Eeprom结构及其制备方法

文档序号:9599220阅读:476来源:国知局
Eeprom结构及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种EEPROM结构及其制备方法。
【背景技术】
[0002]电可擦可编程只读存储器(EEPROM,ElectricallyErasable ProgrammableRead-Only Memory)是一种以字节(Byte)为最小修改单位、可以通过电子方式多次复写的半导体存储设备。相比可擦可编程只读存储器(EPR0M,Erasable Programmable Read-OnlyMemory),EEPR0M不需要用紫外线照射,也不需取下,就可以用特定的电压,来抹除芯片上的信息,以便写入新的数据。由于EEPROM的优秀性能以及在线上操作的便利,它被广泛用于需要经常擦除的B1S芯片以及闪存芯片,并逐步替代部分有断电保留需要的随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)芯片,甚至取代部分的硬盘功能,与高速RAM成为二^世纪最常用且发展最快的两种存储技术。
[0003]请参考图1,图1为现有技术中EEPROM的结构示意图,包括衬底10、源漏极11、栅氧化层20、比特结构(Bit)、字线50、介质层60及侧墙结构40,其中,所述源漏极11形成在所述衬底10内,所述栅氧化层20形成在所述衬底10上,所述比特结构、字线50、介质层60及侧墙结构40均形成在所述栅氧化层20上,所述比特结构位于所述字线50的两侧(称为镜像比特结构,mirror bits),并由上述介质层60隔离开,所述侧墙结构40位于所述比特结构远离所述字线50的一侧,其中,所述比特结构包括浮栅31、栅间介质层32及控制栅33ο
[0004]如图1所示,目前90nm的EEPROM只使用mirror bits的其中一个比特结构,另外一个比特结构不使用,处以擦除(erased)的低阻态,从而能够提高电流,有利于数据的存储和维持。然而,这样可能存在的风险,即不使用的比特结构如果在EEPROM使用过程中出现问题,并呈现高阻态,将导致整个器件区(cell)失效。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种EEPROM结构及其制备方法,能够直接在常开的比特结构中的浮栅上施加电压,提高器件的性能。
[0006]为了实现上述目的,本发明提出了一种EEPROM结构,包括步骤:
[0007]衬底、源漏极、栅介质层、存储比特结构、常开比特结构、字线及介质层,其中,所述源漏极形成在所述衬底内,所述栅介质层形成在所述衬底上,所述字线、存储比特结构、常开比特结构及介质层均形成在所述栅介质层上,所述存储比特结构和常开比特结构分别位于所述字线的两侧,并由所述介质层隔离开;所述常开比特结构包括浮栅及控制栅,所述控制栅形成在所述浮栅的表面,所述浮栅形成在所述栅介质层的表面。
[0008]进一步的,在所述的EEPROM结构中,所述存储比特结构包括浮栅、栅间介质层及控制栅,所述栅间介质层位于所述浮栅和控制栅之间,所述浮栅形成在所述栅介质层的表面。
[0009]进一步的,在所述的EEPROM结构中,所述浮栅及控制栅的材质为多晶硅。
[0010]进一步的,在所述的EEPROM结构中,所述栅间介质层材质为低k值介质层、氧化硅、氮化硅或氧化硅-氮化硅-氧化硅组合。
[0011]进一步的,在所述的EEPROM结构中,所述栅介质层为氧化娃。
[0012]进一步的,在所述的EEPROM结构中,所述介质层为氧化娃或氮化娃。
[0013]进一步的,在所述的EEPROM结构中,所述字线的材质为多晶硅。
[0014]本发明还提出了一种EEPROM的制备方法,用于制备如上文所述的EEPROM结构,包括步骤:
[0015]提供衬底,所述衬底内形成有源漏极,表面形成有栅介质层;
[0016]在所述栅介质层表面形成浮栅;
[0017]在所述浮栅表面形成栅间介质层;
[0018]刻蚀去除常开比特结构处的栅间介质层,保留位于存储比特结构处的栅间介质层;
[0019]在所述常开比特结构处的浮栅上形成控制栅,在所述存储比特结构处的栅间介质层上形成控制栅。
[0020]进一步的,在所述的EEPROM的制备方法中,形成介质层和字线,所述字线形成于所述存储比特结构及常开比特结构之间,并由所述介质层隔离开。
[0021]与现有技术相比,本发明的有益效果主要体现在:将常开比特结构处的浮栅与控制栅短接,在对EEPROM进行读取时可以通过控制栅直接施加电压开启常开比特结构的通道,提高电流,在EEPROM工作时有利于数据的存储和维持,并能提高器件的性能。
【附图说明】
[0022]图1为现有技术中EEPROM的结构示意图;
[0023]图2为本发明一实施例中制备EEPROM的结构示意图;
[0024]图3为本发明一实施例中EEPROM的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合示意图对本发明的EEPROM结构及其制备方法进行更详细的描述,其中表示了本发明的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明,而仍然实现本发明的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本发明的限制。
[0026]为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0027]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0028]请参考图2,在本实施例中,提出了一种EEPROM结构,包括步骤:
[0029]衬底100、源漏极110、栅介质层200、存储比特结构
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