[发明专利]集成有垂直场效应晶体管的低压闪速存储器

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

集成有垂直场效应晶体管和非易失性存储器元件的低压闪速存储器，所述低压闪速存储器通过所述垂直场效应晶体管、一条或多条位线以及一条或多条字线耦合到所述非易失性存储器元件。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述低压闪速存储器储器包括：

第一源极漏极；

第二源极漏极，所述第二源极漏极通过外延沟道与所述第一源极漏极分离；

浮置栅极，所述浮置栅极通过第一电介质层与所述外延沟道分离；以及

控制栅极，所述控制栅极通过第二电介质层与所述浮置栅极分离。

3.根据权利要求2所述的半导体结构，其中所述浮置栅极具有与所述外延沟道的掺杂类型相反的掺杂类型。

4.根据权利要求2所述的半导体结构，其中，所述第一源漏极、所述第二源漏极和所述外延沟道掺杂有n型掺杂剂。

5.根据权利要求2所述的半导体结构，其中所述第一电介质由高k电介质材料制成。

6.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述低压闪速存储器储器是垂直的。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述低压闪速存储器通过浅沟槽隔离与所述垂直场效应晶体管分离。

8.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述非易失性存储器元件是相变存储器、电阻式随机存取存储器、磁性随机存取存储器或闪速存储器。

9.一种包括如权利要求1所述的半导体结构的电路。

10.根据权利要求9所述的电路，其中所述低压闪速存储器提供较低显著电导，并且所述非易失性存储器元件提供较高显著电导。

11.根据权利要求9所述的电路，其中所述低压快闪速存储器储器包括：

源极和漏极，所述源极通过外延沟道与所述漏极分离；

浮置栅极，所述浮置栅极通过第一电介质层与所述外延沟道分离；以及

控制栅极，所述控制栅极通过第二电介质层与所述浮置栅极分离。

12.根据权利要求9所述的电路，其中通过向所述控制栅极施加相反极性的电压脉冲来编程所述低压闪速存储器储器。

13.根据权利要求9所述的电路，其中通过关断所述垂直场效应晶体管并将编程电压施加到所述低压闪速存储器储器的所述控制栅极来编程所述低压闪速存储器储器。

14.根据权利要求9所述的电路，其中通过接通所述垂直场效应晶体管并将读取电压施加到所述低压闪速存储器的所述控制栅极来读取所述低压闪速存储器。

15.根据权利要求9所述的电路，其中，所述源极、所述漏极和所述外延沟道掺杂有n型掺杂剂。

16.一种方法，包括：

形成集成有垂直场效应晶体管和非易失性存储器元件的低压闪速存储器，所述低压闪速存储器通过所述垂直场效应晶体管耦合到所述非易失性存储器元件。

17.根据权利要求16所述的方法，其中形成所述低压闪速存储器包括：

在衬底上生长第一源漏极；

在所述第一源漏极上外延生长外延沟道；

在所述外延沟道上外延生长第二源漏极；

在所述外延沟道周围形成浮置栅极；以及

在所述浮置栅极周围形成控制栅极，所述控制栅极通过第一电介质层与所述浮置栅极分离。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一电介质层由高k电介质材料制成。