專利名稱:存儲(chǔ)器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
例子實(shí)施例涉及一種存儲(chǔ)器件,例如,涉及一種器件和用于制造 非易失性和電可擦寫的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,例如,快閃存儲(chǔ)器的方法。
背景技術(shù):
即使當(dāng)沒(méi)有提供電源時(shí),非易失性存儲(chǔ)器也保持在其存儲(chǔ)單元中 存儲(chǔ)的信息。例子包括掩模ROM、 EPROM以及EEPROM。
非易失性存儲(chǔ)器被廣泛地用于各種電子產(chǎn)品,例如,個(gè)人電腦、 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、數(shù)字靜止照相機(jī)、數(shù)字視頻照相 機(jī)、視頻游戲機(jī)、存儲(chǔ)卡及其他電子器件。
存儲(chǔ)卡類型可以包括多媒體卡(MMC)、安全數(shù)字(SD)卡、緊 湊閃存卡、記憶棒、智能介質(zhì)卡以及極端數(shù)碼(xD)圖片卡。
在非易失性存儲(chǔ)器件當(dāng)中,快閃存儲(chǔ)器被廣泛地使用。快閃存儲(chǔ) 器基于單元和位線的連接結(jié)構(gòu)可以被分為或非(NOR)型和與非 (NAND)型。因?yàn)樽x取速度更快和寫操作較慢,NOR-型快閃存儲(chǔ)器 可以被用作代碼存儲(chǔ)器。因?yàn)閷懭胨俣雀旌兔繂挝幻娣e的價(jià)格較低, NAND-型快閃存儲(chǔ)器可以被用作大容量存儲(chǔ)器。
NOR-型快閃存儲(chǔ)器可以被用于PC中的BIOS/網(wǎng)絡(luò)、路由器或集線
器或電信轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。NOR-型快閃存儲(chǔ)器也可以用來(lái)存儲(chǔ)蜂窩電話、個(gè)
人數(shù)字助理(PDA) 、 POS或PCA用的代碼或數(shù)據(jù)。
NAND型快閃存儲(chǔ)器可以被用于移動(dòng)計(jì)算機(jī)、靜止和移動(dòng)數(shù)字照 相機(jī)、接近CD音質(zhì)的聲音和視頻記錄器、不規(guī)則的和可靠的存儲(chǔ)器, 例如,固態(tài)磁盤。
用于NOR-型快閃存儲(chǔ)器的編程方法是熱載流子注入,用于NAND 型快閃存儲(chǔ)器的編程方法是Fowler-Nordheim (FN)隧穿。
消費(fèi)者電子設(shè)備的發(fā)展導(dǎo)致高密度存儲(chǔ)器件的需求。制造滿足該 需求的器件通常涉及縮小柵極結(jié)構(gòu)的尺寸和減小或使相鄰柵極結(jié)構(gòu)之 間的間距最小化。
隨著晶體管的溝道長(zhǎng)度減小,源區(qū)和漏區(qū)對(duì)溝道區(qū)中的電場(chǎng)或電 位的影響可能增加。這被稱為'短溝道效應(yīng)'。
當(dāng)晶體管的柵極長(zhǎng)度接近幾十納米時(shí),短溝道效應(yīng)可能變得特別 嚴(yán)重。這樣的話,可能導(dǎo)致閾值電壓改變。
為了克服短溝道效應(yīng),己經(jīng)提出了暈圈結(jié)點(diǎn)(halojunction)結(jié)構(gòu)。
但是,該方法可能減小導(dǎo)通電流和/或增加漏電流。
因此,暈圈結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)不可能適合于處理亞納米等級(jí)的NAND快閃 存儲(chǔ)器件中的短溝道效應(yīng)。
如上所述,另一相關(guān)問(wèn)題是漏電流,例如,捕獲輔助的漏電流。 如圖41所示,在包括襯底12、隧穿絕緣圖案14、電荷存儲(chǔ)圖案16、阻 擋絕緣圖案18以及導(dǎo)電圖案20的常規(guī)電荷捕獲存儲(chǔ)器件10中,例如, 由于阻擋絕緣層中的一個(gè)或多個(gè)缺陷D,電子e—可以從電荷存儲(chǔ)圖案16穿過(guò)阻擋絕緣圖案18泄漏到導(dǎo)電圖案20。
常規(guī)技術(shù)出版物研究了非重疊的MOSFET的特性,報(bào)道說(shuō),通過(guò) 使用短的非重疊距離,例如,小于10nm,抑制了性能下降。這些結(jié)果 表明非重疊結(jié)構(gòu)實(shí)際上是可應(yīng)用的。
現(xiàn)在參考2006年11月20日申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)杔l/643,022的常 規(guī)器件,由此其整個(gè)內(nèi)容被全部引入供參考,圖42所示,存儲(chǔ)器可以 包括襯底IO、溝道區(qū)40cC、邊緣場(chǎng)90、反轉(zhuǎn)層410以及在源/漏區(qū)430的 反轉(zhuǎn)層。如圖所示,5V的通入電壓可以被施加到存儲(chǔ)晶體管MT^和 MTn+1,以及選擇電壓V^可以被施加到存儲(chǔ)晶體管ML。來(lái)自單元柵電 位的邊緣場(chǎng)卯可能導(dǎo)致源/漏反轉(zhuǎn),這允許溝道區(qū)傳導(dǎo)電荷。
發(fā)明內(nèi)容
例子實(shí)施例提高或使器件性能最大化。例子實(shí)施例可以克服'短 溝道效應(yīng)'禾口/或捕獲輔助的漏電流。
例子實(shí)施例涉及一種非易失性存儲(chǔ)器,包括多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體 管,其中源/漏區(qū)和其間的溝道區(qū)是第一類型,以及該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ) 晶體管的每個(gè)端部的選擇晶體管。其中每個(gè)選擇晶體管的溝道區(qū)是第 一類型。
在例子實(shí)施例中,選擇晶體管的每一個(gè)和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管 的端部晶體管之間的源/漏區(qū)是第 一 類型。
在例子實(shí)施例中,該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的源/漏區(qū)的摻雜 濃度小于該多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的溝道區(qū)的摻雜濃度。
在例子實(shí)施例中,該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的源/漏區(qū)和溝道 區(qū)的摻雜濃度小于該選擇晶體管的溝道區(qū)的摻雜濃度。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管是串選擇晶體管以及其他選擇 晶體管是接地選擇晶體管。
在例子實(shí)施例中,該多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的絕對(duì)閾值電壓低于每個(gè)選 擇晶體管的絕對(duì)閾值電壓。
在例子實(shí)施例中,第一類型是p-型。
在例子實(shí)施例中,非易失性存儲(chǔ)器還可以包括在一個(gè)選擇晶體管 和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管一端的第一虛 擬選擇晶體管和在另一選擇晶體管和多個(gè)存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián) 的存儲(chǔ)晶體管的另一端的第二虛擬選擇晶體管。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間的 源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是P-型。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間的 源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是n-型。
在例子實(shí)施例中,每個(gè)選擇晶體管和多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的端部晶體 管之間的源/漏區(qū)是第二類型。
在例子實(shí)施例中,第一類型是p-型和第二類型是n-型。
在例子實(shí)施例中,該非易失性存儲(chǔ)器還可以包括在一個(gè)選擇晶體 管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管一端的第一 虛擬選擇晶體管和在另一選擇晶體管和多個(gè)存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的另一端的第二虛擬選擇晶體管。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間的 源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是p-型。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間的 源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是11-型。
在例子實(shí)施例中,層疊的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)垂直 層疊的存儲(chǔ)器和該多個(gè)垂直層疊存儲(chǔ)器的每一個(gè)之間的絕緣體。
在例子實(shí)施例中, 一種系統(tǒng)還可以包括,用于接收該系統(tǒng)用的數(shù) 據(jù)和發(fā)送外部數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的接口,用于從用戶接收輸入數(shù)據(jù)和將輸出
數(shù)據(jù)輸出到該數(shù)據(jù)的i/o器件,用于控制系統(tǒng)的操作的控制器,存儲(chǔ)由 該控制器執(zhí)行的命令的非易失性存儲(chǔ)器,以及便于接口、 1/0器件、控
制器以及非易失性存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送的總線。
例子實(shí)施例涉及一種非易失性存儲(chǔ)器,包括多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體
管,其中源/漏區(qū)和其間的溝道區(qū)是n-型,在該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管 的每個(gè)端部的至少一個(gè)選擇晶體管,其中該至少一個(gè)選擇晶體管的每 一個(gè)的溝道區(qū)是p-型。
在例子實(shí)施例中,該至少一個(gè)選擇晶體管的每一個(gè)和多個(gè)存儲(chǔ)晶 體管的端部晶體管之間的源/漏區(qū)是n -型。
在例子實(shí)施例中,該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的源/漏區(qū)的摻雜 濃度小于該多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的溝道區(qū)的摻雜濃度。
在例子實(shí)施例中,該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的源/漏區(qū)和溝道 區(qū)的摻雜濃度小于該選擇晶體管的溝道區(qū)的摻雜濃度。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管是串選擇晶體管以及另一選擇 晶體管是接地選擇晶體管。
在例子實(shí)施例中,該多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的絕對(duì)閾值電壓低于每個(gè)選 擇晶體管的絕對(duì)閾值電壓。
在例子實(shí)施例中,該非易失性存儲(chǔ)器還可以包括在一個(gè)選擇晶體 管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管一端的第一 虛擬選擇晶體管和在另一選擇晶體管和多個(gè)存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串 聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的另一端的第二虛擬選擇晶體管。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間的 源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是?-型。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間的 源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是n-型。
在例子實(shí)施例中,層疊的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)垂直 層疊的存儲(chǔ)器和多個(gè)垂直層疊的存儲(chǔ)器的每一個(gè)之間的絕緣體。
在例子實(shí)施例中, 一種系統(tǒng)還可以包括,用于接收該系統(tǒng)用的數(shù) 據(jù)和發(fā)送外部數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的接口,用于從用戶接收輸入數(shù)據(jù)和將輸出 數(shù)據(jù)輸出到該數(shù)據(jù)的I/0器件,用于控制系統(tǒng)的操作的控制器,存儲(chǔ)由 控制器執(zhí)行的命令的非易失性存儲(chǔ)器,以及便于接口、 1/0器件、控制 器以及非易失性存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送的總線。例子實(shí)施例涉及一種制造非易失性存儲(chǔ)器的方法包括,形成第一 類型的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的源/漏區(qū)和溝道區(qū),以及在該多個(gè)串聯(lián) 的存儲(chǔ)晶體管的每個(gè)端部形成第一類型的選擇晶體管的溝道區(qū)。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在每個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串 聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的端部晶體管之間形成第一類型的源/漏區(qū)。
在例子實(shí)施例中,第一類型是p-型。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串 聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管一端形成第一虛擬選擇 晶體管,以及在另一選擇晶體管和多個(gè)存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的 存儲(chǔ)晶體管的另一端形成第二虛擬選擇晶體管。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在一個(gè)選擇晶體管和第一虛 擬選擇晶體管之間以及在其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間 形成p-型的源/漏區(qū)。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在一個(gè)選擇晶體管和第一虛 擬選擇晶體管之間以及在其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間 形成n-型的源/漏區(qū)。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在每個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串 聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的端部晶體管之間形成第二類型的源/漏區(qū)。
在例子實(shí)施例中,第一類型是p-型和第二類型是n-型。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串 聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的一端形成第一虛擬選擇晶體管,以及在另一選擇晶體管和多個(gè)存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián) 的存儲(chǔ)晶體管的另一端形成第二虛擬選擇晶體管。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在一個(gè)選擇晶體管和第一虛 擬選擇晶體管之間以及在其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間 形成p-型的源/漏區(qū)。
在例子實(shí)施例中,該方法還可以包括在一個(gè)選擇晶體管和第一虛 擬選擇晶體管之間以及在其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間 形成n-型源/漏區(qū)。
通過(guò)參考附圖詳細(xì)地描述例子實(shí)施例,將更加明白例子實(shí)施例的 上述及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
圖l示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。 圖2示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。 圖3示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。 圖4示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。 圖5-10示出了制造根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器的方法。
圖ll示出了制造根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器的方法。
圖12-21示出了制造根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器的方法。 圖22示出了將例子實(shí)施例與常規(guī)技術(shù)相比較的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 圖23示出了根據(jù)例子實(shí)施例的等效陣列電路及其操作。 圖24示出了包括根據(jù)例子實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)虛擬晶體管的非易 失性存儲(chǔ)器。
圖25示出了包括根據(jù)例子實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)虛擬晶體管的非易 失性存儲(chǔ)器。
圖26示出了包括根據(jù)例子實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)虛擬晶體管的非易 失性存儲(chǔ)器。
圖27示出了包括根據(jù)例子實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)虛擬晶體管的非易失性存儲(chǔ)器。
圖28示出了根據(jù)例子實(shí)施例的等效陣列電路及其操作。
圖29示出了根據(jù)例子實(shí)施例的層疊存儲(chǔ)晶體管的例子。
圖30示出了根據(jù)例子實(shí)施例的NAND快閃存儲(chǔ)器單元的平面圖。 圖31示出了根據(jù)例子實(shí)施例的NAND快閃存儲(chǔ)器單元。 圖32示出了根據(jù)例子實(shí)施例的部分存儲(chǔ)器陣列的例子。 圖33示出了包括根據(jù)例子實(shí)施例的存儲(chǔ)控制器的另一例子實(shí)施例。
圖34示出了包括根據(jù)例子實(shí)施例的接口的另一例子實(shí)施例。
圖35示出了根據(jù)例子實(shí)施例的例子存儲(chǔ)卡。
圖3 6示出了根據(jù)例子實(shí)施例的例子便攜式設(shè)備。
圖37示出了根據(jù)例子實(shí)施例的例子主機(jī)系統(tǒng)。
圖38示出了根據(jù)例子實(shí)施例的例子存儲(chǔ)卡和主機(jī)系統(tǒng)。
圖39示出了根據(jù)例子實(shí)施例的例子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
圖4 0示出了根據(jù)例子實(shí)施例的例子系統(tǒng)。
圖41示出了包括捕獲輔助的漏電流的常規(guī)電荷捕獲存儲(chǔ)器件。
圖42示出了常規(guī)存儲(chǔ)器件。
具體實(shí)施例方式
在此公開(kāi)了詳細(xì)的例子實(shí)施例。但是,在此詳細(xì)公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu) 和功能僅用于描述例子實(shí)施例。但是,該權(quán)利要求以多種替換形式體 現(xiàn),不應(yīng)該被解釋為僅僅局限于在此闡述的例子實(shí)施例。
應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)一個(gè)元件被稱為在其他元件"上"、"連接到"或"耦合到" 其他元件時(shí),它可以直接在其他元件上、直接連接到或耦合到其他元 件或可以存在插入元件。相反,當(dāng)一個(gè)元件被稱為"直接在另一元件上"、 "直接連接到"或"直接耦合到"另一元件時(shí),不存在插入元件。在此使用 的措詞"和/或"包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列項(xiàng)的任意和所有組合。
應(yīng)當(dāng)理解,盡管在此可以使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各
個(gè)元件、組件、區(qū)域、層和/或部件,但是這些元件、組件、區(qū)域、層 和/或部件不應(yīng)該受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅僅是用來(lái)將一個(gè)元件、 組件、區(qū)域、層或部件與其他元件、組件、區(qū)域、層或部件相區(qū)分。 因此,在不脫離例子實(shí)施例的教導(dǎo)條件下,下面論述的第一元件、組 件、區(qū)域、層或部件可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部件。
為了便于描述一個(gè)元件或特征與圖中所示的其他元件或特征的關(guān) 系,在此可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ),如"在...底下"、"在...下面"、"下"、"在...
上面"、"上"等等。應(yīng)當(dāng)理解,該空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)是用來(lái)包括除圖中描繪 的取向之外的使用或工作中器件的不同取向。
在此使用的專業(yè)詞匯是僅僅用于描述具體例子實(shí)施例而不是限制
本發(fā)明。如在此使用的單數(shù)形式"a", "an"和"the",同樣打算包括復(fù)數(shù) 形式,除非上下文另外清楚地表明。還應(yīng)當(dāng)理解,在說(shuō)明書中使用術(shù) 語(yǔ)"comprise"和/或"comprising"時(shí),說(shuō)明陳述特征、整體、步驟、操作、 元件、和/或組件的存在,但是不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其他特征、 整體、步驟、操作、元件和/或組件。
除非另外限定,在此使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和/或科學(xué)術(shù)語(yǔ)) 具與例子實(shí)施例所屬的技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解相同的意 思。還應(yīng)當(dāng)理解,術(shù)語(yǔ)如在通常使用的詞典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該解 釋為具有符合相關(guān)技術(shù)的環(huán)境中的意思且不被理想化解釋或過(guò)度地形 式感知,除非在此清楚地限定。
現(xiàn)在參考附圖中所示的例子實(shí)施例,其中相同參考數(shù)字始終指相 同的組件。例子實(shí)施例不應(yīng)該被解釋為限于這些圖中所示的區(qū)域的特 定形狀,而是包括由制造導(dǎo)致的形狀偏差。例如,圖示為矩形的注入 區(qū)一般地將具有圓滑的或彎曲的特點(diǎn),和/或在其邊緣具有注入濃度的 梯度,而不是從注入?yún)^(qū)至非注入?yún)^(qū)的二元變化。同樣,通過(guò)注入發(fā)生 的掩埋區(qū)可能導(dǎo)致該掩埋區(qū)和通過(guò)其進(jìn)行注入的表面之間的區(qū)域中發(fā)
生某些注入。因此,圖中所示的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的,且它們的形 狀不打算圖示器件區(qū)域的實(shí)際形狀,以及不打算限制權(quán)利要求的范圍。
圖l示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。如圖1所示,非易 失性存儲(chǔ)器100可以包括襯底10和阱區(qū)10p。非易失性存儲(chǔ)器100還可以
包括多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102o-102^和在多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管 102o-102^的每個(gè)端部的選擇晶體管104p 1042。
多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102(rl02^的每一個(gè)可以包括存儲(chǔ)器圖案
20CQ-20Cn.!、單元柵30c。-30Cn.i以及溝道區(qū)40Co-40Cn.i。每個(gè)選擇晶體管
104,, 1042可以包括柵絕緣圖案2081, 20s2。選擇晶體管10^之一可以 用作串選擇晶體管以及包括串選擇柵30、和溝道區(qū)40s(。另一個(gè)選擇 晶體管1042可以用作接地選擇晶體管且包括接地選擇柵3032和溝道區(qū) 40S2C。
非易失性存儲(chǔ)器100還可以包括多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102o-102^ 之間的源/漏區(qū)40S/D ,接地選擇晶體管1042和存儲(chǔ)晶體管102n—,之間的 源/漏區(qū)41S/D,串選擇晶體管104,和存儲(chǔ)晶體管102om之間的源/漏區(qū) 43S/D,接地選擇晶體管1042與公共源極線(CSL) 50之間的源/漏區(qū) 45S/D,以及串選擇晶體管104,和觸點(diǎn)70之間的源/漏區(qū)47S/D,以將接 地選擇晶體管1042連接到位線80。如圖1所示,非易失性存儲(chǔ)器100還可 以包括層間介質(zhì)60。
如圖1所示,在例子實(shí)施例中,多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102o-102^ 的源層區(qū)40S/D可以具有與多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102。-102。.,的溝道區(qū) 40co-40c^相同的摻雜劑類型。結(jié)果,可能沒(méi)有這樣的P/N結(jié),其可以 從該P(yáng)/N結(jié)減小或除去漏電流和/或穿通。在例子實(shí)施例中,摻雜劑類型 是p-型。
如圖1所示,在例子實(shí)施例中,多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102o-102w
的溝道區(qū)40c。-40cv,可以具有不同于選擇晶體管104i, 1042的溝道區(qū) 40SlC, 40S2C的摻雜濃度。如圖1所示,P—表示比P-更高的P-型摻雜劑 濃度。
在例子實(shí)施例中,由于不同的慘雜濃度,多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管 102(rl02^的絕對(duì)閾值電壓VTH值可以低于選擇晶體管104p 1042的絕對(duì)閾值電壓VTH值。
如圖1所示,在例子實(shí)施例中,接地選擇晶體管1042和存儲(chǔ)晶體管 102^之間的源/漏區(qū)41S/D可以用如下?lián)诫s劑進(jìn)行摻雜,所述摻雜劑與 多個(gè)存儲(chǔ)晶體管102o-102w的溝道區(qū)40co-40cw和選擇晶體管104p 1042 的溝道區(qū)40&C, 40&C所使用的摻雜劑相反。在例子實(shí)施例中,源/漏 區(qū)41S/D的摻雜劑可以是n-型。
還如圖1所示,在例子實(shí)施例中,源/漏區(qū)45S/D和源/漏區(qū)47S/D可 以用如下?lián)诫s劑進(jìn)行摻雜,所述摻雜劑不同于多個(gè)存儲(chǔ)晶體管 102o-102^的溝道區(qū)40co-40c^和選擇晶體管104p 1042的溝道區(qū)40s^, 40s,C所使用的摻雜劑。在例子實(shí)施例中,源/漏區(qū)45S/D和源/漏區(qū)47S/D 的摻雜劑可以是n-型。在例子實(shí)施例中,源/漏區(qū)41S/D、源/漏區(qū)45S/D 以及源/漏區(qū)47S/D的摻雜劑濃度可以彼此相同或不同。
在例子實(shí)施例中,多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102o-102^的每一個(gè)可以 具有不止一個(gè)數(shù)據(jù)電平,以便存儲(chǔ)至少兩種不同類型的數(shù)據(jù)。在例子 實(shí)施例中,多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102c-102^的每一個(gè)可以是多級(jí)單元 (MLC)以及能夠存儲(chǔ)N-位數(shù)據(jù),N2。
在例子實(shí)施例中,選擇晶體管104p 1042的柵絕緣圖案20sl, 20s2 可以具有與多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102(rl02w的每一個(gè)的柵絕緣圖案 20co-20c^相同的層疊層或不同的層疊結(jié)構(gòu)。
在例子實(shí)施例中,由于例如P-較低的摻雜劑級(jí)別導(dǎo)致了多個(gè)串聯(lián)
的存儲(chǔ)晶體管102()-102^的單元柵30co-30c^和溝道區(qū)40co-40c^之間
的電容耦合,因此在例子實(shí)施例中可以提高編程干擾的特性(或升壓 效率的抑制)。
在例子實(shí)施例中,源/漏區(qū)40S/D的摻雜濃度可以相對(duì)低于溝道區(qū) 40co-40cv,的摻雜濃度,這有助于更容易地反轉(zhuǎn)。
如圖1所示,圖1的NAND串可以形成為存儲(chǔ)器陣列。在其他例子 實(shí)施例中,NAND串還可以包括解碼器。
如圖1所示,NAND陣列也可以包括串選擇線(SSL)、字線(WL)、 接地選擇線(GSL)、公共源極線(CSL)和位線(B/L),這些可以 通過(guò)NAND串延伸。
圖2示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器200。圖2類似于圖1, 其中在圖2中,多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102o-102^的每一個(gè)包括具有相 同摻雜劑類型的源/漏區(qū)400S/D和溝道區(qū)400c。-400c^。但是,在圖2中, 摻雜劑類型是n-型。
在例子實(shí)施例中,多個(gè)存儲(chǔ)晶體管102Q-102^的源/漏區(qū)400S/D的 摻雜濃度可以低于源/漏區(qū)41S/D和/或43S/D的濃度。在例子實(shí)施例中, 由于每個(gè)晶體管的不同摻雜濃度,例如,N-與P-,存儲(chǔ)晶體管102n的絕 對(duì)閾值電壓Vth值可以低于選擇晶體管104p 1042的絕對(duì)閾值電壓Vth值。
類似于圖l,圖2的NAND陣列也可以包括串選擇線(SSL)、字線 (WL)、接地選擇線(GSL)、公共源極線(CSL)和位線(B/L), 這些可以通過(guò)NAND串延伸。
圖3示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器300的另一變化。圖3 類似于圖l,在圖3中,多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管102o-102^的每一個(gè)包括 具有相同摻雜劑類型的溝道區(qū)40c。-400c^和源/漏區(qū)40S/D。但是,在圖 3中,源/漏區(qū)41S/D和/或43S/D的摻雜劑類型與溝道區(qū)40co-400(Vi和源/ 漏區(qū)40S/D的摻雜劑類型相同。在例子實(shí)施例中,該摻雜劑類型是p-型。
類似于圖l,圖3的NAND陣列也可以包括串選擇線(SSL)、字線 (WL)、接地選擇線(GSL)、公共源極線(CSL)和位線(B/L), 這些可以通過(guò)NAND串延伸。如圖3所示,在NAND串中示出了源/漏區(qū) 41S/D和/或43S/D的P-型摻雜劑。
圖4示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器400的另一變化。如 圖4所示,源/漏區(qū)41S/D, 43S/D具有與存儲(chǔ)器的溝道區(qū)400co-400cn-!相 同的掾雜劑類型(例如,n-型)。
圖5-10示出了形成根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器的方法。
如圖5所示,在襯底10中可以形成P阱10p。此外,可以通過(guò)離子注 入形成第一濃度區(qū)40,例如,p-型濃度區(qū)。在例子實(shí)施例中,注入離子 可以是B或BF2離子。
如圖6所示,可以使用第一掩模圖案110在第一濃度p-型區(qū)40中形 成一個(gè)或多個(gè)第二濃度p-型區(qū)40s,C, 40s2C。如圖6所示,第二濃度p-型區(qū)40siC和4(^C可以通過(guò)離子注入,例如,B或BF2離子注入形成。
在例子實(shí)施例中, 一個(gè)或多個(gè)第二濃度p-型區(qū)40s^, 40S2C中的離 子濃度大于第一濃度區(qū)40中的離子濃度。
如圖7所示,隧穿絕緣圖案、電荷存儲(chǔ)圖案、阻擋圖案(總起來(lái)說(shuō), 20sl, 20s2和20c0-20cn-l)和導(dǎo)電圖案30sl, 30s2和30c0-30cn-l可以被
用來(lái)形成多個(gè)存儲(chǔ)晶體管102o-102^和選擇晶體管104,1042的層疊結(jié) 構(gòu)。在例子實(shí)施例中,串選擇柵30sl、單元柵30c0-30cn-l以及接地選 擇柵30s2可以通過(guò)構(gòu)圖工序形成。
在例子實(shí)施例中,存儲(chǔ)圖案20cn可以是電荷捕獲存儲(chǔ)器、浮置柵 存儲(chǔ)器或納米晶體存儲(chǔ)器。在例子實(shí)施例中,電荷捕獲存儲(chǔ)器可以是 SONOS存儲(chǔ)器或TANOS存儲(chǔ)器。在另一例子實(shí)施例中,存儲(chǔ)圖案20cn 可以是任意類型的快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。在2004年3月S日申請(qǐng)的美國(guó)專利 申請(qǐng)?zhí)?004/0169238,美國(guó)專利6,858,906中以及2006年4月12日申請(qǐng)的 美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?006/0180851中公開(kāi)了例子NAND單元串結(jié)構(gòu)和單元 柵極結(jié)構(gòu),在此將其全部引入供參考。
如圖8所示,通過(guò)離子注入可以形成第三濃度源/漏區(qū)41S/D, 43S/D。在例子實(shí)施例中,第三濃度源/漏區(qū)41S/D, 43S/D可以是n-型, 以及可以例如,通過(guò)注入As或Ph離子形成。單元柵30cO-30cn-l可以通 過(guò)第二掩模圖案120防止被As或Ph離子注入。
如圖9所示,可以形成隔片130和/或第一層間介質(zhì)(ILD) 61。第 一層間介質(zhì)(ILD) 61可以由從Si02、低k-材料、BPSG、 HDP及其混合 物組成的組中選出的材料制成。
在例子實(shí)施例中,可以形成第四濃度區(qū)45S/D。如圖10所示,也可 以形成連接到第四濃度區(qū)45S/D的公共源極線(CSL) 50。 CSL50可以 由從W、 TiN、 TaN、 Cu及其混合物構(gòu)成的組中選出的材料制成。在例 子實(shí)施例中,可以形成連接到公共源極線(CSL) 50的第二ILD63。第 二層間介質(zhì)(ILD) 63可以由從Si02、低k-材料、BPSG、 HDP及其混合 物組成的組中選出的材料制成。第二層間介質(zhì)(ILD) 63可以由與第一 層間介質(zhì)(ILD) 61相同或不同的材料制成。
在例子實(shí)施例中,可以形成第五濃度區(qū)47S/D。如圖10所示,可以
形成連接到第五濃度區(qū)45S/D的位線觸點(diǎn)70。第四濃度區(qū)45S/D和第五 濃度區(qū)47S/D可以具有相同或不同的濃度。位線觸點(diǎn)70可以由從W、 WN、 TiN、 TaN、 Cu及其混合物構(gòu)成的組中選出的材料制成。
如圖10所示,可以形成連接到位線觸點(diǎn)70的位線80。位線80可以 由從W、 WN、 TiN、 TaN、 Cu及其混合物構(gòu)成的組中選出的材料制成。
圖5-10的制造非易失性存儲(chǔ)器的方法可以用來(lái)制造圖l的非易失 性存儲(chǔ)器。
圖11示出了第二掩模圖案120更寬的圖8的變化。這種改進(jìn)可以導(dǎo) 致形成圖3的非易失性存儲(chǔ)器件300,代替圖I的非易失性存儲(chǔ)器件IOO。
圖12-20示出了制造根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器的方法。
如圖12所示,在襯底10中可以形成P阱10p,類似于圖5所示。此外, 可以通過(guò)離子注入形成第一濃度區(qū)40,例如,p-型濃度區(qū)。在例子實(shí)施 例中,注入離子可以是B或BF2離子。
如圖13所示,在除了存在第一掩模140之外的各處,第一掩模140 可以用來(lái)形成n-型雜質(zhì)區(qū)400。在第一掩模140下形成一個(gè)或多個(gè)第二濃 度p-型區(qū)40slC, 40s2C。
如圖13所示,n-型雜質(zhì)區(qū)400可以通過(guò)離子注入形成,例如,通過(guò) As或Ph離子注入形成。
如圖14所示,隧穿絕緣圖案、電荷存儲(chǔ)圖案、阻擋圖案(總起來(lái) 說(shuō),20sl, 20s2和20c0-20cn-l)和導(dǎo)電圖案30sl, 30s2和30cO-30cn-l 可以被應(yīng)用來(lái)形成多個(gè)存儲(chǔ)晶體管102o-102^和選擇晶體管104p 1042 的層疊結(jié)構(gòu)。在例子實(shí)施例中,串選擇柵30sl、單元柵30cO-30cn-l以
及接地選擇柵30s2可以通過(guò)構(gòu)圖工序形成。圖14中所示的工序可以類似 于圖7所示的工序。
在例子實(shí)施例中,存儲(chǔ)圖案20cn可以是電荷捕獲存儲(chǔ)器、浮置柵 存儲(chǔ)器或納米晶體存儲(chǔ)器。在例子實(shí)施例中,電荷捕獲存儲(chǔ)器可以是 SONOS存儲(chǔ)器或TANOS存儲(chǔ)器。在另一例子實(shí)施例中,存儲(chǔ)圖案20cn 可以是任意類型的快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。在美國(guó)專利公開(kāi)號(hào) US2004/0169238和美國(guó)專利6,858,906中公開(kāi)了例子NAND單元串結(jié)構(gòu) 和單元柵極結(jié)構(gòu),在此將其內(nèi)容全部引入供參考。
如圖15所示,可以通過(guò)離子注入形成第三濃度源/漏區(qū)41S/D, 43S/D。在例子實(shí)施例中,第三濃度源/漏區(qū)41S/D, 43S/D可以是n-型, 以及可以通過(guò),例如,注入As或Ph離子而形成。單元柵30cO-30cn-l可 以通過(guò)第二掩模圖案145防止被As或Ph離子注入。圖15中所示的工序可 以類似于圖8所示的工序。
如圖16所示,可以形成隔片130和/或第一層間介質(zhì)(ILD) 61。第 一層間介質(zhì)(ILD) 61可以由從Si02、低k-材料、BPSG、 HDP及其混合 物組成的組中選出的材料制成。圖16中所示的工序可以類似于圖9所示 的工序。
在例子實(shí)施例中,可以形成第四濃度區(qū)45S/D。如圖17所示,也可 以形成連接到第四濃度區(qū)45S/D的公共源極線(CSL) 50。 CSL50可以 由從W、 TiN、 TaN、 Cu及其混合物構(gòu)成的組中選出的材料制成。在例 子實(shí)施例中,可以形成連接到公共源極線(CSL) 50的第二ILD63。第 二層間介質(zhì)(ILD) 63可以由從Si02、低k-材料、BPSG、 HDP及其混合 物構(gòu)成的組中選出的材料制成。第二層間介質(zhì)(ILD) 63可以由與第一 層間介質(zhì)(ILD) 61相同或不同的材料制成。圖17中所示的工序可以類 似于圖10所示的工序。
在例子實(shí)施例中,可以形成第五濃度區(qū)47S/D。如圖17所示,可以 形成連接到第五濃度區(qū)45S/D的位線觸點(diǎn)70。第四濃度區(qū)45S/D和第五 濃度區(qū)47S/D可以具有相同或不同的濃度。位線觸點(diǎn)70可以由從W、 WN、 TiN、 TaN、 Cu及其混合物構(gòu)成的組中選出的材料制成。
如圖17所示,可以形成連接到位線觸點(diǎn)70的位線80。位線80可以 由從W、 WN、 TiN、 TaN、 Cu及其混合物構(gòu)成的組中選出的材料制成。
圖18-21示出了制造根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器的方法。
如圖18所示,可以通過(guò)離子注入形成n-型雜質(zhì)區(qū)400。在例子實(shí)施 例中,該離子是As或Ph離子。如圖19所示,在n-型雜質(zhì)區(qū)400上可以形 成第一掩模圖案150,以及可以通過(guò)離子注入形成p-型的選擇晶體管溝 道區(qū)40slC, 40s2C。在例子實(shí)施例中,該離子是B或BF2離子。
如圖20所示,第一掩模圖案150可以被暴露于離子注入,例如,n-型離子注入,以形成離子注入的掩模層160。在例子實(shí)施例中,該離子 是As或Ph離子。如圖21所示,在選擇晶體管溝道區(qū)40slC, 40s2C上方 可以形成第三掩模層170,以及離子注入掩模層160可以被除去。然后 n-型雜質(zhì)區(qū)400可以再次暴露于離子注入。在例子實(shí)施例中,該離子是 As或Ph離子。
如圖20-21所示,選擇晶體管溝道區(qū)40slC, 40s2C可以使用離子注 入形成為p-型??梢孕纬蒼-型區(qū)400。
圖12-17和/或18-21的制造非易失性存儲(chǔ)器的方法可以用來(lái)制造圖 2的非易失性存儲(chǔ)器200或圖4的非易失性存儲(chǔ)器400。
圖22示出了將例子實(shí)施例與常規(guī)技術(shù)相比較的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖22示 出了位線電壓與電流比較的曲線。實(shí)心標(biāo)記示出了選擇柵溝道區(qū)的摻雜濃度的例子實(shí)施例,對(duì)于各種VR』ass電壓,選擇柵溝道區(qū)的摻雜濃 度大于單元柵溝道區(qū)和S/D區(qū)的摻雜濃度。類似地,開(kāi)口標(biāo)記示出了等 于單元柵極區(qū)和S/D區(qū)的摻雜濃度的選擇柵溝道區(qū)的慘雜濃度。如圖22 所示,在選擇柵溝道區(qū)的摻雜濃度大于單元柵溝道區(qū)和源/漏區(qū)的摻雜 濃度的情況下,對(duì)于例子實(shí)施例中的相同的位線電壓可以獲得較高電 流。
如圖22所示,Vrjass電壓越高,由此可以從相同位線電壓產(chǎn)生較 高的電流。在常規(guī)系統(tǒng)中,Vrjass電壓被升壓電路增壓。例子實(shí)施例 可以減輕這種升壓電路的需要或可以結(jié)合這種升壓電路使用,以進(jìn)一 步增加Vr一pass電壓的值。美國(guó)專禾lj5,473,563和美國(guó)專利5,546,341中公 開(kāi)了例子升壓電路,在此將其內(nèi)容全部引入供參考。
圖23示出了根據(jù)例子實(shí)施例的等效陣列電路及其操作。
如上所述,由于單元柵和溝道區(qū)之間的較低電容耦合(例如,由 于較低的摻雜),在例子實(shí)施例中可以提高編程干擾的特性。此外, 由于沒(méi)有pn結(jié),可以減小或除去短溝道效應(yīng)。此外,容易的反轉(zhuǎn)使之 可以提高陣列電路的性能。
為了對(duì)NAND單元中的選擇存儲(chǔ)晶體管102n進(jìn)行編程,電壓Vcc可 以被施加到選擇晶體管1041的柵極,以及15-20伏的高壓可以被施加到 選擇存儲(chǔ)晶體管102n的控制柵,同時(shí)0伏可以被施加到選擇晶體管1042 的柵極,以及例如,除102n之外,約10伏的中間電壓Vpass可以被施加 到未選擇的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的控制柵。
為了讀取NAND單元中的選擇存儲(chǔ)晶體管102n,電壓Vsel可以被施 加到選擇晶體管102n的控制柵極,以及電壓Vr—pass可以被施加到選擇 存儲(chǔ)晶體管1041的柵極、第二選擇晶體管選擇晶體管1042的柵極以及 未選擇的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的控制柵,除102n之外。
通過(guò)施加0伏到所有控制柵和施加21伏的高電位到p-型阱區(qū)和n-型 襯底,可以執(zhí)行圖23的NAND單元中的所有存儲(chǔ)晶體管的擦除,由此從 它們的柵極均勻地提取電子到阱區(qū)。
圖24示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。如圖24所示,非 易失性存儲(chǔ)器2400可以包括圖1的非易失性存儲(chǔ)器100的所有元件。此 外,非易失性存儲(chǔ)器2400還可以包括虛擬晶體管1061, 1062,每個(gè)包 括虛擬柵絕緣圖案20dC、虛擬單元柵30dC和/或虛擬源/漏區(qū)44S/D。在 例子實(shí)施例中, 一個(gè)或多個(gè)虛擬單元柵可以減小熱載流子,因此可以 提高編程干擾的特性。
如圖24所示,在例子實(shí)施例中,虛擬源/漏區(qū)44S/D可以具有與多 個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的源/漏區(qū)40S/D和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管1020-102n-1的溝道區(qū)40cO-40cn-1相同的摻雜劑類型。
如圖24所示,在例子實(shí)施例中,虛擬源/漏區(qū)44S/D可以具有不同 于選擇晶體管1041, 1042的溝道區(qū)40slC, 40s2C的摻雜濃度。如圖24 所示,P-表示比P--更高的P-型摻雜劑濃度。
圖25示出了根據(jù)例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。如圖25所示,非 易失性存儲(chǔ)器2500可以包括圖2的非易失性存儲(chǔ)器200的所有元件。此 外,非易失性存儲(chǔ)器2500還可以包括虛擬晶體管1061, 1062,其每個(gè) 包括虛擬柵絕緣圖案20dC、虛擬單元柵30dC和/或虛擬源/漏區(qū)44S/D。 在例子實(shí)施例中, 一個(gè)或多個(gè)虛擬單元柵可以減小熱載流子,因此可 以提高編程干擾的特性。
如圖25所示,在例子實(shí)施例中,虛擬源/漏區(qū)44S/D可以具有與多 個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的源/漏區(qū)400S/D和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管1020-102n-1的溝道區(qū)400c0-400cn-1相同的摻雜劑類型。
圖26示出了根據(jù)本發(fā)明例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。如圖26所示,非易失性存儲(chǔ)器2600可以包括圖3的非易失性存儲(chǔ)器300的所有元 件。此外,非易失性存儲(chǔ)器2600還可以包括虛擬晶體管1061, 1062, 其每個(gè)包括虛擬柵絕緣圖案20dC、虛擬單元柵30dC和/或虛擬源/漏區(qū) 44S/D。在例子實(shí)施例中, 一個(gè)或多個(gè)虛擬單元柵可以減小熱載流子, 因此可以提高編程干擾的特性。
如圖26所示,在例子實(shí)施例中,虛擬源/漏區(qū)44S/D可以具有與多 個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的源/漏區(qū)40S/D和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管1020-102n-1的溝道區(qū)40cO-40cn-1相同的摻雜劑類型。
如圖26所示,在例子實(shí)施例中,虛擬源/漏區(qū)44S/D可以具有不同 于選擇晶體管1041, 1042的溝道區(qū)40slC, 40s2C的摻雜濃度。如圖26 所示,P-表示比P--更高的P-型摻雜劑濃度。
圖27示出了根據(jù)本發(fā)明例子實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器。如圖27所 示,非易失性存儲(chǔ)器2700可以包括圖4的非易失性存儲(chǔ)器400的所有元 件。此外,非易失性存儲(chǔ)器2700還可以包括虛擬晶體管1061, 1062, 其每個(gè)包括虛擬柵絕緣圖案20dC、虛擬單元柵30dC和/或虛擬源/漏區(qū) 44S/D。在例子實(shí)施例中, 一個(gè)或多個(gè)虛擬單元柵可以減小熱載流子, 因此可以提高編程干擾的特性。
如圖27所示,在例子實(shí)施例中,虛擬源/漏區(qū)44S/D可以具有與多 個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的源/漏區(qū)400S/D和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ) 晶體管1020-102n-l的溝道區(qū)400c0-400cn-l相同摻雜劑類型。
如上面所述, 一個(gè)或多個(gè)虛擬單元柵30dC可以被添加到上述任意 例子實(shí)施例。
圖28示出了用于具有一個(gè)或多個(gè)虛擬晶體管的非易失性存儲(chǔ)器的 等效陣列電路和操作。
為了編程N(yùn)AND單元中的選擇存儲(chǔ)晶體管102n,電壓Vcc可以被施 加到選擇晶體管1041的柵極,以及15-20伏的高壓可以被施加到選擇存 儲(chǔ)晶體管102n的控制柵,同時(shí)0伏可以被施加到選擇晶體管1042的柵 極,以及例如,除102n之外,約10伏的中間電壓Vpass,可以被施加到 未選擇的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的控制柵,以及小于Vcc的電壓V—pass 可以被施加到一個(gè)或多個(gè)虛擬晶體管1061, 1062的柵極。
為了讀取NAND單元中的選擇存儲(chǔ)晶體管102n,電壓Vsel可以被施 加到選擇晶體管102n的控制柵極,同時(shí)電壓Vr—pass可以被施加到選擇 晶體管1041的柵極、第二選擇晶體管1042的柵極以及一個(gè)或多個(gè)虛擬 晶體管1061, 1062的柵極以及未選擇的存儲(chǔ)晶體管1020-102n-l的控制 柵,除102n之外。
通過(guò)施加0伏到所有控制柵和施加21伏的高電位到p-型阱區(qū)和n-型 襯底,可以執(zhí)行圖28的NAND單元中的所有存儲(chǔ)晶體管的擦除,由此從 它們的柵極均勻地提取電子到阱區(qū)。
圖29示出了至少兩個(gè)非易失性存儲(chǔ)器的層疊。圖29示出了根據(jù)圖1 被介質(zhì)110分開(kāi)的兩個(gè)非易失性存儲(chǔ)器的層疊。但是,可以層疊任意數(shù) 目的非易失性存儲(chǔ)器。此外,可以以任意數(shù)目或組合層疊來(lái)自上面描 述的圖l-28的任意一項(xiàng)的不同非易失性存儲(chǔ)器100, 200, 300, 400, 2400, 2500, 2600和/或2700的任意組合。
如上所述,在圖l-29所示的例子實(shí)施例中,柵極結(jié)構(gòu)是包括隧穿 絕緣層、隧穿絕緣層上的電荷存儲(chǔ)層、電荷存儲(chǔ)層上的阻擋絕緣層135a 以及阻擋層上的柵電極的電荷捕獲柵極結(jié)構(gòu)。
在例子實(shí)施例中,柵電極包括金屬層。在例子實(shí)施例中,阻擋絕 緣層可以具有大于隧穿絕緣層的介電常數(shù)的介電常數(shù)。
在例子實(shí)施例中,該隧穿絕緣層可以包括氧化硅、氮氧化硅和氮 化硅的一種或多種。在例子實(shí)施例中,電荷存儲(chǔ)層可以包括氮化硅、 氮氧化硅、富硅氧化物、金屬氮氧化物及其他金屬氧化物材料的一種 或多種。在例子實(shí)施例中,該阻擋絕緣層可以包括門捷列夫周期表中 的口族元素或VB族元素的金屬氧化物或金屬氮氧化物。
根據(jù)例子實(shí)施例,該阻擋絕緣層可以包括摻雜的金屬氧化物或摻 雜的金屬氮氧化物,其中用門捷列夫周期表中的口族元素?fù)诫s金屬氧化
物。在例子實(shí)施例中,阻擋絕緣層135a還可以包括Hf02、 A1203、 La203、 Hfl-XA1X0Y、 HfXSil-X02、 Hf-Si-氮氧化物、Zr02、 ZrXSil-X02、 Zr-Si-
氮氧化物及其組合物的一種或多種。
柵電極的金屬層可以具有例如至少4eV的功函數(shù)。金屬層可以是 鈦、氮化鈦、氮化鉭、鉭、鎢、鉿、鈮、鉬、二氧化釕、氮化鉬、銥、 鈾、鈷、鉻、 一氧化釕、鋁化鈦(Ti3Al) 、 Ti2AlN、鈀、氮化鴇(WNx)、 硅化鎢(WSi)、硅化鎳或其組合物的一種。
在另一例子實(shí)施例中,電荷捕獲柵結(jié)構(gòu)可以是ONO結(jié)構(gòu)。在例子 實(shí)施例中,ONO結(jié)構(gòu)可以包括第一氧化物層、第一氧化物層上的氮化 物層以及氮化物層上的第二氧化物層。
在如上所述的另一例子實(shí)施例中,柵極結(jié)構(gòu)可以是浮置柵結(jié)構(gòu)。 關(guān)于柵極結(jié)構(gòu),在此引入2004年3月8日申請(qǐng)的美國(guó)專利6,858,卯6,美 國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?004/0169238以及2006年4月12日申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2006/0180851的全部?jī)?nèi)容供參考。
圖30示出了根據(jù)例子實(shí)施例的NAND快閃存儲(chǔ)器單元的平面圖。
如圖所示,NAND快閃存儲(chǔ)單元可以包括隔離區(qū)1120、選擇柵180S、字 線(或柵極圖案)180W、位線觸點(diǎn)1210、位線1230、公共源極線CSL 和/或有源區(qū)ACT。圖30中所示的每個(gè)NAND快閃存儲(chǔ)器單元可以被執(zhí) 行為圖l-29的任意一個(gè)的非易失性存儲(chǔ)器100, 200, 300, 400, 2400, 2500, 2600和/或2700。
圖31示出了根據(jù)例子實(shí)施例的NAND快閃存儲(chǔ)器的平面圖。如圖 所示,NAND快閃存儲(chǔ)器可以包括存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列 310、頁(yè)面緩沖器塊320、 Y-選通電路330和/或用于控制存儲(chǔ)器陣列310、 頁(yè)面緩沖器塊320和Y-選通電路330的操作的控帝ij/解碼器電路340??刂?/解碼器電路340可以接收命令信號(hào)和地址并產(chǎn)生用于控制存儲(chǔ)器陣列 310、頁(yè)面緩沖器塊320以及Y-選通電路330的控制信號(hào)。
圖32示出了根據(jù)例子實(shí)施例的部分存儲(chǔ)器陣列310的例子。如圖所 示,存儲(chǔ)器陣列310可以包括多個(gè)位線B/Le, B/Lo,其中"e"和"o"表示 偶數(shù)和奇數(shù)位線。存儲(chǔ)單元陣列310可以包括分別連接到位線B/Le和 B/Lo之一的多個(gè)單元串。所示例子中的每個(gè)單元串可以由連接到其相 應(yīng)位線的串選擇晶體管SST(例如,上面描述的選擇晶體管1021, 1022)、 連接到公共源極線CSL的接地選擇晶體管GST (例如,上面描述的選擇 晶體管1021, 1022)以及在串選擇晶體管SST和接地選擇晶體管GST之 間串聯(lián)連接的多個(gè)存儲(chǔ)單元M1-Mm (例如,上面描述的單位晶體管 1001...100N)形成。每個(gè)串選擇晶體管SST、接地選擇晶體管GST以及 存儲(chǔ)單元M1-Mm可以根據(jù)上述例子實(shí)施例之一形成。盡管在圖32未示 出,但是不止一個(gè)串可以被連接到位線。每個(gè)位線可以被連接到頁(yè)面 緩沖器塊320中的各自頁(yè)面緩沖器。
頁(yè)面緩沖器塊320可以包括多個(gè)頁(yè)面緩沖器,用于基于來(lái)自控制/ 解碼器電路340的控制信號(hào),讀取和寫入數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器陣列310中。Y-選通電路330可以選擇頁(yè)面緩沖器塊320中的頁(yè)面緩沖器,用于基于來(lái) 自控制/解碼器電路340的控制信號(hào)輸入數(shù)據(jù)或輸出數(shù)據(jù)。因?yàn)轫?yè)面緩沖
器塊320的結(jié)構(gòu)和操作,Y-選通電路330和控制/解碼器電路340是眾所周 知的,為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)將不詳細(xì)描述這些元件的結(jié)構(gòu)和操作。取而代之, 美國(guó)專利7,042,770示出了例子NAND快閃存儲(chǔ)器,該NAND快閃存儲(chǔ)器 可以采用例子實(shí)施例,因此被全部引入以供參考。
此外,應(yīng)當(dāng)理解例子實(shí)施例不限于應(yīng)用具有上面根據(jù)圖30-32描述 的結(jié)構(gòu)的NAND快閃存儲(chǔ)器。代替的,例子實(shí)施例可以被應(yīng)用于各種 NAND快閃存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的單元陣列。
圖33圖示了另一例子實(shí)施例。如圖所示,圖34包括連接到存儲(chǔ)控 制器520的存儲(chǔ)器510。存儲(chǔ)器510可以是上述的NAND快閃存儲(chǔ)器。但 是,存儲(chǔ)器510不局限于這些存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),以及可以是具有根據(jù)例子實(shí) 施例形成的存儲(chǔ)單元的任意存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
存儲(chǔ)控制器520可以提供用于控制存儲(chǔ)器510的操作的輸入信號(hào)。 例如,就圖31-32的NAND快閃存儲(chǔ)器而言,存儲(chǔ)控制器520可以提供命 令CMD和地址信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解存儲(chǔ)控制器520可以基于接收的控制信號(hào) (未示出)控制存儲(chǔ)器510。
圖34示出了另一例子實(shí)施例。如圖所示,圖34包括連接到接口515 的存儲(chǔ)器510。存儲(chǔ)器510可以是上述的NAND快閃存儲(chǔ)器。但是,存儲(chǔ) 器510不局限于這些存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),以及可以是具有根據(jù)例子實(shí)施例形成 的存儲(chǔ)單元的任意存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。
接口515可以提供用于控制存儲(chǔ)器510的操作的輸入信號(hào)(例如, 外部產(chǎn)生)。例如,就圖31-32的NAND快閃存儲(chǔ)器而言,接口515可以 提供命令CMD和地址信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解,接口515可以基于接收的信號(hào)(例 如,外部產(chǎn)生,但是未示出)控制控制存儲(chǔ)器510。
圖35示出了另一例子實(shí)施例。圖35類似于圖33,除了存儲(chǔ)器510
和存儲(chǔ)控制器520被具體化為卡530之外。例如,卡530可以是諸如快閃 存儲(chǔ)器卡的存儲(chǔ)卡。即,卡530可以是滿足供消費(fèi)電子設(shè)備如數(shù)字照相 機(jī)、個(gè)人電腦等使用的任意工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的卡。應(yīng)當(dāng)理解,存儲(chǔ)控制器520 可以基于由卡530從另一 (例如,外部)器件接收的控制信號(hào)來(lái)控制存 儲(chǔ)器510。
圖36示出了另一例子實(shí)施例。圖36表示便攜式設(shè)備6000。便攜式 設(shè)備6000可以是MP3播放器、視頻播放器、組合視頻和音頻播放器等。 如圖所示,便攜式設(shè)備6000包括存儲(chǔ)器510和存儲(chǔ)控制器520。便攜式 設(shè)備6000也可以包括編碼器和解碼器610,呈現(xiàn)元件620和接口630。
數(shù)據(jù)(視頻,音頻等)可以經(jīng)由存儲(chǔ)控制器520通過(guò)編碼器和解碼 器(EDC) 610輸入到存儲(chǔ)器510和從存儲(chǔ)器510輸出。如圖36中的虛線 所示,數(shù)據(jù)可以從EDC610直接輸入到存儲(chǔ)器510和/或從存儲(chǔ)器510直接 輸出到EDC610。
EDC610可以編碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器510中的數(shù)據(jù)。例如,EDC610可以 在音頻數(shù)據(jù)上執(zhí)行MP3編碼,該音頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器510中。另外, EDC610可以在視頻數(shù)據(jù)上執(zhí)行MPEG編碼(例如,MPEG2, MPEG4 等),該視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器510中。更進(jìn)一步,EDC610可以包括 多個(gè)編碼器,用于根據(jù)不同的數(shù)據(jù)格式來(lái)編碼不同類型的數(shù)據(jù)。例如, EDC610可以包括用于音頻數(shù)據(jù)的MP3編碼器和用于視頻數(shù)據(jù)的MPEG 編碼器。
EDC610可以解碼來(lái)自存儲(chǔ)器510的輸出。例如,EDC610可以在從 存儲(chǔ)器510輸出的音頻數(shù)據(jù)上執(zhí)行MP3解碼。另外,EDC610可以在從存 儲(chǔ)器510輸出的視頻數(shù)據(jù)上執(zhí)行MPEG解碼(例如,MPEG2, MPEG4 等)。更進(jìn)一步,EDC610可以包括用于根據(jù)不同的數(shù)據(jù)格式來(lái)解碼不 同類型的數(shù)據(jù)的多個(gè)解碼器。例如,EDC610可以包括用于音頻數(shù)據(jù)的 MP3解碼器和用于視頻數(shù)據(jù)的MPEG解碼器。
還應(yīng)當(dāng)理解,EDC610可以僅僅包括解碼器。例如,已經(jīng)編碼的數(shù) 據(jù)可以被EDC610接收并傳送到存儲(chǔ)控制器520和/或存儲(chǔ)器510。
EDC610可以經(jīng)由接口630接收用于編碼的數(shù)據(jù),或接收已經(jīng)編碼 的數(shù)據(jù)。接口630可以與巳知的標(biāo)準(zhǔn)(例如,火線(firewire) 、 USB等) 一致。接口630也可以包括不止一個(gè)接口。例如,接口630可以包括火 線接口、 USB接口等。來(lái)自存儲(chǔ)器510的數(shù)據(jù)也可以經(jīng)由接口630輸出。
呈現(xiàn)元件620可以將從存儲(chǔ)器輸出和/或被EDC610解碼的數(shù)據(jù)呈 現(xiàn)給用戶。例如,呈現(xiàn)元件620可以包括用于輸出音頻數(shù)據(jù)的揚(yáng)聲器插 孔、用于輸出視頻數(shù)據(jù)的顯示屏等。
圖37示出了另一例子實(shí)施例。如圖所示,存儲(chǔ)器510可以與主機(jī)系 統(tǒng)7000連接。主機(jī)系統(tǒng)7000可以是諸如個(gè)人電腦、數(shù)字照相機(jī)等的處 理系統(tǒng)。主機(jī)系統(tǒng)7000可以使用存儲(chǔ)器510如可移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)。如應(yīng) 當(dāng)理解,主機(jī)系統(tǒng)7000提供用于存儲(chǔ)器510的控制操作的輸入信號(hào)。例 如,就圖31-32的NAND快閃存儲(chǔ)器而言,主機(jī)系統(tǒng)7000提供命令CMD 和地址信號(hào)。
圖38示出了其中主機(jī)系統(tǒng)7000被連接到圖35的卡530的例子實(shí)施 例。在例子實(shí)施例中,主機(jī)系統(tǒng)7000可以施加控制信號(hào)到卡530,以便 存儲(chǔ)控制器520控制存儲(chǔ)器510的操作。
圖39示出了另一例子實(shí)施例。如圖所示,存儲(chǔ)器510可以被連接到 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)8000內(nèi)的中央處理單元(CPU) 810。例如,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)8000 可以是個(gè)人電腦、個(gè)人數(shù)據(jù)助理等。存儲(chǔ)器510可以經(jīng)由總線連接等與 CPU810直接連接。應(yīng)當(dāng)理解,為了清楚起見(jiàn),圖39未圖示可以在計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)8000內(nèi)包括的全部實(shí)現(xiàn)元件。
圖40示出了另一例子實(shí)施例。如圖所示,系統(tǒng)900可以包括控制器
910、輸入/輸出裝置920,例如,小鍵盤、鍵盤和/或顯示器、存儲(chǔ)器930
禾口/或接口940。在例子實(shí)施例中,每個(gè)系統(tǒng)元件可以通過(guò)總線950互相 么± a
5口 O o
控制器910可以包括類似于上述的微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、微 控制器或任意處理器。存儲(chǔ)器930可以用來(lái)儲(chǔ)存由控制器910執(zhí)行的數(shù) 據(jù)和/或命令。存儲(chǔ)器930可以是上面的例子實(shí)施例中描述的任意存儲(chǔ) 器。
接口940可以用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)到另一系統(tǒng)和/或從另一系統(tǒng)發(fā)送數(shù) 據(jù),例如,通信網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)900可以是部分移動(dòng)系統(tǒng),如PDA、便攜式 計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)書寫板、無(wú)線電話、移動(dòng)電話、數(shù)字音樂(lè)播放器、存儲(chǔ) 卡或傳送和/或接收信息的其他系統(tǒng)。
在此描述了例子實(shí)施例,顯然這些例子實(shí)施例可以用多種方式改 變。這種改變不允許被認(rèn)為是背離例子實(shí)施例,所有這種改進(jìn)被確定 為包括在附加權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種非易失性存儲(chǔ)器,包括多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管,其中源/漏區(qū)和其間的溝道區(qū)是第一類型;以及選擇晶體管,位于多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的每個(gè)端部,其中每個(gè)選擇晶體管的溝道區(qū)是第一類型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的非易失性存儲(chǔ)器,其中每個(gè)選擇晶體管和多 個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的端部晶體管之間的源/漏區(qū)是第一類型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的非易失性存儲(chǔ)器,其中該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管之間的源/漏區(qū)的摻雜濃度小于多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的溝道區(qū)的摻雜濃 度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的非易失性存儲(chǔ)器,其中該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管之間的源/漏區(qū)和溝道區(qū)的摻雜濃度小于選擇晶體管的溝道區(qū)的掾 雜濃度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管是串 選擇晶體管,以及另一選擇晶體管是接地選擇晶體管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的非易失性存儲(chǔ)器,其中該多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的 絕對(duì)閾值電壓低于每個(gè)選擇晶體管的絕對(duì)閾值電壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2的非易失性存儲(chǔ)器,其中該第一類型是p-型。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的非易失性存儲(chǔ)器件,還包括 第一虛擬選擇晶體管,位于其中一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的 一 端;以及第二虛擬選擇晶體管,位于另一選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的另 一端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管和第 一虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇 晶體管之間的源/漏區(qū)是p-型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管和第 一虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是n-型。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的非易失性存儲(chǔ)器,其中多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體 管的端部晶體管和每個(gè)選擇晶體管之間的源/漏區(qū)是第二類型。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的非易失性存儲(chǔ)器,其中該第一類型是p-型和 該第二類型是n-型。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的非易失性存儲(chǔ)器件,還包括 第一虛擬選擇晶體管,位于其中一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的一端;以及第二虛擬選擇晶體管,位于另一選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的另 一 端。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管和 第一虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選 擇晶體管之間的源/漏區(qū)是p-型。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管和 第一虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選 擇晶體管之間的源/漏區(qū)是n-型。
16. —種層疊的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),包括 權(quán)利要求l的多個(gè)垂直層疊的存儲(chǔ)器;以及 該多個(gè)垂直層疊存儲(chǔ)器的每一個(gè)之間的絕緣體。
17. —種系統(tǒng),包括用于接收系統(tǒng)用的數(shù)據(jù)和從外發(fā)送數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的接口;用于從用戶接收輸入數(shù)據(jù)和將輸出數(shù)據(jù)瑜出到該數(shù)據(jù)的I/0器件;用于控制所述系統(tǒng)的操作的控制器;權(quán)利要求l的非易失性存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)由控制器執(zhí)行的命令;以及 便于接口、 1/0器件、控制器以及非易失性存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳送 的總線。
18. —種非易失性存儲(chǔ)器,包括多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管,其中源/漏區(qū)和其間的溝道區(qū)是n-型;以及至少一個(gè)選擇晶體管,位于該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的每個(gè)端部, 其中該至少一個(gè)選擇晶體管的每一個(gè)的溝道區(qū)是p-型。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的非易失性存儲(chǔ)器,其中該至少一個(gè)選擇晶 體管的每一個(gè)和該串聯(lián)的多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的端部晶體管之間的源/漏區(qū) 是n-型。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18的非易失性存儲(chǔ)器,其中該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ) 晶體管之間的源/漏區(qū)的摻雜濃度小于該多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的溝道區(qū)的摻 雜濃度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18的非易失性存儲(chǔ)器,其中該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ) 晶體管之間的源/漏區(qū)和溝道區(qū)的慘雜濃度小于選擇晶體管的溝道區(qū)的 摻雜濃度。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管是 串選擇晶體管,以及另一選擇晶體管是接地選擇晶體管。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18的非易失性存儲(chǔ)器,其中該多個(gè)存儲(chǔ)晶體管 的絕對(duì)閾值電壓低于每個(gè)選擇晶體管的絕對(duì)閾值電壓。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23的非易失性存儲(chǔ)器,還包括 第一虛擬選擇晶體管,位于其中一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的一端;以及第二虛擬選擇晶體管,位于另一選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶 體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的另 一 端。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管和 第一虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選 擇晶體管之間的源/漏區(qū)是p-型。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24的非易失性存儲(chǔ)器,其中一個(gè)選擇晶體管和 第一虛擬選擇晶體管之間的源/漏區(qū)以及其它選擇晶體管和第二虛擬選 擇晶體管之間的源/漏區(qū)是n -型。
27. —種層疊的非易失性存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),包括 權(quán)利要求18的多個(gè)垂直層疊的存儲(chǔ)器;以及 在該多個(gè)垂直層疊存儲(chǔ)器的每一個(gè)之間的絕緣體。
28. —種系統(tǒng),包括用于接收系統(tǒng)用的數(shù)據(jù)和從外部發(fā)送數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的接口; 用于從用戶接收輸入數(shù)據(jù)和將輸出數(shù)據(jù)輸出到數(shù)裙的I/0器件;用于控制所述系統(tǒng)的操作的控制器;權(quán)利要求18的非易失性存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)由控制器執(zhí)行的命令;以及便于在接口、 1/0器件、控制器以及非易失性存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)傳 送的總線。
29. —種制造非易失性存儲(chǔ)器的方法,該方法包括 形成多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的第一類型的源/漏區(qū)和溝道區(qū);以及在該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的每個(gè)端部形成選擇晶體管的第一類 型的溝道區(qū)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29的方法,還包括在每個(gè)選擇晶體管和串聯(lián)的多個(gè)存儲(chǔ)晶體管的端部晶體管之間形 成第一類型的源/漏區(qū)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30的方法,其中該第一類型是p-型。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31的方法,還包括在其中一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián) 的存儲(chǔ)晶體管的一端形成第一虛擬選擇晶體管;以及在另一選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存 儲(chǔ)晶體管的另一端形成第二虛擬選擇晶體管。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32的方法,還包括在其中一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間以及在其它選 擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間形成p-型的源/漏區(qū)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32的方法,還包括在其中一個(gè)選擇晶體管和 第一虛擬選擇晶體管之間以及在其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體 管之間形成n-型的源/漏區(qū)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求29的方法,還包括在每個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的端部晶體管之間形成第二類型的源/漏區(qū)。
36. 如權(quán)利要求35的方法,其中該第一類型是p-型和第二類型是n-型。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36的方法,還包括在其中一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián) 的存儲(chǔ)晶體管的一端形成第一虛擬選擇晶體管;以及在另一選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存 儲(chǔ)晶體管的另一端形成第二虛擬選擇晶體管。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37的方法,還包括在其中一個(gè)選擇晶體管和 第一虛擬選擇晶體管之間以及在其它選擇晶體管和第二虛擬選擇晶體 管之間形成p-型的源/漏區(qū)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37的方法,還包括在其中一個(gè)選擇晶體管和第一虛擬選擇晶體管之間以及在其它選 擇晶體管和第二虛擬選擇晶體管之間形成n-型源/漏區(qū)。
全文摘要
一種非易失性存儲(chǔ)器件包括多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管,其中源/漏區(qū)和其間的溝道區(qū)是第一類型,以及在該多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的每個(gè)端部的選擇晶體管,其中該每個(gè)選擇晶體管的溝道區(qū)是第一類型。該第一類型可以是n-型或p-型。該非易失性存儲(chǔ)器還可以包括在一個(gè)選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管一端的第一虛擬選擇晶體管,以及在另一選擇晶體管和多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管之間的多個(gè)串聯(lián)的存儲(chǔ)晶體管的另一端的第二虛擬選擇晶體管。
文檔編號(hào)H01L27/115GK101197379SQ20071019881
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者崔正達(dá), 李昌炫 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社