[發明專利]電子可擦除式只讀存儲器單元

有效

• 申請號: 201110291129.9
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN102412132A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 鄭盛文;林建鋒;楊劍波;胡瑞德;S·許
• 申請（專利權）人: 新加坡商格羅方德半導體私人有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/8247;H01L29/423;H01L27/115
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明是關于一種只讀存儲器單元，且特別是關于一種電子可擦除式只讀存儲器單元。

背景技術

非易失性存儲器(Non-volatile?memory，NVM)電路，例如，電子可擦除式只讀存儲器(EEPROM)電路已廣泛應用在編碼及數據儲存應用程序上。NVM電路的重要關鍵在于其效能，包括持久力(endurance)(編程的數量或寫入/擦除周期)以及在寫入/擦除周期之后的數據保存。在業界里，NVM技術的效能特性一直十分廣泛。通常，即使處在極端的環境溫度中，NVM電路應該可以持續數據保存的十萬至一百萬個編程周期超過20年。

存儲器操作(例如編程及擦除)可包含例如自NVM單元的浮接柵極(floating?gate)充電或放電電子。電子的充電及放電可通過熱載子注入(hot?carrier?injection，HCI)或Fowler?Nordheim(FN)穿隧(tunneling)達成。使用高電壓以執行特定存儲器操作。然而，高電壓可造成接面崩潰或劣化。

本發明是期望提供一種即使暴露于高電壓之下仍可改善可靠度的存儲器單元。

發明內容

本發明是揭露一種形成器件的方法。該方法包括提供一襯底，其以通過隔離區域將單元面積與其它主動面積分隔的方式制備。于該單元面積中形成第一晶體管及第二晶體管的第一柵極及第二柵極。該第一柵極包括通過第一柵極間介電層分隔的第一子柵極及第二子柵極。該第二柵極包括圍繞第一子柵極的第二子柵極。該第二柵極的第一及第二子柵極是通過第二柵極間介電層分隔。形成第一及第二晶體管的第一及第二接面。該方法亦包括形成耦合至該第一晶體管的該第二子柵極的第一柵極終端以及形成耦合至該第二晶體管的至少該第一子柵極的第二柵極終端。

本發明亦揭露一種器件。該器件包含一單元，具有串聯耦合的第一及第二晶體管。該第一及第二晶體管是設置于第一及第二單元終端之間。該第一晶體管包括第一柵極，該第一柵極具有以第一柵極間介電層分隔的第一及第二子柵極。該第二晶體管包括第二柵極，該第二柵極具有以第二柵極間介電層分隔的第一及第二子柵極。該第二晶體管的該第二子柵極圍繞該第二晶體管的該第一子柵極。第一柵極終端耦合至該第一柵極的該第二子柵極。第二柵極終端耦合至該第二柵極的至少該第一子柵極。

在另一實施例中，亦揭露一種器件。該器件包含一單元，具有第一及第二晶體管。該第一晶體管包括介于該第一晶體管的第一及第二接面之間的第一柵極。該第一柵極包含該第一柵極的第一及第二子柵極；第一柵極間介電層，是分隔該第一柵極的該第一及第二子柵極；以及第一柵極介電層，是自該襯底分隔該第一柵極的該第一子柵極。該第二晶體管包括介于該第二晶體管的第一及第二接面之間的第二柵極。該第二柵極包含該第二柵極的第一及第二子柵極。該第二子柵極圍繞該第二晶體管的該第一子柵極。該第二柵極亦包括第二柵極間介電層，是分隔該第二柵極的該第一及第二子柵極；以及第二柵極介電層，是自該襯底分隔該第二柵極的該第一子柵極。該第一及第二晶體管的該第二接面是為耦合。該器件亦包括耦合至該第一晶體管的該第一接面的第一單元終端；耦合至該第二晶體管的該第一接面的第二單元終端；耦合至該第一晶體管的該第二子柵極的第一柵極終端以及耦合至該第二晶體管的至少該第一子柵極的第二柵極終端。

這些目的以及其它目的，隨著本發明此處所揭露的優點及特征，將經由參照下列敘述以及伴隨圖式變得顯而易見。此外，應了解此處所述各種實施例的特征并非互相排斥，而是可以各種排列及組合存在。

附圖說明

圖式中，相同的組件標號于不同圖式中是指相同組件。再者，圖式并非一定為實際比例，重點是在于強調本發明的原理。在下列敘述中，本發明的各種實施例是參照下列圖式敘述，其中：

圖1a顯示存儲器單元實施例的示意圖；

圖1b至1c顯示存儲器單元實施例的剖面圖；

圖1d顯示圖1c的存儲器單元的一部分的上視圖；以及

圖2a至2h顯示形成存儲器單元實施例的工藝的剖面圖。

具體實施方式

實施例大體上是有關于半導體器件。尤其，某些實施例是關于存儲器器件，例如非易失性存儲器器件。此類存儲器器件能被并入至獨立存儲器器件(例如USB或其它可攜式儲存單元)、或集成電路(IC)(例如微控制器或單芯片系統(system?on?chips；SoCs))內。該器件或IC能被并入至例如計算機、行動電話以及個人數字助理(PDA)的消費性電子產品中，或與其一起使用。