專利名稱：側壁浮柵復位eprom存儲結構及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種存儲結構，尤其涉及一種側壁浮柵復位EPROM存儲結構。
背景技術：
EPROM (可擦除可編程存儲器)是一種常用的非揮發(fā)性存儲器件，可以允 許客戶寫入和擦除，其工作原理為，在漏極加高壓，電子從源極流向漏極的溝 道充分開啟。在高壓的作用下，電子的拉力加強，能量使電子的溫度極度上升， 變?yōu)闊犭娮?hotelectron)。這種電子幾乎不受原子的振動作用引起的散射，在受 控制柵施加的高壓時，熱電子能躍過Si02 (二氧化硅)的勢壘，注入到浮柵中。 在沒有別的外力的情況下，電子會保持穩(wěn)定狀態(tài)。
EPROM的擦除利用紫外線進行照射，給電子足夠的能量，使之逃逸出浮柵。 利用電子信號來修改EPROM的內容，并且以Byte為最小〗務改單位，可以允許 用戶在芯片中直接編碼，無須負擔如ROM由于編碼改動造成的掩模重作費用和 數據寫入費用，并且可以享受短交貨期。還具有低生產成本的優(yōu)勢，使EPROM 得到廣泛的應用。
現(xiàn)在的EPROM隨著制造工藝的發(fā)展，存儲單元面積不斷減小，每個芯片 的存儲容量不斷增加。現(xiàn)有的EPROM存儲結構由于采用層疊式結構，所以存 儲單元的容量有限，而現(xiàn)在晶體管的制作越來越小，所以目前的EPROM存儲 結構很難滿足晶體管技術的快速發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種側壁浮柵復位EPROM存儲結構及其制造方法， 能在有效的存儲結構上增大存儲單元的面積，增加存儲容量。
一種側壁浮柵復位EPROM存儲結構包括襯底、輕摻雜源/漏區(qū)、控制柵、 左浮柵、右浮柵、左浮柵絕緣側壁和右浮柵絕緣側壁，其中輕摻雜源/漏區(qū)分別形成于襯底的左上方和右上方；控制柵形成于襯底的上方；左浮柵和右浮柵分 別形成于控制柵的兩側；左浮柵絕緣側壁形成于左浮柵的左側；右浮柵絕緣側 壁形成于右浮柵的右側。
該EPROM存儲結構的制造方法為，在完成輕摻雜源/漏極和控制柵的制作 之后，還包括
1 )、在控制柵的側壁淀積一層浮柵；
2)、在淀積的一層浮柵上通過刻蝕的方法形成側壁浮柵；
3 )、淀積絕緣膜將側壁浮柵與晶體管的源極和漏極區(qū)分開；
4 )、再進行源極和漏極的注入形成晶體管的源極和漏極。 本存儲結構在控制柵的兩側分別刻蝕側壁浮柵作為存儲單元，在晶體管尺
寸減小的情況下，能有效的增加存儲器的容量，并可以延伸到65nm以下的制造 工藝上去。


圖1為本存儲結構的結構示意圖2為本存儲結構的右側復位寫入示意圖3為本存儲結構的左側復位寫入示意圖4為本存儲結構的右側存儲單元讀入示意圖5為本存儲結構的存儲單元清零示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供 一 種新的復位(MuW-Level ) EPROM ( UV Erasable Programmable ROM )存儲結構，如圖1所示，該側壁浮柵復位EPROM存儲結 構，包括襯底、輕參雜源/漏區(qū)8、控制柵9、左浮柵6、右浮柵IO、左浮柵絕緣 側壁4和右浮柵絕緣側壁5，其中輕摻雜源/漏區(qū)8分別形成于襯底的左上方和 右上方；控制柵9形成于襯底的上方，左浮柵6和右浮柵IO分別形成于控制柵 9的兩側；左浮柵絕緣側壁4形成于左浮柵6的左側；右浮柵絕緣側壁5形成于 右浮柵10的右側。
本存儲結構的制作方法為，在制作完成輕摻雜源/漏區(qū)和控制柵之后，還包括:1 )、在控制柵的側壁淀積一層浮柵；
2 )、在淀積的一層浮柵上通過刻蝕的方法形成側壁浮柵；
3 )、淀積絕緣膜將側壁浮柵與晶體管的源極和漏極區(qū)分開；
4 )、再進行源極和漏極的注入形成晶體管的源極和漏極。
它采用側壁浮片冊6和10作為存儲區(qū)，通過熱電子注入使側壁浮柵注入電荷， 進而影響晶體管溝道電流。這樣側壁浮柵有無電荷存儲可以通過晶體管溝道電 流的大小變化來感知，當側壁浮^t內有電荷時，此時記作"0",相應晶體管溝 道內的電流較?。划攤缺诟艃葲]有電荷時，此時記作'T，，相應晶體管溝道 內電流較大，不同的"0"和"1"狀態(tài)區(qū)分來實現(xiàn)信息存儲功能。
結合附圖對本發(fā)明的功能作一個詳盡的介紹，
一、 復位寫入功能
1、 右側存儲單元寫入
如圖2所示，當柵極電壓Vg二10V,源極電壓Vs二OV,漏極電壓Vd二6V時， 漏極電壓相對于源極電壓為高電壓，電子從源極流向漏極的溝道充分開啟。在高 壓的作用下，電子的拉力加強，能量使電子的溫度極度上升，變?yōu)闊犭娮?hot electron)。這種電子幾乎不受原子的振動作用引起的散射，在受控制柵施加的高 壓(Vg=10V)時，熱電子300使能躍過SiO2 (二氧化硅)的勢壘，注入到右浮 柵10中，實現(xiàn)右側存儲單元寫入。
2、 左側存儲單元寫入
如圖3所示，在Vg^0V, Vs=6V, Vc^0V的條件下，此時源極電壓相對于 漏極電壓為高電壓，熱電子300在柵極施加的高壓(Vg=10V)作用下，越過左 側二氧化硅的勢壘，注入到左浮柵6中，實現(xiàn)左側存儲單元寫入。
二、 存儲單元讀入
如圖4所示，在Vg二3V, Vs=2V， VcN0.1V的情況下，溝道內有電流從源極 流向漏極，此時右浮柵內有無電荷存儲會影響到溝槽內電流的大小，當右浮柵內 有電荷時，溝槽內電流很小，反之當右浮柵內無電荷時，溝道內電流很大，設定 溝道內小電流狀態(tài)為"0",大電流狀態(tài)為'T，，這樣相對應的右浮^f冊內有電荷的 狀態(tài)為"0"，無電荷的狀態(tài)為"1",所以當檢測到溝道內的電流較大時，則說明 右浮柵內沒有電荷，當檢測到溝道內的電流較小時，就說明此時右浮柵內有電荷，先通過往浮柵內注入電荷(即寫入編碼信息)，然后通過存儲單元讀入獲得編碼 信息，這樣實現(xiàn)可編程儲存器的功能。
同樣的原理，在Vg二3V, Vs=0.1V, Vd二2V時，溝沖曹內電流由漏才及流向源才及， 此時左浮柵內有無電荷存儲會影響到溝槽內電流的大小，當溝道內的電流較d、 時，此時記作"0",則說明此時左浮柵內有電荷，當溝道內電流較大時記作'T，， 則說明此時左浮^3^內沒有電荷，記作"0"，通過上面方法往左浮4冊內注入電荷可 以實現(xiàn)信息的儲存，從而實現(xiàn)一個晶體管的復位存儲功能。
三、存儲單元清零
如圖5所示，整個存儲器在紫外線(UV)的照射下，存儲在側壁浮柵的電 子被激發(fā)到溝道中，通過漏極流走，這樣側壁浮柵中又處于無電荷的狀態(tài)，可以
并不增加成本。
由于本EPROM存儲器具有獨特的結構，即在控制柵的兩邊有一個左浮柵和 一個右浮柵，分別作為一個存儲單元，這樣就能在有限的晶體管上盡可能的增加 存儲單元的面積，增加存儲容量，并能延伸到65nm以下的制造工藝上去。
權利要求
1、一種側壁浮柵復位EPROM存儲結構，包括襯底、輕摻雜源/漏區(qū)(8)和控制柵(9)，其中輕摻雜源/漏區(qū)(8)分別形成于P型襯底的左上方和右上方；控制柵(9)形成于P型襯底的上端；其特征在于，所述的EPROM存儲結構還包括左浮柵(6)、右浮柵(10)、左浮柵絕緣側壁(4)和右浮柵絕緣側壁(5)，其中左浮柵(6)和右浮柵(10)分別形成于控制柵(9)的兩側；左浮柵絕緣側壁(4)形成于左浮柵(6)的左側；右浮柵絕緣側壁(5)形成于右浮柵(10)的右側。
2、 一種如權利要求1所述的側壁浮柵復位EPROM存儲結構的制造方法，先完 成輕摻雜源/漏區(qū)和控制柵的制作，其特征在于，還包括以下步驟(1 )、在控制柵的側壁淀積一層浮柵；(2 )、在淀積的一層浮柵上通過刻蝕的方法形成側壁浮柵；(3 )、淀積絕緣膜將側壁浮柵與晶體管的源極和漏極區(qū)分開；(4 )、再進行源極和漏極的注入形成晶體管的源極和漏極。
全文摘要
一種側壁浮柵復位EPROM存儲結構，包括襯底、輕摻雜源/漏區(qū)(8)、控制柵(9)、左浮柵(6)、右浮柵(10)、左浮柵絕緣側壁(4)和右浮柵絕緣側壁(5)，其中輕摻雜源/漏區(qū)(8)分別形成于P型襯底的左上方和右上方；控制柵(9)形成于P型襯底的上端；左浮柵(6)和右浮柵(10)分別形成于控制柵(9)的兩側；左浮柵絕緣側壁(4)形成于左浮柵(6)的左側；右浮柵絕緣側壁(5)形成于右浮柵(10)的右側。本存儲結構能在晶體管尺寸減小的情況下，增加存儲單元的容量。
文檔編號H01L21/02GK101414639SQ200710047240
公開日2009年4月22日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權日2007年10月19日
發(fā)明者博 張, 雄 張, 靖 顧 申請人:上海宏力半導體制造有限公司