[發明專利]與非門型非揮發性存儲器及其制造方法與操作方法

無效

• 申請號: 200610108412.2
• 申請日: 2006-08-02
• 公開（公告）號: CN101118907A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 郭兆瑋;趙志明;黃漢屏;魏鴻基;畢嘉慧
• 申請（專利權）人: 力晶半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L23/522;H01L21/8247;H01L21/768;G11C16/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

1.一種與非門型非揮發性存儲器，包括多個存儲單元行，各該存儲單元行包括：

源極區與漏極區，設置在基板中；

多個存儲單元，設置在該源極區與該漏極區之間的該基板上，各該存儲單元包括存儲單元與晶體管，該存儲單元與該晶體管并聯連接在一起；

多個傳輸柵極，分別設置在相鄰兩該存儲單元之間的該基板上，而使該存儲單元串聯連接在一起；和

第一選擇晶體管與第二選擇晶體管，分別與最外側的該兩存儲單元連接，且分別與該源極區與該漏極區相鄰。

2.如權利要求1所述的與非門型非揮發性存儲器，其中該傳輸柵極填滿相鄰兩該存儲單元之間的間隙。

3.如權利要求1所述的與非門型非揮發性存儲器，其中各該存儲單元由該基板起至少包括穿隧介電層、電荷儲存層、柵間介電層與控制柵極。

4.如權利要求3所述的與非門型非揮發性存儲器，其中該柵間介電層的材料包括氧化硅/氮化硅/氧化硅。

5.如權利要求3所述的與非門型非揮發性存儲器，其中該電荷儲存層的材料為摻雜多晶硅。

6.如權利要求3所述的與非門型非揮發性存儲器，其中該穿隧介電層的材料包括氧化硅。

7.如權利要求3所述的與非門型非揮發性存儲器，還包括多條元件隔離結構，平行設置在該基板中，各該存儲單元行設置在相鄰兩元件結構之間。

8.如權利要求7所述的與非門型非揮發性存儲器，其中該元件隔離結構的表面低于該電荷儲存層與該基板間的接口而形成凹陷部，該控制柵極填滿該凹陷部。

9.如權利要求8所述的與非門型非揮發性存儲器，還包括門介電層，設置在該控制柵極與該基板之間，各該晶體管由該控制柵極、該門介電層和該基板構成。

10.如權利要求3所述的與非門型非揮發性存儲器，其中該存儲單元行，呈二維配置，而成存儲單元陣列，該與非門型非揮發性存儲器還包括：

多條字線，在列方向平行排列，且連接同一列的該些存儲單元的該控制柵極和該些晶體管的柵極；

多條位線，在行方向平行排列，分別連接同一行的該存儲單元行的該漏極區；

多條源極線，在列方向平行排列，分別連接同一列的該存儲單元行的該源極區；

多條選擇柵極線，在列方向平行排列，分別連接同一列的該存儲單元行的該第一選擇晶體管的柵極與該第二選擇晶體管的柵極；和

多條傳輸柵極線，在列方向平行排列，分別連接同一列的該存儲單元行的該傳輸柵極。

11.如權利要求10所述的與非門型非揮發性存儲器，還包括多條元件隔離結構，設置在該基板中，且在行方向平行排列，各該存儲單元行設置在相鄰兩元件結構之間。

12.如權利要求11所述的與非門型非揮發性存儲器，其中該元件隔離結構的表面低于該電荷儲存層與該基板間的接口而形成凹陷部，該控制柵極填滿該凹陷部。

13.如權利要求12所述的與非門型非揮發性存儲器，還包括門介電層，設置在該控制柵極與該基板之間，各該晶體管是由部分該控制柵極與該門介電層所構成。

14.一種與非門型非揮發性存儲器的制造方法，包括：

提供基板，該基板上已依次形成有第一介電層、第一導體層與第二介電層；

圖案該第一導體層，以形成平行排列的多個第一條狀導體層，該第一條狀導體層往第一方向延伸；

在該第一條狀導體層之間的該基板中形成往該第一方向延伸的多條溝槽；

在該基板中的該些溝槽內形成多個隔離結構，該隔離結構的表面低于該第一條狀導體層與該基板間的接口而形成凹陷部，并暴露出部分該基板；

在暴露出的部分該基板表面形成第三介電層；

在該基板上形成第二導體層，其中該第二導體層填滿該凹陷部；

圖案該第二導體層、該第二介電層及該第一條狀導體層，以形成多個堆疊柵極結構，其中該第二導體層經圖案之后，形成往第二方向延伸且平行排列的多個第二條狀導體層；并且

在相鄰該堆疊柵極結構之間和最外側的該兩堆疊柵極結構的側壁形成多個第三條狀導體層。

15.如權利要求14所述的與非門型非揮發性存儲器的制造方法，其中該第一條狀導體層經圖案后形成多個浮置柵極。