[发明专利]用于单栅极非易失性存储器的结构及方法

权利要求书

1.一种非易失性存储器(NVM)器件，包括：

半导体衬底，具有第一区和第二区，所述第二区接近所述第一区；

数据存储结构，形成在所述第一区内并被设计成可通过操作保留电荷，其中所述数据存储结构包括：

具有第一类型掺杂剂的第一掺杂阱，被设置在所述半导体衬底中，

第一栅极介电部件，被设置在所述第一掺杂阱上，以及

第一栅电极，被设置在所述第一栅极介电部件上并被配置成是浮置的；以及

电容器，形成在所述第二区内，并与所述数据存储结构耦合以用于数据操作，其中，所述电容器包括：

具有第一类型掺杂剂的第二掺杂阱，被设置在所述半导体衬底中，

第二栅极介电部件，被设置在所述第二掺杂阱上，以及

第二栅电极，被设置在所述第二栅极介电部件上并连接至所述第一栅电极。

2.根据权利要求1所述的NVM器件，其中，所述第一掺杂阱与所述第二掺杂阱通过隔离部件隔离。

3.根据权利要求2所述的NVM器件，其中，所述隔离部件包括介电部件，所述介电部件形成在所述半导体衬底中并介于所述第一掺杂阱和所述第二掺杂阱之间。

4.根据权利要求2所述的NVM器件，其中，所述隔离部件包括具有与所述第一类型掺杂剂相反的第二类型掺杂剂的掺杂部件，其中，所述掺杂部件形成在所述半导体衬底中，并介于所述第一掺杂阱和所述第二掺杂阱之间。

5.一种非易失性存储器(NVM)器件，包括：

半导体衬底，具有第一区和第二区，所述第二区接近所述第一区；

数据存储结构，形成在所述第一区内并被设计成可通过操作保留电荷；以及

电容器，形成在所述第二区内，并与所述数据存储结构耦合，其中，所述电容器包括：

具有第一类型掺杂剂的第一掺杂阱，形成在所述半导体衬底中；

具有与所述第一类型掺杂剂相反的第二类型掺杂剂的第二掺杂阱，形成在所述半导体衬底中，其中，所述第二掺杂阱位于所述第一掺杂阱上，并直接接触所述第一掺杂阱；

第一栅极介电部件，位于所述第二掺杂阱上；以及

第一栅电极，被设置在所述第一栅极介电部件上。

6.根据权利要求5所述的NVM器件，其中，所述数据存储结构进一步包括具有所述第二类型掺杂剂的第三掺杂阱，其中所述第三掺杂阱形成在所述第一区内的所述半导体衬底中，并与所述第二掺杂阱隔离。

7.根据权利要求6所述的NVM器件，其中，所述第一掺杂阱横向包围所述第二掺杂阱，并被配置成将所述第三掺杂阱与所述第二掺杂阱分开。

8.一种用于形成非易失性存储器(NVM)器件的方法，所述方法包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底具有第一区和接近所述第一区的第二区；

在所述第一区内形成第一掺杂阱；

在所述第二区内形成第二掺杂阱，其中，所述第一掺杂阱和所述第二掺杂阱具有第一类型掺杂剂并且彼此隔离；

在所述第一掺杂阱中形成数据存储结构，其中，所述数据存储结构包括第一栅叠层；以及

在所述第二掺杂阱上形成第二栅叠层，从而形成电容器。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：所述形成数据存储结构包括：

在所述第一区内形成第一栅极介电部件，

在所述第一栅极介电部件上形成第一栅电极，以及

形成位于所述第一区内并被设置在所述第一栅电极的两侧上的源极和漏极部件；以及

所述形成第二栅叠层包括：

形成第二栅极介电部件，

在所述第二栅极介电部件上形成第二栅电极，以及

形成在所述第二区内的所述半导体衬底中且接触所述第二掺杂阱的掺杂部件。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括形成具有第二类型掺杂剂的第三掺杂阱，以使所述第三掺杂阱位于所述第二掺杂阱下面并接触所述第二掺杂阱。