发明名称 具非对称置放之源极与汲极的虚拟接地快闪记忆单元及其制造方法
摘要 一种具有一连接至内埋的位元线的非对称源极与汲极的记忆单元,当电子穿透流量在另一源极或汲极扩散减至最小时,其中之源极或汲极扩散延展仅最小范围地至闸极底下,在 浮闸底下的非对称源极与汲极安置,容许跨过源极扩散或是汲极扩散之一来得到程式写入与抹除,而该源极扩散或是汲极扩散最远可延展至该浮闸底下。一非挥发性半导体记忆装置,该装置包含有记忆单元之列(row)与行(column)的安排,记忆单元之相邻的行共用一单一位元线。下列步骤系制造一具有非对称源极与汲极的记忆单元的方法:(1)形成一介电质(dielectric)来覆盖一个第一传导性型态特征的半导体基底;(2)在介电质上形成一第一及第二行的浮闸核心;(3)植入第一掺杂相邻于第一行浮闸核心,而与第二行浮闸核心隔开,第一掺杂有一与第一传导性型态相反的第二传导性型态;(4)形成一与浮闸核心接触的浮闸侧边墙,且在浮闸核心之间,该浮闸侧边墙定义了一个第二掺杂长条片;(5)将一个第二掺杂植入该第二掺杂长条片,该第二掺杂有第二传导性型态;(6)在浮闸核心的第一和第二行之间,形成一层热氧化物,使得在第一和第二行之该浮闸核心的底下,形成一层氧化物入侵,且第一掺杂,藉以介电质而与该浮闸核心的第二行分开,且第二掺杂,藉以该对称的氧化物入侵而与该浮闸核心的第一行分开;以及,(7)完成控制闸极介电质和控制闸极的形成。每一单元之源极与汲极的穿透及非穿透的连接改进了相邻的记忆单元的隔离,并且干扰的问题减至最小。
申请公布号 TW357416 申请公布日期 1999.05.01
申请号 TW086105859 申请日期 1997.05.02
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 王明宗;吕文彬
分类号 H01L21/336;H01L21/8232 主分类号 H01L21/336
代理机构 代理人 林志诚 台北巿南京东路三段一○三号十楼
主权项 1.一种半导体基底上的浮闸单元,包含有:一层介电 质, 在半导体之基底上;一个浮闸核心,包含有一个第 一面及 一个第二面,该浮闸核心在该介电质上;一种氧化 物形成 ,在半导体之基底上,相邻于该浮闸核心的行的第 一面及 第二面,并且包含一层至该浮闸核心之第一面及一 个第二 面上之介电质的入侵;一个第一扩散区,位于该浮 闸核心 的该第一面底下,且延伸超出在该浮闸核心之该第 一面上 的入侵,并且藉以该介电质而与该浮闸核心分开; 以及, 一个第二扩散区,位于该浮闸核心的该第二面底下 ,并且 藉以在该浮闸核心之该第二面上的入侵,而与该浮 闸核心 分开。2.如申请专利范围第1项所述之一种半导体 基底上的浮闸 单元,其中该氧化物区域包含有一层热氧化物形成 。3.如申请专利范围第2项所述之一种半导体基底 上的浮闸 单元,更包含:一个第三扩散区,位于该浮闸核心的 该第 一面底下,并且延伸超出第一扩散区。4.如申请专 利范围第1项所述之一种半导体基底上的浮闸 单元,更包含:一种控制闸极介电质以及在该浮闸 核心的 的控制闸极,以形成一个电晶体。5.如申请专利范 围第1项所述之一种半导体基底上的浮闸 单元,其中,该介电质包含有矽氧化物;该第一及第 二扩 散区域具有一种n-型态传导材料的特征;以及,该浮 闸核 心包含有多晶矽元素。6.如申请专利范围第1项所 述之一种半导体基底上的浮闸 单元,其中,该介电质包含有矽氧化物;该第一及第 二扩 散区域具有一种n-型态传导材料的特征;该第三扩 散区域 具有一种n-型态传导材料的特征,且其传导性小于 第一扩 散区域的传导性;以及,该浮闸核心包含有多晶矽 元素。7.一种半导体基底上的记忆阵列,包含有:一 层介电质, 在半导体之基底上;一阵列的浮闸核心,以行和列 排列, 提供在该层介电质上;复数个氧化层区域,介于该 浮闸核 心阵列的一对应的第一及第二行,该氧化层区域形 成至介 电质的入侵,该介电质位于该浮闸核心阵列之该第 一及第 二行;复数个第一扩散区,在第一行及第二行之间 的一个 第一面被排成一列,并且延伸至第二行之下在该对 称的入 侵底下的一个第二面,且藉该介电质而与该第二行 之浮闸 核心的阵列分开;复数个第二扩散区,在第一行及 第二行 之间的一个第一面被排成一列,并且延伸至第一行 之下在 该对称的入侵底下的一个第二面,且藉该介电质而 与该第 一行之浮闸核心的阵列分开;一层绝缘层,在该浮 闸核心 的阵列上;复数个字元线导体,在该浮闸核心的阵 列上的 每一列上,该字元线导体藉着一绝缘层而与该浮闸 核心的 阵列隔开,并且形成复数列的浮闸电晶体;以及,复 数个 选择电路,与该复数个字元线导体及该扩散区接触 ,其中 ,该选择电路将电流转移至一对选定的第一与第二 扩散区 ,来程式、抹除和读出一个选定的浮闸电晶体。8. 如申请专利范围第7项所述之一种半导体基底上的 记忆 阵列,其中该复数个氧化物区域包含有一层热氧化 物形成 。9.如申请专利范围第8项所述之一种半导体基底 上的记忆 阵列,更包含:复数个第三扩散区,在第一行及第二 行之 间的一个第一面被排成一列,并且延伸至第二行之 下在该 对称的入侵底下的一个第二面,且藉该介电质而与 该第二 行之浮闸核心的阵列分开。10.如申请专利范围第7 项所述之一种半导体基底上的记忆 阵列,其中,该介电质包含有矽氧化物;该第一及第 二扩 散区域具有一种n-型态传导材料的特征;以及,该浮 闸核 心包含有多晶矽元素。11.如申请专利范围第7项所 述之一种半导体基底上的记忆 阵列,其中,该介电质包含有矽氧化物;该第一及第 二扩 散区域具有一种n-型态传导材料的特征;该第三扩 散区域 具有一种n-型态传导材料的特征,且其传导性小于 第一扩 散区域的传导性;以及,该浮闸核心包含有多晶矽 元素。12.一种用来制造一虚拟接地记忆单元阵列 的方法,其中 该阵列含有非挥发性非对称的记忆单元,该方法包 含下列 步骤:形成一介电质,用来覆盖一个第一传导性型 态特征 的半导体基底;在介电质上形成一第一及第二行的 浮闸核 心;延着一个第一掺杂长条片,植入一掺杂,在第二 行旁 边且不在第一行旁边,第一掺杂有一与第一传导性 型态相 反的第二传导性型态;形成一与浮闸核心接触的浮 闸侧边 墙,且在浮闸核心之间,该浮闸侧边墙定义了一个 第二掺 杂长条片;将一个第二掺杂植入该第二掺杂长条片 ,该第 二掺杂有第二传导性型态;在浮闸核心的第一和第 二行之 间,形成一层热氧化物,使得在第一和第二行之该 浮闸核 心的底下,形成一层氧化物入侵,且第一掺杂,藉以 介电 质而与该浮闸核心的第二行分开,且第二掺杂,藉 以该对 称的氧化物入侵而与该浮闸核心的第一行分开;以 及,完 成控制闸极介电质和控制闸极的形成。13.如申请 专利范围第12项所述之一种用来制造一虚拟接 地记忆单元阵列的方法,其中之延着一个第一掺杂 长条片 ,植入一掺杂的步骤更包含:扩散该第一掺杂及第 三掺杂 ,其中该第三掺杂之特征为,其扩散率高于第一掺 杂。14.如申请专利范围第12项所述之一种用来制 造一虚拟接 地记忆单元阵列的方法,其中之延着一个第一掺杂 长条片 ,植入一掺杂的步骤更包含:以氮化物层覆盖于第 一和第 二行的每个浮闸核心;形成一图案于遮蔽罩以覆盖 于该氮 化物层,覆盖在相邻于该第一行的介电质,并且暴 露相邻 于该第二行的介电质;延着第一掺杂长条片,植入 该第一 掺杂;以及,在该植入之后,除去该图案遮蔽罩。15. 如申请专利范围第13项所述之一种用来制造一虚 拟接 地记忆单元阵列的方法,其中之延着一个第一掺杂 长条片 ,植入一掺杂的步骤更包含:以氮化物层覆盖于第 一和第 二行的每个浮闸核心;形成一图案于遮蔽罩以覆盖 于该氮 化物层,覆盖在相邻于该第一行的介电质,并且暴 露相邻 于该第二行的介电质;延着第一掺杂长条片,植入 该第一 掺杂;以及,在该植入之后,除去该图案遮蔽罩。16. 如申请专利范围第12项所述之一种用来制造一虚 拟接 地记忆单元阵列的方法,更包含下列步骤:利用矽 氧化物 来制成该介电质;提供一层多晶矽元素,来形成浮 闸核心 之该第一行及第二行;利用一层介电质材料来形成 浮闸侧 边墙;以及,植入一n-型态材料于该第一掺杂及第二 掺杂 长条片,以形成第二传导性型态。17.如申请专利范 围第13项所述之一种用来制造一虚拟接 地记忆单元阵列的方法,更包含下列步骤:利用矽 氧化物 来制成该介电质;提供一层多晶矽元素,来形成浮 闸核心 之该第一行及第二行;利用一层介电质材料来形成 浮闸侧 边墙;植入含有砷元素的第一掺杂与含有磷离子的 第三掺 杂于该第一掺杂长条片;以及,植入一n-型态材料于 该第 二掺杂长条片,以形成第二传导性型态。图式简单 说明: 第一图系一个非对称浮闸记忆单元之第一实施例 的正视图 。第二图系一个利用一个虚拟接地记忆单元配置 之记忆体 阵列的电路图。第三图A至B为说明传统位元-线格 式化技 术的部份的横切面正视图。第四图至第八图为第 二图(A-A )的横切面正视图,并且说明具有非对称、重叠的/ 不重 叠的源极与汲极的记忆单元的制造步骤。第九图 说明第八 图之侧边墙、扩散及鸟嘴型氧化入侵的尺寸。
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