[发明专利]V型沟道结构闪存

说明书

技术领域

本发明涉及一种存储器，尤其涉及一种V型沟道结构闪存。

背景技术

闪存是现在发展最快、最有市场潜力的存储器芯片产品。它在通信领域、消费领域、计算机领域得到普遍应用。闪存的结构很多，有传统的堆栈结构(stackgate structure)，分离栅结构(split gate structure)等等。随着技术的发展，更高密度、更低成本的闪存技术不断涌现出来。

传统堆栈浮栅结构闪存如图1所示，其中控制栅1和堆栈浮栅2的中间为绝缘氧化物，堆栈浮栅2和衬底100之间为隧道氧化物，控制栅1的两侧为侧壁浮栅3。传统的堆栈浮栅结构的闪存在0.09um以下的制造工艺下，堆栈浮栅线宽也必须加工的很小，一旦堆栈浮栅的线宽达到0.1um以下，由于短沟道效应的存在，源极和漏极很容易导通(punchthrough)，因此为了避免出现导通的现象，需要将源极和漏极的结深控制非常精准，加工难度很大。同时因为结深随电压的增加其耗尽层4也随之增大，源极和漏极的工作电压也受到常常会受到限制。

发明内容

本发明提供了一种V型结构闪存，解决了在短沟道效应的情况下，源极和漏极容易出现导通的技术问题。

一种V型沟道结构闪存，包括衬底、形成与衬底上的栅极氧化物、形成于栅极氧化物上的控制栅，以及形成于控制栅两侧的侧壁浮栅，在所述栅极氧化物下端的衬底上形成V形沟道槽，存储电荷的沟道浮栅位于所述的V形沟道槽内。

其中V形沟道槽的深度为其周边电路所用绝缘沟道深度的20％至90％，V形沟道槽的深度范围从1000A到8000A之间。

其中沟道槽设有侧壁，该侧壁为晶体管沟道。

其中在实现存储单元写入时，栅极电压Vg的范围是6V至20V，源极电压Vs的范围是0至19V，漏极电压Vd的范围是3V至20V。

其中在实现存储单元写入时，栅极电压Vg＝12V，源极电压Vs＝0V，漏极电压Vd＝3V。

其中在实现存储单元清零时，Vg的范围是0至-20V，Vd的范围是1至20V，Vs的范围是0至19V。

其中在实现存储单元清零时，Vg＝-10V，Vd＝5V，Vs＝0V。

其中在实现存储单元读入时，Vg的范围是2至10V，Vd的范围是1至10V，Vs的范围是0至9V。

其中在实现存储单元读入时，Vg＝3V，Vd＝2V，Vs＝0V。

本发明由于采用了V型沟道槽来作为晶体管沟道，并将存储电荷的浮栅埋在沟道槽内，使之与现有技术相比，可通过调节道槽的深度来控制短沟道效应导致的导通.

附图说明

图1为传统的堆栈浮栅结构闪存；

图2为V型结构闪存；

图3为V型结构闪存存储单元写入；

图4为V型结构闪存存储单元清零；

图5为V型既然构闪存存储单元读入。

具体实施方式

下面结合一个具体实施例对本发明V型结构闪存做一个详细的介绍，V型结构闪存如图2所示，在衬底上形成V形沟道槽203(其中沟道槽的深度是可以调节的，其深度为其周边电路所用绝缘沟道深度的20％至90％，V形沟道槽的深度范围从1000A到8000A之间)，沟道浮栅202位于V形沟道槽203内，沟道槽的侧壁201作为晶体管沟道；沟道槽的底部与衬底的上表面重合，并在所述的衬底的表面上形成一层栅氧化物7，在栅氧化物上形成一层控制栅1；在栅氧化物7的两侧分别形成一个独立的存储空间作为侧壁浮栅。

本V型结构闪存，可以实现存储单元写入、存储单元清零和存储单元读入等功能。

一：存储单元写入

如图3所示，在Vg＝12V，Vs＝0V，Vd＝3V的条件下，沟道内有电子从源端流到漏端，在这个过程中，部分电子由于在强电场的作用下，击穿沟道槽的侧壁，通过热电子注入方式注入到沟道浮栅中，从而实现存储单元写入。

其中在实现存储单元写入时，其栅极电压Vg的范围是6V至20V，源极电压Vs的范围是0至19V，漏极电压Vd的范围是3V至20V。

二：存储单元清零

如图4所示，在Vg＝-10V，Vd＝5V，Vs＝0V的条件下，存储在沟道浮栅的电子在强电场的作用下，通过F-N隧道穿通的方式被激发到沟道中，并通过漏极端流走。由于沟道是V型设计的，因此浮栅的尖端形状可以加强F-N隧道穿通能力，更好的实现存储单元清零的功能。

其中在实现存储单元清零时，Vg的范围是0至-20V，Vd的范围是1至20V，Vs的范围是0至19V。

三：存储单元读入