專(zhuān)利名稱:包括高壓晶體管的非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法,尤其涉及非易失性存儲(chǔ)器件及其制造方法。
背景技術(shù):
非易失性存儲(chǔ)器件,例如閃速存儲(chǔ)器件,能夠在半導(dǎo)體器件斷電的時(shí)候存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。閃速存儲(chǔ)器件的存儲(chǔ)單元可以包括電隔離的浮置柵極、襯底上分別在浮置柵極的第一和第二側(cè)的源極和漏極區(qū)域、以及被配置為控制該浮置柵極的控制柵極。典型地,閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的閾值電壓取決于存儲(chǔ)在該浮置柵極中的電荷量。通過(guò)感測(cè)因閾值電壓差值引起的閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的單元電流的變化量可以檢測(cè)出閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
當(dāng)向閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元寫(xiě)和/或從其中擦除數(shù)據(jù)時(shí),典型地使用相對(duì)于電源電壓Vcc的高電壓。在寫(xiě)和/或擦除操作中,通過(guò)隧穿環(huán)繞浮置柵極的絕緣層可以將電荷注入該浮置柵極或從該浮置柵極中抽出。
典型地,閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的控制柵極電連接至字線且閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的漏極區(qū)域電連接至位線。該字線電連接至行譯碼器且該位線電連接至讀/寫(xiě)電路??梢耘渲眯凶g碼器以選擇多條字線中的一條且可以向被選擇的字線施加字線電壓。字線電壓為施加到字線用于執(zhí)行寫(xiě)、讀和/或擦除操作的電壓。配置讀/寫(xiě)電路使之選擇多條位線中的一條并可以向被選擇的位線施加位線電壓。位線電壓為施加到位線用于執(zhí)行寫(xiě)、擦除和/或讀操作的電壓。此外,該讀/寫(xiě)電路同樣電連接至被選擇的字線和被選擇的位線,可以通過(guò)被選擇的位線輸出閃速存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)。該行譯碼器典型地包括至少一個(gè)第一高壓晶體管,其被配置為控制字線電壓,而讀/寫(xiě)電路典型地包括至少一個(gè)第二高壓晶體管,其被配置為控制位線電壓。
在傳統(tǒng)閃速存儲(chǔ)器件中,第一高壓晶體管能夠承受字線電壓。換言之,第一高壓晶體管應(yīng)具有能夠承受該字線電壓的擊穿特性。與此類(lèi)似,第二高壓晶體管能夠承受位線電壓。此外,為了保證閃速存儲(chǔ)器件的讀出裕量,第二高壓晶體管可以具有充分高的輸出電流。通過(guò)向選定的位線提供充分大的電流,就有可能感測(cè)到提供給選定的位線的電流隨存儲(chǔ)在選定單元中的數(shù)據(jù)的變化量。
隨著半導(dǎo)體器件的速度持續(xù)增大,第二高壓晶體管的輸出電流量可能變得更加難以保持。此外,隨著半導(dǎo)體器件集成度更高,非易失性存儲(chǔ)器件也獲得了更高度的集成。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了包括具有字線和位線的單元陣列的非易失性存儲(chǔ)器件。將行譯碼器連接到該字線并將其配置為向該字線施加字線電壓。將第一高壓晶體管連接到該行譯碼器并配置其控制該字線電壓。將讀/寫(xiě)電路連接到該位線并配置其向位線施加位線電壓。將第二高壓晶體管連接到該讀/寫(xiě)電路并配置其控制位線電壓,使得當(dāng)?shù)谝蛔志€電壓與第一位線電壓相同時(shí)第二高壓晶體管每一單位溝道寬度的飽和電流輸出大于第一高壓晶體管。
在本發(fā)明的另外的實(shí)施例中,可以進(jìn)一步配置該行譯碼器使其在寫(xiě)、擦除與/和讀模式中向字線施加字線電壓??梢赃M(jìn)一步配置該讀/寫(xiě)電路使其在寫(xiě)、擦除和/或讀模式中向位線施加位線電壓。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,位線電壓的絕對(duì)值的最大值可以小于字線電壓的絕對(duì)值的最大值且位線電壓的絕對(duì)值的最大值可以大于電源電壓。
在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例中,可以提供集成電路襯底。第一高壓晶體管可以包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第一高壓柵極絕緣層和第一高壓柵極。第一源極區(qū)域可以在該集成電路襯底上在第一高壓柵極的第一側(cè),而第一漏極區(qū)域可以在該集成電路襯底上在第一高壓柵極的第二側(cè)提供。第一源極區(qū)域和第一漏極區(qū)域可以具有第一低濃度擴(kuò)散層和第一高濃度擴(kuò)散層。第二高壓晶體管可以包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第二高壓柵極絕緣層和第二高壓柵極。第二源極區(qū)域可以在該集成電路襯底上在第二高壓柵極的第一側(cè)提供。第二漏極區(qū)域可以在該集成電路襯底上在第二高壓柵極的第二側(cè)提供。第二源極區(qū)域和第二漏極區(qū)域可以具有第二低濃度擴(kuò)散層和第二高濃度擴(kuò)散層。第二低濃度擴(kuò)散層的寬度可以比第一低濃度擴(kuò)散層的寬度窄。
在本發(fā)明的有些實(shí)施例中,可以在第一高壓柵極的側(cè)壁上提供第一間隔器??梢栽诘诙邏簴艠O的側(cè)壁上提供第二間隔器。第一和第二低濃度擴(kuò)散層的寬度可以比第一和第二間隔器的寬度寬。
在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,可以在第一高壓柵極的側(cè)壁上提供第一間隔器,且在第二高壓柵極的側(cè)壁上提供第二間隔器。第一低濃度擴(kuò)散層的寬度可以比第一間隔器的下表面的寬度寬。第二低濃度擴(kuò)散層可以與第二間隔器的下表面對(duì)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的另外一些實(shí)施例中,可以在第一高壓柵極的側(cè)壁上提供第一間隔器,且在第二高壓柵極的側(cè)壁上提供第二間隔器。第一間隔器的下表面的寬度可以比第二間隔器的下表面的寬度寬。第一和第二低濃度擴(kuò)散層可以和第一和第二間隔器的下表面對(duì)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的有些實(shí)施例中,第二高壓柵極絕緣層可以比第一高壓柵極絕緣層薄。本發(fā)明的某些實(shí)施例進(jìn)一步包括依次堆疊在該集成電路襯底上的低壓柵極絕緣層和低壓柵極。第三源極區(qū)域可以在該集成電路襯底上在低壓柵極的第一側(cè)提供。第三漏極區(qū)域可以在該集成電路襯底上在低壓柵極的第二側(cè)提供。第三源極區(qū)域和第三漏極區(qū)域可以具有第三低濃度擴(kuò)散層和第三高濃度擴(kuò)散層。第二低濃度擴(kuò)散層的寬度可以比第三低濃度擴(kuò)散層的寬度寬。第一高壓晶體管可以包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第一高壓柵極絕緣層和第一高壓柵極。第二高壓晶體管可以包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第二高壓柵極絕緣層和第二高壓柵極。第二高壓柵極絕緣層可以比第一高壓柵極絕緣層薄。
盡管以上主要參照非易失性存儲(chǔ)器件對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,本說(shuō)明書(shū)還提供了制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法。
圖1為依據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的電路圖。
圖2A為示出依據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的截面圖。
圖2B為示出依據(jù)本發(fā)明另外一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的截面圖。
圖2C為示出依據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的截面圖。
圖3A到3C為示出圖2A所示的非易失性存儲(chǔ)器件的制作過(guò)程中的處理步驟的截面圖。
圖4A到4C為示出圖2B所示的非易失性存儲(chǔ)器件的制作過(guò)程中的處理步驟的截面圖。
圖5A到5C為示出圖2C所示的非易失性存儲(chǔ)器件的制作過(guò)程中的處理步驟的截面圖。
圖6為示出依據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的截面圖。
圖7A到7B為示出圖6所示的非易失性存儲(chǔ)器件的制作過(guò)程中的處理步驟的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下文參照附圖對(duì)本發(fā)明做更為充分的介紹,附圖中示出了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以以多種不同形式實(shí)施,不應(yīng)被解釋為僅限于此處所述的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例是為了使本說(shuō)明書(shū)透徹和完整,并且充分將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。附圖中,為清晰起見(jiàn)可能會(huì)放大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)大小。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)稱一個(gè)元件或一層在另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”或“耦合到”其上時(shí),它可以直接在、連接到或耦合到另一元件上或?qū)由?,或者還可能有中間元件或?qū)印O喾?,?dāng)稱一個(gè)元件“直接在”、“直接連接到”或“直接耦合到”另一個(gè)元件或?qū)由蠒r(shí),不存在中間元件或?qū)?。如此處所用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)所列相關(guān)項(xiàng)目的任何及所有組合。整個(gè)說(shuō)明書(shū)中相同的數(shù)字指代相同的元件。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然這里使用術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”描述各種區(qū)域、層和/或部分,這些區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)區(qū)域、層或部分與另一個(gè)區(qū)域、層或部分區(qū)別開(kāi)。因此,在不背離本發(fā)明的精神的前提下,下面討論的第一區(qū)域、層或部分可以被稱為第二區(qū)域、層或部分,同樣,第二區(qū)域、層或部分可以被稱為第一區(qū)域、層或部分。
此外,此處可以使用相對(duì)性術(shù)語(yǔ),例如“下”或“底部”和“上”或“頂部”描述一個(gè)元件和另一個(gè)元件之間的關(guān)系,如附圖所示。應(yīng)當(dāng)理解,相對(duì)性術(shù)語(yǔ)是用來(lái)概括除附圖所示方向之外的器件的不同方向的。例如,如果將附圖中的器件反過(guò)來(lái),被描述為在其他元件“下”側(cè)的元件將會(huì)朝向其他元件的“上”側(cè)。因此,依據(jù)附圖的特定方向,示范性術(shù)語(yǔ)“下”能夠概括“下”和“上”兩種方向。類(lèi)似地,如果一副附圖中的器件翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),被描述為“在”其他元件“之下”或“下面”的元件將會(huì)在其他元件的“上方”。因此,示范性術(shù)語(yǔ)“在之下”或“在下面”能夠概括上方和下方兩種方向。
這里參照截面圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,這些圖為本發(fā)明理想化實(shí)施例的示意圖。因而,舉例來(lái)說(shuō),由制造技術(shù)和/或公差引起的插圖形狀的變化是可能發(fā)生的。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)被解釋為僅限于此處示出的區(qū)域的特定形狀,而是包括由,例如制造引起的形狀偏差在內(nèi)。例如,典型地,被展示為長(zhǎng)方形的注入?yún)^(qū)域在其邊緣處將具有圓的或曲線的特點(diǎn)和/或注入濃度的梯度,而不是從注入?yún)^(qū)域到非注入?yún)^(qū)域的雙態(tài)變化。同樣,通過(guò)注入形成的掩埋區(qū)域可能會(huì)在該掩埋區(qū)域和經(jīng)由其進(jìn)行注入的表面之間的區(qū)域中帶來(lái)一些注入。因此,附圖所示的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上是示意性的,它們的形狀并非要展示器件區(qū)域的精確形狀,并非要限制本發(fā)明的范圍。
這里所用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)施例,并非要限制本發(fā)明。如此處所用的,除非上下文另有明確表述,單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”和“該(the)”均同時(shí)旨在包括復(fù)數(shù)形式。需要進(jìn)一步理解的是,術(shù)語(yǔ)“包括(comprise)”,當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用時(shí),指定了所述特性、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在,但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特性、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。
除非另行定義,此處使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))都具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所通常理解的同樣的含義。進(jìn)一步應(yīng)當(dāng)理解的是,諸如通用詞典中所定義的術(shù)語(yǔ),除非此處加以了明確定義,應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的語(yǔ)境中的含義相一致的含義,而不應(yīng)被解釋為理想化的或過(guò)度形式化的意義。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D1到7B討論本發(fā)明的實(shí)施例?,F(xiàn)在參照?qǐng)D1,下面將討論依據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的等效電路。依據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件可能是,例如NOR型非易失性存儲(chǔ)器件,如圖1所示。
如圖1所示,依據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件包括單元陣列區(qū)域200、行譯碼器210、讀/寫(xiě)電路220和低壓電路230。該單元陣列區(qū)域200包括多個(gè)非易失性存儲(chǔ)單元150,非易失性存儲(chǔ)單元150以行列矩陣的形式排列。如圖1進(jìn)一步示出的,在單元陣列區(qū)域200中排列了多條字線WL和多條位線BL。該多條字線WL和多條位線BL分別沿著行方向和列方向排列成直線。該非易失性存儲(chǔ)單元150包括控制柵極CG、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN、源極區(qū)域S和漏極區(qū)域D。
存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)可以是電隔離的,電荷可以存儲(chǔ)其中。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN可以是,例如,浮置柵極,因此所存儲(chǔ)的電荷可以是自由電荷。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,該存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN可以是,例如,含有大量深能級(jí)陷阱的陷阱絕緣層。電荷可以存儲(chǔ)在該深能級(jí)陷阱中。此外,在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,該非易失性存儲(chǔ)單元150可以是,舉例來(lái)說(shuō),能夠存儲(chǔ)幾個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的多級(jí)存儲(chǔ)單元。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中,該非易失性存儲(chǔ)單元150能夠根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN中的電荷量存儲(chǔ)幾個(gè)比特的數(shù)據(jù)。
如圖1進(jìn)一步所示,該非易失性存儲(chǔ)單元150的控制柵極CG電連接至字線WL,漏極區(qū)域D電連接至位線BL而源極區(qū)域S連接至源極線SL。源極線SL可以大體上與字線WL平行。排列在每一行方向中的每一非易失性存儲(chǔ)單元150可以共接到一條字線WL和一條源極線上,而排列在每一列方向中的每一非易失性存儲(chǔ)單元150可以共接到一條位線BL上。
行譯碼器210電連接至字線WL。行譯碼器210選擇字線WL中的一條并向選定的字線WL施加字線電壓。字線WL的電壓被定義為在非易失性存儲(chǔ)單元150中執(zhí)行的寫(xiě)、擦除和/或讀閃速存儲(chǔ)器件的操作中向選定的字線施加的電壓。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例,用于寫(xiě)和擦除操作的字線電壓的絕對(duì)值至少大于非易失性存儲(chǔ)器件的電源電壓。如圖1所示,行譯碼器210包括第一高壓晶體管160a,該第一高壓晶體管160a經(jīng)配置用于控制具有高電壓的字線電壓。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,行譯碼器210可以包括多個(gè)第一高壓晶體管160a。第一高壓晶體管160a的一部分連接到字線WL。
讀/寫(xiě)電路220連接至位線BL并經(jīng)配置使之選擇位線BL中的一條并向被選擇的位線BL施加位線電壓。位線電壓被定義為在非易失性存儲(chǔ)單元150中執(zhí)行的寫(xiě)、擦除和/或讀非易失性存儲(chǔ)器件的操作中向選定的位線BL施加的電壓。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,在寫(xiě)和擦除操作中使用的位線電壓的絕對(duì)值至少大于非易失性存儲(chǔ)器件的電源電壓。如圖1所示,讀/寫(xiě)電路220包括第二高壓晶體管160b,其被配置以控制位線電壓。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,用于控制第二高壓晶體管160b的位線電壓的絕對(duì)值的最大值低于用于控制第一高壓晶體管160a的字線電壓的絕對(duì)值的最大值。因此,當(dāng)向第一和第二高壓晶體管160a和160b施加同樣的柵極電壓時(shí),第二高壓晶體管160b的每一單位溝道寬度的飽和電流輸出可能會(huì)比第一高壓晶體管160a的每一單位溝道寬度的飽和電流大。
如圖1所進(jìn)一步示出的,讀/寫(xiě)電路220可以包括多個(gè)第二高壓晶體管160b。讀/寫(xiě)電路220可以進(jìn)一步包括連接到位線BL的通道柵極PG、經(jīng)配置用以選擇通道柵極PG的列譯碼器CD、經(jīng)配置用以放大由通道柵極PG輸出的數(shù)據(jù)的讀出放大器SA、以及經(jīng)配置用以施加用于位線BL的寫(xiě)操作的位線電壓的寫(xiě)驅(qū)動(dòng)電路WD。通道柵極PG包括第二高壓晶體管160b。不過(guò),在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第二高壓晶體管160b可以包含在列譯碼器CD或?qū)戲?qū)動(dòng)電路WD中。
低壓電路230包括低壓晶體管160c。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,行譯碼器210和讀/寫(xiě)電路220二者都可以包括低壓晶體管160c。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,低壓晶體管160c可以由非易失性存儲(chǔ)器件的電源電壓驅(qū)動(dòng)。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,低壓晶體管160c可以由低于非易失性存儲(chǔ)器件的電源電壓的電壓驅(qū)動(dòng)。
現(xiàn)在將要討論該非易失性存儲(chǔ)器件的工作。特別地,在非易失性存儲(chǔ)器件的寫(xiě)操作期間,行譯碼器210選擇字線WL中的一條并向選定的字線WL施加寫(xiě)字線電壓。該寫(xiě)字線電壓的絕對(duì)值大于非易失性存儲(chǔ)器件的電源電壓的絕對(duì)值。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,該寫(xiě)字線電壓可以為大約10V或者任何相對(duì)于電源電壓高的電壓。讀/寫(xiě)電路220選擇位線BL中的一條并向選定的位線BL施加寫(xiě)位線電壓。該寫(xiě)位線電壓的絕對(duì)值大于電源電壓的絕對(duì)值。該寫(xiě)位線電壓可以為約5V,該值低于寫(xiě)字線電壓。寫(xiě)位線電壓大于電源電壓,還可以為任何低于寫(xiě)字線電壓的高壓。分別向非易失性存儲(chǔ)器的井狀區(qū)域和源極區(qū)域施加編程反向偏壓和地電壓,這兩個(gè)區(qū)域被連接至選定的字線WL和選定的位線BL。編程反向偏壓可以為約0.5V。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由選定的字線WL和選定的位線BL所選擇的存儲(chǔ)單元中。此時(shí),可以通過(guò),例如熱載流子注入法將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在選定的存儲(chǔ)單元150中。換言之,由于寫(xiě)位線電壓的原因,在選定的存儲(chǔ)單元150的漏極區(qū)域D的周?chē)蔁彷d流子產(chǎn)生電荷。電荷通過(guò)寫(xiě)字線電壓建立起選定的存儲(chǔ)單元150的隧道絕緣層并被注入到存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN中。
在選定的存儲(chǔ)單元150的擦除操作期間,行譯碼器210向選定的字線WL施加擦除字線電壓。選定的存儲(chǔ)單元150的井區(qū)被施加以擦除反向偏壓。此時(shí),選定的存儲(chǔ)單元150的選定的位線BL和源極區(qū)域是浮動(dòng)的。該擦除字線電壓具有大于非易失性存儲(chǔ)器件的電源電壓的絕對(duì)值。例如,擦除字線電壓可以為約11V。該擦除反向偏壓也具有大于非易失性存儲(chǔ)器件的電源電壓的絕對(duì)值。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,擦除偏壓的絕對(duì)值低于擦除字線電壓的擦除偏壓的絕對(duì)值。例如,擦除反向偏壓可以為約6V。既然選定的位線BL是浮動(dòng)的,就可以通過(guò)擦除偏壓對(duì)其升壓。這樣,選定的存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN中的電荷創(chuàng)建了隧道絕緣層以便將存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN的電荷排入井區(qū)。從而,電荷能夠利用,例如Fowler-Nordheim方法建立起隧道絕緣層。
在選定的存儲(chǔ)單元150的讀操作期間,行譯碼器210向選定的字線WL施加讀字線電壓。讀/寫(xiě)電路220施加讀位線電壓以向選定的位線BL提供參考電流。讀字線電壓的數(shù)值介于釋放存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN中的電荷時(shí)選定的存儲(chǔ)單元150的閾值電壓和存儲(chǔ)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN的電荷時(shí)選定的存儲(chǔ)單元150的閾值電壓之間。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,讀位線電壓低于字線電壓的絕對(duì)值的最大值。例如,讀位線電壓可以是,例如等于電源電壓或者電源電壓的一半。因此,根據(jù)是否存儲(chǔ)了選定的存儲(chǔ)單元150的數(shù)據(jù),讀出放大器SA感測(cè)提供給選定的位線BL的參考電流的變化量以便讀出選定的存儲(chǔ)單元150的數(shù)據(jù)。
如上所述,在圖1的非易失性存儲(chǔ)器件中,受第二高壓晶體管160b控制的位線電壓的絕對(duì)值的最大值大于電源電壓的絕對(duì)值的最大值且低于第一高壓晶體管160a的絕對(duì)值的最大值。當(dāng)向位線和字線施加同樣的柵極電壓時(shí),第二高壓晶體管160b的每一單位溝道寬度的飽和電流輸出比第一高壓晶體管160a的每一單位溝道寬度的飽和電流輸出大。因此,依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)器件的讀操作的讀出裕量和速度就可能得到改善。換言之,當(dāng)施加比字線電壓的最大值相對(duì)較低的柵極電壓時(shí),第二高壓晶體管160b與第一高壓晶體管160a相比,能夠輸出大量的飽和電流。因此,依據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的讀/寫(xiě)電路220能夠在讀操作中提供充足的參考電流,從而能夠改善存儲(chǔ)器件的讀出裕量。尤其是,在非易失性存儲(chǔ)單元150為多級(jí)存儲(chǔ)單元的本發(fā)明的實(shí)施例中,讀出裕量的改善效果是明顯的。此外,由于讀/寫(xiě)電路220能夠因第二高壓晶體管160b的大量的飽和電流而迅速生成參考電流,因而有可能提供高速非易失性存儲(chǔ)器件。第一和第二高壓晶體管160a和160b具有能夠承受字線電壓和位線電壓的絕對(duì)值的最大值的結(jié)構(gòu)。此外,由于第二高壓晶體管160b相對(duì)高的飽和電流的原因,第二高壓晶體管160b可以具有相對(duì)第一高壓晶體管160a有著較小平面面積的結(jié)構(gòu)。這樣一來(lái),有可能改善非易失性存儲(chǔ)單元的讀出裕量并有可能提供能夠高速工作的高度集成的非易失性存儲(chǔ)器件。
現(xiàn)在參考圖2A,下面將討論示出依據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的橫截面。第一高壓區(qū)域、第二高壓區(qū)域和低壓區(qū)域分別用附圖標(biāo)記“a”、“b”和“c”表示。如圖1和2A所示,襯底100包括第一高壓區(qū)域(a)、第二高壓區(qū)域(b)和低壓區(qū)域(c)。第一高壓晶體管160a設(shè)于第一高壓區(qū)域(a)中,第二高壓晶體管160b設(shè)于第二高壓區(qū)域(b)中,而低壓晶體管160c設(shè)于低壓區(qū)域(c)中。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一高壓區(qū)域(a)設(shè)于行譯碼器210中,第二高壓區(qū)域(b)設(shè)于讀/寫(xiě)電路220中,而低壓區(qū)域(c)可以設(shè)于行譯碼器210或讀/寫(xiě)電路220中。
晶體管160a、160b和160c可以是,例如,負(fù)溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管或者正溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管。此外,行譯碼器210可以包括NMOS型第一高壓晶體管160a和PMOS型第二高壓晶體管160b。與此類(lèi)似,讀/寫(xiě)電路220可以包括NMOS型第二高壓晶體管160b和PMOS型第二高壓晶體管160b。低壓電路230也可以包括NMOS型低壓晶體管160c和PMOS型低壓晶體管160c。
第一高壓晶體管160a包括第一高壓柵極圖案110a和第一源/漏極區(qū)域120a。第一高壓柵極圖案110a設(shè)于第一高壓區(qū)域(a)的襯底100上,第一源/漏極區(qū)域120a設(shè)于襯底100上第一高壓柵極圖案110a的兩側(cè)上。高壓柵極圖案110a包括依次堆疊的第一高壓柵極絕緣層105a、第一高壓柵極107a和第一覆蓋圖案109a。第一源/漏極區(qū)域120a包括第一低濃度擴(kuò)散層112a和第一高濃度擴(kuò)散層118a。第一源/漏極區(qū)域120a可以具有輕摻雜漏極(LDD)結(jié)構(gòu)。當(dāng)開(kāi)啟第一高壓晶體管160a時(shí),第一低濃度擴(kuò)散層112a被連接至第一高壓柵極圖案160a下的第一高壓溝道區(qū)域。第一高濃度擴(kuò)散層118a從第一高壓柵極圖案110a隔離開(kāi),隔離寬度為位于第一高壓柵極圖案110a和第一高濃度擴(kuò)散層118a之間的第一低濃度擴(kuò)散層的第一寬度W1。
如圖2A所進(jìn)一步示出的,第二高壓晶體管160b包括設(shè)在第二高壓區(qū)域(b)的襯底100上的第二高壓柵極圖案110b和設(shè)在襯底100上在第二高壓柵極圖案110b兩側(cè)的第二源/漏極區(qū)域120b。第二高壓柵極圖案110b包括依次堆疊的第二高壓柵極絕緣層105b、第二高壓柵極107b和第二覆蓋圖案109b。第二源/漏極區(qū)域120b包括第二低濃度擴(kuò)散層112b和第二高濃度擴(kuò)散層118b。第二源極和漏極區(qū)域120b可以具有LDD結(jié)構(gòu)。當(dāng)開(kāi)啟第二高壓晶體管160b時(shí),第二低濃度擴(kuò)散層112b被電連接至第二高壓柵極圖案110b之下的第二高壓溝道區(qū)域。第二高壓溝道區(qū)域的長(zhǎng)度可以與第一高壓溝道區(qū)域相同。第二高濃度擴(kuò)散層118b與第二高壓柵極圖案110b隔離開(kāi),隔離寬度最多達(dá)位于第二高壓柵極圖案110b和第二高濃度擴(kuò)散層118b之間的第二低濃度擴(kuò)散層的第二寬度W2。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一高壓柵極絕緣層105a的厚度可以與第二高壓柵極絕緣層105b的厚度相同。第一和第二高壓柵極絕緣層105a和105b可以比低壓柵極絕緣層103a厚。
第一低濃度擴(kuò)散層112a和第二低濃度擴(kuò)散層112b摻有同種類(lèi)型的雜質(zhì)。第一和第二低濃度擴(kuò)散層112a和112b的雜質(zhì)濃度也可以是相同的。與此類(lèi)似,第一和第二高濃度擴(kuò)散層118a和118b摻有同種類(lèi)型的雜質(zhì)且第一高濃度擴(kuò)散層的濃度也可以與第二高濃度擴(kuò)散層118b的濃度相同。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第二低濃度擴(kuò)散層112b的寬度W2可以比第一低濃度擴(kuò)散層112a的寬度窄。因此,第二高壓晶體管160b的每一單位溝道寬度的飽和電流可以比第一高壓晶體管160a的每一單位溝道寬度的飽和電流大。第一低濃度擴(kuò)散層112a在第一高壓溝道區(qū)域和第一高濃度擴(kuò)散層118b之間起到了電阻的作用,而第二低濃度擴(kuò)散層在第二高壓溝道區(qū)域和第二高濃度擴(kuò)散層118b之間起到了電阻的作用。第二低濃度擴(kuò)散層112b的寬度W2比第一低濃度擴(kuò)散層112a的寬度窄,因此,有可能輸出比第一高壓晶體管160a大的飽和電流。結(jié)果,可以改善非易失性存儲(chǔ)器件的讀出裕量。
由于第二低濃度擴(kuò)散層112b的寬度W2可以較窄,因此可以減少第二高壓晶體管160b的平面面積。由于大的飽和電流的緣故,第二高壓溝道區(qū)域的寬度可以比第一高壓溝道區(qū)域的寬度窄。因此,有可能通過(guò)減小依據(jù)本發(fā)明某些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的讀/寫(xiě)電路220的平面面積提供高度集成的非易失性存儲(chǔ)器件。
由于第二低濃度擴(kuò)散層112b的寬度W2減小了,第二源/漏極區(qū)域120b之間的擊穿電壓可以比第一源/漏極區(qū)域120a的擊穿電壓低。不過(guò),能夠施加到第二高壓晶體管160b上的位線電壓的絕對(duì)值的最大值比第一高壓晶體管低,因此第二高壓晶體管160b可以承受較高的位線電壓。擊穿電壓可能相當(dāng)于施加到漏極區(qū)域且在關(guān)閉的晶體管的源/漏極區(qū)域之間引起擊穿現(xiàn)象的電壓。
如圖2A所進(jìn)一步示出的,低壓晶體管160c包括低壓區(qū)域(c)的襯底100上的低壓柵極圖案110c和形成在襯底100上的低壓柵極圖案110c兩側(cè)的第三源/漏極區(qū)域120c。低壓柵極圖案110c包括依次堆疊在襯底上的低壓柵極絕緣層103a、低壓柵極107c和第三覆蓋圖案109c。第三源/漏極區(qū)域第三源/漏極區(qū)域120c包括第三低濃度擴(kuò)散層112c和第三高濃度擴(kuò)散層118c,按照從低壓柵極圖案110c的側(cè)壁開(kāi)始的順序安排它們。第三高濃度擴(kuò)散層118c從低壓柵極圖案110c隔離開(kāi)多達(dá)第三寬度W3的距離??梢詫⒌谌龑挾萕3定義為位于低壓柵極圖案110c和第三高濃度擴(kuò)散層118c之間的第三低濃度擴(kuò)散層112c的寬度。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一和第二低濃度擴(kuò)散層112a和112b的第一和第二寬度W1和W2可以分別比第三低濃度擴(kuò)散層112c的寬度W3寬。換言之,第二低濃度擴(kuò)散層的第二寬度W2可以比第三低濃度擴(kuò)散層112c的第三寬度W3寬,而可以比第一低濃度擴(kuò)散層112a的第一寬度W1窄。低壓柵極圖案110c之下的低壓溝道區(qū)域的長(zhǎng)度可以比第一和第二高壓溝道區(qū)域的長(zhǎng)度短。
第一、第二和第三間隔器117a、117b和117c分別設(shè)在第一高壓柵極圖案110a、第二高壓柵極圖案110b和低壓柵極圖案110c的兩個(gè)側(cè)壁上。第一、第二和第三間隔器117a、117b和117c的鄰近襯底100的下表面的寬度可以基本上相等。此時(shí),第三低濃度擴(kuò)散層112c對(duì)準(zhǔn)第三間隔器117c的下表面。因此,第一和第二低濃度擴(kuò)散層112a和112b的第一寬度和第二寬度W1和W2分別比第一和第二間隔器117a和117b的下表面的寬度寬。
現(xiàn)在參考圖2B,下面將討論示出依據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的橫截面。同樣的標(biāo)記指代關(guān)于圖2A所討論的同樣的元件,因此,不會(huì)在此詳細(xì)討論其。如圖2B所示,第一、第二和第三間隔器122a、122b和122c分別設(shè)在第一高壓柵極圖案110a、第二高壓柵極圖案110b和低壓柵極圖案110c的兩個(gè)側(cè)壁上。第一低濃度擴(kuò)散層112a的第一寬度W1比第一間隔器122a的下表面的寬度寬。此外,第二低濃度擴(kuò)散層112b對(duì)準(zhǔn)第二間隔器122b的下表面,且第三低濃度擴(kuò)散層112c對(duì)準(zhǔn)第三間隔器122c的下表面。第一和第二間隔器122a和122b的下表面的寬度相等,且第一和第二間隔器122a和122b的下表面的寬度比第三間隔器122c的下表面的寬度寬。
現(xiàn)在參考圖2C,下面將討論示出依據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的橫截面。同樣的標(biāo)記指代關(guān)于圖2A所討論的同樣的元件,因此,不會(huì)在此詳細(xì)討論其。如圖2C所示,第一、第二和第三間隔器136a、136b和136c分別設(shè)在第一高壓柵極圖案110a、第二高壓柵極圖案110b和低壓柵極圖案110c的兩個(gè)側(cè)壁上。此時(shí),第一、第二和第三低濃度擴(kuò)散層112a、112b和112c對(duì)準(zhǔn)第一、第二和第三間隔器136a、136b和136c的下表面。第一間隔器136a的下表面的寬度比第二和第三間隔器136b和136c的下表面的寬度寬。第二間隔器136b的下表面的寬度比第一間隔器136a的窄且比第三間隔器136c的下表面的寬度寬。
圖3A到3C為示出圖2A所示的依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的制作過(guò)程中的處理步驟的截面圖?,F(xiàn)在參考圖3A,在包括第一高壓區(qū)域(a)、第二高壓區(qū)域(b)和低壓區(qū)域(c)的襯底100上形成第一絕緣層102。第一絕緣層102可以包括,例如氧化硅層,如熱氧化層。在形成第一絕緣層102之前,在襯底100上形成限定有源區(qū)域的器件隔離層(未示出)。
有選擇地除去第一絕緣層102以暴露低壓區(qū)域(c)的襯底100。第一絕緣層102可以保留在第一和第二高壓區(qū)域(a)和(b)的襯底100上。
在襯底100的表面上形成第二絕緣層103。在第一和第二高壓區(qū)域(a)和(b)的襯底100上形成第一和第二絕緣層102和103。第一和第二絕緣層102和103可以為高壓絕緣層105。形成在低壓區(qū)域(c)的襯底100上的第二絕緣層103可以是低壓絕緣層。第二絕緣層103可以包括,例如氧化硅層。第二絕緣層103可以包括,例如熱氧化層103。
在包括第二絕緣層103的襯底100的表面上依次形成柵極導(dǎo)電層107和覆蓋層109。該柵極導(dǎo)電層107可以包括用于形成圖1的非易失性存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)SN的下導(dǎo)電層和用于形成圖1的非易失性存儲(chǔ)單元的控制柵極CG的上導(dǎo)電層。柵極導(dǎo)電層107可以包括,例如,摻雜的多晶硅材料后者含有金屬的導(dǎo)電材料。該含有金屬的導(dǎo)電材料可以包括,例如,金屬,如鎢,導(dǎo)電的氮化物金屬,如氮化物鈦、氮化物鉭或氮化物鎢,或金屬硅化物,如硅化鎢或硅化鈦。覆蓋層109包括絕緣層。覆蓋層109可以包括,例如,氧化硅層、氮化硅層或氮氧化硅層。
現(xiàn)在參考圖3B和3C,依次構(gòu)圖覆蓋層109、柵極導(dǎo)電層107和高壓絕緣層105以在第一高壓區(qū)域(a)中形成第一高壓柵極圖案110a和在第二高壓區(qū)域(b)中形成第二高壓柵極圖案110b。依次構(gòu)圖覆蓋層109、柵極導(dǎo)電層107和第二絕緣層103以在低壓區(qū)域(c)中形成低壓柵極圖案110c??梢栽诓槐畴x本發(fā)明的范圍的條件下依次或同時(shí)形成第一高壓柵極圖案110a、第二高壓柵極圖案110b和低壓柵極圖案110c。
高壓柵極圖案110a包括依次堆疊的第一高壓柵極絕緣層105a、第一高壓柵極107a和第一覆蓋圖案109a。第二高壓柵極圖案110b包括依次堆疊的第二高壓柵極絕緣層105b、第二高壓柵極107b和第二覆蓋圖案109b。低壓柵極圖案110c包括依次堆疊的低壓柵極絕緣層103a、低壓柵極107c和第三覆蓋圖案109c。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一高壓柵極圖案110a的第一線寬111a和第二高壓柵極圖案110b的第二線寬111b比低壓柵極圖案110a的第三線寬111c寬。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一和第二線寬111a和111b可以基本上相等。
利用第一高壓柵極圖案110a作為掩模注入雜質(zhì)離子以在襯底100上在第一高壓柵極圖案110a的兩側(cè)形成第一低濃度擴(kuò)散層112a。利用第二高壓柵極圖案110b作為掩模注入雜質(zhì)離子以在襯底100上在第二高壓柵極圖案110b的兩側(cè)形成第二低濃度擴(kuò)散層112b。與此類(lèi)似,在襯底100上在低壓柵極圖案110c的兩側(cè)形成第三低濃度擴(kuò)散層112c。在不背離本發(fā)明范圍的前提下,可以依次或者同時(shí)形成第一、第二和第三低濃度擴(kuò)散層112a、112b和112c。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一、第二和第三低濃度擴(kuò)散層112a、112b和112c可以具有相同的雜質(zhì)濃度。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,第一和第二低濃度擴(kuò)散層112a和112b可以具有相同的雜質(zhì)濃度,而第三低濃度擴(kuò)散層118c可以具有與第一和第二低濃度擴(kuò)散層112a和112b不同的雜質(zhì)濃度。
第一、第二和第三間隔器117a、117b和117c分別形成在柵極圖案110a、110b和110c的兩個(gè)側(cè)壁上。第一、第二和第三間隔器117a、117b和117c的下表面116a、116b和116c的寬度可以分別基本上相等。間隔器117a、117b和117c可以包括,例如,絕緣層,如氧化硅層、氮化硅層或氮氧化硅層。
可以在第一高壓區(qū)域(a)中的第一高壓柵極圖案110a和第一間隔器117a上形成第一感光圖案114a??梢栽诘诙邏簠^(qū)域(b)中的第二高壓柵極圖案110b和第二間隔器117b上形成第二感光圖案114b。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一感光圖案114a的寬度115a比第一高壓柵極圖案110a的第一線寬111a和第一間隔器117a的線寬116a之和寬。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第二感光圖案114b的寬度115b比第二高壓柵極圖案110b的第二線寬111b和第二間隔器117b的線寬116b之和寬。在本發(fā)明的這些實(shí)施例中,第二感光圖案114a的寬度116b比第一感光圖案114a的寬度115a窄。
利用第一感光圖案114a作為掩模注入雜質(zhì)離子以在第一高壓柵極圖案110a的兩側(cè)形成第一高濃度擴(kuò)散層118a。與此類(lèi)似,利用第二感光圖案114b注入雜質(zhì)離子以第二高壓柵極圖案110b的兩側(cè)形成第二高濃度擴(kuò)散層118b并且利用低壓柵極圖案110c和第三間隔器117c作為掩模注入雜質(zhì)離子以在低壓柵極圖案110c的兩側(cè)形成第三高濃度擴(kuò)散層118c。在不背離本發(fā)明范圍的前提下,可以依次或者同時(shí)形成第一、第二和第三高濃度擴(kuò)散層118a、118b和118c。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,高濃度擴(kuò)散層118a、118b和118c可以具有同樣的雜質(zhì)濃度。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,第一和第二高濃度擴(kuò)散層118a和118b具有同樣的雜質(zhì)濃度,而第三高濃度擴(kuò)散層118c可以具有不同于第一和第二高濃度擴(kuò)散層118a和118b的雜質(zhì)濃度??梢岳?,例如灰化工藝,除去第一和第二感光圖案114a和114b。
圖4A到4C為示出圖2B所示的依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的制作過(guò)程中的處理步驟的截面圖。用于形成柵極圖案110a、110b和110c,和低濃度擴(kuò)散層112a、112b和112c的處理步驟可以如針對(duì)圖3A和3B所討論的進(jìn)行,因此此處不再進(jìn)一步討論。
現(xiàn)在參考圖2B和4A,在具有柵極圖案110a、110b和110c,以及低濃度擴(kuò)散層112a、112b和112c的襯底100的表面上形成間隔器絕緣層122。間隔器絕緣層122可以包括,例如絕緣層,如氧化硅層、氮化硅層或氮氧化硅層。
現(xiàn)在參考圖4B和4C,在間隔器絕緣層122上形成至少暴露出間隔器絕緣層122在低壓區(qū)域(c)中的一部分的第一感光圖案124。第一感光圖案124形成在第一和第二高壓區(qū)域(a)和(b)中的間隔器絕緣層122上。利用第一感光圖案124作為掩模使暴露出的間隔器絕緣層122的一部分凹下。可以利用,如各向同性蝕刻工藝使暴露的間隔器絕緣層122凹下。因此,凹下的間隔器絕緣層122′可以比高壓區(qū)域(a)和(b)中的間隔器絕緣層122薄,如圖4B所示??梢岳?,例如灰化工藝除去第一感光圖案124以暴露間隔器絕緣層122在高壓區(qū)域(a)和(b)中的至少一部分。
可以各向異性蝕刻暴露的間隔器絕緣層122和凹下的間隔器絕緣層122′的表面以分別在第一高壓柵極圖案110a、第二高壓柵極圖案110b和低壓柵極圖案110c的兩個(gè)側(cè)壁上形成第一、第二和第三間隔器122a、122b和122c。如圖4C所示,第一和第二間隔器122a和122b的下表面的寬度比第三間隔器122c的下表面的寬度寬。
在第一高壓柵極圖案110a和第一間隔器122a上形成第二感光圖案126。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第二高壓柵極圖案100b、第二間隔器122b、低壓柵極圖案110c和第三間隔器122c至少暴露一部分。第二感光圖案126的寬度可以比第一高壓柵極圖案110的線寬和第二間隔器122b的下表面的寬度之和寬。
使用第一感光圖案126作為掩模注入雜質(zhì)離子以在襯底100上在第一高壓柵極圖案110a的兩側(cè)上形成第一高濃度擴(kuò)散層118a。與此類(lèi)似,使用第二高壓柵極圖案110b和第二間隔器122b作為掩模注入雜質(zhì)離子以在襯底上在第二高壓柵極圖案100b的兩側(cè)上形成第二高濃度擴(kuò)散層118b,且使用低壓柵極圖案110c和第三間隔器122c作為掩模注入雜質(zhì)離子以在襯底100上在低壓柵極圖案110c的兩側(cè)上形成第三高濃度擴(kuò)散層118c。在不背離本發(fā)明范圍的前提下,可以依次或同時(shí)形成第一、第二和第三高濃度擴(kuò)散層118a、118b和118c。
圖5A到5C為示出圖2C所示的依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的制作過(guò)程中的處理步驟的截面圖。用于制作柵極圖案110a、110b和110c,和低濃度擴(kuò)散層112a、112b和112c的處理步驟類(lèi)似于針對(duì)圖3A到3C所討論的,因此此處不再進(jìn)一步討論。
現(xiàn)在參考圖3B和5A,在包括柵極圖案110a、110b和110c,以及低濃度擴(kuò)散層112a、112b和112c的襯底100上形成間隔器絕緣層130。間隔器絕緣層130可以包括,例如,氧化硅層、氮化硅層或氮氧化硅層。如圖5A所示,該間隔器絕緣層130比圖4A所示的間隔器絕緣層122厚。
在該間隔器絕緣層130上形成暴露出低壓區(qū)域(c)的間隔器絕緣層130的至少一部分的第一感光圖案132。第一感光圖案132形成在高壓區(qū)域(a)和(b)上形成的間隔器絕緣層130上。利用第一感光圖案132作為掩模進(jìn)行第一凹下工序以使暴露的間隔器絕緣層130的一部分凹下??梢岳茫绺飨蛲晕g刻工藝進(jìn)行第一凹下工序。第一凹下間隔器絕緣層130a比間隔器絕緣層130薄。
現(xiàn)在參考圖5B和5C,使用,例如灰化工藝除去第一感光圖案132以暴露出間隔器絕緣層130至少在高壓區(qū)域(a)和(b)中的一部分。在襯底100上形成第一凹下間隔器絕緣層130a和暴露出第二高壓區(qū)域(b)中的間隔器絕緣層130的第二感光圖案134。第二感光圖案134設(shè)在第一高壓區(qū)域(a)的間隔器絕緣層130上。
利用例如第二感光圖案134作為掩模執(zhí)行第二凹下工序以使第二高壓區(qū)域(b)的間隔器絕緣層130的一部分和第一凹下間隔器絕緣層130a凹下。第二凹下工序可以是,例如各向同性蝕刻工藝。這樣,最厚的間隔器絕緣層130保留在第一高壓區(qū)域(a)中,第二凹下間隔器絕緣層130b保留在第二高壓區(qū)域(b)中,且凹下的間隔器絕緣層130a′保留在低壓區(qū)域(c)中。
可以利用例如灰化工藝除去第二感光圖案134以暴露間隔器絕緣層130在第一高壓區(qū)域(a)中的至少一部分??梢愿飨虍愋晕g刻所得結(jié)構(gòu)的表面以分別在柵極圖案110a、110b和110c的兩個(gè)側(cè)壁上形成第一、第二和第三間隔器136a、136b和136c。第一間隔器136a的下表面的寬度比第二和第三間隔器136b和136c的下表面的寬度寬。第二間隔器136b的下表面的寬度比第一間隔器的窄且比第三間隔器136c的寬。
利用第一高壓柵極圖案110a和第一間隔器136a作為掩模注入雜質(zhì)離子以形成圖2C的第一高濃度擴(kuò)散層118a。與此類(lèi)似,利用第二高壓柵極圖案110b和第二間隔器136b作為掩模注入雜質(zhì)離子以形成圖2C的第二高濃度擴(kuò)散層118b,且利用低壓柵極圖案110c和第三間隔器136c作為掩模注入雜質(zhì)離子以形成圖2C的第三高濃度擴(kuò)散層118c。在不背離本發(fā)明范圍的前提下,可以依次或者同時(shí)形成第一、第二和第三高濃度擴(kuò)散層118a、118b和118c。
現(xiàn)在參考圖6,下面將討論示出依據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件的橫截面。相同的附圖標(biāo)記指代針對(duì)圖2A到2C所示的本發(fā)明的實(shí)施例所討論的相同元件。
如圖6所示,第一高壓晶體管160a′包括設(shè)在第一高壓區(qū)域(a)的襯底100上的第一高壓柵極圖案110a′和設(shè)在襯底100上在第一高壓柵極圖案110a′兩側(cè)的第一源/漏極區(qū)域270a。該高壓柵極圖案110a′包括依次堆疊的第一高壓柵極絕緣層260a、第一高壓柵極107a和第一覆蓋圖案110a′。第一源/漏極區(qū)域270a包括第一低濃度擴(kuò)散層262a和第一高濃度擴(kuò)散層264a。第一間隔器264a設(shè)在第一高壓柵極圖案110a′的兩個(gè)側(cè)壁上。
第二高壓晶體管160b′包括設(shè)在第二高壓區(qū)域(b)的襯底100上的第二高壓柵極圖案110b和形成在襯底100上在第二高壓柵極圖案110b′兩側(cè)的第二源/漏極區(qū)域270b。第二高壓柵極圖案110b′包括依次堆疊的第二高壓柵極絕緣層260b、第二高壓柵極107b和第二覆蓋圖案109b。第二源/漏極區(qū)域270b包括第二低濃度擴(kuò)散層262b和第二高濃度擴(kuò)散層268b。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第一和第二低濃度擴(kuò)散層262a和262b可以具有同樣的寬度。第二間隔器264b設(shè)在第二高壓柵極圖案110b′的兩個(gè)側(cè)壁上。
低壓晶體管160c′包括設(shè)在低壓區(qū)域(c)的襯底100上的低壓柵極圖案110c′和設(shè)在襯底100上的低壓柵極圖案110c′兩側(cè)的第三源/漏極區(qū)域270c。低壓柵極圖案110c’包括依次堆疊的低壓柵極絕緣層253c、低壓柵極107c和第三覆蓋圖案109c。第三源/漏極區(qū)域270c包括第三低濃度擴(kuò)散層262c和第三高濃度擴(kuò)散層268c。第三間隔器264c設(shè)在低壓柵極圖案110c′的兩個(gè)側(cè)壁上。
在本發(fā)明的有些實(shí)施例中,第二高壓柵極絕緣層260b比第一高壓柵極絕緣層260a薄。此外,第二高壓柵極絕緣層260b可以比低壓柵極絕緣層253a厚。這樣,第二高壓晶體管160b′的閾值電壓可以比第一高壓晶體管160a′的閾值電壓低。因此,第二高壓晶體管160b′的每一單位溝道寬度的飽和電流輸出可以比第一高壓晶體管160a′的大。此外,由于第二高壓晶體管160b′的溝道區(qū)域的寬度更窄,有可能減少第二高壓晶體管160b′的平面面積。這樣一來(lái),具有第一和第二高壓晶體管160a′和160b′的非易失性存儲(chǔ)器件可以被高度集成起來(lái)。
此外,第二高壓柵極絕緣層260b可以比低壓柵極絕緣層253a厚。因此,即使向第二高壓晶體管160b′施加具有高電壓的位線電壓,第二高壓柵極絕緣層160b也可以承受該高壓。
圖7A和7B為示出圖6所示的依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成電路的制作過(guò)程的處理步驟的截面圖?,F(xiàn)在參考圖7A和7B,在第一和第二高壓區(qū)域(a)和(b),以及低壓區(qū)域(c)的表面形成第一絕緣層251。第一絕緣層251可以包括,例如氧化硅層。
有選擇地蝕刻第一絕緣層251以暴露出低壓區(qū)域(c)的襯底100和第二高壓區(qū)域(b)的襯底100的至少一部分。在襯底100的表面上形成第二絕緣層252。第二絕緣層252可以包括氧化硅層。
有選擇地蝕刻第二絕緣層252以暴露出低壓區(qū)域(c)的襯底100的至少一部分。第二絕緣層252保留在第一和第二高壓區(qū)域(a)和(b)的襯底100上,如圖7A所示。在所得的結(jié)構(gòu)的表面上形成第三絕緣層253。因此,在第一高壓區(qū)域(a)的襯底100上形成了包括第一、第二和第三絕緣層251、252和253的第一高壓晶體管255a,在第二高壓區(qū)域(b)的襯底100上形成了包括第二和第三絕緣層252和253的第二高壓絕緣層255b,而只有第三絕緣層253保留在了低壓區(qū)域(c)的襯底100上。第三絕緣層253可以包括,例如氧化硅層。
在所得結(jié)構(gòu)的表面上形成柵極導(dǎo)電層107和覆蓋層109。柵極導(dǎo)電層107和覆蓋層109可以包括類(lèi)似于以上針對(duì)圖2A到2C所示的本發(fā)明的實(shí)施例討論的材料的材料。依次構(gòu)圖覆蓋層109、柵極導(dǎo)電層107和第一高壓絕緣層255a以形成包括依次堆疊的第一高壓柵極絕緣層260a、第一高壓柵極107a和第一覆蓋圖案109a的第一高壓柵極圖案110a′。依次構(gòu)圖覆蓋層109、柵極導(dǎo)電層107和第二高壓絕緣層255b以形成包括依次堆疊的第二高壓柵極絕緣層260b、第二高壓柵極107b和第二覆蓋圖案109b的第二高壓柵極絕緣層110b′。依次構(gòu)圖覆蓋層109、柵極導(dǎo)電層107和第三絕緣層253以形成依次堆疊的低壓柵極絕緣層260c、低壓柵極107c和第三覆蓋圖案109c??梢栽诓槐畴x本發(fā)明的范圍的條件下依次或同時(shí)形成第一和第二高壓柵極圖案110a′和110b′以及低壓柵極圖案110c′。
在襯底100上在第一高壓柵極圖案110a′的兩側(cè)形成第一低濃度擴(kuò)散層262a。在襯底100上在第二高壓柵極圖案110b′的兩側(cè)形成第二低濃度擴(kuò)散層262b。在襯底100上在低壓柵極圖案110c′的兩側(cè)形成第三低濃度擴(kuò)散層262c??梢栽诓槐畴x本發(fā)明范圍的前提下依次或同時(shí)形成低濃度擴(kuò)散層262a、262b和262c。
第一、第二和第三間隔器264a、264b和264c分別形成在柵極圖案110a′、110b′和110c′的兩個(gè)側(cè)壁上。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,間隔器264a、264b和264c的下表面的寬度可以相等。第一感光圖案266a形成在第一高壓柵極圖案110a′和第一間隔器264a上,且具有比第一高壓柵極圖案110a′和第一間隔器264a的線寬之和寬的線寬。第二感光圖案266b形成在第二高壓柵極圖案110b′和第二間隔器264b上,且具有比第二高壓柵極圖案110b′和第二間隔器264b的線寬之和寬的線寬。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中,第二感光圖案266b的線寬可以比第一感光圖案266a的窄。
利用第一感光圖案266a作為掩模注入雜質(zhì)離子以形成圖6的第一高濃度擴(kuò)散層268a。與此類(lèi)似,利用第二感光圖案266b作為掩模注入雜質(zhì)離子以形成第二高濃度擴(kuò)散層268b且利用低壓柵極圖案110c′和第三間隔器264c作為掩模注入雜質(zhì)離子以形成圖6的第三高濃度擴(kuò)散層268c??梢栽诓槐畴x本發(fā)明范圍的前提下依次或同時(shí)形成高濃度擴(kuò)散層268a、268b和268c。可以利用,例如灰化工藝,除去第一和第二感光圖案266a和266b。
盡管上文針對(duì)NOR型非易失性存儲(chǔ)器件討論了本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明的實(shí)施例并不限于這種配置。例如,在不背離本發(fā)明的范圍的前提下,可以將本發(fā)明的有些實(shí)施例用在NAND型非易失性存儲(chǔ)器件中。此外,可以組合本發(fā)明的實(shí)施例的諸方面以獲得此處未特別討論的其他實(shí)施例。例如,第二高壓柵極絕緣層105b可以比第一高壓柵極絕緣層105a薄。這樣,第二高壓柵極絕緣層105b可以比低壓柵極絕緣層103a厚。
如以上針對(duì)圖1到圖7B所簡(jiǎn)述的,依據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器件包括經(jīng)配置以控制字線電壓的第一高壓晶體管和經(jīng)配置以控制位線電壓的第二高壓晶體管。在向第一和第二高壓晶體管施加同樣的柵極電壓時(shí),第二高壓晶體管的每一單位溝道寬度的飽和電流輸出可以比第一高壓晶體管的大。這樣,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,可以提供具有改善的讀出裕量和高速讀操作能力的非易失性存儲(chǔ)器件。此外,由于可以減小第二高壓晶體管的平面面積,本發(fā)明的有些實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)非易失性存儲(chǔ)器件的進(jìn)一步集成。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中,已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的典型優(yōu)選實(shí)施例,盡管使用了特定的術(shù)語(yǔ),但它們僅是在一般性和描述性意義下使用的,并非出于限制權(quán)利要求書(shū)所述的本發(fā)明的范圍的目的。
權(quán)利要求
1.一種非易失性存儲(chǔ)器件,其包括單元陣列,其包括字線和位線;行譯碼器,其被連接到所述字線并被配置為向所述字線施加字線電壓;第一高壓晶體管,其被連接到所述行譯碼器,被配置為控制所述字線電壓;讀/寫(xiě)電路,其被連接到所述位線并被配置為向所述位線施加位線電壓;以及第二高壓晶體管,其被連接到所述讀/寫(xiě)電路,被配置為控制所述位線電壓,使得當(dāng)所述第一字線電壓與所述第一位線電壓相同時(shí)所述第二高壓晶體管的每一單位溝道寬度的飽和電流輸出大于所述第一高壓晶體管。
2.如權(quán)利要求1所述的器件,其中所述行譯碼器進(jìn)一步被配置為在寫(xiě)、擦除和/或讀模式下向所述字線施加所述字線電壓,其中所述讀/寫(xiě)電路進(jìn)一步被配置為在所述寫(xiě)、所述擦除和/或所述讀模式下向所述位線施加所述位線電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的器件,其中所述位線電壓的絕對(duì)值的最大值小于所述字線電壓的絕對(duì)值的最大值且其中所述位線電壓的所述絕對(duì)值的最大值大于電源電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的器件,其進(jìn)一步包括集成電路襯底,其中所述第一高壓晶體管包括第一高壓柵極絕緣層和第一高壓柵極,其依次堆疊在所述集成電路襯底上;所述集成電路襯底上的第一源極區(qū)域,其位于所述第一高壓柵極的第一側(cè);以及所述集成電路襯底上的第一漏極區(qū)域,其位于所述第一高壓柵極的第二側(cè),其中所述第一源極區(qū)域和所述第一漏極區(qū)域具有第一低濃度擴(kuò)散層和第一高濃度擴(kuò)散層;以及其中所述第二高壓晶體管包括第二高壓柵極絕緣層和第二高壓柵極,其依次堆疊在所述集成電路襯底上;所述集成電路襯底上的第二源極區(qū)域,其位于所述第二高壓柵極的第一側(cè);以及所述集成電路襯底上的第二漏極區(qū)域,其位于所述第二高壓柵極的第二側(cè),其中所述第二源極區(qū)域和所述第二漏極區(qū)域具有第二低濃度擴(kuò)散層和第二高濃度擴(kuò)散層,其中所述第二低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第一低濃度擴(kuò)散層的寬度窄。
5.如權(quán)利要求4所述的器件,其進(jìn)一步包括所述第一高壓柵極的側(cè)壁上的第一間隔器;以及所述第二高壓柵極的側(cè)壁上的第二間隔器,其中所述第一和第二低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第一和第二間隔器的下表面的寬度寬。
6.如權(quán)利要求4所述的器件,其進(jìn)一步包括所述第一高壓柵極的側(cè)壁上的第一間隔器;以及所述第二高壓柵極的側(cè)壁上的第二間隔器,其中所述第一低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第一間隔器的下表面的寬度寬且其中第二低濃度擴(kuò)散層與所述第二間隔器的下表面對(duì)準(zhǔn)。
7.如權(quán)利要求4所述的器件,其進(jìn)一步包括所述第一高壓柵極的側(cè)壁上的第一間隔器;以及所述第二高壓柵極的側(cè)壁上的第二間隔器,其中所述第一間隔器的下表面的寬度比所述第二間隔器的下表面的寬度寬且其中所述第一和第二低濃度擴(kuò)散層與所述第一和第二間隔器的下表面對(duì)準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求4所述的器件,其中所述第二高壓柵極絕緣層比所述第一高壓柵極絕緣層薄。
9.如權(quán)利要求4所述的器件,其進(jìn)一步包括低壓柵極絕緣層和低壓柵極,其依次堆疊在所述集成電路襯底上;所述集成電路襯底上的第三源極區(qū)域,其位于所述低壓柵極的第一側(cè);以及所述集成電路襯底上的第三漏極區(qū)域,其位于所述低壓柵極的第二側(cè),其中所述第三源極區(qū)域和所述第三漏極區(qū)域具有第三低濃度擴(kuò)散層和第三高濃度擴(kuò)散層,其中所述第二低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第三低濃度擴(kuò)散層的寬度寬。
10.如權(quán)利要求1所述的器件,其進(jìn)一步包括集成電路襯底,其中所述第一高壓晶體管包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第一高壓柵極絕緣層和第一高壓柵極,其中所述第二高壓晶體管包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第二高壓柵極絕緣層和第二高壓柵極,且其中所述第二高壓柵極絕緣層比所述第一高壓柵極絕緣層薄。
11.一種或非(NOR)型非易失性存儲(chǔ)器件,其包括集成電路襯底;所述集成電路襯底上的單元陣列,其包括字線和位線;第一高壓晶體管,其被配置為控制提供給所述字線的字線電壓,所述第一高壓晶體管包括第一高壓柵極絕緣層和第一高壓柵極,其依次堆疊在所述集成電路襯底上;以及所述集成電路襯底上的第一源極區(qū)域,其位于所述第一高壓柵極的第一側(cè),以及所述集成電路襯底上的第一漏極區(qū)域,其位于所述第一高壓柵極的第二側(cè),其中所述第一源極區(qū)域和所述第一漏極區(qū)域具有第一低濃度擴(kuò)散層和第一高濃度擴(kuò)散層;以及第二高壓晶體管,其被配置為控制提供給所述位線的位線電壓,所述第二高壓晶體管包括第二高壓柵極絕緣層和第二高壓柵極,其依次堆疊在所述集成電路襯底上;以及所述集成電路襯底上的第二源極區(qū)域,其位于所述第二高壓柵極的第一側(cè),以及所述集成電路襯底上的第二漏極區(qū)域,其位于所述第二高壓柵極的第二側(cè),其中所述第二源極區(qū)域和所述第二漏極區(qū)域具有第二低濃度擴(kuò)散層和第二高濃度擴(kuò)散層,其中所述第二低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第一低濃度擴(kuò)散層的寬度窄。
12.如權(quán)利要求11所述的器件,其進(jìn)一步包括行譯碼器,其被配置為向所述字線施加所述字線電壓;以及讀/寫(xiě)電路,其被配置為向所述位線施加位線電壓,其中所述第一高壓晶體管包括在所述行譯碼器中且其中第二高壓晶體管包括在所述讀/寫(xiě)電路中。
13.如權(quán)利要求12所述的器件,其中所述行譯碼器進(jìn)一步被配置為在寫(xiě)、擦除和/或讀模式下向所述字線施加所述字線電壓,其中所述讀/寫(xiě)電路進(jìn)一步被配置為在所述寫(xiě)、所述擦除和/或所述讀模式下向所述位線施加所述位線電壓。
14.如權(quán)利要求13所述的器件,其中所述位線電壓的絕對(duì)值的最大值小于所述字線電壓的絕對(duì)值的最大值且其中所述位線電壓的所述絕對(duì)值的最大值大于電源電壓。
15.如權(quán)利要求11所述的器件,其進(jìn)一步包括所述第一高壓柵極的側(cè)壁上的第一間隔器;以及所述第二高壓柵極的側(cè)壁上的第二間隔器,其中所述第一和第二低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第一和第二間隔器的下表面的寬度寬。
16.如權(quán)利要求11所述的器件,其進(jìn)一步包括所述第一高壓柵極的側(cè)壁上的第一間隔器;以及所述第二高壓柵極的側(cè)壁上的第二間隔器,其中所述第一低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第一間隔器的下表面的寬度寬且其中第二低濃度擴(kuò)散層與所述第二間隔器的下表面對(duì)準(zhǔn)。
17.如權(quán)利要求11所述的器件,其進(jìn)一步包括所述第一高壓柵極的側(cè)壁上的第一間隔器;以及所述第二高壓柵極的側(cè)壁上的第二間隔器,其中所述第一間隔器的下表面的寬度比所述第二間隔器的下表面的寬度寬且其中所述第一和第二低濃度擴(kuò)散層分別與所述第一和第二間隔器的下表面對(duì)準(zhǔn)。
18.如權(quán)利要求11所述的器件,其中所述第二高壓柵極絕緣層比所述第一高壓柵極絕緣層薄。
19.如權(quán)利要求11所述的器件,其進(jìn)一步包括低壓晶體管,其具有低壓柵極絕緣層和低壓柵極,其依次堆疊在所述集成電路襯底上;以及所述集成電路襯底上的第三源極區(qū)域,其位于所述低壓柵極的第一側(cè),以及所述集成電路襯底上的漏極區(qū)域,其位于所述低壓柵極的第二側(cè),其中所述第三源極區(qū)域和所述第三漏極區(qū)域具有第三低濃度擴(kuò)散層和第三高濃度擴(kuò)散層,其中所述第二低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第三低濃度擴(kuò)散層的寬度寬。
20.一種或非(NOR)型非易失性存儲(chǔ)器件,其包括集成電路襯底;所述集成電路襯底上的單元陣列,其包括字線和位線;第一高壓晶體管,其被配置為控制向所述字線提供的字線電壓,所述第一高壓晶體管包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第一高壓柵極絕緣層和第一高壓柵極;以及第二高壓晶體管,其被配置為控制向所述位線提供的位線電壓,所述第二高壓晶體管包括依次堆疊在所述集成電路襯底上的第二高壓柵極絕緣層和第二高壓柵極,其中所述第二高壓柵極絕緣層比所述第一高壓柵極絕緣層薄。
21.一種制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法,其包括形成單元陣列,其包括字線和位線;形成行譯碼器,其連接到所述字線并被配置為向所述字線施加字線電壓;形成第一高壓晶體管,其被連接到所述行譯碼器并被配置為控制所述字線電壓;形成讀/寫(xiě)電路,其被連接到所述位線并被配置為向所述位線施加位線電壓;以及形成第二高壓晶體管,其被連接到所述讀/寫(xiě)電路并被配置為控制所述位線電壓,使得當(dāng)所述第一字線電壓與所述第一位線電壓相同時(shí)所述第二高壓晶體管的每一單位溝道寬度的飽和電流輸出大于所述第一高壓晶體管。
22.如權(quán)利要求21所述的方法其中形成所述第一高壓晶體管包括在所述集成電路襯底上形成第一高壓柵極絕緣層;在所述第一高壓柵極絕緣層上形成第一高壓柵極;在所述集成電路襯底上在所述第一高壓柵極的第一側(cè)形成具有第一低濃度擴(kuò)散層和第一高濃度擴(kuò)散層的第一源極區(qū)域;以及在所述集成電路襯底上在所述第一高壓柵極的第二側(cè)形成具有第一低濃度擴(kuò)散層和第一高濃度擴(kuò)散層的第一漏極區(qū)域;以及其中形成所述第二高壓晶體管包括在所述集成電路襯底上形成第二高壓柵極絕緣層;在所述第二高壓柵極絕緣層上形成第二高壓柵極;在所述集成電路襯底上在所述第二高壓柵極的第一側(cè)形成具有第二低濃度擴(kuò)散層和第二高濃度擴(kuò)散層的第二源極區(qū)域;以及在所述集成電路襯底上在所述第二高壓柵極的第二側(cè)形成具有第二低濃度擴(kuò)散層和第二高濃度擴(kuò)散層的第二漏極區(qū)域,其中所述第二低濃度擴(kuò)散層的寬度比所述第一低濃度擴(kuò)散層的寬度窄。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中所述第一和第二源極和漏極區(qū)域的形成包括在所述第一高壓柵極的兩側(cè)形成所述第一低濃度擴(kuò)散層;在所述襯底上在所述第二高壓柵極的兩側(cè)形成所述第二低濃度擴(kuò)散層;分別在所述第一和第二高壓柵極的側(cè)壁上形成第一和第二間隔器;在所述第一高壓柵極和第一間隔器上形成第一感光圖案,所述第一感光圖案具有比所述第一高壓柵極和所述第一間隔器的寬度之和更寬的寬度;在所述第二高壓柵極和第二間隔器上形成第二感光圖案,所述第二感光圖案具有比所述第一高壓柵極和所述第二間隔器的寬度之和更寬的寬度;以及使用所述第一和第二感光圖案作為掩模注入雜質(zhì)離子,其中所述第二感光圖案的寬度比所述第一感光圖案的寬度窄。
24.如權(quán)利要求22所述的方法,其中所述第一和第二源極和漏極區(qū)域的形成包括在所述襯底上在第一高壓柵極的兩側(cè)形成所述第一低濃度擴(kuò)散層;在所述襯底上在所述第二高壓柵極的兩側(cè)形成所述第二低濃度擴(kuò)散層;分別在所述第一和第二高壓柵極的側(cè)壁上形成第一和第二間隔器;在所述第一高壓柵極和第一間隔器上形成感光圖案,所述感光圖案具有比所述第一高壓柵極和所述第一間隔器的寬度之和更寬的寬度;以及使用所述感光圖案、所述第二高壓柵極和所述第二間隔器作為掩模注入雜質(zhì)離子,以形成所述第一和第二高濃度擴(kuò)散層。
25.如權(quán)利要求22所述的方法,其中所述第一和第二源極和漏極區(qū)域的形成包括在所述襯底上在所述第一高壓柵極的兩側(cè)形成第一低濃度擴(kuò)散層;在所述襯底上在所述第二高壓柵極的兩側(cè)形成第二低濃度擴(kuò)散層;分別在所述第一和第二高壓柵極的側(cè)壁上形成第一和第二間隔器,其中所述第一間隔器的下表面的寬度比所述第二間隔器的下表面的寬度寬;以及使用所述第一高壓柵極和所述第一間隔器,以及所述第二高壓柵極和所述第二間隔器作為掩模注入雜質(zhì)離子,以分別形成所述第一和第二高濃度擴(kuò)散層。
26.如權(quán)利要求22所述的方法,其中所述第二高壓柵極絕緣層比所述第一高壓柵極絕緣層薄。
27.如權(quán)利要求22所述的方法,其進(jìn)一步包括在所述集成電路襯底上形成低壓柵極絕緣層;在所述低壓柵極絕緣層上形成低壓柵極;在所述襯底上在所述低壓柵極的第一側(cè)形成具有第三低濃度擴(kuò)散層和第三高濃度擴(kuò)散層的第三源極區(qū)域;以及在所述襯底上在所述低壓柵極的第二側(cè)形成具有第三低濃度擴(kuò)散層和第三高濃度擴(kuò)散層的第三漏極區(qū)域,其中所述第二低濃度擴(kuò)散層比所述第三低濃度擴(kuò)散層寬。
28.如權(quán)利要求21所述的方法,其中所述第一和第二高壓晶體管的形成包括在所述集成電路襯底上形成第一高壓柵極絕緣層;在所述第一高壓柵極絕緣層上形成第一高壓柵極;在所述集成電路襯底上形成第二高壓柵極絕緣層;在所述第二高壓柵極絕緣層上形成第二高壓柵極;在所述襯底上在所述第一高壓柵極的相應(yīng)的第一和第二側(cè)形成第一源極和漏極區(qū)域;以及在所述襯底上在所述第二高壓柵極的相應(yīng)的第一和第二側(cè)形成第二源極和漏極區(qū)域,其中所述第二高壓柵極絕緣層比所述第一高壓柵極絕緣層薄。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非易失性存儲(chǔ)器件,其包括單元陣列,該單元陣列具有字線和位線。將行譯碼器連接到該字線并將其配置為向該字線施加字線電壓。將第一高壓晶體管連接到該行譯碼器并將配置其控制該字線電壓。將讀/寫(xiě)電路連接到該位線并配置其向位線施加位線電壓。將第二高壓晶體管連接到該讀/寫(xiě)電路并配置其控制位線電壓,使得當(dāng)?shù)谝蛔志€電壓與第一位線電壓相同時(shí)第二高壓晶體管每一單位溝道寬度的飽和電流輸出大于第一高壓晶體管。本發(fā)明還提供了相關(guān)的制造非易失性存儲(chǔ)器件的方法。
文檔編號(hào)H02M5/42GK1658393SQ200510051610
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月17日
發(fā)明者李昌炫 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社