体单元系配置于一 NAND快闪记忆体结构内。 22.如申请专利范围第20项的记忆体阵列,其中该复 数个氮化物唯读记忆快闪记忆体单元系配置于一 NOR快闪记忆体结构内。 23.一种电子系统,包括: 一个处理器,产生用于该系统之控制信号;以及 一个氮化物唯读记忆快闪记忆体阵列,耦合于该处 理器,回应于该控制信号而进行操作,该阵列包括: 以行及列配置的复数个氮化物唯读记忆快闪记忆 体单元,每个单元包括: 一个基板,包含第一及第二源极/汲极区; 一个在该基板上的氧化层; 一个闸极绝缘层,耦合于该氧化层一个部分,该闸 极绝缘层包括一第一区段以及一分离的第二区段; 以及 一个闸极结构,包括多个区段,一个中间区段耦合 于该氧化层以及第一及第二外部区段,其每一个耦 合于该闸极绝缘层,使得该闸极绝缘层将该中间区 段与该第一及第二外部区段分离; 复数个字线,每个字线系耦合该单元列的闸极结构 ;以及 复数个位元线,耦合该单元列。 24.一种用于程式规划氮化物唯读记忆快闪记忆体 单元之方法,该单元具有一个基板、两个结构上分 离的电荷捕捉区以及两个源极/汲极区,该方法包 括: 将该两个源极/汲极区偏压,该偏压系回要被程式 规划之电荷捕捉区; 施加一闸极电压至该记忆体单元的一闸极;以及 施加一负电压至该记忆体单元的基板,使得偏压该 源极/汲极区以及施加闸极以及负基板电压到记忆 体单元系产生了基板增强热电子注入至该闸极绝 缘层中,以程式规划一电荷在该闸极绝缘层中之结 构上分离之电荷捕捉区的第一个之上。 25.如申请专利范围第24项的方法,其中,当最靠近该 第一电荷捕捉区的源极/汲极区系以与其余之源极 /汲极区相较具有更大的电压偏压时,该第一结构 上分离的电荷捕捉区被程式规划。 图式简单说明: 图1表示一个典型习知技术之氮化物唯读记忆体单 元的截面图,该单元具有大于100奈米的通道。 图2表示一个典型习知技术之氮化物唯读记忆体单 元的截面图,该单元具有小于100奈米的通道。 图3表示本发明之氮化物唯读记忆体单元的一个实 施例截面图。 图4表示依据图3实施例的本发明产生之电荷分离 以及分布图。 图5表示依据图3实施例的电荷存储区详细之截面 图。 图6表示制造本发明之氮化物唯读记忆体单元之一 个步骤的实施例截面图。 图7表示制造本发明之氮化物唯读记忆体单元之一 个接续步骤的实施例截面图。 图8表示制造本发明之氮化物唯读记忆体单元之一 个接续步骤的实施例截面图。 图9表示制造本发明之氮化物唯读记忆体单元之一 个接续步骤的实施例截面图。 图10表示制造本发明之氮化物唯读记忆体单元之 一个接续步骤的实施例截面图。 图11表示用于程式规划本发明之氧化物唯读记忆 体单元的实施例截面图,其系使用基板增强热电子 注入方式。 图12表示本发明电子系统的一区块图。 |
