[发明专利]双栅极式闪存

说明书

技术领域

本发明揭露有关于一种具有提高数据保持及单元耐久性的闪存。具体而言，本发明有关于一种用于32纳米(nm)技术及更先进技术的闪存。

背景技术

分离栅极闪存技术已被广泛使用在中低密度的应用。然而，现有分离栅极闪存结构的设计共同使用相同的沟道，用以进行读取、抹除及编程(或写入)操作，其将构成严重的可靠性问题如数据保持及单元耐久性。对于提高数据保持及增进耐久性的特点已作出努力，例如，如图1A所示的结构，包括源极区101、漏极区103及105、沟渠介电质107、沟道区109及111、浮动栅极113、以及控制栅极115，利用单独的沟道区109及111进行读取及编程。如图1B及图1C所示，读取操作使用左晶体管，而编程操作使用右晶体管。因此，该结构将不容易退化，因为有关于用于读取指定的沟道区并无适用于穿隧氧化层的编程应力，因此，与现有的结构相比能提供更佳的数据保持及单元耐久性。

此种方法已被证实具有以下几个方面的问题。例如，如图1D所示，抹除操作使用两个晶体管。因此，抹除及读取操作都会在相同沟道上执行，使该读取指定沟道区承受抹除所引起的恶化。该写入指定沟道在读取操作期间亦可能经受栅极干扰，由于应力所引起的漏电流(stress-induced leakage current；SILC)导致不希望得到的数据泄漏。此外，如图1A所示的结构在编程过程中(例如，由于双沟道导致C_TOT上升)产生低栅极耦合比(例如，C_FG/C_TOT)，其是意味着编程效率下降。

因此，存在需要具有提高数据保持及单元耐久性的闪存装置及其启用方法。

发明内容

本发明揭露的实施方案为一种制造具有提高数据保持及单元耐久性的内存装置的方法。

本发明揭露的另一实施方案为一种具有提高数据保持及单元耐久性的内存装置。

本发明揭露的额外实施方案及其它特征将在以下的内容中加以描述，其中某些部分对于本领域的技术的人员而言，在检视过以下的内容后，会认为是显而易见的，或者也可从本发明的实作中加以学习。本发明的优点，可通过附随的申请专利范围中所特别指出的，来加以实现及获得。

根据本发明揭露的实施方案，一些技术效果可通过一种方法部分达成，该方法包含：在基板上提供鳍状结构；邻近该鳍状结构的第一侧表面提供内存栅极堆叠；以及邻近该鳍状结构的第二侧表面提供选择栅极。

本发明揭露的实施方案包括：在该内存栅极堆叠下方提供第一沟道区，以及在该选择栅极下方提供第二沟道区。例如，该第一沟道区进行编程及/或抹除，以及该第二沟道区进行读取。

本发明揭露的另一实施方案包括在该鳍状结构的反侧表面上提供内存栅极堆叠及选择栅极。本发明揭露的其它实施方案包括通过蚀刻基板提供鳍状结构。实施例包括：蚀刻形成具有上表面的鳍状结构；提供该内存栅极堆叠及该选择栅极堆叠，通过：在该鳍状结构的第一侧表面上沉积浮动栅极材料；在该鳍状结构的第二侧表面上沉积选择栅极材料；平坦化该浮动栅极材料及选择栅极材料，使其实质上与该鳍状结构的上表面共面；以及邻近该浮动栅极材料的侧表面沉积控制栅极材料。其它实施例包括在沉积该浮动栅极及选择栅极材料之前，氧化该鳍状结构的第一及第二侧表面；以及在沉积该控制栅极材料之前，在该浮动栅极材料的侧表面上形成介电层。在某些实施例中，该浮动栅极材料与该选择栅极材料可以不同。在其它实施例中，该浮动栅极材料与选择栅极材料可以相同。

本发明揭露的进一步实施方案包括：邻近该选择栅极提供第二鳍状结构；以及邻近该第二鳍状结构的侧表面，相对于该选择栅极，提供第二内存栅极堆叠。其它的实施方案包括：在基板上邻近但与该选择栅极隔开，提供第二内存栅极堆叠；邻近该第二内存栅极堆叠提供第二鳍状结构；以及邻近该第二鳍状结构，相对于该第二内存栅极堆叠，提供第二选择栅极。

本发明的额外实施方案包括一种装置，该装置包括：在基板上的鳍状结构；邻近该鳍状结构的第一侧表面的内存栅极堆叠；以及邻近该鳍状结构的第二侧表面的选择栅极。

实施方案包括一种装置，该装置具有在该内存栅极堆叠下方的第一沟道区，以及在该选择栅极下方的第二沟道区。例如，该第一沟道区进行编程及/或抹除，以及该第二沟道区进行读取。