專(zhuān)利名稱(chēng)：電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，特別是涉及一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM) (flash memory)是一種易失性存儲(chǔ)器，且屬于可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(Erasable ProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)。電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的優(yōu)點(diǎn)是其可針對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器區(qū)塊進(jìn)行擦除，且擦除速度快，約需一至兩秒。因此，近年來(lái)，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)已運(yùn)用于各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品中，例如:數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝影機(jī)、移動(dòng)電話(huà)或筆記本電腦等。一般而言，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)分分柵結(jié)構(gòu)或堆疊柵結(jié)構(gòu)或兩種結(jié)構(gòu)的組合。分柵式電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)由于其特殊的結(jié)構(gòu)，相比堆疊柵電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)在編程和擦除的時(shí)候都體現(xiàn)出其獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，因此分柵式結(jié)構(gòu)由于具有高的編程效率，字線(xiàn)的結(jié)構(gòu)可以避免“過(guò)擦除”等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用尤為廣泛。但是由于分柵式電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)相對(duì)于堆疊柵電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)多了一個(gè)字線(xiàn)從而使得芯片的面積也會(huì)增加，因此如何提高芯片性能的同時(shí)進(jìn)一步減小芯片的尺寸是亟待解決的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)中減小芯片尺寸的常見(jiàn)做法是令兩個(gè)存儲(chǔ)單元共享一個(gè)字線(xiàn)。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種共享字線(xiàn)的電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)包括:半導(dǎo)體襯底100，其上設(shè)有P-well，在P.well上具有間隔設(shè)置的源極區(qū)域110和漏極區(qū)域120及溝道區(qū)130，溝道區(qū)130位于源極區(qū)域110和漏極區(qū)域120之間；第一位線(xiàn)BLO和第二位線(xiàn)BLl，分別連接于源極區(qū)域110和漏極區(qū)域120 ;第一浮柵310，設(shè)置于溝道區(qū)130和源極區(qū)域110上方；第二浮柵320，設(shè)置于溝道區(qū)130和漏極區(qū)域120上方，第一浮柵310和第二浮柵320分別構(gòu)成第一存儲(chǔ)位單元和第二存儲(chǔ)位單元；第一控制柵CGO和第二控制柵CGl，分別設(shè)置于第一浮柵310和第二浮柵320上方；字線(xiàn)WL，位于溝道區(qū)130上方并位于第一浮柵310和第二浮柵320之間。對(duì)于該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，擦除時(shí)，對(duì)于選中單元，控制控制柵電壓CGO = -7V，字線(xiàn)電壓WL = 8V，位線(xiàn)電壓BLO = BLl = 0V，字線(xiàn)WL與CGO、CGl間的高壓形成強(qiáng)電場(chǎng)，浮柵上的電子被拉至WL，從而實(shí)現(xiàn)被擦除；對(duì)于未選中單元，字線(xiàn)WL = 0V，沒(méi)有高壓，不會(huì)發(fā)生浮柵電子遷移即擦除。可見(jiàn)，這種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)結(jié)構(gòu)的字線(xiàn)電壓WL需要在OV和8V之間選擇，因此需要字線(xiàn)電壓選擇開(kāi)關(guān)，從而使得芯片的面積增加，不利于芯片的設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的導(dǎo)致芯片面積增加的問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，其通過(guò)在半導(dǎo)體襯底上增加一深η阱，其可以將P-well相互隔開(kāi)從而可以單獨(dú)控制，避免了使用字線(xiàn)電壓選擇開(kāi)關(guān)，減少了芯片的面積。為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提供一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，至少包括:半導(dǎo)體襯底；于該半導(dǎo)體襯底上設(shè)置深N阱；于該深阱上設(shè)有P阱，該P(yáng)阱上具有間隔設(shè)置的源極區(qū)域和漏極區(qū)域及溝道區(qū)，該溝道區(qū)位于該源極區(qū)域與該漏極區(qū)域之間；第一浮柵，設(shè)置于該溝道區(qū)和該源極區(qū)域上方，第二浮柵，設(shè)置于該溝道區(qū)和該漏極區(qū)域上方，該第一浮柵和該第二浮柵分別構(gòu)成第一存儲(chǔ)位單元和第二存儲(chǔ)位單元；第一控制柵和第二控制柵，分別設(shè)置于該第一浮柵和該第二浮柵上方；以及字線(xiàn)，位于該溝道區(qū)上方并位于該第一浮柵和第二浮柵之間。進(jìn)一步地，該半導(dǎo)體襯底為P型襯底。進(jìn)一步地，在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)進(jìn)行擦除操作時(shí)，對(duì)選中單元，該第一控制柵及該第二控制柵電壓為0，該第一位線(xiàn)及該第二位線(xiàn)為0，對(duì)該字線(xiàn)施加的電壓范圍是[5 9V]，對(duì)該P(yáng)阱施加的電壓范圍是[-5 -9V]，對(duì)該深N阱施加的電壓范圍是[5 8V]。進(jìn)一步地，對(duì)未選中單元，對(duì)P阱施加的電壓范圍是[5 8V]。進(jìn)一步地，在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)進(jìn)行編程操作時(shí)，對(duì)選中單兀，該第一控制柵施加電壓范圍為5 8V,該第二控制柵施加電壓范圍為3 5V,該第一位線(xiàn)施加電壓范圍為5 7V，及該第二位線(xiàn)施加電流范圍為I 5uA，對(duì)該字線(xiàn)施加的電壓范圍是[I 2V]，對(duì)該P(yáng)阱施加的電壓0V，對(duì)該深N阱施加的電壓范圍是0V。進(jìn)一步地，在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)進(jìn)行編程和讀取操作時(shí)，對(duì)所有P阱施加的電壓是0V，N阱施加的電壓是OV與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)通過(guò)在半導(dǎo)體襯底上增加一深η阱以將P-well隔開(kāi)，從而使得每個(gè)存儲(chǔ)單元可以單獨(dú)控制，避免了使用字線(xiàn)電壓選擇開(kāi)關(guān)，減少了芯片的面積。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種共享字線(xiàn)的電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2之電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)特定的具體實(shí)例并結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過(guò)其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)單元結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)單元，包括:半導(dǎo)體襯底10，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底10為P型襯底，其上設(shè)有深n-well (DNW) 20，深n-well20上設(shè)有P_well (Pw)，p_well上具有間隔設(shè)置的源極區(qū)域210和漏極區(qū)域220及溝道區(qū)230 ;溝道區(qū)230，位于源極區(qū)域210和漏極區(qū)域220之間；第一位線(xiàn)BLO和第二位線(xiàn)BL1，分別連接于源極區(qū)域210和漏極區(qū)域220 ;第一浮柵310，設(shè)置于溝道區(qū)230和源極區(qū)域210上方；第二浮柵320，設(shè)置于溝道區(qū)230和漏極區(qū)域220上方，第一浮柵310和第二浮柵320分別構(gòu)成第一存儲(chǔ)位單元和第二存儲(chǔ)位單元；第一控制柵CGO和第二控制柵CGl，分別設(shè)置于第一浮柵310和第二浮柵320上方；字線(xiàn)WL，位于溝道區(qū)230上方并位于第一浮柵310和第二浮柵320之間。擦除時(shí),對(duì)選中單元,控制柵CGO = CGl = O,字線(xiàn)電壓WL = 8V, P-well (Pw)接負(fù)電壓，對(duì)該P(yáng)阱施加的電壓Vpw范圍是[-5 -9V]，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，Vpw = -6V，對(duì)該深N阱施加的電壓范圍是[5 8V]，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，深n-well接Vdnw = 6V，位線(xiàn)BLO與BLl均接0V，對(duì)該字線(xiàn)施加的電壓范圍是[5 9V]，字線(xiàn)WL和深N阱間高壓使得浮柵上的電子被拉至WL上，從而浮柵上因無(wú)電子而不含信息，即實(shí)現(xiàn)擦除；對(duì)未選中單元，對(duì)P阱施加的電壓范圍是[5 8V]，如P-well電壓接Vpw = 6V，則字線(xiàn)WL和P_well間電壓不足使浮柵電子移動(dòng)而不被擦除。在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器進(jìn)行編程操作時(shí)，對(duì)選中單元，控制柵CGO施加電壓范圍為5 8V，CG1施加電壓范圍為3 5V，BL0施加電壓范圍為5 7V，及BLl施加電流范圍為I 5uA，對(duì)字線(xiàn)WL施加的電壓范圍是[I 2V]，對(duì)P阱施加的電壓0V，對(duì)深N阱施加的電壓范圍是0V，需要說(shuō)明的是，在對(duì)本發(fā)明之電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)進(jìn)行編程和讀取操作時(shí)，對(duì)所有P阱施加的電壓都是0V，N阱施加的電壓都是0V。圖3為圖2之電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的電路示意圖。如圖3所示，在相同的PW區(qū)的非選定單元，因是不同的行，WL = 0V,CG0 = CGl = 0V，BL0、BL1均接地，VPW=-6V, VDNW = 6V，這樣因WL = OV而無(wú)足夠高壓故不會(huì)發(fā)生擦除綜上所述，本發(fā)明一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)通過(guò)在半導(dǎo)體襯底上增加一深η阱以將P-well隔開(kāi)，從而使得每個(gè)存儲(chǔ)單元可以單獨(dú)控制，避免了使用字線(xiàn)電壓選擇開(kāi)關(guān)，減少了芯片的面積。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。
權(quán)利要求
1.一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，至少包括: 半導(dǎo)體襯底； 于該半導(dǎo)體襯底上設(shè)置深N阱； 于該深阱上設(shè)有P阱，該P(yáng)阱上具有間隔設(shè)置的源極區(qū)域和漏極區(qū)域及溝道區(qū)，該溝道區(qū)位于該源極區(qū)域與該漏極區(qū)域之間； 第一浮柵，設(shè)置于該溝道區(qū)和該源極區(qū)域上方，第二浮柵，設(shè)置于該溝道區(qū)和該漏極區(qū)域上方，該第一浮柵和該第二浮柵分別構(gòu)成第一存儲(chǔ)位單元和第二存儲(chǔ)位單元； 第一控制柵和第二控制柵，分別設(shè)置于該第一浮柵和該第二浮柵上方；以及字線(xiàn)，位于該溝道區(qū)上方并位于該第一浮柵和第二浮柵之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，其特征在于:該半導(dǎo)體襯底為P型襯底。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，其特征在于:在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器進(jìn)行擦除操作時(shí)，對(duì)選中單元，該第一控制柵及該第二控制柵電壓為O，該第一位線(xiàn)及該第二位線(xiàn)為O，對(duì)該字線(xiàn)施加的電壓范圍是[5 9V]，對(duì)該P(yáng)阱施加的電壓范圍是[-5 -9V]，對(duì)該深N阱施加的電壓范圍是[5 8V]。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，其特征在于:在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器進(jìn)行擦除操作時(shí)，對(duì)未選中單元，對(duì)P阱施加的電壓范圍是[5 8V]。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，其特征在于:在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器進(jìn)行編程操作時(shí)，對(duì)選中單元，該第一控制柵施加電壓范圍為5 8V，該第二控制柵施加電壓范圍為3 5V，該第一位線(xiàn)施加電壓范圍為5 7V，及該第二位線(xiàn)施加電流范圍為I 5uA，對(duì)該字線(xiàn)施加的電壓范圍是[I 2V]，對(duì)該P(yáng)阱施加的電壓0V，對(duì)該深N阱施加的電壓范圍是OV。
6.如權(quán)利要求1所述的一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，其特征在于:在對(duì)該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)進(jìn)行編程和讀取操作時(shí)，對(duì)所有P阱施加的電壓是0V，N阱施加的電壓是OV。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，至少包括半導(dǎo)體襯底；于該半導(dǎo)體襯底上設(shè)置深N阱；于該深阱上設(shè)有P阱，該P(yáng)阱上具有間隔設(shè)置的源極區(qū)域和漏極區(qū)域及溝道區(qū)，該溝道區(qū)位于該源極區(qū)域與該漏極區(qū)域之間；第一浮柵，設(shè)置于該溝道區(qū)和該源極區(qū)域上方，第二浮柵，設(shè)置于該溝道區(qū)和該漏極區(qū)域上方，該第一浮柵和該第二浮柵分別構(gòu)成第一存儲(chǔ)位單元和第二存儲(chǔ)位單元；第一控制柵和第二控制柵，分別設(shè)置于該第一浮柵和該第二浮柵上方；以及字線(xiàn)，位于該溝道區(qū)上方并位于該第一浮柵和第二浮柵之間，本發(fā)明通過(guò)在半導(dǎo)體襯底上增加一深n阱，為了實(shí)現(xiàn)位擦除，其可以將P-well相互隔開(kāi)從而可以單獨(dú)控制，避免了使用字線(xiàn)電壓選擇開(kāi)關(guān)，減少了芯片的面積。
文檔編號(hào)H01L27/115GK103165621SQ20131006061
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者楊光軍, 胡劍 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司