[發(fā)明專利]高持久性非易失性存儲(chǔ)單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410770312.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN105321951B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施宏霖;才永軒;曹淳凱;劉珀瑋;黃文鐸;許祐凌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/49
• 分類號(hào): H01L29/49;H01L21/336;H01L27/11521;H01L21/762;H01L21/28;H01L29/51;H01L29/423;H01L29/06
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種設(shè)置在襯底上方的非易失性存儲(chǔ)單元，包括：

第一有源區(qū)和第二有源區(qū)，由第一方向上的中心隔離區(qū)分隔開；

第一外圍隔離區(qū)和第二外圍隔離區(qū)，設(shè)置在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)的最外側(cè)周圍；所述中心隔離區(qū)以及所述第一外圍隔離區(qū)和所述第二外圍隔離區(qū)在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)之上具有第一高度，從而在所述中心隔離區(qū)和所述第一外圍隔離區(qū)之間形成第一凹槽，并且在所述中心隔離區(qū)和所述第二外圍隔離區(qū)之間形成第二凹槽；

第一浮置柵極和第二浮置柵極，分別設(shè)置在所述第一凹槽和所述第二凹槽中；以及

浮柵橋，設(shè)置在所述中心隔離區(qū)上方，電連接所述第一浮置柵極和所述第二浮置柵極；

其中，所述第一浮置柵極設(shè)置為鄰接所述第一外圍隔離區(qū)的第一側(cè)壁并且所述第二浮置柵極設(shè)置為鄰接所述第二外圍隔離區(qū)的第二側(cè)壁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，所述浮柵橋在連接的所述第一浮置柵極和所述第二浮置柵極之上具有第二高度；并且所述浮柵橋沿著所述第一方向在所述中心隔離區(qū)的邊緣上方橫向延伸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，所述第一高度介于和之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，所述隔離區(qū)是填充有絕緣材料的淺溝槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，所述第一浮置柵極和所述第二浮置柵極以及所述浮柵橋包括厚度為350埃的多晶硅層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)單元，還包括：設(shè)置在所述第一有源區(qū)處的第一晶體管和設(shè)置在所述第二有源區(qū)處的第二晶體管，所述第一晶體管和所述第二晶體管均包括：

源極區(qū)和漏極區(qū)，由在垂直于所述第一方向的第二方向上的溝道區(qū)間隔開；其中，對(duì)應(yīng)于所述第一晶體管或所述第二晶體管的所述第一浮置柵極或所述第二浮置柵極設(shè)置在相應(yīng)的所述溝道區(qū)的至少一部分上方，通過柵極電介質(zhì)與所述溝道區(qū)絕緣；以及

控制柵極，電容耦合至相應(yīng)的所述第一浮置柵極或所述第二浮置柵極。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，所述非易失性存儲(chǔ)單元從所述第一晶體管讀出，并且從所述第二晶體管編程和擦除。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管的源極區(qū)在所述襯底中電連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，通過對(duì)所述第一晶體管的漏極區(qū)施加第一電壓而對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀出；并且通過對(duì)所述第二晶體管的源極區(qū)施加第一電流而對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)單元，其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管的所述第一浮置柵極和所述第二浮置柵極通過氧化物-氮化物-氧化物(ONO)介電層分別與相應(yīng)的所述控制柵極絕緣。