多次可编程的内存制造技术

本发明专利技术涉及多次可编程的内存，所揭露的是一种装置。本装置包括基板及置于基板上的鳍型结构。鳍型结构作用为n个晶体管的共享基体。晶体管包括单独电荷储存层与栅极介电层。电荷储存层设置于鳍型结构的上部表面以及栅极介电层设置于鳍型结构的侧壁上。n=2x，其中x为大于或等于1的整数。晶体管可在选择晶体管与储存晶体管之间互换。

【技术实现步骤摘要】
多次可编程的内存
本专利技术有关于一种内存，且尤关于一种多次可编程的内存。
技术介绍
举例为一次性可编程的(one-timeprogrammable;OTP)NVM的非易失性内存(NVM)电路于程序代码与数据储存应用已广受采用。然而，许多NVM使用浮接栅极作为储存媒体并且仅可编程一次。因此，无法进行装置更新。另外，单元(cell)尺寸受限于栅极对栅极限制以及覆盖容差(overlaytolerance)。这依次限制了选择栅极(SG)驱动电流及最小可用栅极长度。因此，期望提供一种可多次更新的高度可缩放(scalable)装置。
技术实现思路
所揭露的是一种装置。本装置包括基板及置于基板上的鳍型结构。鳍型结构作用为n个晶体管的共享基体。晶体管包括单独电荷储存层与栅极介电层。电荷储存层置于鳍型结构的上部表面并且栅极介电层置于鳍型结构的侧壁上。n=2x，其中x为大于或等于1的整数。晶体管可在选择晶体管与储存晶体管之间互换。在一具体实施例中，所呈现的是形成装置的方法。本方法包括提供基板并且形成置于基板上的鳍型结构。鳍型结构作用为n个晶体管的共享基体。晶体管包括单独电荷储存层与栅极介电层。电荷储存层置于鳍型结构的上部表面并且栅极介电层置于鳍型结构的侧壁上。n=2x，其中x为大于或等于1的整数。晶体管可在选择晶体管与储存晶体管之间互换。在又一具体实施例中，所揭露的是多位装置。多位装置包括基板以及置于基板上的鳍型结构。鳍型结构作用为串连耦接于第一与第二单元终端之间的n个晶体管的共享基体。晶体管包括单独电荷储存层以及栅极介电层。电荷储存层置于鳍型结构的上部表面并且栅极介电层置于鳍型结构的侧壁上。n=2x，其中x为大于或等于1的整数。晶体管可在选择晶体管与储存晶体管之间互换。晶体管包含第一与第二源极/漏极端。第一晶体管的第一源极/漏极端耦接于第一单元终端。最后晶体管的第二源极/漏极端耦接于第二单元终端。相邻(adjacent)晶体管的第二源极/漏极端及第一源极/漏极端在鳍型结构中形成共享源极/漏极区。本文所揭露具体实施例的这些及其它优点及特征透过参照底下说明及附图将变的显而易知。另外，要理解的是，本文所述各种具体实施例的特征不互斥且可用各种组合与排列存在。附图说明在图式中，相同的组件符号在各图标中普遍意指相同的部件。还有，图式未必依比例绘制，在描述本专利技术的原理时通常加强重点。在底下的说明中，本专利技术的各种具体实施例引用下文予以说明图1a至图1b表示内存单元的具体实施例的俯视图及等角视图；图1c至图1d表示内存单元的另一具体实施例的俯视图及等角视图；图2表示内存元的一个具体实施例；图3a至图3c及图4a至图4c表示内存单元的不同记忆体操作；图5a至图5b表示内存单元的具体实施例的俯视图及等角视图；图5c至图5d表示内存单元的另一具体实施例的俯视图及等角视图；图6表示内存单元的具体实施例；图7a至图7e表示用于形成装置或IC的制程具体实施例的剖面图；图8a至图8b表示用于形成装置或IC的制程的另一具体实施例的剖面图；以及图9a至图9b表示用于形成装置或IC的制程的另一具体实施例的剖面图。符号说明具体实施方式具体实施例普遍与半导体装置有关。更尤甚者，某些具体实施例关于内存装置，如非易失性内存(NVM)装置。此等内存装置举例可合并于独立(standalone)内存装置内，如USB或其它类型的可携式储存单元或IC，如微控制器或系统芯片(SoCs)。此等装置或IC可与消费性电子产品合并或搭配使用，或与其它类型的装置有关。图1a至图1b表示内存单元100的具体实施例的各种图标。图1a表示俯视图而图1b表示图1a的内存单元的具体实施例的等角视图。内存单元例如为内存装置的一部份。在其它具体实施例中，内存单元为IC装置的一部份。在一个具体实施例中，内存元属于多位内存单元。双位内存单元能够储存两个数据位。在一个具体实施例中，内存单元属于双位多次可编程的(multi-timeprogrammable;MTP)非易失性内存(NVM)单元。双位内存可配置成NOR型内存单元。提供其它类型的多位内存单元配置或储存其它位数也可有作用。内存单元在基板101上形成。在一个具体实施例中，基板为绝缘体上半导体(semiconductor-on-insulator)。绝缘体上半导体包括藉由绝缘层105自结晶块体103分离的表面半导体层。绝缘层举例可为介电绝缘材料。绝缘层例如由提供埋入氧化物(BOX)层的硅氧化物所构成。其它类型的介电绝缘材料也可有作用。绝缘体上覆硅基板例如为绝缘体上覆硅(SOI)基板。例如，表面与块体结晶层为单结晶硅。如硅锗(SiGe)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)或其它适用半导体材料的基板对于绝缘体上半导体基板也可有作用。要理解的是，表面与块体层不一定要是相同材料。基板可为轻度掺杂基板。在一个具体实施例中，至少表面半导体层属于轻度掺杂。在一个具体实施例中，表面层轻度掺有p型掺质。提供其它类型的掺杂表面层也可有作用。例如，表面层可掺有n型掺质及/或包括有本质掺杂的其它掺质浓度也可予以使用。提供具有掺杂表面层的块体也可有作用。在其它具体实施例中，基板可为块体半导体基板。例如，块体基板不为绝缘体上半导体基板。块体基板例如可为硅基板。或者，基板可由如SiGe、Ge或GaAs的其它半导体材料所构成。在一个具体实施例中，基板为轻度掺杂的基板。基板可用p型掺质而轻度掺杂。提供其它类型的基板也可有作用。例如，基板可掺有n型掺质及/或包括本质掺杂在内的其它掺质浓度也可有作用。在一个具体实施例中，内存单元的晶体管110a-b为鳍型类晶体管。例如，晶体管为鳍型场效晶体管(FinFET)。其它类型的晶体管也可有作用。FinFET包括置于基板上的共享鳍型结构420。鳍型结构在一个具体实施例中由半导体基板所形成。至于绝缘体上半导体基板，鳍型结构由基板的表面层所构成。例如，鳍型结构的底部置于绝缘体上半导体层的BOX的上部。表面层的厚度例如界定鳍型结构的高度。或者，鳍型结构由块体半导体基板的表面部位所构成。在这种情况下，鳍型为块体基板的完整部份(integralpart)。可于鳍型结构的底部处的块体的上部提供介电层。介电层包覆鳍型结构的下方部位并且使内存单元与其它内存单元隔离。介电层的上部例如界定鳍型结构的高度。鳍型结构作用为晶体管的基体。鳍型结构为细长形结构(elongatedstructure)。鳍型结构例如顺沿第一或x方向。鳍型结构的高度例如可为大约5至100奈米。其它鳍型高度也可有作用。鳍型结构的宽度可为大约5至100奈米。宽度例如可取决于鳍型高度、制程能力以及总晶体管宽度需求。其它鳍型厚度也可有作用。在某些情况下，判断装置的沟道宽度时可包括鳍型结构的宽度。鳍型结构的其它尺度(dimension)也可有作用。鳍型结构的尺度例如可取决于装置或设计要求。鳍可掺有第二极性类型掺质。例如，鳍可不掺有或轻度掺有第二极性类型掺质。在一个具体实施例中，鳍的掺质浓度大约为1015至1018cm-3。经掺杂的鳍在栅极下形成晶体管的沟道。在一个具体实施例中，第一与第二栅极130a-b提供于基板上与鳍型结构接触。第一与第二栅极包括第一与第二栅极电极136a-b。栅极电极例如包含细长形构件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包含：基板；以及设置在该基板上的鳍型结构，该鳍型结构作为n个晶体管的共享基体，该等晶体管包含单独的电荷储存层和栅极介电层，该等电荷储存层设置于该鳍型结构的上部表面以及该等栅极介电层设置于该鳍型结构的侧壁上，其中，n=2x，x为大于或等于1的整数，其中，晶体管能在选择晶体管与储存晶体管之间互换。

【技术特征摘要】
2012.08.20 US 13/589,1761.一种内存装置，包含：基板；以及设置在该基板上的鳍型结构，该鳍型结构作为n个晶体管的共享基体，其中，n＝2x，x为大于或等于1的整数，各该晶体管包含设置在该鳍型结构两侧的栅极电极；单独的电荷储存层，设置于该鳍型结构的上部表面以及具有与该栅极电极呈共面的上部表面；以及设置于该鳍型结构以及该电荷储存层的侧壁上的二个栅极介电层，其中，晶体管能在选择晶体管与储存晶体管之间互换，以及该栅极电极由该鳍型结构、该电荷储存层以及该等栅极介电层所分开。2.根据权利要求1所述的内存装置，其中，该内存装置为具有n个位的多位内存单元。3.根据权利要求1所述的内存装置，其中，该晶体管包含n个栅极，栅极可在选择栅极与控制栅极之间互换。4.根据权利要求3所述的内存装置，其中，该栅极包含环绕该鳍型结构的该栅极电极。5.根据权利要求3所述的内存装置，其中，该栅极包含藉由该鳍型结构的侧壁而分开的第一与第二子栅极。6.根据权利要求3所述的内存装置，在相邻于该栅极的该鳍型结构中包含掺杂区。7.根据权利要求1所述的内存装置，其中，该等电荷储存层包含氧化物-氮化物-氧化物堆叠。8.一种形成内存装置的方法，包含：提供基板；形成鳍型结构设置在该基板上，该鳍型结构作为n个晶体管的共享基体，其中，n＝2x，x为大于或等于1的整数，各该晶体管包含：单独的电荷储存层，设置于该鳍型结构的上部表面；以及设置于该鳍型结构以及该电荷储存层的侧壁上的二个栅极介电层；形成栅极电极在该基板上以覆盖该等栅极电极层以及该电荷储存层；以及平整化该栅极电极以露出该电荷储存层使得该电荷储存层的上部表面与经平整化的该栅极电极呈共面；其中，晶体管可在选择晶体管与储存晶体管之间互换，以及该栅极电极由该鳍型结构、该电荷储存层以及该栅极介电层所分开。9.根据权利要求8所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓荣发，陈学深，林启荣，郭克文，
申请(专利权)人：新加坡商格罗方德半导体私人有限公司，
类型：发明
国别省市：