DE2812049C2 - n-Kanal-Speicher-FET - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierten speziellen n-Kanal-Speicher-FET
zur Ausübung des Verfahrens nach dem Patentanspruch 1 des Hauptpatents 24 45 137. Das im
Hauptpatent beschriebene Verfahren gestattet bereits, recht niedrige Spannungen insbesondere zum Programmieren
anzuwenden, wenn besonders kurze Kanäle unter 3 μπι Länge verwendet werden. Je kürzer der
Kanal ist, mit um so kleineren Programmierspannungen kann man diesen n-Kanal-Speicher-FET betreiben.
Eine Schwierigkeit bereitet jedoch manchmal die Betriebssicherheit eines n-Kanal-Speicher-FET, jedenfalls
dann, wenn ein besonders kurzer Kanal verwendet wird. In diesem Falle ist nämlich das Verhältnis des
Abstandes von der Source-Zone zur Drain-Zone, der z.B. 2 μπι beträgt, einerseits zur Dicke. z.B. 1,5 am,
dieser Source- und Drain-Zone, gemessen von der Halbleiteroberfläche bis zur Unterseite dieser Zonen,
andererseits besonders klein — hier also 2 :1,5= 133. Je kleiner jedoch dieses Verhältnis ist insbesondere
solange es kleiner als ca. 3 ist um so größer ist die Gefahr eines Durchbruches jener Art die meistens mit
ίο »Punch-through« bezeichnet wird. Es handelt sich hier
um einen Durchbruch zwischen Source und Drain im nichtleitenden Zustand des Kanals, der besonders
gefährlich ist da er sogar zur Zerstörung des n-Kanal-Speicher-FET führen kann.
Durch ISSCC 1977, Seite 186/187 und DE-OS 25 47 828 sind bereits Gegenmaßnahmen zum Schutz
gegen einen solchen Durchbruch bekannt Dazu wird nämlich eine sehr dicke p+-dotierte Zone zwischen der
Source-Zone und der Drain-Zone angebracht deren Dicke die Dicke der Source-Zone und der Drain-Zone
sogar übersteigt Eine solche dicke ρ+-Zone vermindert zwar die Gefahr des Durchbruches, erhöht jedoch
unangenehmerweise die Einsatz-Steuergate-Source-Spannung dieses n-Kanal-Speicher-FET, bei welcher in
einem n-Kanal-Speicher-FET mit ungeladenem Speichergate ein Source-Drain-Strom einsetzt Beim
Lesen muß die Lese-Steuergate-Source-Spannung diesen Wert der Einsatzspannung überschreiten, damit
man anhand des Fließens oder Nichtfließens eines Source-Drain-Stromes eindeutig erkennen kann, ob der
betreffende n-Kanal-Speicher-FET programmiert oder nichtprogrammiert ist. Diese Gegenmaßnahme zum
Schutz gegen einen Druchbruch hat also den Nachteil, daß gleichzeitig unangenehmerweise die Einsatzspannung
und damit die notwendige Lesespannung erhöht wird.
In »IBM J. RES. DEVELOP.«, Nov. 1975, Seiten 530 bis 538, insbesondere Fig. 1 und 2, wird von theoretischen
und experimentellen Untersuchungen eines gewöhnlichen n-Kanal-MOS-FET mit ca. 3 μπι langem
Kanal berichtet, bei welchem zwischen den effektiv jeweils 1,7 μπι dicken Drain- und Source-Zonen, etwa
zwischen 0,14 bis 0,5 μηι unter Substratoberfläche, eine
erste ρ+-dotierte Zone angebacht ist, die ihre höchste Dotierungsintensität etwa 0,3 μπι unter der Substratoberfläche
aufweist, also in einer Tiefe von etwa 18% der Dicke der Source-Zone. Diese sich von der
Source-Zone bis zur Drain-Zone unter der Substratoberfläche erstreckende erste Zone erhöht gemäß
diesen Untersuchungen die für den Durchbruch nötige Spannung ganz beträchtlich, so daß bei unveränderter
Source-Dräin-Betriebsspannung die Gefahr einer Zerstörung dieses MOS-FET entsprechend verringert ist. In
der gleichen Druckschrift wird ferner gezeigt, daß die Einsatzspannung mit Hilfe einer zweiten ρ+-dotierten
Zone erhöht werden kann, wobei hier eine besonders starke Erhöhung der Einsatzspannung angestrebt wird.
Diese zweite Zone ist dazu unmittelbar an der Oberfläche des Substrats im Kanalbereich angebracht,
nämlich in einer Tiefe zwischen 0 und ca. 0,14 μπι, mit
einer höchsten Dotierungsintensität etwa bei 0,05 μπι —
wobei diese höchste Dotierungsintensität der zweiten Zone mehr als 4fach höher als die höchste Dotierungsintensität
der ersten Zone gewählt ist, was eine besonders hohe Einsatzspannung, vergleichbar z. B. mit der
Einsatzspannung des durch ISSCC 1977 bekannten FET bewirkt, vgl. Fig. 2 in IBM J. Res. DEVELOP. Im übrigen
wird in dieser zuletzt genannten Druckschrift besonders
hohes Gewicht auf weitere Einflüsse, besonders auf den Einfluß der Substratvorspannung auf die Einsatzspannung,
gelegt
Aus DE-AS 15 64 411, insbesondere Fig. 4 und 6, ist ein n-Kanal-FET bekannt, bei dem zwischen der
Source-Zone und der Drain-Zone ein p+-dotierter Bereich angeordnet ist, der in einer Tiefe von 1 μπι unter
der Oberfläche beginnt und sich über einen Tiefenbereich von 2 um erstreckt bei einer Tiefe der Source- und
Drain-Zone von 4 μπι. In dieser Schrift ist jedoch das
Problem des Punch-through nicht erwähnt
Die Erfindung hat die Aufgabe, Maßnahmen anzugeben, die zum Schutz gegen einen Durchbruch die
Durchbruchsspannung des n-Kanal-Speicher-FET mit einem Kanallänge-Sourcedicke-Verhältnis, das kleiner
als 3 ist, stark erhöhen, ohne gleichzeitig die Einsatzspannung bzw. Lesespannung oder den Flächenbedarf
den n-Kanal-Speicher-FET zu erhöhen. Die Maßnahmen sollen insbesondere gestatten, OVoIt
zwischen der Source-Zone und dem Substrat anzulegen.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebene Maßnahme gelöst
Beim erfindungsgemäßen n-Kanal-Speicher-FET ist also die erste p+-dotierte Zone tief unter der
Substratoberfläche angebracht, und zwar deutlich noch tiefer als bei dem durch IBM J. RES. DEVELOP,
bekannten MOS-FET.
Es zeigte sich nämlich, daß eine besonders tief unter der Substratoberfläche des Kanalbereiches, z. B. mittels
Ionenimplantation, angebrachte erste Zone die Durchbruchsspannung besonders stark erhöht, da auch
zwischen den sehr tief unter der Substratoberfläche liegenden, einander zugekehrten Source- und Drain-Zonenflächen
kein Durchbruch, also kein punch-through auftritt Dabei kann die Dotierungsintensität über der
ersten Zone bis zu der Substratoberfläche angenähert gleich groß wie im übrigen Substrat sein, wodurch sich
über der ersten Zone ziemlich ungestört bei leitendem Kanal eine Verarmungszone ausbilden kann. Je
ungestörter sich eine tiefe Verarmungszone über der ersten Zone ausbilden kann, um so niedriger kann die
Einsatzspannung gemacht werden. Eine in dieser großen Tiefe angebrachte höchste Dotierungsintensität
der ersten Zone ermöglicht wegen der niedrigen Einsatzspannung beim Lesen eine kleine Lese-Steuergate-Source-Spannung,
von z. B. 4 oder 5 Volt, zu verwenden. Eine weniger tief unter der Substratoberfläche
angebrachte höchste Dotierungsintensität der ersten Zone, vgl. deren Tiefe von 18% der Sourcedicke
bei IBM J. RES. DEVELOP., Fig. 2, behindert aber die Ausbildung einer Verarmungszone bei leitendem Kanal
beträchtlich und vergrößert damit die Einsatzspannung unnötig, was entsprechend hohe Les>espannungen
erforderlich macht.
Die Erfindung wird anhand der Figur näher erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel eines n-Kanal-Speicher-FET
gemäß der Erfindung zeigt.
Der in der Figur gezeigte n-Kanal-Speicher-FET enthält das Speichergate G1, welches beim Programmieren
mittels Kanalinjektion, d. h. also durch im leitenden Kanal aufgeheizte Elektronen, auf ein
gegenüber seinem ungeladenen Zustand negatives Potential aufgeladen wird.
Der gezeigte n-Kanal-Speicher-FET enthält außerdem das steuerbare Steuergate G 2, das kapazitiv auf
das Speichergate G1 wirkt. Zwischen den beiden Gates
befindet sich die Isolierschicht Is 2, und zwischen dem Speichergate G1 und dem Kanalbereich HT befindet
sich die Isolierschicht Is 1.
Ein negativ aufgeladenes Speichergate G1 wirkt
hemmend auf einen Source-Drain-Strom, so daß durch
die negative Aufladung des Speichergate G1 die
Einsatzspannung zwischen dem Steuergate G 2 und der Source-Zone S beträchtlich ansteigt z. B. auf +12 Volt
Legt man also beim Lesen z. B. 5 Volt Potential an das
Steuergate G 2, bezogen auf 0 Voit Potential an der
Source-Zone S, dann wird durch Fließen oder Nichtfließen des Source-Drain-Stromes angezeigt ob
das Speichergate G1 negativ aufgeladen ist oder nicht
Eine so niedrige Lesespannung zwischen dem Speichergate G 2 und der Source-Zone 5 ist jedoch nur
möglich, falls die Einsatzspannung zwischen dem Steuergate G 2 und der Source-Zone 5 bei einem
nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET klein ist
Der n-Kanal-Speicher-FET soll aber nicht nur beim Lesen, sondern auch während der Programmierung mit
sehr kleinen Spannungen, dann zwischen der Source-Zone S und der Drain-Zone D, z. B. mit 16 Volt,
auskommen. Eine niedrige Programmierspannung erzielt man dann wenn man die Kanallänge zwischen der
Source-Zone Sund der Drain-Zone D sehr kurz macht
Dann ist aber die Gefahr des Durchbruchs (punchthrough) bei diesem Programmiervorgang des n-Kanal-Speicher-FET
und jener nicht zu programmierenden n-Kanal-Speicher-FETs, welchen in einer Matrix von
solchen n-Kanal-Speicher-FETs, die gleiche Source-Drain-Spannuiig
zugeführt wird, recht groß. Die kurze Kanallänge fördert nämlich das Auftreten von einem
Source-Drain-Durchbruch.
Zum Schutz gegen einen solchen Durchbruch wird die für den Durchbruch nötige Spannung zwischen der
Source-Zone S und der Drain-Zone D dadurch vergrößert, daß zwischen der Source-Zone S und der
Drain-Zone D eine erste ρ+-dotierte Zone, vgl. ZOl,
angebracht wird, deren höchste Dotierungsintensität recht tief unter der Substratoberfläche angebracht ist
Diese erste Zone ZOl hat noch eine gewisse Ausdehnung oberhalb und unterhalb ihrer höchsten
Dotierungsintensität, also in Richtung zur Substratoberfläche hin sowie, in der entgegengesetzten Richtung von
der Substratoberfläche weg, tiefer in das Substrat hinein, vg1. die in der Figur schematisch angedeuteten,
an sich unscharfen Grenzen von ZOl. Dabei ist die Dotierungsintensität dieser ersten Zone ZO1 nahe an
ihren Grenzen normalerweise sehr viel kleiner als jene höchste Dotierungsintensität, die diese erste Zone ZO1
nur an einer bestimmten Stelle aufweist. Dadurch, daß die höchste Dotierungsintensität dieser ersten Zone
ZO1 besonders tief unter der Substratoberfläche
angebracht ist, ist die Ausdehnung dieser ersten Zone in Richtung zur Substratoberfläche so klein, daß ein
besonders breiter Abschnitt zwischen der Substratoberfläche und der oberen Grenze dieser ersten dotierten
Zone ZOl liegt, in der die Dotierungsintensität sich
vergleichsweise nur wenig oder gar nicht von der Dotierungsintensität in den übrigen Bereichen des
Substrats HT abseits vom n-Kanal-Speicher-FET unterscheidet.
Die erste Zone ZO1 bewirkt nicht nur, daß die
Gefahr eines Durchbruchs zwischen der Source-Zone S und der Drain-Zone D beträchtlich vermindert ist,
sondern daß gleichzeitig ein genügend tiefer Abschnitt oberhalb dieser ersten Zone ZO1 mit nur vergleichsweise
niedriger p-Dotierung vorhanden ist. Hierbei reicht dieser niedrig dotierte Abschnitt oberhalb der
ersten Zone tief genug in das Substrat hinein, damit sich
in diesem niedrig dotierten Abschnitt eine weitgehend ungestörte Verarmungszone unter dem eigentlichen
Kanal des nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET, also unter der Inversionsschicht, ausbilden kann.
Dadurch, daß sich diese Verarmungszone im nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET beim Lesen ziemlich
ungestört ausbilden kann, ist nämlich die Einsattspannung des nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET
besonders niedrig.
Diese niedrige Einsatzspannung gestattet, den n-Kanal-Speicher-FET
mit besonders niedrigen Lesespannungen zwischen seinem Steuergate Gl und seiner
Source-Zone S zu betreiben. Dieser n-Kanal-Speicher-FET hat zusätzlich wegen der ersten Zone eine
besonders hohe Durchbruchsspannung.
Es zeigte sich, daß es im allgemeinen günstig ist, die
höchste Dotierungsintensität der ersten Zone ZO1
etwa in einer Tiefe anzubringen, die zwischen 30% und 60% der Source-Zonendicke beträgt. Beträgt also die
Source-Zonendicke 1,1 μπι, dann liegt die optimale
Tiefe der maximalen Dotierungsintensität etwa 0,33 bis 0,65 μπι unter der Substratoberfläche. Dann ist nämlich
einerseits diese erste Zone ZO1 tief genug angebracht, um eine weitgehend ungestörte Ausbildung der
Verarmungszone des nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET und damit dessen niedrige Einsatzspannung
zu ermöglichen, und andererseits ist diese erste Zone ZO1 nicht zu tief unter der Substratoberfläche
angebracht, um einen noch ausreichenden Schutz gegen Durchbruch zu bieten.
Die Einsatzspannung des nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET ist besonders gering, wenn die
p-Dotierung des Substrats HTganz allgemein gering ist, falls also das Substrat HTiür sich recht hochohmig ist.
Günstig erwies sich ein Substrat mit einem Eigenwiderstand insbesondere zwischen 10 bis 30 Ohm · cm. Ein
dermaßen schwach dotiertes Substrat HT gestattet darüber hinaus, daß bereits eine relativ schwache
p+-Dotierung der ersten Zone ZOl eine beachtliche Auswirkung auf die für einen Durchbruch notwendige
Spannung zwischen der Source-Zone S und der Drain-Zone D zur Folge hat. Je geringer außerdem die
Dotierung der ersten Zone Z01 ist, die man z. B. durch Ionenimplantation erzeugt, um so geringer sind auch die
Zerstörungen des Kristallgefüges im Abschnitt oberhalb der ersten Zone ZO1, durch den hindurch die
Rezeptoren in die erste Zone ZO 1 hineingeschossen werden.
Der Schutz gegen einen Durchbrach ist um so wichtiger, je kürzer der Kanal ist, d. h. je kleiner der
Source-Drain-Abstand ist, vor allem falls das Sourcepotential gleichzeitig an das Substrat gelegt wird.
Günstig erwies sich, insbesondere bei hochohmigem Substrat HT, eine Implantationsdosis der ersten Zone
(Boratome) zwischen 2 · 10" bis 5 - 10" cm-2 zu
verwenden.
Es zeigte sich, daß vorteilhafterweise bei einem erfindungsgemäß aufgebauten n-Kanal-Speicher-FET
im Betrieb die Source-Zone Sund das Substrat //Tauf
gleiches Potential gelegt werden darf. Man braucht nämlich keine negative Substratvorspannung, um das
Durchbruchverhalten des n-Kanal-Speicher-FET zu beherrschen. Das Anlegen des Sourcepotentials an das
Substrat HT bringt vor allen den Vorteil mit sich, daß keine negativen Substrat-Vorspannungspotentiale dem
Chip, auf welchem der n-Kanal-Speicher-FET angebracht ist, zugeführt werden müssen. Dies bedeutet
letzten Endes eine erhebliche Erleichterung für den Anwender solcher n-Kanal-Speicher-FETs.
Für manche Zwecke ist die alleinige Anbringung der ersten Zone ZOI unter der Substratoberfläche noch
nicht ganz befriedigend. Es gibt nämlich Fälle, in denen die Einsatzspannung für einen nichtprogrammierten
n-Kanal-Speicher-FET dann so niedrig ist, daß selbst bei Steuerung des nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET
in seinen »sperrenden« Zustand, d. h. selbst bei 0 Volt zwischen seinem Steuergate Gl und seiner
ίο Source-Zone S, bereits ein kleiner Strom zwischen der
Source-Zone S und der Drain-Zone D zu fließen beginnt. Derart extrem niedrige Einsatzspannungen
sind für manche Anwendungszwecke unerwünscht, z. B. weil bei Anbringung einer Vielzahl solcher n-Kanal-Speicher-FETs
auf einem gemeinsamen Chip in einer Leseleitung durch Überlagerung vieler solcher kleinen
Ströme bereits ein beachtlicher Gesamtstrom fließen kann. Auf diese Weise können fehlerhafte Lesevorgänge
entstehen, zumindest entstehen aber Energieverluste.
Solche kleinen Source-Drain-Ströme im »gesperrten« nichtprogrammierten n-Kanal-Speicher-FET kann man
aber durch eine leichte Erhöhung der Einsatzspannung dieses n-Kanal-Speicher-FET vermeiden. Eine solche
leichte Erhöhung der Einsatzspannung kann man ohne Störung des Durchbruchverhaltens insbesondere dadurch
erreichen, daß weit über der ersten Zone ZO1, unmittelbar an der Substratoberfläche, eine zweite
ρ+-dotierte Zone, vgl. ZO 2, angebracht wird. Diese zweite ρ+-dotierte Zone ZO 2 kann man, um die
Einsatzspannung nicht unnötig groß zu riachen, schwach dotieren, z. B. mit einer Implantationsdosis von
1 10" bis 4 · 10" · cm-2 Boratomen. Diese zweite
Zone ZO 2 wird man im allgemeinen besonders dünn machen, vgl. die Figur, um oberhalb der ersten Zone
ZO1 einen genügend tiefen Substratabschnitt zu haben, in dem sich ungestört die Verarmungszone des Kanals
zwischen der Source-Zone und der Drain-Zone ausbilden kann.
Die Anbringung einer solchen zweiten Zone ZOl gestattet also, nachträglich die Einsatzspannung des
n-Kanal-Speicher-FET auf spezielle, jeweils gewünschte Werte einzustellen, nämlich schwach zu erhöhen, selbst
wenn ein extrem hochohmiges Substrat HT verwendet und damit an sich zunächst eine besonders kleine
Einsatzspannung bewirkt wurde. Es zeigte sich, daß für Lesespannungen zwischen dem Steuergate und der
Source-Zone von 4 bis 6 Volt im allgemeinen eine Einsatzspannung, gemessen zwischen dem Steuergate
und der Source-Zone von ca. 1 bis 1,5 Volt günstig ist
so Solche Einsatzspannungswerte lassen sich also selbst bei hochohmigen Substrat HT mit Hilfe der dünnen
zweiten Zone ZO 2 erreichen, wobei die Hochohmigkeit des Substrats die ungestörte Ausbildung der Verarmungszone
unter dem leitenden Kanal und damit den auch jetzt noch niedrigen Wert der Einsatzspannung
weiterhin ermöglicht
Man kann nicht nur die erste Zone ZOl, sondern
auch die zweite Zone ZO 2 durch Ionenimplantation, ζ. B. durch Einschießen von Boratomen als Rezeptoren,
erzeugen. Es zeigte sich, daß es dann im allgemeinen
günstig ist, die betreffenden Rezeptoren nicht unmittelbar in das Substrat hineinzuschießen, sondern besser die
betreffenden Rezeptoren durch den Isolator /si, der zwischen dem Speichergate G1 und der Substratoberfläche
angebracht ist, hindurch in das Substrat hineinzuschießen. Dadurch erhält man ein besser
reproduzierbares Betriebsverhalten des n-Kanal-Speicher-FET. Je nach Dicke des Isolators Is 1 sind also zur
Erzeugung der ersten Zone ZOl relativ hohe Beschleunigungsspannungen, z.B. 18OkV, sowie zur
Erzeugung der zweiten Zone ZO 2 relativ kleine Beschleunigungsspannungen, z. B. 30 kV, anzuwenden.
Das in der Figur gezeigte Ausführungsbeispiel kann man dabei z. B. gemäß DE-OS 24 45 030 auf folgende
Weise herstellen:
Auf einer hochohmigen Substratscheibe HT erzeugt man zunächst durch Oxidation eine dicke Schutzoxidschicht
Is 3 von z.B. 1 μηι Dicke, in die ein bis zum
Substrat HT durchgehendes Fenster geätzt wird. In diesem Fenster liegt später die Source-Drain-Strecke
S - D des n- Kanal-Speicher- FET.
In diesem Fenster wird, z. B. durch thermische Oxidation, eine relativ dünne eiste Isolierschicht lsi
von z. B. 60 nm Dicke erzeugt, durch die hindurch mitteis ionenimplantation die erste Zone ZO i, sowie
bei Bedarf zusätzlich die zweite Zone ZO 2, erzeugt wird. Auf der ganzen Substratscheibe wird anschließend
eine erste Polisiliziumschicht von z. B. 300 nm Dicke abgeschieden, welche dotiert ist oder dotiert wird, um
sie leitfähig zu machen. Diese erste Polisiliziumschicht wird durch Wegätzen so geformt, daß im wesentlichen
nur noch der Bereich des Speichergate G1 zurückbleibt
— mit Ausnahme von an dieses Speichergate Ci
angrenzenden Randschichten, welche zunächst noch nicht weggeätzt werden, sondern in über der späteren
Drain-Zone und über der späteren Source-Zone gelegene Bereiche S, D hineinreichen. Auf diese so
geformte erste Polisiliziumschicht wird eine relativ dünne zweite Isolierschicht Is2 von z.B. 60nm Dicke
erzeugt Auf der ganzen Substratscheibe wird anschließend eine zweite Polisiliziumschicht von z. B. 300 nm
Dicke abgeschieden, welche mittels einer Maske durch Wegätzen so geformt wird, daß das Steuergate C 2
zurückbleibt. Diese zweite Polisiliziumschicht kann zusätzlich dotiert sein oder dotiert werden, um sie
s elektrisch leitfähig zu machen.
Mit der zur Formung der zweiten Polisiliziumschicht verwendeten Maske werden die über die spätere
Drain-Zone D und über die spätere Source-Zone S hineinreichenden Randschichten der ersten Polisiliziumschicht
sowie nicht benötigte Teile der zweiten und ersten Isolierschicht /5 2, lsi weggeätzt. Die gleiche
Maske legt dadurch auch die Kanallänge zwischen der Source-Zone 5 und der Drain-Zone D weitgehend fest.
Anschließend wird die Dotierung der z. B. 1,1 μπι
is dicken Source-Zone Sund Drain-Zone D angebracht.
Dazu kann man, falls über der Source-Zone 5 und der Drain-Zone D alle Isolierschichten lsi, Is2 völlig
weggeätzt sind, die Diffusion verwenden, oder, falls zumindest Reste der ersten Isolierschicht Is i nicht
weggeätzt sind, die Ionenimplantation durch diese nicht mehr weggeätzten Isolierschichten hindurch verwenden.
Schließlich wird über der ganzen Substratscheibe ein erster, unterer Teil einer Schutzoxidschicht Iss, ferner
:5 werden mittels Kontaktfenstern die Kontakte für die
Source-Zone die Drain-Zone und das Steuergate, sowie zunächst mittels Metallbedampfung und anschließend
mittels formender Ätzung die erforderlichen Verbindungsleitungen zu anderen Bauteilen auf dieser
Substratscheibe hergestellt. Schließlich wird der restliche darüberiiegende Teil der isolierenden Schutzschicht
Iss aufgebracht und dadurch ein Schutz des ganzen n-Kanal-Speicher-FET erreicht.
Claims (8)
1. n-Kanal-Speicher-FET mit einem Halbleitersubstrat, in dem eine Source-Zone und eine
Drain-Zone ausgebildet sind, mit einem über dem Kanalbereich zwischen Source- und Drain-Zone
angeordneten, allseitig von einem Isolator umschlossenen Speichergaze und mit einem kapazitiv auf das
Speichergate einwirkenden Steuergate, wobei die durch den Abstand von Source- und Drain-Zone
bestimmte Länge des Kanalbereichs kleiner als 3 μπι
ist, zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 des Hauptpatents 2445 137, gekennzeichnet
durch eine zwischen der Source-Zone (S) und der
Drain-Zone (D) unter der Substratoberfläche des Kanalbereichs angebrachte erste p+-dot:erte Zone
(ZO \\ die ihre höchste Dotierstoffkonzentration in einer Tiefe unter der Substratoberfläche aufweist,
die mindestens 30% der Dicke der Source-Zone (S)
beträgt
2. n-Kanal-Speicher-FET nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Tiefe der höchsten
Dotierstoffkonzentration, die zwischen 30% und 60% der Sourcedicke beträgt
3. n-Kanal-Speicher-FET nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Substrat mit einem
spezifischen Widerstand von 10 bis 30 Ohm - cm.
4. n-Kanal-Speicher-FET nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
Implantationsdosis der ersten Zone (ZO 1) zwischen 2 · 10"bis5 · 10" · cm-2(Boratome).
5. n-Kanal-Speicher-FET nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
über der ersten Zone (ZOi) unmittelbar an der Substratoberfläche angebrachte zweite ρ+-dotierte
Zone (ZO 2\
6. n-Kanal-Speicher-FET nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Implantationsdosis der
zweiten Zone (ZO 2) zwischen 1 · 10" bis 4 ■ 10" · cm-2(Boratome).
7. n-Kanal-Speicher-FET nach einem der Ansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch ein der
Einsatzspannung entsprechendes Steuergatepotential zwischen +1 bis +1,5VoIt, bezogen auf ein
Sourcepotential von 0 Volt.
8. n-Kanal-Speicher-FET nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, gekennzeichnet durch ein der
Lesespannung entsprechendes Steuergatepotential zwischen 4 und 6 Volt, bezogen auf ein Sourcepotential
von 0 Volt.
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-
1978
- 1978-03-20 DE DE2812049A patent/DE2812049C2/de not_active Expired
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