[發明專利]P通道閃存結構

無效

• 申請號: 201210195468.1
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN103390636A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 姜淳遠
• 申請（專利權）人: 常憶科技股份有限公司
• 主分類號: H01L29/40
• 分類號: H01L29/40;H01L27/115
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明涉及于一種內存結構，且特別是涉及一種P通道閃存結構。

背景技術

隨著現代社會的進展，現代人生活日趨忙碌，便攜及可移動機能成為現代人對電子產品的要求，因而輕、薄、短、小等性質是目前電子產品的主要特色。

非揮發性閃存(Non-Volatile?Flash?Memory)問世后，即為各界所研究并逐步應用于電子產品中，有助于電子產品的微型化，其技術已漸趨成熟，并進一步廣泛應用于各不同領域中。據報導，整體閃存市場現以每年超過10％的比例成長，可窺其重要性。

然而，一般P通道閃存結構的電荷儲存節點通常采用浮動柵極(Floating-Gate)，而浮動柵極的材料為硅，在此架構下，穿隧氧化層的厚度需大于7毫米，而當進行寫入或擦除數據時，需要超過6MV/cm的電場才足以執行，因而需要高壓裝置，諸如高電壓產生電路，導致現行P通道閃存結構的尺寸無法縮減。

由此可見，上述現有的方式顯然仍存在不便與缺陷而有待改進。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來仍未發展出適當的解決方案。因此，如何能進一步縮減P通道閃存結構的尺寸，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

發明內容

本發明內容的一個目的是提供一種P通道閃存結構，通過其整體配置方式及材料的選用以進一步縮減P通道閃存結構的尺寸。

為了達到上述目的，本發明內容的一個技術方面涉及一種P通道閃存結構。該P通道閃存結構包括N型摻雜基底、穿隧氧化層、氮化物柵極、柵間介電層、控制柵極、第一P型摻雜區以及第二P型摻雜區。

于該結構，該穿隧氧化層設置于N型摻雜基底上，該氮化物柵極設置于穿隧氧化層上，該柵間介電層設置于氮化物柵極上，該控制柵極設置于柵間介電層上，該第一P型摻雜區設置于N型摻雜基底中且位于氮化物柵極下方的一側，并用以作為P通道閃存結構的源極，而該第二P型摻雜區設置于N型摻雜基底中且位于氮化物柵極下方的另一側，并用以作為P通道閃存結構的漏極。

根據本發明一個實施例，該穿隧氧化層的厚度小于約2毫米，該氮化物柵極的厚度小于約5毫米，而該柵間介電層的厚度小于約4毫米。

根據本發明另一實施例，該P通道閃存結構采用福勒諾漢(Fowler-Nordheim)寫入機制，且滿足下列式子：

(3.01-1.05)Tox1>Eox1>(3.01-1.05)Tox1+eOX/eN×TN,]]>

其中Eox1為跨于穿隧氧化層之間的電場、Tox1為穿隧氧化層的厚度、TN為氮化物柵極的厚度、eOX為穿隧氧化層的介電系數及eN為氮化物柵極的介電系數。

根據本發明再一實施例，該P通道閃存結構還包括P型微摻雜區，其設置于N型摻雜基底中且位于氮化物柵極下方，并緊鄰于第一P型摻雜區。

根據本發明又一實施例，該P通道閃存結構還包括保護層，其包覆于P通道閃存結構的外側，其中P通道閃存結構的控制柵極露出。

為了達到上述目的，本發明內容的另一技術方面涉及一種P通道閃存結構，其包括P通道控制柵極晶體管以及P通道選擇柵極晶體管。