TW300338B - Semiconductor memory device and process thereof - Google Patents
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Description
經濟部中央標準局貞工消费合作社印裝 A7 B7五、發明説明(I ) 本發明係有關於一種半専體記憶體,尤其是,半導體 記憶元件及其製造方法,其能被使用如一種沒有電容的動 態隨機存取記憶體單元。 最近,半導體記憶體市場已經成功。在該類型公司中 *已經積極的進展研究有關於超大型積體電路。 然而,須知超大型積體電路及大容量在目前的基本結 構有其限制。因此,一種新的記憶體元件型式是被需求的 〇 一般而言,數種記憶體元件有各別的特性。 例如,DRAM記憶體元件不被限定在它的範圍,但是因 為一個單位單元係由一儲存電容及一電晶體所組成而在密 度表現方面不佳。 換句話說* 一電氣可消除可程式化記憶體(EEPROM)元 件是由一堆電晶體所組成。穿過一薄的氧化物薄膜險道, 一浮接的聞極係由電子充電或者被充電的電子係從浮接的 擲閘極放電,藉以執行"可程式化〃或〃消除〃之作用。 因此,其密度是良好的,但其範圍被限定在大約1〇7。 在傳統記憶體中,DRAM及EEPROM與參閱附圖將會被說 明如下。 圖一係為一般DRAM單元電路圖。圖二係顯示一般DRAM 單元结構之剖面圖。 傳統DRAM單元係由包括一位元線(B/L ),一字元線( W/L),一存取電晶體(Ml),一儲存電容(Cs),及一感測放 大器(SA)所構成。 -3- --------{'裝------訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS )八衫見格(210><297公釐) 83. 3.10,000 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 A7 B7五、發明説明(y) 參照該结構,存取記憶體(Ml)的閘極(G )係連接至字 元線(W/L )。存取記憶體(Ml)的汲極(D )係連接至儲存電 容(Cs)的第一電極。儲存電容(Cs)的第二電極係連接至多 砂單元板。位元線(B/L )係連接至慼測放大器(SA)之一輸 入端。感測放大器(SA)之另一輸入端係連接至參考電魔( Vref )。 如圖二所示DRAM單元的结構有一前述的電路架構。 那是,一P型砂基體1被分割成一場區域及一作用區 域’且一場氧化物薄膜2被形成在場區域上。一閘極絕緣 薄膜3及一鬧極電極4被順序曼放至P型砂基體1的作用 區域上。源極/汲極區域(S,D),是N型雜質區域,係形 成在鬧極電極4兩邊上的基體,藉以製組成存取電晶體。 更進一步地,電容的第一電極6被形成在存取電晶體 (Ml)的源極區域(S )上。一電介質薄膜7及第二電極8係 堆放置該電容的第一電極6之表面上。 此外’位元線(B/L )係連接至存取記憶體(Ml)的汲極 區域(D )。 於此,未描述的參考數字係為絕緣薄膜5及9。 如上所述之傳統DRAM架構的運作將於下說明。 首先,在此運作期間,假設P型砂基體是接地的且一 Vcc的電壓(5V)係供應至電容的第二電極8。 如果如此,在第二電極8下面的P型矽區域表面内, 連同一反轉層的構造,電子被聚集。在反轉層下面,一空 虛層被形成。 -4- —:—:----{.裝------訂-----卜沐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 83,3. 10,000 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(孑) 於是,為了寫入一資料”1 ”於任何一個單元内,供應 至位元線的5V係連接至上述單元的存取電晶體(Ml)之汲極 (D )。於此同時,供應至字元線的5〜6V電應脈衝係連接 至上述單元的存取電晶體(Ml)之閘極(G )。 如果如此,該存取電晶體係於”〇Ν”的狀態,以使上述 單元的存取電晶體源極之電位降至5V。 此時,在第二電極8下面的Ρ型砂區域表面內形成的 反轉層電位將多少會低於5V。這是因為供應第二電極8的 5V電壓從設置在第二電極8下面,儲存電容的電薄膜掉落 —呰程度。 於是’在第二電極8下面的Ρ型砂區域表面内形成的 反轉層所儲存之電子流進存取記憶體(Ml )的來源區域內, 其電子能量狀態是低的。因此,一個空電位的井是被形成 在第二電極8下面的P型砂區域表面内。 這樣的狀態Μ二進制糸統而言係顯示邏輯” 1 ”。 為了寫入一資料”0 ”於任何一個單元内,上述的單元 中連接至存取記憶體汲極的位元線(B/L )是接地的。同時 ’一 5〜6V的電壓、脈衝係供應至連接於上述單元中存取電 晶體閘極之字元線(W/L )。 如果如此,這些電子有一高的電子能量從存取記憶體 (Ml)的來源區域流動至形成在ρ型矽基體的表面空電位的 井內,藉此填滿空電位的井。 於是,這些電子係被儲存在電容下面的P型砂基體表 面的反轉層内。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 83. 3.10,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
、1T A7 B7 300368 五、發明説明(令) 這樣的狀態Μ二進制糸統而言係顯示邏輯”〇 ”。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 為了從一個單元謓取資料,上述單元的位元線(B/L ) 係預充電至0.5Vcc(〜2.5V),且然後,一5〜6V電壓脈衝 係供應至上述單元的字元線。 如果如此,充電至上述單元中儲存電容内的電荷係流 至位元線(B/L ),藉此改變位元線(B/L )的電位。 因感測放大器(SA)是一個比較電路,如果位元線的電 位是高於參考電壓(〜0.5Vcc),係謓取邏輯”1 ”。如果上 述電位係低於參考電Μ,係讀取邏輯”〇 ”。 同時,位元線(B/L )的變動電位(aVM系由下列的方程 式(1 )表示。 △V = ±.0.5V (Cs) / (Cs + Cb) .......... (1) 於此,Cs表示儲存電容的靜態電容量,而Cb表示位元 線的靜態電容量。 更進一步地,在方程式(1 )中,〇)符號代表著儲存 在單元内的邏輯”1 ”的型式。(-)符號代表著儲存在單元 內的邏輯”0 ”的型式。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 於是,在參考電歷及位元線電壓之間的最小電位差, 能被一個感測放大器所區別,這是一種感測放大器的差異 能力,這種感測放大器的差異能力在先前的1M DRAM的型 式大約是150〜200 mV ° 因此,為了使AV髙於15〇mV,在方程式(1 )内的Vcc是 5V的狀態,位元線靜態電容量(Cb)與儲存電容的靜態電容 * (Cs) (r = Cb/Cs )白勺 bb率必須<]、方令 15 〇 -6- 83. 3.10,000 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標率局貝工消费合作社印装 A7 B7_五、發明説明(f) 依據先前公開的報告,在1M DRAM型式^中,〇3是3〇〜 60fF及Cb是250〜500fF。更進一步地,r是維持在7〜15 間。 在如此的一般DRAM單元中,藉由減低簞元區域的大小 ,能使積體穗健的增加。然而,感測放大器的差異能力及 位兀線的靜態電容量如比較單:rc大小的減少最,不能被減 少。更進一步地,儲存電容的靜態電容最如比較單元區域 大小的減少量,不能被減少。 再者,在DRAM—個最重要的可靠度問驄上,為了避免 ”軟體錯誤”問題,維持儲存電容之靜態電容最的大小不變 是必須的。由於這個理由,不管DRAM積體的德健增加及單 元面積大小的縮小,儲存電容的靜態電容馕衰微是小的。 例如’在256K DRAM的型式,一'設計的方式大約使用 2麵。在256M DRAM的型式,一設計的方式大約使用〇 25 « m。因此單元的面積大約小了 1 〇〇倍。 然而,如果比較儲存電容的靜態電容最,256K DRAM 大約是40fF及256M DRAM大約是25fF。因此,靜態電容量 大約減少1.5倍。 在如此一般的DRAM中,不管積體的增加f諸存電容的靜 態電容量必須維持幾乎相同的大小。因此有〜積體本身限 制的問題。 更進一步地,當該單元面積縮到最小時為了形成儲存 電容*在基體内形成一溝藉以形成儲存電容,或使用—堆 β電容形成儲存電容。因此,該半導體製造過程變得複雑 -7- --.------ί .装------訂------{"沐 (請先閣讀背面之注意事項再填窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾率(CNS )从規洛(210Χ297公嫠〉 83. 3.10,000 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 A7 B7五、發明説明(‘) 。在半導體製造公司中,嚴重的存在半導體製造過程成本 增加之問題。 其間,圖三係一般快閃式EEPROM單元的電路圖。圖四 係顯示一般快閃式EEPROM單元結構的剖面圖。 一般EEPROM單元包含一具有堆盤鬧即電晶體結構的浮 接閘極崩潰金氧半導體(FAMOS ),每一個單元的控制蘭極 係連接至一字元線(W/L )。每一·個單元的汲極(D )係連接 至一位元線(B/L )。每一個單元的源極係連接至一共用來 源線(C. S )。 更進一步地,每一個位元線(B/L )係連接至一感測放 大器之一輸入端(SA)。感測放大器另一個輸入端係連接至 參考電壓(Vref)。 如圖四所示,一般EEPROM單元的結構有前述的電路駕 構。 換言之,一浮接閘極(F.G )及一控制蘭極(C.G )是被 順序堆鲞在一P型砂基體1上。於浮接鬧極兩邊(F.G )的 P型基體內形成有N型雜質區域的來源區域(S )及汲極區 域(D )。 於此,在砂基體、浮接閘極(F.G )及控制閘極(C.G ) 之間形成有一絕緣薄膜。絕緣薄膜在浮接閘極(F . G )與控 制閘極(C.G )間的厚度,相當於一般電晶體閘極絕緣薄膜 的厚度。在浮接閘極(F.G )與矽基體1之間,形成一大約 較少於100A的氧化物薄膜六。 女DXtt ——般白勺EEPROM蓮作女口下戶斤述。 一3 一 丨^——;----f.裝------訂--------ί線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐〉 83.3.10,000 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 A7 B7 五、發明説明(7 ) 首先,為了寫入資料”1 ”於一單元内,7〜8V電壓係 供應至相當於上述單元的位元線(B/L )。一12〜13V的電 壓脈衝係供應至字元線(W/L )。該源極(S )與基體係為接 地。 如果如此,在汲極(D )與基體之間,該崩潰發生在P -N接面内*藉以產生熱電子。 如上所述熱電子的一部份產生一較高於在基體與鬧極 氧化物薄摩間的潛在熱能的熱能。然後,它們從基體覆蓋 於閘極氧化薄膜及進入浮接閘極,以使它們儲存在其中。 於此時,如儲存在浮接閘極(F.G )内的電子數量是逐 漸地增加,該單元的臨界電壓將被增加。通常,”寫入”的 執行使單元的臨界電壓超過7V。 如果這些電子是一次被儲存在浮接閘極(F.G )内,因 為在浮接閘極(F.G )與絕緣薄膜之間的潛在高熱能係完全 地圍住浮接閘極,該自然的電子放電數量是可以忽略的小 。因此,被儲存的電子數量幾乎維持幾年不用充電。 該單元如此的狀態係顯示二進位糸統的邏輯” 1 ”。 消除如上所述寫入在一單元内的資料係如下所述。 從另一方面來說,該基體與控制閘極(C.G )是被接地 。一 12〜13V的電壓脈衝係供應至共同來源線(C.S)。 如果如此,由於這個挖穴的現象,這些儲存在浮接閘 極(F.G )内的電子從浮接閘極(F.G )通過該薄的閘極氧化 物薄膜,且然後被充電至源極(S )。 於此時,如果這些電子儲存在浮接閘極(F.G )内的充 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 83.3.10,000 --1---„----「裝------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 A7 B7___ 五、發明説明(f) 電數量是逐漸地增加,該單元的臨界電壓將開始減少。通 常單元的臨界電壓必須是小於3V。 因此,該單元如此的狀態係、顯示二進位糸統的邏輯” 0,,。 其間,謓取儲存在一個單元内的簧料係如下所述。 從另一方面來說,1〜2V的電壓係供應至連接於單元 的該單元汲極(D )的位元線(B/L )。該基體及源極(S )是 接地的。然後,一 3〜5V的脈衝電壓係供應至連接於單元 控制蘭極(C.G )的字元線(W/L )。 於此時,儲存在單元内的資料”1 ”的型式,單元變成 ”截止”之狀態,以使充電於位元線(B/L )内的電荷不會放 電並維持它的狀態。 更進一步地,儲存在單元内的資料”〇 ”的型式,單元 變成”導通”之狀態,以使充電於位元線(B/L )内的電荷由 單元被放電至源極(S )。因此,位元線(B/L )的電位是在 接地之狀態。 感測放大器(SA)連接至位元線(B/L )確認前述位元線 的電位差異,藉此謓取單元的儲存資料。 在前述一般的快閃式EEPR0M的型式中,;必須形成DRAM 單元所需的儲存電容,以使單位單元的面積得以減少。另 外*這個過程能被簡單化。
然而,在DRAM中,資料的可程式化/刪除次數是不受 限制。另一方面,在EEPR0M中,資料的可程式化/刪除的 可能次數通常被限定在少於1〇7。因此,存在著快閃式EEP -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4说格(210Χ297公釐) 83.3. 10,000 ——:--:----{.裝------訂------ί線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明説明(t ) ROM不能取代DRAM而在大部份應用中使用的問題。 這是因為,在程式化及刪除期間,當這些電子通過鬧 極薄膜時,注入電子的一部份在閘極氧化物薄膜内被捕捉 。因為資料的程式化/刪除次數增加,不捕捉的數量係逐 漸地增加,因此造成閘極氧化物薄膜的退化。 如果該閘極氧化物薄膜如前所述的退化,該程式化及 刪除的速度將降低。如果程式化及刪除的次數不能加以控 制,該程式化的臨界電壓將會減少而該刪除的臨界電壓將 會增加,連同資料的程式化/刪除次數將會增加。因此, 所諝的封窗現象發生,所以當超過預定的次數,裝置將無 法執行資料的程式化/刪除。 為了解決前述的習用問題,本創作之主要目的係提供 一種半導體記憶元件,其中每一個單元包含一藉由使用 AM及EEPROM優點的電晶體,所以該積體將被改良且資料的 程式化/刪除次數將不受限制。 為完成本發明的目的,本發明所提供的半導體記憶元 件包含一有浮接閘電極儲存電荷的記憶單元,及一切換元 件Μ電荷對浮接閘電極充電及切換以便使被充電在浮接閘 電極内的電荷放電。 更進一步地,為完成本發明的目的,本發明係提供一 種半導體記憶元件的製造方法,包含準備第一導電型的半 導體基體的步驟;在第一導電型的半導體基體上形成一島 型的場位絕緣薄膜;在第一導電型的半導體基體上在埸絕 緣薄膜之間以圓柱方向形成一第二導電型的雜質區域;在 -11- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X297公嫠) 83. 3.10,000 --'------^ 裝------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 五、發明説明( f〇) 基體全部的表面上形成的第一閘極絕緣薄膜包含埸絕緣薄 膜;在第一鬧極絕緣薄膜包含在第二導電型的雜質區域之 間的場絕緣薄膜上,形成一浮接閑電極以使第一導電型及 第二導電型的雜質區域能被重複;在第一閘極絕緣薄膜的 全部表面上所形成的第二閘極絕緣薄膜包含浮接鬧電極; 在場絕緣薄膜之間Μ浮接閘電極的垂直方向,於第二閘極 絕緣薄膜上形成一控制電極;及在控制電極之間形成一通 過電晶體的閘電極。 本發明之其他目的與構造,將藉由Μ下詳細之說明而 使之明確•同時,參閲所附各圖,更可使該構造得以被揭 示明瞭,說明如后: 圖式說明: 圖一係一般DRAM單元的電路圖; 圖二係顯示一般DRAM單元结構的剖面圃; 圖三係一般快閃式EEPROM單元的電路圖; 圖四係顯示一般快聞式EEPROM單元結構的剖面圖; 圖五係依據本發明半導體記憶元件的電路圖; 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 圖六係依據本發明第一實施例的半導體記憶元件之配 置圖; 圖七係為圖六的A-A ’剖面圖,其顯示依據本發明半導 體記憶元件的結構; 圖八係為圖六的B-B’剖面圖,其顯示依據本發明半導 體記憶元件的結構; -12- 83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(丨Ο 圖九係為圖六的C-C’剖面圖•其顯示依據本發明半導 體記憶元件的結構; 圖十係為圖六的D-D’剖面圖,其顯示依據本發明半導 體記憶元件的結構; 圈十一至圖Η--**3係顯示圖六的Α-Α’剖面圖,用以 說明依據本發明半導體記憶元件的製造方法; 圖十二a至圖十二j係顯示圖六的Β-Β’剖面圖,用以 說明依據本發明半導體記憶元件的製造方法; 圖十三a至圖十三J係顯示圖六的C-C ’剖面圖,用以 說明依據本發明半導體記憶元件的製造方法; 圖十四a至圖十四J係顯示圖六的D-D’剖面圖,用Μ 說明依據本發明半導體記憶元件的製造方法。 以下*本發明的半導體製造方法與參閱附圖將會被說 明。 圖五係依據本發明半導體記憶元件的電路圖。圖六係 依據本發明第一實施例的半導體記憶元件之配置圖。圖七 係為圖六的A-A ’剖面圖,其顯示依據本發明半導體記憶元 件的结構。圖八係為圖六的B-B’剖面圖,其顯示依據本發 明半導體記憶元件的结構。圖九係為圖六的C-C’剖面圖, 其顯示依據本發明半導體記憶元件的結構;圖十係為圖六 的D-D ’剖面圖,其顯示依據本發明半導體記憶元件的结構 Ο 首先,依據本發明半導體記憶元件的電路結構中,複 -13- --^-------{丨裝------訂-----(線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 83. 3.10,000 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印製 A7 _ B7_五、發明説明(f>) 數個記憶體輩元(堆叠電晶體Ml 1〜Μη3係作為資料記憶體 )有一浮接閘極(F . G )及一控制閘極(C . G )被安排。相當 於作為資料記憶體之堆盤電晶體(Mil〜Μη3),形成有通過 電晶體Ql 1〜Qn3以便將電荷對作為資料記憶體之堆曼電晶 體(Mil〜Mn3)的每一個浮接聞極(F. G )充電及將這座被充 電的電荷放電,且執行單元的程式化或刪除。 此外,在如上所述的半導體記憶元件结構內,每一個 作為資料記憶體之堆盤電晶體相同列的控制聞極(C . G )係 連接至一字元線(W/L1〜W/Ln)。每一個作為資料記憶體之 堆叠電晶體相同行的汲極(D )及每一個作為資料記憶體之 堆®電晶體鄰近的行的源極(D )係共同的連接至各別的位 元線(B/L1 〜B/L3) ° 再者,感測放大器(SA)的一個輸入端係連接至每一個 位元線(B/L1〜B/L3)且一參考電壓係供應至另一個輸入端 。每一個位元線(B/L1〜B/L3)的終端係為浮接。 相同列的每一個通過電晶體Ql 1〜Qn2係連接至一聞線 (G/L1〜G/Ln)。相同行的每一個通過電晶體Q11〜Qn2係以 串連的方式連接。頂端的汲極端則為浮接。 依據本發明一實施例的半導體記憶元件之结構有如圖 六,圖七,圖八*圖九及圖十所示之架構。 即,如圖六所示,複數個高濃度N型雑質區域12係分 別地以一定距離的間隔,且以一個方向在P型矽基體內形 成,將被作為位元線。在P型砂基體上於各別地高濃度N 型雜質區12之間,形成用Μ儲存電荷的複數個浮接閘極半 -14- --^-------{—装------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 83. 3.10,000 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(丨多) 導體層(多結晶狀的矽)13M便從P型矽基體絕緣。 再者,再這基體上,作為字元線的複數個控制電極於 浮接蘭極半導體曆13有關的垂直方向以一定距離的間隔分 別地形成。在基體上於各別的控制電極14之間,有形成複 數個通過閘電極15用以控制每一個通過電晶體(Mil〜Mn2) 〇 於此,在控制電極14之下的浮接閘極半導體層13係形 成有一高濃度的N型雜質層(N+)。在通過鬧電極15之下的 每一個浮接閘極半導體層13係形成有一 P型雜質層(P )。 再者,於砂基體内形成一島型的場氧化物薄模,在此 部份之下通過閘電極係交叉浮接閘極半導體層13。 本發明的半導體記憶元件有前述的配置,將會更仔细 的說明如下。 首先,於圖六内所示控制電極的剖視圖係顯示於圖七 内0 作為位元線的高濃度N型雜質區域12M —定距離的間 隔分別地形成在P型砂基體11内。 一第一鬧絕緣f#膜17係形成在P型砂基體全部的表面 上。一浮接閘極半導體層13係在第一閘絕緣薄膜17上於各 別地高濃度N型雜質區域12之間形成。 一第二閘絕緣薄膜18係形成在P型砂基體11全部的表 面上包含浮接閘極半導體層13。一控制電極14係形成在第 二閘絕緣薄膜18上。 再者,於圖六內所示通過閘電極方向的剖視圖係顯示 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 83. 3. 10,000 --------{-裝------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明(^4) 於圖八内。 作為位元線的髙濃度Ν型雜質區域12以一定距離的間 隔分別地形成在Ρ型砂基體11内。 一島型的場氧化物薄膜16係形成在Ρ型矽基體上, 在此部份每一個浮接鬧極半導體層13與每一個通過鬧電極 相交。第一閘極絕緣薄膜17係形成在Ρ型矽基體11全部的 表面上。浮接閘極半導體層13在第一閘極絕緣薄膜17上於 各別的高濃度Ν型雜質區12之間形成。 第二閘極絕緣薄膜18係形成在Ρ型砂基體11全部的表 面上包含浮接閘極半導體層13。一通過鬧電極15係形成在 第二閘極絕緣薄膜18上。 再者,於圖六內所示浮接閘極半導體層方向的剖視圖 係顯示於圖九內。 島塑的場氧化物薄膜16係形成在Ρ型矽基體上,在 此部份浮接閘極半導體層13與通過閘電極相交。第一閘極 絕緣薄膜17係形成在Ρ型矽基體11全部的表面上。 浮接鬧極半導體層13係形成在第一鬧極絕緣薄膜17上 。第二閑極絕緣薄膜18係形成在Ρ型砂基體11全部的表面 上包含浮接閘極半導體層13。 複數個控制電極14係Μ —定距離的間隔分別地形成在 第二閘極絕緣薄膜18上。複數個通過閘電極15在第二閘極 絕緣薄膜18上於各別的控制鬧極14之間形成,Μ便藉由控 制電極14及絕緣薄膜19加Μ絕緣。 再者,於圖六内所示高濃度Ν型雜質區方向的剖視圖 一 16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 83. 3.10,000 --r------{-裝------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(/jT) 係顯示於圖十内。 高濃度N型雜質區12係形成在P型砂基體内,將被作 為位元線。 第一閘極絕緣薄膜17與第二閘極絕緣薄膜18係形成在 P型矽基體11全部的表面上。複數個控制電極14係Μ—定 距離的間隔分別地形成在第二閘極絕緣薄膜18上。複數個 通過閘電極15在第二閘極絕緣薄膜18上於各別的控制閘極 14之間形成,Μ便藉由控制電極14及絕緣薄膜19加Μ絕緣 〇 上述结構的本發明半導體記憶元件的製造方法將被說 明如下。圖Η--a至圖Hi--- j係顯示圖六的A-A’剖面圖, 巧以說明依據本發明半導體記憶元件的製造方法。圖十二 a至圖十二j係顯示圖六的B-B’剖面圖,用Μ說明依據本 發明半導體記憶元件的製造方法;圖十三a至圖十三j係 顯示圖六的C-C’剖面圖,用以說明依據本發明半導體記憶 元件的製造方法;圖十四a至圖十四j係顯示圖六的D-D* 剖面圖,用Μ說明依據本發明半導體記憶元件的製造方法 〇 首先,如圖Η · a,圖十二a,圖十三a,圖十四a 所示,一緩衝氧化物薄膜20,一氮化物薄膜21及一第一電 阻薄膜22係順序形成在P型基體11上。一島型的場區域係 被定義在曝光及顯像過程中,藉以選擇脫去場區域的氣化 物薄膜21。 如圖-f--'b,圖十二b,圖十三b及圖十四]3所示, -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 83. 3. 10,000 ——一------f -裝------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明説明(β) Ρ型砂基體11是被熱氧化,藉此在場區域内形成一場 氧化物薄膜16。然後,第一電姐薄膜22,氮化物21及氧化 物薄膜被脫去。 於此,代替使用場氧化物薄膜16,係可能藉由植入 Ρ型離子而形成通道絕緣區域。 如圖Η ' c,圖十二C,圖十三C及圖十四C所示, 一第二電阻薄膜23被沈澱。透過曝光及顯像過程,一位元 線區域被定義Μ便分別地Μ—定的距離留間隔。一髙濃度 的Ν型離子被植入在Ρ型矽基體11上,藉以形成一高濃度 的Ν型雜質區12。 此時,一氧化物薄膜20a係形成在該高濃度Ν型雜質 區域12所形成的部位上。 如圖十一 d,圖十二d,圖十三d及圖十四d所示, 第二電阻薄膜23被脫去。在P型熾基體11的全部表面上包 含場氧化物薄膜16,一第一閘極絕緣薄膜(氧化物薄膜)17 所沈殿的厚度大約是70〜200 A。 如圖十一' e,圖十二e,圖十三e及圖十四e所示, 一 P型閘極複晶矽層13a及一第三電阻薄膜24順序沈灘在 第一閘極絕緣薄膜17上。透過曝光及顯像過程,第三電阻 薄膜24被打樣Μ便對P型複晶砂層13a曝光,且在此部位 一控制電極1 4與一浮接閘極半導體層13交叉。 然後,使用被打樣的第三電阻薄膜2 4如同一罩蓋, 一 N型雜質雛子係被植入在已曝光的P型複晶矽層13a上 〇 一 18一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4说格(210X297公釐) 83.3.10,000 ----·----{-裝------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3〇〇3όβ Α7 Β7 五、發明説明(/)) 此時,P型複晶砂曆13a的P型雜質濃度大約是1〇ι 5 〜1018 atoms/cm3aN型雜質離子植入法濃度大約是1〇ιβ 〜1021 atoms/cm3 ° 如圖-I--f,圖十二f,圖十三f及圖十四f所示, 第三電阻薄膜24被脫去。然後,一第四電阻薄膜25又被沈 澱在P型複晶砂層13a上。一浮接鬧極區域係透過曝光及 顯像過程被定義。P型複晶砂層13a係選擇性地被脫去, 藉由在第一閘極絕緣薄膜上於各別的高濃度N型雜質區域 12之間形成一浮接閘極半導體層12。 於此,改變於圖十一,圖十二,圖十三及圖十四内的 (e )及(f )的過程即不重要。 換言之,P型複晶矽層13a係被沈澱及選擇性地脫去 ,藉以形成浮接閘極半導體層13。然後,N型雜質離子係 被選擇性的植入在浮接閘極半導體層13與控制電極14交插 的部位上。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 如圖^ '8,圖十二g,圖十三g及圖十四g所示* 一控制電極區域係透過曝光及顯像過程定義。然後,管帽 絕緣薄膜29及第一 N型複晶砂層14a係被選擇性地脫去, 藉此形成一控制電極14。 於此*其係可能使用一金靥,代替使用第一N型複晶 石夕層14a 。 如圖十一,圖十二i,圖十三i及圖十四i所示* 一絕緣薄膜係神沈灘在第二閘極絕緣薄膜18全部得表面上 ,包含控制電極14及向後地施行蝕刻法,藉Μ在控制電的 -19- 83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明(你) 14的邊牆上形成一絕緣邊牆27。 此時,被曝光的大多數第二鬧極絕緣薄膜18被脫去。 如圖-i--'«5,圖十二J,圖十三j及圖十四j所示, 一第三閘極絕緣薄膜19,一高濃度第二N型複晶砂15a及 第六電阻薄膜28係被沈殺在第一閘極絕緣薄膜18上包含控 制電極14。 然後’一通過閑極區域係透過曝光及顯像過程定義。 第二N型複晶矽層15a係被選擇性地脫去,藉以形成通過 鬧極區域15。 於此,一金靥係作為構成通過鬧電極的原料。 Μ上所述之本發明半導體元件的運作將被說明如下。 首先,再每一個單元内記錄資料的方法將被說明如下 Ο 當一資料被記錄時,大約2〜10V的電壓係供應至基體 。全部的控制電極14被浮接,且相對應的位元線係被接地 的。 —5V電歷係供應至全部通過電晶體(Q1:l〜Qn2)的閘電 極,藉以導通全部的通過電晶體。 將被記錄在最底層的記憶體元件l〇w (n)内對應於資料 的電壓係供應至通過電晶體的源極端。 如果我們想要記錄一資料” 1 ”,” -3V ”係供應至相對 應通過電晶體的源極端。如果我們想要記錄一資料”0 ”, ”〇V ”係供應至相對應通過電晶體的源極端。 因此,在相同的時間資料被儲存在一個低的記憶體單 一 20 一 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210乂297公釐) 83. 3. 10,000 ——.—..----{-裝------訂-----(線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 ΒΊ_ 五、發明説明(I,) 元內。 如上所述,倘若資料被記錄在最低的l〇w(n)單元内, 0V係供應至每一列最低的(n )通過電晶體的鬧電極。二者 擇一的,該閘電極係被浮接。因此該最低的(η )通過電晶 體是打開的。 再者,依據一資料將會被直接記錄在記憶體單元內先 前的low (n-Ι),一電腦係透過上述的方法供應至相對應 通過電晶體之源極。 使用前述的方法* 一資料係被記錄在全部的單元内且 全部的通過電晶體是打開的。
在另一個實施例中,當一資料被記錄時,一-2--7V 的電壓係供應至相對應之位元線且該基體是被接地的。因 此,該資料能被前述的方法所記錄。 其間,讀取如上所述之被記錄資料的方法將被說明如 —卜 Ο 如果假設我們想要謓取於如圖五所示用Μ作為資料記 憶體的堆®電晶體(Μ22 )中的資料,一第二位元線(B/L2) 係被2V預充電至全部的通過電晶體(Ql 1〜Qn2)為打開的狀 態。一第三位元線(B/L3)是被接地,且該相同的電Μ當作 位元線(B/L2)被供應至第一位元線(B/L1)。二者擇一的, 第一位元線(B/L1)是被浮接。 一電Μ被供應至一被要求謓取的記憶單元(Μ22 )之字 元線(V//L2),藉由透過感測放大器(SA)讀取該資料。 如果一資料”1 ”被記錄在用以作為資料記憶體的堆盤 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) 83. 3. 10,000 -------^----ί -裝------訂-----f 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明(外) 電晶體(M22 )内,由於一通道不能在堆叠電晶體(M22)的 源極和汲極之間形成之緣故,供應至第一位元線的2V電屬 係被感測放大器所檢測及產生。因此,該資料” 1 ’,被謓取 〇 再者’ 一資料”〇 ”被記錄在用以作為資料記憶體的堆 叠電晶體(M22 )內,由於一通道在堆叠電晶體(M22 )的源 極和汲極之間形成,之緣故,供應至第一位元線的2V電壓 通過至第三位元線。因此,該資料”〇 ”係在感測放大器(s A)内被謓取。 於此,即使該資料”1 ”或”〇 ”被記錄在用以作為資料 記憶體的堆鲞電晶體(M22 )内,因為第一位元線是被浮接 ,不會在堆叠電晶體(M22 )的源極和汲極之間形成通道。 因此,不會產生謓取資料的問題。 除了如此的方法,依據設計之條件,一資料能被數種 方法記錄及謓取。 如上所述,依據本發明的半導體記憶元件具有下列之 功效。 第一,本發明使用堆曼電晶體作為記憶元件,如同一 般的快閃式EEPR0M。然而,不像一般快閃式EEPR0M的结構 ,該單元的程式化及刪除係使用通過電晶體所執行,以便 以電子對堆曼電晶體的浮接閘極充電,或對被充電於浮接 閘極內的電子預充電。由於電子的捕捉不會在閘極絕緣薄 膜內產生的緣故,資料的程式化及刪除不會受到限制。因 此,本發明於未來能被使用作為DRAM。 -22- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 83. 3.10,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· A7 B7 五、發明説明(*>丨) 第二,於一般DRAM中該電容係被作為記憶元件,換言 之,於本發明中沒有電容被使用。因此如與DRAM比較,該 單位單元的面積能被縮小,藉此增加積體。 第三,一般DRAM中•因為該電容係於溝或頂點型式形 成,為了在單位面積内達到大的電容量,該過程是複雜的 。然而,本發明中沒有使用任何電容藉以簡化過程。 由Μ上的詳细說明,可以知道本發明乃一極新穎而且 具實用功效之發明,符於專利法發明專利之要件,爰依法 具文提出發明專利之申請。 Μ上已將本發明作一詳细說明,惟以上所述者,僅為 本發明之較佳實施例而已,當不能限定本發明實施之範圍 。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等,皆應 仍靥本發明之專利涵蓋範圍内。 I-^——·----{.裝------訂------{線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -23- 83. 3.10,000 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1 · 一種半導體記憶元件,其中一單位單元包含一有浮接 閘電極儲存電荷的記憶單元,及一切換元件以前述電 荷對該浮接閘電極充電及切換以便使被充電在該浮接 鬧電極内的前述電荷放電。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之半導體記憶元件,其中 該記憶元件包含: 儲存前述電荷的浮接聞電極; 控制前述浮接鬧電極中電荷的充電及放電的控制電極 ;以及 用以謓取儲存在前述浮接閘電極内資料的位元線。 3 ♦如申請專利範圍第2項所述之半導體記憶元件,其中 兩條位元線係形成在前述的記憶單元內,且一感測放 大器連接至每一條位元線。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之半導體記憶元件*其中 前述的切換元件係由一 MOS電晶體所形成。 5·—種半導體記憶元件;包含有: 複數個記憶體單元,其有一浮接閘極及一控制閘極且 被Μ矩陣的型式安排; 複數個切換元件,係Μ —電荷對每一個記憶體單元的 浮接鬧電極充電及切換Μ便使前述被充電的電荷放電 複數個字元線,係連接至每一個記憶體單元相同列的 控制閘極; 複數個位元線,係共同的連接至每一個記憶體單元相 -2Α- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 丨_r——ί——^丨_^ -裝--------訂-----{線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 同行的汲極與每一個記憶體單元相鄰近行的源極;以 及 複數個連接至每一個位元線的感測放大器。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之半導體記憶元件,其中 前述位元線之終端是浮接的。 7 ·如申請專利範圍第5項所述之半導體記憶元件,其中 每一個相同列的切換元件係連接至一閘線,且每一個 相同行的切換元件係以串聯的方式連接。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之半導體記憶元件,其中 前述的切換元件每一行的汲極端係為浮接的。 9♦一種半導體記憶元件;包含有: —半導體基體; 複數個雜質區域,係以一個方向及分別地以一定距雛 的間隔形成在前述半導體基體上; 複數個浮接閘電極,係在前述半導體基體上於前述的 雜質區域之間形成,且儲存一電荷; 複數個控制電極,係分別地以一定距離的間隔形成在 每一個浮接閘電極和前述半導體基體上,且以前述浮 接閘電極有關的垂直方向形成:以及 通過電晶體,係分別地Μ—定距離的間隔形成在每一 個浮接閘電極和前述半導體基體上,且在前述各別的 控制電極上形成。 1 Ο *如申請專利範圍第9項所述之半導體記憶元件,其 中前述半導體基體聖係由第一導電型所形成,且前 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉Α4規格(210 X 297公釐) --Γ--^----{—裝------訂-----^線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B8 D8 六、申請專利範圍 述的雜質區域係由第二導電型所形成。 1 1 *如申請專利範圍第9項所述之半導體記憶元件,其 中前述半導體基體型係由P型所形成,且前述的雜 質區域係由N型所形成。 1 2 ·如申請專利範圍第9項所述之半導體記憶元件,其 中在前述浮接閘電極之下的控制電極係由形成第二 導電型所形成,且在前述浮接閘電極之下的通過電 晶體係由第一導電型所形成。 13·如申請專利範圍第12項所述之半導體記憶元件, 其中在前述浮接閘電極之下的控制電極係由N型所 形成,且在前述浮接鬧電極之下的通過電晶體係由 P型所形成。 1 4 ·如申請專利範圍第9項所述之半導體記憶元件,其 中前述通過電晶體的閘電極係在每一個浮接電極上 和前述半導體基體於控制電極之間形成,且在前述 通過電晶體的閘電極兩側上的浮接閘電極係作為源 極與汲極區域。 1 5 *如申請專利範圍第1 4項所述之半導體記憶元件, 其中一場絕緣薄膜係在前述半導體基體上,於通過 電晶體及浮接閘電極交叉之部位形成。 16·如申請專利範圍第15項所述之半導體記憶元件, 其中一通道絕緣雜質區域係形成用以取代前述的場 絕緣薄膜。 1 7 ·如申請專利範圍第1 3項所述之半導體記憶元件, —2,6 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------ί —裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中前述的浮接w電極係由一種摻入雜質的複晶 矽所形成。 1 8 *如申請專利範圍第1 3項所述之半導體記憶元件, 其中前述的控制電極係由一種摻入雜質的複晶矽所 形成。 1 9 ·如申請專利範圍第1 3項所述之半導體記憶元件, 其中前述的控制電極係由金靥所形成。 2〇·如申請專利範圍第1 4項所述之半導體記憶元件, 其中前述通過電晶體的聞電極係由一種摻入雜質的 複晶矽所形成。 2 1 ♦如申請專利範圍第1 4項所述之半導體記憶元件, 其中前述通過電晶體的閘電極係由金屬所形成。 2 2 ·如申請專利範圍第1 3項所述之半導體記憶元件, 其中前述的記憶體單元包括前述控制電極,在前述 控制電極之下的浮接閘電極,和在浮接聞電極兩側 上的雜質區域。 2 3 · —種半導體記憶元件;包含有·· 一半導體基體; 一形成在前述半導體基體上的島型場絕緣薄膜; 一浮接閘電極係被形成穿過場絕緣薄膜及前述半導 體基體且從前述半導體基體被絕緣; 一通過電晶體係被形成在前述場絕緣薄膜上側的浮 接閘電極上;及 一控制電極被形成Μ便於前述通過電晶體之間被絕 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) --:---*----^ I 裝------訂----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 七、申請專利範圍 緣。 2 4 ·如申請專利範圍第2 3項所述之半導體記憶元件, 其中前述的通過電晶體的閑電極係被形成在前述場 絕緣薄膜上側的浮接閘電極上,以便從前述浮接閘 電極被絕緣,且前述閘電極兩側的浮接閘電極係被 作為源極與汲極區域。 2 5 · —種半導體記憶元件的製造方法,包括有下列步驟 準備第一導電型的半導體基體; 在前述第一導電型的半導體基體上形成一島型的場 絕緣薄膜; 在前述第一導電型的半導體基體上在場絕緣薄膜之 間Μ圓柱方向形成一第二導電型的雜質區域; 在前述基體包括場絕緣薄膜的全部表面上形成一第 一閘極絕緣薄膜; 在前述第一鬧極絕緣薄膜包含在前述第二導電型的 雜質區域之間的場絕緣薄膜上,形成一浮接鬧電極 以使前述第一導電型及第二導電型的雜質區域能被 重複; 在前述第一閘極絕緣薄膜包括前述浮接鬧電極全部 的表面上形成第二閘極絕緣薄膜; 在前述場絕緣薄膜之間以浮接閘電極的垂直方向, 於前述第二閘極絕緣薄膜上形成一控制電極;及在 前述控制閘極之間形成一通過電晶體的閘電極。 —2.S ~ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) --Γ--.-----{裝------訂-----{線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 6 ·如申請專利範圍第2 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中形成前述場絕緣薄膜的方法包括 有下列步驟: 在前述第一導電型的半導體基體上沈搬一緩衝氧化 物薄膜,一氮化物薄膜及一電阻薄膜; 透過曝光及顯像過程定義一島型的場區域,用以選 擇性的移開在前述場區域内的氮化物薄膜;熱氧化 前述第一導電型的砂基體用以在前述埸區域上形成 —場氧化物薄膜; 移開前述的電阻薄膜,氮化物薄膜及緩衝氧化物薄 膜。 2 7 ·如申請專利範圍第2 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中一第一導電型離子係被椬入形成一 通道絕緣區域,替代使用前述場絕緣薄膜。 2 8 ·如申請專利範圍第2 7項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中形成前述場絕緣區域的方法包括 有下列步驟: 在前述第一導電型的半導體基體上沈灘一電阻薄膜 9 透過曝光及顯像過程定義一島型的場區域,用以選 擇性的曝光前述第一導電型的半導體基體; 在前述被曝光的第一導電型的半導體基體上植入一 第一導電型雜質離子,藉Μ形成一通道絕緣區域; 及移去前述電子薄膜。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) --^-------{—裝-- (諳先閱績背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 2 9 *如申請專利範圍第2 5項所述之半専體記憶元件的 製造方法•其中前述第一閘極絕緣薄膜所形成的厚 度為70〜200 k。 3〇·如申請專利範圍第2 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第二導電型的雜質區域之雜質 濃度為 l〇ie〜l〇21 atoms/cm3 ° 3 1 ·如申請專利範圍第2 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中形成前述浮接閘電極的方法包括有 下列步驟: 在前述第一閘極絕緣薄膜上順序地沈搬一第一導電 型的半導體層及一電阻薄膜; 透過曝光及顯像過程,曝露除前述埸絕緣薄膜上的 部位外的第一導電型半導體層; 在前述被曝光第一導電型的半導體層上植入一前述 第二導電型的雜質離子;以及 透過石版印刷術,移開前述的電阻薄膜並打樣* Μ 使在第一導電型半導體層中前述被植入的離子離開 ,只有在前述第一閘極絕緣薄膜上於前述第二導電 型雜質區域之間。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第一導電型的半導體層係由Ρ 型複晶砂所形成。 3 3 *如申請專利範圍第3 1項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第一導電型的半導體層的雑質 一 一 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公嫠) I-^-------f -裝------訂-----f 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 濃度為 101 5 ~ 10 1 8 atoms/cm3 ° 3 4 ·如申請專利範圍第3 1項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第二導電型的雜質雛子之雜質 濃度為 10 1 8 1021 atoms/cm3 ° 3 5 ·如申請專利範圍第2 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中形成一浮接閘電極的方法包括有下 列的步驟: 在前述第一閘極絕緣薄膜上沈灘一第一導電型的半 導體層; 打樣前述第一専電型的半導體層以便只有在前述第 一閘極絕緣薄膜上於前述第二導電型雑質區域之間 離開;以及 於前述被打樣的第二導電型的半導體層內,在前述 場隔離薄膜之間的部位上選擇性的植入一第二導電 型的雜質離子。 36·如申請專利範圍第35項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第一導電型的半導體層係由P 型複晶砂所形成。 3 7 ·如申請專利範圍第3 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中第一導電型的半導體層的雜質濃度 為 ΙΟ15·10 1 8 atoms/cm3 ° 3 8 ·如申請專利範圍第3 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第二導電型的雜質離子之雜質 5¾¾ 10 1 8 1021 atoms/cm 3 ° -31 - --r.--\-----^丨裝----.--訂-----f 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 9 ·如申請專利範圍第2 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第二閘極絕緣薄膜係由一氧化 物薄膜所形成,其结構為被堆盤的氮化物薄膜/氧 化物薄膜,或其结構為被堆曼的氧化物薄膜/氮化 物薄膜/氧化物薄膜。 4 ◦•如申請專利範圍第2 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中形成一控制電極的方法包括有下列 白勺步驟: 在前述第二閘極絕緣薄膜上順序地形成一第二導電 型的半導體層及一管帽絕緣薄膜; 選擇性地移開前述的管帽絕緣薄膜及第二導電型的 半導體層,Μ便在前述的場絕緣薄膜之間以有關前 述的浮接閘電極的垂直方向離開;以及 在前述管帽絕緣薄膜的邊牆及第二導電型的半導體 層上形成一絕緣邊牆。 4 1 *如申請專利範圍第4 Ο項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第二導電型的半導體層係由Μ 型複晶砂所形成。 4 2 ·如申請專利範圍第4 1項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述Ν型複晶矽的雜質離子之雜質 濃度為 10 1 β 1021 atoms/cm3 ° 4 3 ·如申請專利範圍第4 Ο項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中一金屬係用以替代前述的第二導電 型的半導體層。 -32:- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) ---------从.丨裝-- ί清也閲漬背面之ΪΪ意事項再嗔寫本頁) 訂 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 44·如申請專利範圍第25項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述通過電晶體的閘電極係由第二 導電型的半導體層所形成。 4 5 ·如申請專利範圍第4 4項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述第二導電型的半導體層係由N 型複晶砂所形成。 4 6 ·如申請專利範圍第4 5項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中前述N型複晶砂的雜質濃度為1〇ιβ 1021 atoms/cm3 ° 4 7 ·如申請專利範圍第4 4項所述之半導體記憶元件的 製造方法,其中一金靥係用Μ替代前述的第二導電 型的半導體層。 ---------f I裝---I--訂-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 趣濟部中夬榡準局員工消費合作衩印製裝 訂 線
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Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69732293D1 (de) * | 1997-08-27 | 2005-02-24 | St Microelectronics Srl | Herstellungsverfahren eines nativen MOS-P-Kanal-Transistors mit Verfahren für nichtflüchtige Speicher |
US6054348A (en) * | 1998-05-15 | 2000-04-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Self-aligned source process |
US6429495B2 (en) * | 1998-06-17 | 2002-08-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device with address programming circuit |
US6110779A (en) * | 1998-07-17 | 2000-08-29 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and structure of etching a memory cell polysilicon gate layer using resist mask and etched silicon oxynitride |
TW399332B (en) * | 1998-08-12 | 2000-07-21 | United Microelectronics Corp | The structure of flash memory cell and the manufacturing method thereof |
JP3344563B2 (ja) * | 1998-10-30 | 2002-11-11 | シャープ株式会社 | 半導体装置 |
JP2000223590A (ja) * | 1999-02-04 | 2000-08-11 | Sony Corp | ゲート電荷蓄積形メモリセル |
KR100387267B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2003-06-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 멀티 레벨 플래쉬 이이피롬 셀 및 그 제조 방법 |
US6642111B1 (en) * | 2002-07-09 | 2003-11-04 | Powerchip Semiconductor Corp. | Memory device structure and method of fabricating the same |
JP4346322B2 (ja) * | 2003-02-07 | 2009-10-21 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置 |
US7282401B2 (en) | 2005-07-08 | 2007-10-16 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for a self-aligned recessed access device (RAD) transistor gate |
US7867851B2 (en) | 2005-08-30 | 2011-01-11 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming field effect transistors on substrates |
FR2891398A1 (fr) * | 2005-09-23 | 2007-03-30 | St Microelectronics Sa | Memoire non volatile reprogrammable |
US7700441B2 (en) | 2006-02-02 | 2010-04-20 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming field effect transistors, methods of forming field effect transistor gates, methods of forming integrated circuitry comprising a transistor gate array and circuitry peripheral to the gate array, and methods of forming integrated circuitry comprising a transistor gate array including first gates and second grounded isolation gates |
US7602001B2 (en) | 2006-07-17 | 2009-10-13 | Micron Technology, Inc. | Capacitorless one transistor DRAM cell, integrated circuitry comprising an array of capacitorless one transistor DRAM cells, and method of forming lines of capacitorless one transistor DRAM cells |
US7772632B2 (en) | 2006-08-21 | 2010-08-10 | Micron Technology, Inc. | Memory arrays and methods of fabricating memory arrays |
US7589995B2 (en) | 2006-09-07 | 2009-09-15 | Micron Technology, Inc. | One-transistor memory cell with bias gate |
US7923373B2 (en) | 2007-06-04 | 2011-04-12 | Micron Technology, Inc. | Pitch multiplication using self-assembling materials |
US20090016118A1 (en) * | 2007-07-12 | 2009-01-15 | Silicon Storage Technology, Inc. | Non-volatile dram with floating gate and method of operation |
US8391078B2 (en) * | 2008-02-12 | 2013-03-05 | Chip Memory Technology, Inc. | Method and apparatus of operating a non-volatile DRAM |
US9029863B2 (en) * | 2012-04-20 | 2015-05-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
US9431253B1 (en) * | 2015-08-05 | 2016-08-30 | Texas Instruments Incorporated | Fabrication flow based on metal gate process for making low cost flash memory |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61165896A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-26 | Matsushita Electronics Corp | フロ−テイングゲ−ト型不揮発性メモリ素子 |
JPS62155568A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nec Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JPH0817209B2 (ja) * | 1987-10-16 | 1996-02-21 | 松下電子工業株式会社 | 半導体装置 |
JP2500871B2 (ja) * | 1991-03-30 | 1996-05-29 | 株式会社東芝 | 半導体不揮発性ram |
JP3114155B2 (ja) * | 1991-08-05 | 2000-12-04 | 日本電信電話株式会社 | アナログメモリ素子 |
JPH05243522A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置およびその製造方法 |
US5336937A (en) * | 1992-08-28 | 1994-08-09 | State University Of New York | Programmable analog synapse and neural networks incorporating same |
US5446299A (en) * | 1994-04-29 | 1995-08-29 | International Business Machines Corporation | Semiconductor random access memory cell on silicon-on-insulator with dual control gates |
US5554552A (en) * | 1995-04-03 | 1996-09-10 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | PN junction floating gate EEPROM, flash EPROM device and method of manufacture thereof |
US5541130A (en) * | 1995-06-07 | 1996-07-30 | International Business Machines Corporation | Process for making and programming a flash memory array |
US5753952A (en) * | 1995-09-22 | 1998-05-19 | Texas Instruments Incorporated | Nonvolatile memory cell with P-N junction formed in polysilicon floating gate |
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