[發明專利]一種存儲單元結構及存儲器

在審

• 申請號: 201810085161.3
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108461497A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 張超然;李赟;周俊;羅清威
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L27/11521
• 分類號: H01L27/11521;H01L27/11568
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明提供一種存儲單元結構，包括：襯底、依次設置在所述襯底上的浮柵、柵極介電層和控制柵，所述控制柵上設置有保護層，所述保護層包括依次設置于所述控制柵之上的氧化層和氮化層。本發明通過在控制柵上形成具有氧化層?氮化層結構的保護層，降低作用于控制柵上的應力，改善存儲單元讀取電流的均勻性，提高存儲器性能。

技術領域

本發明涉及存儲器設計領域，尤其涉及一種閃存的存儲單元結構及存儲器。

背景技術

在目前的半導體產業中，集成電路產品主要可分為三大類型：模擬電路、數字電路和數/模混合電路，其中存儲器件是數字電路中的一個重要類型。近年來，在存儲器件中嵌入式閃存(embedded flash，Eflash)的發展尤為迅速。嵌入式閃存的主要特點是在不加電的情況下能長期保持存儲的信息，且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重寫等優點，因而在微機、自動化控制等多項領域得到了廣泛的應用。

嵌入式閃存器件中的閃存儲存區具有堆疊棧式柵極結構，此結構包括隧穿氧化層、浮柵、柵極介電層、控制柵。嵌入式閃存通過讀寫電流的大小來判斷存儲單元的狀態，該電流的均勻性對產品可靠性有重要影響。在現有嵌入式閃存工藝中，為了在后續工藝中保護控制柵極不被損傷，會在控制柵上增加氮化硅形成保護層，由于氮化硅應力較大，直接接觸控制柵會影響讀取電流的均勻性，尤其在一些特殊形貌的控制柵區域，應力積累較大，存儲單元的讀取電流均勻性差別明顯，在該特殊形貌的控制柵區域電流升高，容易損壞器件性能。

發明內容

鑒于上述技術問題，本發明提供一種存儲單元結構及存儲器，通過調整控制柵上的保護層的結構來降低應力，從而改善存儲單元讀取電流的均勻性。

為實現上述目的，本發明提供一種存儲單元結構，包括：襯底、依次設置在所述襯底上的浮柵、柵極介電層和控制柵，所述控制柵上設置有保護層，所述保護層包括依次設置于所述控制柵之上的氧化層和氮化層。

優選的，所述保護層的厚度范圍為

優選的，所述保護層的厚度為

優選的，所述氮化層的厚度大于

優選的，所述氮化層的材質為氮化硅。

優選的，所述氧化層的材質為氧化硅。

優選的，述存儲單元結構還包括活性炭層，所述活性炭層位于所述保護層之上，所述活性炭層的厚度為

優選的，所述存儲單元結構還包括隧穿氧化層，所述隧穿氧化層位于所述浮柵和所述襯底之間。

相應的，本發明提供一種存儲器，包含以上所述的存儲單元結構。

綜上所述，本發明提供一種存儲單元結構，通過在控制柵上形成具有氧化層-氮化層結構的保護層，降低作用于控制柵上的應力，改善存儲單元讀取電流的均勻性，提高存儲器性能。

附圖說明

圖1是傳統儲存器在讀寫過程中的電流變化曲線；

圖2是本發明一實施例所提供的儲存單元結構的示意圖；

圖3是本發明一實施例所提供的存儲器在讀寫過程中的電流變化曲線。

具體實施方式

為使本發明的內容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本發明的內容做進一步說明。當然本發明并不局限于該具體實施例，本領域的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發明的保護范圍內。

其次，本發明利用示意圖進行了詳細的表述，在詳述本發明實例時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應對此作為本發明的限定。