[实用新型]集成电路有效
申请号: | 201520951130.3 | 申请日: | 2015-11-25 |
公开(公告)号: | CN205140992U | 公开(公告)日: | 2016-04-06 |
发明(设计)人: | S·德努尔梅;P·康德利耶 | 申请(专利权)人: | 意法半导体有限公司 |
主分类号: | H01L29/94 | 分类号: | H01L29/94;H01L27/105 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 王茂华;吕世磊 |
地址: | 法国*** | 国省代码: | 法国;FR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 集成电路 | ||
技术领域
本实用新型的实施方式和实施例的模式涉及本领域技术人员已 知为缩写“OTP”的一次性可编程类型的非易失性存储器单元,并且 更特别地涉及这些存储器单元的MOS电容器。
背景技术
一次性可编程类型的存储器单元通常包括例如MOS类型的电容 器,在其两个电极之间具有电介质层并且作为抗熔丝而工作,其状态 以不可逆方式修改,例如通过施加高的编程电压至存储器单元而击穿 电介质层,以如此方式使得存储器单元从非导通状态转变为导通状 态,这相当于改变其电阻。
在先进CMOS技术中,通过外延形成晶体管的抬升源极和漏极区 域,晶体管例如平面CMOS晶体管、FinFET晶体管或者制造在绝缘 体上衬底上的晶体管,衬底例如FDSOI(“完全耗尽绝缘体上硅”) 类型的衬底。
绝缘体上硅类型的衬底包括例如由硅或硅合金、诸如硅锗合金制 成的半导体薄膜,位于通常称作缩写“BOX”(“埋设氧化物”)的 埋设绝缘层之上,埋设绝缘层自身位于例如半导体阱的载体衬底之 上。
在FDSOI衬底中,硅薄膜完完全耗尽(半导体材料是本征的)并 且具有几个纳米量级的特别低的厚度。
抬升源极和漏极区域的使用使其能够解决可靠性的问题,诸如晶 体管的热载流子可靠性(HCI:热载流子注入),以及也能够解决金 属硅化物的机械回弹性的问题。
通常,OTP存储器单元的MOS电容器通过使用类似方法步骤而 与MOS晶体管共同地制造。
然而,这些外延的抬升区域不会对MOS电容器的性能具有任何 影响,关于电介质层的击穿,以及关于读取电压、电容器的泄漏或者 这些电特性的其它方面。
实用新型内容
因此,根据本实用新型的实施方式和实施例的一个模式,提出尤 其是在读取电平下改进与MOS晶体管共同制造的MOS电容器的性 能,其源极和漏极区域的形成包括在同一SOI(特别是FDSOI)衬底 上的半导体材料的外延。
根据一个方面,提出了一种方法,包括一次性可编程类型的至少 一个存储器单元的制造,至少一个存储器单元的制造包括在绝缘体上 硅类型的衬底的半导体薄膜中和/或上制造MOS电容器,制造MOS 电容器包括:
通过对抵靠在半导体薄膜上并且被绝缘横向区域侧接的绝缘栅 极区域的至少部分硅化而形成第一电极区域,以及
通过对半导体薄膜的位于所述绝缘横向区域旁边的区域的硅化 而形成第二电极区域,
之前并未在半导体薄膜的所述区域上进行半导体材料的外延。
因此,直接对半导体薄膜进行硅化的事实允许对在栅极电介质之 下的硅化区域的扩散,因此降低了读取访问电阻并且使其能够施加较 低的读取电压。
也改进了电介质的击穿性能(减小了击穿电压和/或减少了击穿时 间)。
硅化区域是否在电介质层之下接合取决于栅极长度。
此外,当栅极区域完全硅化时获得了更好的效果。
方法可以进一步包括制造至少一个MOS晶体管,至少一个MOS 晶体管的源极和漏极区域的形成包括在半导体薄膜上半导体材料的 外延。在该情形中,所述第二电极区域的形成包括在所述源极和漏极 区域的外延期间由至少一个绝缘层保护所述半导体薄膜的区域。
衬底可以是完全耗尽的绝缘体上硅类型。
根据另一方面,提出了一种集成电路,包括绝缘体上硅类型的衬 底,衬底具有位于埋设的绝缘层上方的半导体薄膜,包括MOS电容 器的一次性可编程类型的至少一个存储器单元,MOS电容器具有:
第一电极区域,包括至少部分地硅化并且由绝缘横向区域侧接的 栅极区域,
电介质层,位于栅极区域和半导体薄膜之间,以及
第二电极区域,包括半导体薄膜的硅化区域,位于所述绝缘横向 区域旁边并且至少部分地在电介质层之下延伸。
有利地,半导体薄膜的所述硅化区域可以完全延伸在所述电介质 层之下。
集成电路可以进一步包括具有抬升源极和漏极区域的至少一个 MOS晶体管。
衬底可以例如是完全耗尽的绝缘体上硅类型。
附图说明
通过审阅实施方式和实施例的完全非限定性模式以及附图将使 得本实用新型的其他优点和特性变得明显,其中:
图1至图11示意性示出了本实用新型的实施方式和实施例的模 式。
具体实施方式
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