[發明專利]非易失存儲器集成電路器件及其制造方法

有效

• 申請號: 200710103469.8
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN101075620B
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 田喜錫;韓晶昱;柳鉉基;李龍圭
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L27/115
• 分類號: H01L27/115;H01L23/528;H01L21/8247;H01L21/768
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陶鳳波

技術領域

本發明涉及一種非易失存儲器集成電路器件及其制造方法，且更具體而言，涉及一種其中在讀操作期間單元上電流量增加的非易失存儲器集成電路器件及其制造方法。?

背景技術

在比如信用卡、身份(ID)卡和銀行卡的無接觸智能卡中所用的非易失存儲器集成電路器件需要高可靠性，短存取時間和低功耗。常規的非易失存儲器集成電路器件不滿足這些要求。例如，具有NOR架構的閃存單元在編程時采用了溝道熱電子注入(CHEI)且在擦除時采用了Fowler-Nordheim(FN)隧穿效應，從而造成了過擦除問題。另外，具有NAND架構的閃存單元在編程和擦除時均采用了FN隧道效應，且因此需要很高的電壓。?

為了克服這些問題，已經開發了具有兩個晶體管的閃存單元(其后稱為“2Tr閃存單元”)。更具體而言，2Tr閃存單元包括串聯連接的存儲晶體管和選擇晶體管。存儲晶體管連接到位線且選擇晶體管連接到公共源極。浮置結設置于存儲晶體管和選擇晶體管之間。?

2Tr閃存單元具有非常短的存取時間，因為其采用了NOR架構。另外，在2Tr閃存單元中不發生過擦除問題，因為使用了選擇晶體管。另外，因為編程和擦除操作利用FN隧穿效應來進行，在編程或擦除時所需的電流(或功率)可以被減小，且利用低電壓可以實現高效率。?

發明內容

根據本發明的一方面，提供有一種非易失存儲器集成電路器件，其包括具有排列為矩陣形式的多個基本矩形場區的半導體襯底，所述基本矩形場區的每個的短邊和長邊分別平行于矩陣的行方向和列方向；字線和選擇線，在半導體襯底上平行于矩陣的行方向延伸，字線穿過排列在矩陣的行方向的基本矩形場區，且選擇線與排列在矩陣的行方向的基本矩形場區部分重疊，從?而基本矩形場區的長邊的重疊部分和重疊的基本矩形場區的重疊的短邊位于選擇線下；和浮置結區，形成于半導體襯底內在字線和選擇線之間；位線結區，相對于字線與浮置結區相對形成；和公共源極區，相對于選擇線與浮置結區相對形成。?

在一個實施方式中，假設重疊的基本矩形場區的每個的長邊的重疊部分的長度是“a”且基本矩形場區的深度是“b”，則a≤b。?

在一個實施方式中，半導體襯底為第一導電類型，且包括形成于半導體襯底內的第二導電類型的第一阱，和形成于第一阱內的第一導電類型第二阱。在一個實施方式中，浮置結區、位線結區和公共源極區形成于第二阱內。?

在一個實施方式中，每條選擇線具有堆疊結構，其中堆疊了彼此電互連的多個導電膜。在一個實施方式中，導電膜通過對接接觸彼此電互連。?

在一個實施方式中，浮置結區形成得比位線結區和公共源極區淺。在一個實施方式中，每個位線結區和公共源極區具有輕摻雜漏極(LDD)結構，其中將低濃度雜質淺摻雜且將高濃度雜質深摻雜，且浮置結區用低濃度雜質淺摻雜。?

根據本發明的另一方面，提供有一種非易失存儲器集成電路器件，其包括：半導體襯底，具有多個在第一方向延伸的第一有源區，和在第二方向延伸以與多個第一有源區交叉的多個第二有源區；多條選擇線和字線，在半導體襯底上在第一方向延伸，其中兩條選擇線在每個第一有源區中設置，而兩條字線沒有在每個第一有源區中設置而是設置以穿過多個第二有源區；和公共源極區，形成于兩條選擇線之間的第一有源區內；位線結區，形成于兩條字線之間的第二有源區內；和浮置結區，形成于每條選擇線和每條字線之間的第二有源區內。?

在一個實施方式中，半導體襯底為第一導電類型，且包括形成于半導體襯底內的第二導電類型的第一阱，和形成于第一阱內的第一導電類型第二阱。在一個實施方式中，浮置結區、位線結區和公共源極區形成于第二阱內。在一個實施方式中，每條選擇線具有堆疊結構，其中堆疊了彼此電互連的多個導電膜。在一個實施方式中，導電膜通過對接接觸彼此電互連。?

在一個實施方式中，浮置結區形成得比位線結區和公共源極區淺。在一個實施方式中，每個位線結區和公共源極區具有LDD結構，其中將低濃度雜質淺摻雜且將高濃度雜質深摻雜，且浮置結區用低濃度雜質淺摻雜。?

根據本發明的一方面，提供有一種非易失存儲器集成電路器件，其包括：半導體襯底；和形成于半導體襯底內的非易失存儲單元，非易失存儲單元包括串聯連接的存儲晶體管和選擇晶體管，存儲晶體管包括位線結區、存儲柵極和浮置結區，選擇晶體管包括浮置結區、選擇柵極和公共源極區，選擇晶體管的溝道寬度包括接近公共源極區的第一溝道寬度和接近浮置結區的第二溝道寬度，第一溝道寬度比第二溝道寬度寬。?