專利名稱：一種非揮發(fā)性存儲器以及其制造、編程和讀取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存 儲器，以及其制造、編程和讀取方法。
背景技術(shù)：
隨著集成密度的提高，越來越多的功能模塊被集成到一個芯片中， SOC (system-on-chip)的概念得到集成電路設(shè)計者的廣泛認(rèn)同。目前，SOC已經(jīng)成為 ASIC芯片中的主流設(shè)計方法。SOC中通常含有處理器，存儲器，接口，總線控制等模塊，其 中存儲器是SOC中必不可少的模塊。存儲器根據(jù)掉電后數(shù)據(jù)是否丟失可分為非揮發(fā)性 (Non-Volatile)存儲器和揮發(fā)性存儲器。在SOC中一般需要非揮發(fā)性存儲器來存儲程序信 息和配置信息，以保證在掉電后這些數(shù)據(jù)不會丟失。非揮發(fā)性存儲器是指即使電源供應(yīng)中 斷，存儲器所儲存的資料也不會消失，重新供電后，仍能夠讀取存儲資料的存儲器。目前，主要存在兩類非揮發(fā)性存儲器，一種是具有浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)存儲器，參照 圖Ia和圖lb，其浮柵結(jié)構(gòu)包括控制柵和浮柵，主要是利用控制柵和浮柵之間的耦合電容， 其原理與堆疊柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)存儲單元是非常相似的。但是上述方案存在較大的工藝缺陷，如果采用特殊工藝實(shí)現(xiàn)，參照圖Ia的結(jié)構(gòu)示 意圖，上述方案需要進(jìn)行的雙層POLY(多晶硅柵)工藝，一層是控制柵CG，一層是浮柵re， 其主要的缺陷是在生產(chǎn)工藝中增加了光刻工序，增加存儲器的制造復(fù)雜性，同時由于特殊 工藝的采用還可能帶來可靠性的問題。如果基于邏輯工藝來制作，參照圖lb，其雖然在工藝工序上沒有增加難度，但是對 于邏輯工藝，則控制柵CG和浮柵re之間的耦合電容必須是額外制作的一個電容器，由于額 外柵電容的存在，導(dǎo)致版圖結(jié)構(gòu)不緊湊，使得這種結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)存儲器單元的面積較大，另 外編程擦除時所需的電壓很高，不利于在邏輯工藝中實(shí)現(xiàn)。目前還有一種非揮發(fā)性存儲器，參照圖lc，是一種基于邏輯工藝的2T(2晶體管) 結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)存儲器單元結(jié)構(gòu)，其中一個管子作為選通管，另外一個浮柵的管子作為存儲 單元，這種結(jié)構(gòu)的存儲單元具有版圖結(jié)構(gòu)簡單，編程電壓低等優(yōu)點(diǎn)，然而，由于存在兩個管 子，存儲單元的面積也比較大，另外由于編程時浮柵的電位取決于寄生電容之間的比值，難 于控制，編程的效率也不高。總之，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題就是如何能夠在基于 邏輯工藝的情況下，制作面積較小的非揮發(fā)性存儲器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種非揮發(fā)性存儲器，其具有單位面積小，與 邏輯工藝兼容，編程速度快，編程效率高等優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種針對上述非揮發(fā)性存儲器的制造方法、以及非揮發(fā) 性存儲器的編程方法和讀取方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器，其中的存儲 單元包括源極、漏極和浮柵；所述浮柵和漏極之間的耦合電容大于所述浮柵和源極之間 的耦合電容；所述源極與位線相連，所述漏極與字線相連。優(yōu)選的，所述漏極包括離子注入?yún)^(qū)，以及位于所述離子注入?yún)^(qū)中、與源極重?fù)诫s區(qū) 相對稱的漏極重?fù)诫s區(qū)；所述漏極的離子注入?yún)^(qū)部分的延伸至所述浮柵的下方，形成部分 重疊；所述漏極的重?fù)诫s區(qū)與字線相連。優(yōu)選的，所述漏極被相鄰的兩個存儲單元所共用；所述共用漏極的兩個相鄰的存
儲單元共用一條字線。優(yōu)選的，所述源極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)，漏極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)。優(yōu)選的，所述漏極的離子注入?yún)^(qū)為N阱。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還公開了一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器的制造方 法，包括形成基材，所述基材包括襯底；在所述襯底的上部形成離子注入?yún)^(qū)；形成源漏對 稱管；所述源漏對稱管的漏極位于所述離子注入?yún)^(qū)內(nèi)，所述離子注入?yún)^(qū)的一部分位于所述 源漏對稱管的浮柵的下方，與浮柵部分重疊。優(yōu)選的，所述制造方法還可以包括將所述源漏對稱管的源極與位線相連，所述源 漏對稱管的漏極與字線相連。優(yōu)選的，在所述制造過程中，在所述離子注入?yún)^(qū)的兩側(cè)分別形成兩個源漏對稱管， 所述兩個源漏對稱管共用一個漏極。優(yōu)選的，所述源漏對稱管為標(biāo)準(zhǔn)N型管。優(yōu)選的，所述離子注入?yún)^(qū)為N阱。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還公開了一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器的編程讀取 方法，其中的非揮發(fā)性存儲器包括源極、漏極和浮柵；所述浮柵和漏極之間的耦合電容大于 所述浮柵和源極之間的耦合電容；所述源極與位線相連，所述漏極與字線相連；所述編程讀取方法包括在所述位線上施加接地電壓，在所述字線上施加編程電 壓或者讀取電壓。優(yōu)選的，所述非揮發(fā)性存儲器的漏極包括離子注入?yún)^(qū)，以及位于所述離子注入?yún)^(qū) 中、與源極重?fù)诫s區(qū)相對稱的漏極重?fù)诫s區(qū)；所述漏極的離子注入?yún)^(qū)部分的延伸至所述浮 柵的下方，形成部分重疊；所述漏極的重?fù)诫s區(qū)與字線相連。優(yōu)選的，所述漏極被相鄰的兩個存儲單元所共用；所述共用漏極的兩個相鄰的存
儲單元共用一條字線。優(yōu)選的，所述源極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)，漏極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)；所述 漏極的離子注入?yún)^(qū)為N阱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用本發(fā)明的非揮發(fā)性存儲器，其存儲單元能夠完全基于邏輯工藝實(shí)現(xiàn)，不需要 增加額外的特殊工藝，不會增加工藝工序的復(fù)雜度。其次，本發(fā)明存儲單元的結(jié)構(gòu)非常簡 單，漏極比較大，有一部分與浮柵重合，柵極為置于絕緣層的浮柵，整個存儲單元可以等效 為具有額外柵電容的浮柵晶體管結(jié)構(gòu)。總之，本發(fā)明既不需要額外形成控制柵，也不需要形 成選通管，即實(shí)際上本發(fā)明的存儲單元只包含一個管子，其面積較小，符合現(xiàn)代半導(dǎo)體器件 的發(fā)展需求。
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另外，由于本發(fā)明的漏極比較大，有一部分與浮柵重合，因此柵漏耦合效率比現(xiàn)有存儲單元的高；從而浮柵上的耦合電壓比較高，有利于編程時的熱電子注入，可以在一定程 度上提高編程效率；并且，在讀取時檢測是否有溝道電流來判斷存儲狀態(tài)即可，簡單方便。


圖Ia和圖Ib是現(xiàn)有技術(shù)一種非揮發(fā)存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ic是現(xiàn)有技術(shù)另一種非揮發(fā)存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有浮柵結(jié)構(gòu)晶體管的一個示意圖；圖3是本發(fā)明一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器的示意圖；圖4是本發(fā)明的另一個非揮發(fā)性存儲器的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖5是本發(fā)明的又一個非揮發(fā)性存儲器的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖6是本發(fā)明一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器的制造方法流程示意圖；圖7是本發(fā)明一個存儲陣列的布局示意圖；圖8是本發(fā)明一個存儲陣列的局部俯視圖；圖9是本發(fā)明另一個存儲陣列的布局示意圖；圖10是本發(fā)明另一個存儲陣列的局部俯視圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。為了能對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，本申請的發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了仔細(xì)研究，參照 圖2，是現(xiàn)有浮柵結(jié)構(gòu)晶體管的一個示意圖，其包括襯底201、源極202、漏極203以及浮柵 204，以及上述結(jié)構(gòu)之間形成的各個耦合電容CD、CF、CB、CS。對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)分析，可以得 知 電容的耦合效率α D = Cd/ (Cd+Cs+Cf+Cb)，浮柵TO上的電壓大小部分的取決于該電 容耦合效率，如下Vfg =aF^F+ OCb ^b +as§^s+aD§^D+^-其中，α D、α F、α Β、α s分別為各個耦合電容CD、CF、CB、CS的耦合效率；CT為各個耦 合電容cD、cF、cB、cs的總和。從上式也可以看出，浮柵上的耦合電壓不但取決于漏極電容的耦合效率aD，還取 決于浮柵上捕獲的電子電量Q。因此，本發(fā)明的核心思想就在于提供一種只具有單晶體管結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲 器，其每個存儲單元可以包括源極、漏極和浮柵，所述源極與位線相連，所述漏極與字線相 連。但是由于本發(fā)明的存儲單元沒有了控制柵或者選通管，為了達(dá)到等效之目的，本發(fā)明的 存儲單元中所述浮柵和漏極之間的耦合電容大于所述浮柵和源極之間的耦合電容；這樣可 以保證在編程或者讀取操作時，在漏極上施加編程電壓或者讀取電壓，即可完成編程或者 讀取。實(shí)質(zhì)上，本發(fā)明由于柵漏之間的耦合電容Cd大于所述柵源之間的耦合電容Cs，即可 以等效為具有額外柵電容的晶體管結(jié)構(gòu)，柵漏耦合電容大于柵源耦合電容的部分就可以認(rèn)為是額外的柵電容。參照圖3，示出了本發(fā)明一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器實(shí)施例，在該存儲器中的 存儲單元可以包括源極301、漏極302和浮柵303 ；所述漏極302包括離子注入?yún)^(qū)3021，以及位于所述離子注入?yún)^(qū)中、與源極重?fù)诫s 區(qū)相對稱的漏極重?fù)诫s區(qū)3022 ；所述漏極的離子注入?yún)^(qū)3021部分的延伸至所述浮柵303的下方，形成部分重疊；所述源極301與位線BL相連，所述漏極的重?fù)诫s區(qū)3022與字線WL相連。正是由于所述漏極的離子注入?yún)^(qū)3021和浮柵303的部分重合，使得柵漏之間的耦 合電容大于普通的浮柵晶體管。用于實(shí)現(xiàn)柵漏電容大于柵源電容的方法可能有多種，上述 實(shí)施例1給出的方案非常簡單易行，通過擴(kuò)大漏極，使得柵漏極之間存在一定的重合，從而 增加了柵漏之間的耦合電容。圖3所示的實(shí)施例1在具體實(shí)現(xiàn)時，采用了阱的方式先形成離子注入?yún)^(qū)3021，即在 漏極中，其內(nèi)部是重?fù)诫s區(qū)3022，外部是摻雜濃度較小的離子注入?yún)^(qū)3021。實(shí)際上，在本發(fā) 明的另一實(shí)施例中，重?fù)诫s區(qū)3022和離子注入?yún)^(qū)3021的摻雜濃度可以一致，只要達(dá)到柵漏 部分重疊的效果即可；但是后一種方案在工藝制作過程中會比較麻煩，因為其結(jié)構(gòu)并不是 一個標(biāo)準(zhǔn)的源漏對稱管。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述源極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)，漏極重?fù)诫s 區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)，所述漏極的離子注入?yún)^(qū)為N阱；整個源極、漏極等均設(shè)置在P型襯底上。 當(dāng)然，本發(fā)明也可以采用另一方案，所述源極重?fù)诫s區(qū)為P型重?fù)诫s區(qū)，漏極重?fù)诫s區(qū)為P 型重?fù)诫s區(qū)，所述漏極的離子注入?yún)^(qū)為P阱。但是由于P管是空穴注入，電子遷移率較低， 導(dǎo)致編程效率較低，所以一般存儲器都會采用N管。所以在此，本發(fā)明就對P管的應(yīng)用不再 詳述。參照圖4，是本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例，其源極401、漏極402和浮柵403的結(jié)構(gòu) 與圖3所示實(shí)施例基本相同，但是其具有離子注入?yún)^(qū)和重?fù)诫s區(qū)的漏極402可以被相鄰的 兩個存儲單元所共用；所述共用漏極的兩個相鄰的存儲單元共用一條字線WL。即離子注入 區(qū)的兩側(cè)分別和兩個存儲單元的浮柵部分重合，以形成分屬于兩個存儲單元的額外電容。 圖4所示的優(yōu)選實(shí)施例由于漏極的共用可以非常好的減小存儲陣列占用的面積。需要說明的是，在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)相鄰兩個存儲單元的漏極或者 源極相鄰較近時，還可以包括淺隔離溝槽，以將相鄰的兩個存儲單元隔離開，防止互相干 擾；如果相鄰存儲單元相隔距離較遠(yuǎn)，則互相影響較小，無需設(shè)置淺隔離溝槽了。當(dāng)然，對 于圖4所示優(yōu)選實(shí)施例中共用漏極的兩個存儲單元而言，二者之間就無需設(shè)置淺隔離溝槽 了，因為二者的漏極是同一的；但是對于這兩個存儲單元而言，其源極有可能與其他存儲單 元的源極相鄰，參照圖5，可以在這樣一對存儲單元的兩側(cè)設(shè)置淺隔離溝槽505，以便減少 其他存儲單元的影響。淺隔離溝槽的設(shè)置可以使得相鄰存儲單元之間的間距很小，從而減 小存儲陣列占用的面積，是本領(lǐng)域技術(shù)人員的一個常用手段，在此不再贅述。下面介紹本發(fā)明上述浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器實(shí)施例的存儲單元的制造方法， 參照圖6，具體可以包括步驟601、形成基材，所述基材包括襯底；
步驟602、在所述襯底的上部形成離子注入?yún)^(qū)；例如，采用現(xiàn)有的N阱方式形成離 子注入?yún)^(qū)；步驟603、形成源漏對稱管；所述源漏對稱管的漏極位于所述離子注入?yún)^(qū)內(nèi)，所述 離子注入?yún)^(qū)的一部分位于所述源漏對稱管的浮柵的下方，與浮柵部分重疊。例如，采用標(biāo)準(zhǔn) 的N型管工藝形成所需的源漏對稱管。 上述制造過程比較簡單，可以直接應(yīng)用現(xiàn)有的源漏對稱管工藝過程，而只需在其 之前先形成離子注入?yún)^(qū)即可，然后源漏對稱管的漏極在該離子注入?yún)^(qū)之內(nèi)形成即可。形成 離子注入?yún)^(qū)和源漏對稱管的源極或漏極的方式屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，例如，直接 進(jìn)行大劑量的N型或P型離子注入即可，在此不再贅述。在形成單個存儲單元后，還可以包括步驟604、將所述源漏對稱管的源極與位線相連，所述源漏對稱管的漏極與字線相 連，以能夠完成編程和讀取。對于前述的圖4所示的優(yōu)選實(shí)施例，上述步驟603可以為在所述離子注入?yún)^(qū)的兩 側(cè)分別形成兩個源漏對稱管，所述兩個源漏對稱管共用一個漏極。由于共用漏極的實(shí)現(xiàn)方 案是本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例，因此在后面對編程、讀取等說明中均采用該技術(shù)方案進(jìn)行 描述，其他技術(shù)方案參見相關(guān)說明即可，實(shí)現(xiàn)過程基本相似，不再贅述。對于優(yōu)選采用標(biāo)準(zhǔn)N型管為步驟603中的源漏對稱管時，所述離子注入?yún)^(qū)可以采 用現(xiàn)有N阱方式加以實(shí)現(xiàn)。圖7為應(yīng)用本發(fā)明的一個存儲陣列的布局示意圖，圖7中包括多個N型具有浮柵 結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性的存儲單元、字線WL1、字線WL2、位線BL1、位線BL2、位線BL3和位線BL4， 每個非揮發(fā)性的存儲單元與一條位線相連，兩個共用漏極的存儲單元共用一條字線。與圖7對應(yīng)，圖8為應(yīng)用本發(fā)明的一個存儲陣列的局部俯視圖，圖8中，字線WLl 和WL2采用第二金屬層802實(shí)現(xiàn)，其與存儲單元漏極的連接通過第二接觸孔804實(shí)現(xiàn)；位線 BLU BL2、BL3和BL4采用第一金屬層801實(shí)現(xiàn)，其與存儲單元源極的連接通過第一接觸孔 803實(shí)現(xiàn)。圖8中采用虛線繪出的框為存儲單元的離子注入?yún)^(qū)805，例如N阱；斜線圖塊為 存儲單元的浮柵806。下表為本發(fā)明實(shí)施例中N型具有浮柵結(jié)構(gòu)的單晶體管結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲單元 的編程和讀取方法 上表中，擊穿電壓Vpp彡2倍工作電壓Vdd;Vss為接地電壓。一般的，讀取電壓VreadSI作電壓Vdd，但是隨著深亞微米的工藝節(jié)點(diǎn)向下發(fā)展， Vread逐漸與Vdd大小差不多；因此，上表中在讀取時直接采用了工作電壓Vdd來表示。具體 的編程過程對于待編程單元，字線WL上加Vpp，位線BL上Vss，由于柵漏兩極的電容Cd的耦合 效率，使浮柵的電壓隨之升高，形成溝道電流。當(dāng)在漏極上加高電壓，溝道中的電子在Vd建 立的橫向電場加速下獲得很高的能量。這些熱電子在柵極電場的吸引下，形成熱電子注入 浮柵，完成編程操作。此時由于Cd大于普通值，更容易將re電壓抬高，增大了編程效率。對于“不選WL/不選BL”的非編程單元，字線WL上加Vss，位線BL上加Vpp，雖然在 源極上施加了高電壓，但是由于本發(fā)明漏極面積增大從而增大耦合電容CD，使得Cd >CS，因 為Cs較小，浮柵re的電勢不容易被源極耦合抬高，因此無法形成溝道熱電子注入，即其不 能被編程。對于“選WL/不選BL”的非編程單元，以及“不選WL/選BL”的非編程單元，由于 源極和漏極之間沒有電壓差的存在(均為Vpp或者均為Vss)，因此，也無法抬高浮柵的電壓， 無法形成溝道熱電子注入，即其不能被編程。讀取過程字線WL上加Vdd，位線BL上加Vss。1、已編程單元pr ogrammed cell 溝道電流Id約等于0，柵極(TO)上耦合的電壓 低于未編程時的電壓(因為已經(jīng)注入了電子，浮柵上的電勢降低)，因此無法形成反型層， 沒有產(chǎn)生溝道電流——邏輯“0”狀態(tài)；2、未編程單元im-programmed cell 柵漏之間的耦合效率形成了溝道并產(chǎn)生電流 Id——“1”狀態(tài)。本發(fā)明中的Cd比較大，因此耦合效率大，讀取未編程的單元時，浮柵上的 耦合電壓比較大，即浮柵上的電勢比較高，從而能形成溝道，產(chǎn)生Id。對于“不選WL/不選BL”的非讀取單元，字線WL上加Vss，位線BL上加Vdd，雖然在 源極上施加了高電壓，但是由于本發(fā)明漏極面積增大從而增大耦合電容CD，使得Cd >CS，因 為Cs較小，浮柵re的電勢不容易被源極耦合抬高，因此無法形成溝道熱電子注入，即無法 產(chǎn)生電流Id ；也就不會對正在讀取的存儲單元產(chǎn)生干擾，以免影響讀取結(jié)果。
對于“選WL/不選BL”的非讀取單元，以及“不選WL/選BL”的非讀取單元，由于 源極和漏極之間沒有電壓差的存在(均為Vdd或者均為Vss)，因此，也無法抬高浮柵的電壓， 無法形成溝道熱電子注入，即無法產(chǎn)生電流Id ；不會對正在讀取的存儲單元產(chǎn)生干擾。參照圖9，示出了本發(fā)明另一種存儲陣列的布局示意圖，包括多個N型具有浮柵結(jié) 構(gòu)的非揮發(fā)性的存儲單元、字線WL1、字線WL2、位線BL1、位線BL2、位線BL3和位線BL4，每 個非揮發(fā)性的存儲單元與一條位線相連，兩個共用漏極的存儲單元共用一條字線。其具體 結(jié)構(gòu)與圖7所示的基本相似，主要是在布局上有所區(qū)別。與圖9對應(yīng)，圖10為相應(yīng)的一個局部俯視圖，圖10中，字線WLl和WL2直接采用離 子注入?yún)^(qū)1003的方式實(shí)現(xiàn)，例如直接將N阱作為WL，這樣只需要制作一個金屬層即可，并且 不需要制作接觸孔。位線BL1、BL3采用金 屬層1001實(shí)現(xiàn)，其與存儲單元源極的連接通過接 觸孔1002實(shí)現(xiàn)。BL2、BL4也采用金屬層的方式，通過接觸孔1005與有源區(qū)AA連通。在圖 10所示的結(jié)構(gòu)中有源區(qū)AA延伸至BL2、BL4的下方，便于直接通過接觸孔contact來連接 金屬層。圖10中采用虛線繪出的框為離子注入?yún)^(qū)1003，例如N阱；斜線圖塊為浮柵1004。本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與 其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上對本發(fā)明所提供的一種具有浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器，以及其制造、編程 和讀取方法，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了 闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域 的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上 所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器，其特征在于，其中的存儲單元包括源極、漏極和浮柵；所述浮柵和漏極之間的耦合電容大于所述浮柵和源極之間的耦合電容；所述源極與位線相連，所述漏極與字線相連。
2.如權(quán)利要求1所述的非揮發(fā)性存儲器，其特征在于，所述漏極包括離子注入?yún)^(qū)，以及位于所述離子注入?yún)^(qū)中、與源極重?fù)诫s區(qū)相對稱的漏 極重?fù)诫s區(qū)；所述漏極的離子注入?yún)^(qū)部分的延伸至所述浮柵的下方，形成部分重疊； 所述漏極的重?fù)诫s區(qū)與字線相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的非揮發(fā)性存儲器，其特征在于，所述漏極被相鄰的兩個存儲單元所共用；所述共用漏極的兩個相鄰的存儲單元共用一 條字線。
4.如權(quán)利要求2所述的非揮發(fā)性存儲器，其特征在于，所述源極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)，漏極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的非揮發(fā)性存儲器，其特征在于， 所述漏極的離子注入?yún)^(qū)為N阱。
6.一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器的制造方法，其特征在于，包括 形成基材，所述基材包括襯底；在所述襯底的上部形成離子注入?yún)^(qū)；形成源漏對稱管；所述源漏對稱管的漏極位于所述離子注入?yún)^(qū)內(nèi)，所述離子注入?yún)^(qū)的 一部分位于所述源漏對稱管的浮柵的下方，與浮柵部分重疊。
7.如權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，還包括將所述源漏對稱管的源極與位線相連，所述源漏對稱管的漏極與字線相連。
8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，在所述離子注入?yún)^(qū)的兩側(cè)分別形成兩個源漏對稱管，所述兩個源漏對稱管共用一個漏極。
9.如權(quán)利要求6、7或8所述的制造方法，其特征在于， 所述源漏對稱管為標(biāo)準(zhǔn)N型管。
10.如權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于， 所述離子注入?yún)^(qū)為N阱。
11.一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器的編程讀取方法，其特征在于，所述非揮發(fā)性存儲器包括源極、漏極和浮柵；所述浮柵和漏極之間的耦合電容大于所 述浮柵和源極之間的耦合電容；所述源極與位線相連，所述漏極與字線相連； 所述編程讀取方法包括在所述位線上施加接地電壓，在所述字線上施加編程電壓或者讀取電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的編程讀取方法，其特征在于，所述非揮發(fā)性存儲器的漏極包括離子注入?yún)^(qū)，以及位于所述離子注入?yún)^(qū)中、與源極重 摻雜區(qū)相對稱的漏極重?fù)诫s區(qū)；所述漏極的離子注入?yún)^(qū)部分的延伸至所述浮柵的下方，形成部分重疊；所述漏極的重?fù)诫s區(qū)與字線相連。
13.如權(quán)利要求12所述的編程讀取方法，其特征在于，所述漏極被相鄰的兩個存儲單元所共用；所述共用漏極的兩個相鄰的存儲單元共用一 條字線。
14.如權(quán)利要求12所述的編程讀取方法，其特征在于，所述源極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)，漏極重?fù)诫s區(qū)為N型重?fù)诫s區(qū)； 所述漏極的離子注入?yún)^(qū)為N阱。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器，其中的存儲單元包括源極、漏極和浮柵；所述浮柵和漏極之間的耦合電容大于所述浮柵和源極之間的耦合電容；所述源極與位線相連，所述漏極與字線相連。本發(fā)明還提供了一種浮柵結(jié)構(gòu)的非揮發(fā)性存儲器的制造方法，包括形成基材，所述基材包括襯底；在所述襯底的上部形成離子注入?yún)^(qū)；形成源漏對稱管；所述源漏對稱管的漏極位于所述離子注入?yún)^(qū)內(nèi)，所述離子注入?yún)^(qū)的一部分位于所述源漏對稱管的浮柵的下方，與浮柵部分重疊。本發(fā)明既不需要額外形成控制柵，也不需要形成選通管，即實(shí)際上本發(fā)明的存儲單元只包含一個管子，其面積較小，符合現(xiàn)代半導(dǎo)體器件的發(fā)展需求。
文檔編號H01L29/788GK101859775SQ20091008161
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者蘇如偉 申請人:北京芯技佳易微電子科技有限公司