[發明專利]存儲器及其形成方法

有效

• 申請號: 201710897809.2
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109585450B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 馮軍宏
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路新技術研發(上海)有限公司
• 主分類號: H01L27/112
• 分類號: H01L27/112;G11C17/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種存儲器及其形成方法，其中，所述形成方法包括：襯底，所述襯底包括存儲區；位于所述存儲區襯底上分立的選擇柵極和存儲柵極，所述存儲柵極的厚度大于所述選擇柵極的厚度；位于所述選擇柵極兩側存儲區襯底中的第一源漏摻雜區和第二源漏摻雜區，所述第二源漏摻雜區位于所述選擇柵極和存儲柵極之間。所述存儲柵極的厚度較大，能夠增加存儲柵極側壁的面積，從而增加存儲柵極與第二源漏插塞之間介質層的擊穿概率，進而降低所形成存儲器的編程電壓，降低存儲器的功耗；所述選擇柵極的厚度較小，能夠減小選擇柵極側壁的面積，從而降低選擇柵極與第一源漏插塞之間介質層的擊穿概率，進而改善所形成存儲的性能。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種存儲器及其形成方法背景技術

OTP（One Time Programmable，一次編程）存儲器屬于非易失存儲器，在使用中只允許一次編程，因此具有很高的數據可靠性。目前，OTP存儲器主要被應用于初始信息和密鑰保存等數據。基本的OTP存儲單元有兩種，熔絲型和反熔絲型。反熔絲OTP存儲器由于具有很強的抗輻射能力，很高的安全性以及能夠耐高低溫等優點，在存儲器領域中具有重要應用。

反熔絲OTP存儲器單元的基本結構由兩個導電電極中間夾一層介電常數很高的介質層。未編程時，反熔絲OTP存儲器等效為一個電容，上下極板之間的阻抗很高，在電路中呈開路狀態。在兩極板上加上編程高壓，兩極板之間的介質層被擊穿，在兩極板之間形成通路，從而實現反熔絲編程前后存儲邏輯“0”和“1”兩種狀態。

然而，現有技術的OTP存儲器的性能較差。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種存儲器及其形成方法，能夠改善存儲器的性能。

為解決上述問題，本發明技術方案提供一種存儲器，包括：襯底，所述襯底包括存儲區；位于所述存儲區襯底上分立的選擇柵極和存儲柵極，所述存儲柵極的厚度大于所述選擇柵極的厚度；位于所述選擇柵極兩側存儲區襯底中的第一源漏摻雜區和第二源漏摻雜區，所述第二源漏摻雜區位于所述選擇柵極和存儲柵極之間；位于所述存儲區襯底上的介質層，所述介質層覆蓋所述存儲柵極側壁和選擇柵極側壁；位于所述介質層中的第一源漏插塞，所述第一源漏插塞與所述第一源漏摻雜區電連接；位于所述介質層中的第二源漏插塞，所述第二源漏插塞與所述存儲柵極之間具有介質層，所述第二源漏插塞與所述第二源漏摻雜區電連接。

可選的，還包括：位于所述存儲區襯底上的偽柵極，所述偽柵極位于所述選擇柵極和第二源漏摻雜區之間的襯底上，所述偽柵極的寬度大于或等于所述選擇柵極的寬度，且小于所述存儲柵極的寬度；位于所述偽柵極與所述選擇柵極之間襯底中的第三源漏摻雜區。

可選的，還包括：位于所述介質層中的第三源漏插塞，所述第三源漏插塞連接所述第三源漏摻雜區；位于所述介質層上的連接線，所述連接線連接所述第三源漏插塞和所述第二源漏插塞。

可選的，所述偽柵極的厚度小于或等于所述選擇柵極厚度。

可選的，所述存儲柵極的寬度大于所述選擇柵極的寬度。

可選的，所述存儲柵極的寬度大于0.1μm；所述選擇柵極的寬度小于0.05μm。

可選的，還包括：位于所述選擇柵極和存儲柵極上的保護層，所述介質層覆蓋所述保護層側壁，所述保護層的材料為氮化硅、氧化硅或氮氧化硅。

可選的，所述存儲區的個數為多個，所述襯底還包括位于相鄰存儲區之間的隔離區；所述存儲器包括：位于所述隔離區襯底上的隔離柵極。