[发明专利]具有鳍式场效应晶体管结构的分裂栅非易失性存储器单元、HV和逻辑器件及其制造方法

权利要求书

1.一种存储器设备，包括：

半导体衬底，所述半导体衬底具有上表面，所述上表面具有多个鳍，其中所述鳍中的每个鳍向上延伸并包括彼此相反并且终止于顶表面的第一侧表面和第二侧表面；

存储器单元，所述存储器单元形成在所述多个鳍中的第一鳍和第二鳍上，所述存储器单元包括：

第一沟道区，所述第一沟道区沿着所述第一鳍的所述顶表面和所述相反的侧表面在所述第一鳍的源极区与所述第一鳍的第一漏极区之间延伸，

第二沟道区，所述第二沟道区沿着所述第一鳍的所述顶表面和所述相反的侧表面在所述第一鳍的所述第一漏极区与所述第一鳍的第二漏极区之间延伸，

第三沟道区，所述第三沟道区沿着所述第二鳍的所述顶表面和所述相反的侧表面在所述第二鳍的源极区与所述第二鳍的第一漏极区之间延伸，

第四沟道区，所述第四沟道区沿着所述第二鳍的所述顶表面和所述相反的侧表面在所述第二鳍的所述第一漏极区与所述第二鳍的第二漏极区之间延伸，

浮栅，所述浮栅设置在所述第一鳍与所述第二鳍之间，并且沿着所述第一沟道区的第一部分和所述第三沟道区的第一部分延伸，

控制栅，所述控制栅沿着所述浮栅延伸并与所述浮栅绝缘，

擦除栅，所述擦除栅具有与所述浮栅横向相邻的第一部分和设置在所述浮栅上方的第二部分，和

字线栅，所述字线栅沿着所述第二沟道区和所述第四沟道区延伸，其中所述字线栅沿着所述第一鳍和所述第二鳍的所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述顶表面延伸并且与所述第一鳍和所述第二鳍的所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述顶表面绝缘，

高压(HV)器件，所述高压器件形成在所述多个鳍中的第三鳍上，所述高压器件包括：

HV沟道区，所述HV沟道区沿着所述第三鳍的所述顶表面和所述相反的侧表面在所述第三鳍的HV源极区与所述第三鳍的HV漏极区之间延伸，和

HV栅，所述HV栅沿着所述HV沟道区延伸，其中所述HV栅沿着所述第三鳍的所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述顶表面延伸并且与所述第三鳍的所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述顶表面绝缘；和

逻辑器件，所述逻辑器件形成在所述多个鳍的第四鳍上，所述逻辑器件包括：

逻辑沟道区，所述逻辑沟道区沿着所述第四鳍的所述顶表面和所述相反的侧表面在所述第四鳍的逻辑源极区与所述第四鳍的逻辑漏极区之间延伸，和

逻辑栅，所述逻辑栅沿着所述逻辑沟道区延伸，其中所述逻辑栅沿所述第四鳍的所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述顶表面延伸并且与所述第四鳍的所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述顶表面绝缘。

2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述擦除栅的所述第一部分沿着所述第一鳍和所述第二鳍的所述顶表面延伸并与所述第一鳍和所述第二鳍的所述顶表面绝缘。

3.根据权利要求2所述的存储器设备，其中所述擦除栅的所述第一部分沿着所述第一沟道区的第二部分和所述第三沟道区的第二部分延伸并与所述第一沟道区的第二部分和所述第三沟道区的第二部分绝缘。

4.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述擦除栅包括面向所述浮栅的上边缘的凹口。

5.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述第一鳍和所述第二鳍比所述第三鳍和所述第四鳍更高。

6.根据权利要求1所述的存储器设备，其中所述逻辑栅包括金属材料，并且其中所述逻辑栅通过高K绝缘材料与所述第四鳍的所述第一侧表面、所述第二侧表面和所述顶表面绝缘。

7.根据权利要求6所述的存储器设备，其中所述浮栅、所述字线栅、所述控制栅、所述擦除栅和所述HV栅各自包括多晶硅材料。