[发明专利]一种高功率、低漏电的Sense-Switch型pFLASH单元结构

说明书

本发明公开一种高功率、低漏电的Sense‑Switch型pFLASH单元结构，属于Flash型开关单元技术领域。在衬底上设置有深N阱；编程/擦除管T1的有源区和信号传输管T2的有源区制作在深N阱内；深N阱上依次设有隧道氧化层、浮栅多晶层、IPD多晶间介质层和控制栅多晶层；控制栅多晶层的外侧设有侧墙；深N阱上设有ILD介质层，ILD介质层上设有金属层；隧道氧化层外围设有SAB介质层，内填充有金属硅化物，在金属硅化物上方设有贯穿ILD介质层的通孔连接结构，金属层通过通孔连接结构和金属硅化物与编程/擦除MOS管T1和信号传输管T2欧姆接触。本发明能够降低Flash型FPGA中Flash基本单元的静态漏电水平，并且提高其电流传输能力，为低漏电、高输出功率的Flash型FPGA的研制提供一种新的思路。

技术领域

本发明涉及Flash型开关单元技术领域，特别涉及一种高功率、低漏电的Sense-Switch型pFLASH单元结构。

背景技术

Flash型开关单元是实现可重构的Flash型可编程逻辑器件的内核基本组成单元，其性能介于SRAM和反熔丝之间。Flash型FPGA技术是继反熔丝FPGA工艺技术的下一代主流技术，凭借其非易失性、可重构性、低功耗、高密度等特点，在计算机、通信、汽车、卫星以及航空航天等领域有着广泛的应用前景。

静态漏电是影响高密度Flash型FPGA可靠性的一个重要因素，同时，进一步提高Flash型FPGA的输出功率对其在航空航天等领域的应用优势更加明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高功率、低漏电的Sense-Switch型pFLASH单元结构，以解决现有的pFLASH单元结构易发生静态漏电、输出功率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高功率、低漏电的Sense-Switch型pFLASH单元结构，包括：

衬底，所述衬底上设置有深N阱；

编程/擦除管T1的有源区和信号传输管T2的有源区，制作在所述深N阱内；

所述深N阱上依次设有隧道氧化层、浮栅多晶层、IPD多晶间介质层和控制栅多晶层；所述控制栅多晶层的外侧设有侧墙；

所述深N阱上设有ILD介质层，所述的ILD介质层上设有金属层；所述ILD介质层覆盖在控制栅多晶层、侧墙以及深N阱上；

所述隧道氧化层外围设有SAB介质层，所述SAB介质层内填充有金属硅化物，在所述金属硅化物上方设有贯穿所述ILD介质层的通孔连接结构，所述金属层通过所述通孔连接结构和所述金属硅化物与所述编程/擦除MOS管T1和所述信号传输管T2欧姆接触。

可选的，所述信号传输管T2包括有源区、位于所述有源区内的P+漏区和P-源区；其中，所述信号传输管T2中的P+漏区和P-源区分布于所述控制栅多晶层的两侧，并且所述信号传输管T2中的P-源区内有N+注入；

所述编程/擦除管T1的有源区内设置有P+源区和P+漏区，分别位于所述控制栅多晶层的两侧。

可选的，所述金属层包括与所述信号传输管T2中P+漏区欧姆接触的漏极金属、与所述信号传输管T2中P-源区欧姆接触的源极金属，以及与所述编程/擦除管T1的P+源区和P+漏区欧姆接触的金属。

可选的，所述SAB介质层内还设有连接所述信号传输管T2中P+漏区的漏区金属硅化物和连接所述信号传输管T2中N+注入的源区金属硅化物。

可选的，所述通孔连接结构包括漏区连接通孔结构和源区连接通孔结构，均贯穿所述ILD介质层；

所述漏极金属通过所述漏区连接通孔结构、所述漏区金属硅化物与所述信号传输管T2中P+漏区欧姆接触；