[发明专利]集成电路装置、存储装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及浮置栅存储单元结构(floating gate memory cell structure)以及形成包括了非对称侧壁且具有较佳抗反向穿隧干扰能力(reverse tunnel disturb immunity)的浮置栅存储单元的方法。透过本发明的使用，浮置栅存储单元可具有较佳的抗干扰能力，且可应用现今的浮置栅半导体工艺形成，并不需要额外支出或需要额外的光掩模制作。

背景技术

于半导体工艺中，如浮置栅存储单元(floating gate memory cell)的非易失性存储元件对于电子电路而言，特别是对于构成集成电路的电子电路而言，为常见的需求。通常为采用如闪存(FLASH)、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或可擦除可编程只读存储器(EPROM)的一模块。于此些电路中，非易失性存储器通常与其他的定制化逻辑(customer defined logic)或经授权核心(licensed cores)相整合，且可与如微处理器、数字信号处理器(digital signal processors)、如ARM、RISC或相似核心功能的核心(core)、行动电话模块(cell phone modules)或相似物的其他的预先定义或巨集存储单元(predefined or macro cells)相整合。

非易失性存储单元的类型之一是基于所谓的”浮置栅(floating gate)”。浮置栅为一存储元件，其凭借着使用来自一沟道区域或一端点的电子传输的不同程序化与擦除机制以存储电荷。经存储电荷可接着于一非破坏性感测程序中被读取。借由感测是否有电荷的存储，因而可依据电荷存储/非存储于存储单元内而指定其”1”或”0”的逻辑值，因此可存储资料并于稍后读取之。使用控制栅且于浮置栅装置的控制栅与漏极区与源极区出施加不同的能势电压，则可编程(program)或擦除(erase)经存储的电荷。借由于一区域内制作出数千个的此存储单元，存储模块便可于移除电源或自集成电路处分离时仍保有存储资料。对于如行动电话与个人数字助理(PDA)等电池驱动装置而言，浮置栅型非易失性存储单元(floating gate non-volatile memory cells)可用于存储包括了系统设定、电话号码、接触信息、照片、录音或相似物等使用者希望永久地存储的重要信息。不像如动态随机存取存储器(DRAM)的公知易失性存储器，当电源消失(当于电池驱动装置的电池没电时)或移除时，非易失性存储单元并不会损失其存储状态。

浮置栅通常为晶体管结构的一部。控制栅耦接至一栅极端并至少部分覆盖浮置栅。浮置栅电性绝缘于控制栅与基板，从而具有”浮置”的命名。可借由掺杂基板内的数个区域以形成源极与漏极，以及于此些区域间形成电性连结关系，因而使得沟道区位于浮置栅下方。借由于控制栅及源极区与漏极区处提供不同的电性势能，可强迫电子进入浮置栅以编程存储单元。此外，借由施加适当的势能，以自浮置栅内移除电子而擦除存储单元。存储电荷的存在与否可借由读取存储单元而判定，例如是借由于控制栅施加一适当势能并观察电流情形。经编程的存储单元具有相较于经擦除的存储单元为不同的反应。于一读取势能中观察存储单元的反应，则可感测到是否存储有电荷。依照上述方式，浮置栅晶体管可作为一非易失性存储单元。

图1显示了一种公知的分离栅浮置栅存储单元结构(split gate floating gate cell structure)。于本实施例中，浮置栅晶体管以具有特定的共用或分享端点的成对方式形成，并于下文中详细描述之。