非易失半导体存储器制造技术

在半导体基底上形成栅极绝缘膜（１４）。在栅极绝缘膜（１４）上形成浮动栅极（１５）。浮动栅极（１５）具有基本为三角形的、沿着一个平面得到的截面，该平面以平行于半导体基底上的第一方向并且垂直于半导体基底的方式延伸，并且具有与栅极绝缘膜接触的底部和从底部的端部向上延伸的两个倾斜侧。一对控制栅极（１７，１７）与浮动栅极（１５）的两个倾斜侧上形成的栅极间绝缘膜（１６）接触。浮动栅极（１５）适于由与该对控制栅极（１７，１７）的电容性耦合驱动。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有包含浮动栅极和控制栅极的多层栅极结构的非易失半导体存储器。
技术介绍
图1至3图解了通过使用浅沟槽隔离(STI)实现的已知NAND型EEPROM。图1是示意顶视图，图2和3是图1的两个不同的剖视图。如图2所示，在硅质基底(Si-sub)上形成作为隧道绝缘膜的栅极绝缘膜GI，并且在其上形成浮动栅极FG。相邻单元的浮动栅极FG分立并且彼此电气隔离。彼此分离位置邻近的浮动栅极FG的结构被称作缝隙(slit)。一对缝隙之间的浮动栅极FG被栅极间绝缘膜IGI覆盖在顶部和相对横向侧。因为其被隧道绝缘膜和栅极间绝缘膜覆盖，可以使每个浮动栅极FG长时间拥有电荷。在栅极间绝缘膜上形成控制栅极CG。通常，控制栅极CG被大量单元晶体管共享，并且适于同时驱动该数目的单元晶体管。控制栅极CG还被称作字线WL。另一方面，沿着位线BL得到图3的剖视图。从图3观察，图2图解的堆叠栅极结构沿着位线BL的方向在基底上按行排列。通过抗蚀剂或加工掩模层，以自对准方式加工每个单元晶体管。在若干单元通过选择栅极串联的NAND型存储器中，相邻单元共享源极和漏极以减少每个单元占据的面积。以微制程的最小特征尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失半导体存储器，其特征在于包括：具有浮动栅极和一对控制栅极的存储器单元，浮动栅极形成在栅极绝缘膜上，而栅极绝缘膜形成在半导体基底上，浮动栅极具有沿着一个平面得到的截面，该平面以平行于半导体基底上的第一方向并且垂直于半导体基底的方式延伸，浮动栅极还具有与栅极绝缘膜接触的底部，和两个从底部的端部向上延伸的倾斜侧，而该对控制栅极与浮动栅极的两个倾斜侧上形成的栅极间绝缘膜接触，其中浮动栅极适于通过与该对控制栅极的电容性耦合来驱动。

【技术特征摘要】
JP 2003-4-28 124317/20031.一种非易失半导体存储器，其特征在于包括具有浮动栅极和一对控制栅极的存储器单元，浮动栅极形成在栅极绝缘膜上，而栅极绝缘膜形成在半导体基底上，浮动栅极具有沿着一个平面得到的截面，该平面以平行于半导体基底上的第一方向并且垂直于半导体基底的方式延伸，浮动栅极还具有与栅极绝缘膜接触的底部，和两个从底部的端部向上延伸的倾斜侧，而该对控制栅极与浮动栅极的两个倾斜侧上形成的栅极间绝缘膜接触，其中浮动栅极适于通过与该对控制栅极的电容性耦合来驱动。2.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于浮动栅极具有基本为三角形的截面。3.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于浮动栅极具有基本为梯形的截面。4.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于两个倾斜侧基本为直线。5.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于两个倾斜侧分别由曲线形成，所述曲线的倾斜角根据相距半导体基底的高度的函数而线性增加，其中假定每个曲线的倾斜角被定义成通过相距半导体基底表面的指定高度和半导体基底表面的正切形成的角度。6.如权利要求5所述的非易失半导体存储器，其特征在于倾斜角不大于90度。7.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于还包括具有与半导体基底相反的导电类型的扩散层，其中在位于控制栅极下面但不位于浮动栅极下面的表面区域中形成扩散层。8.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于半导体基底的位于控制栅极下面的所有区域和位于浮动栅极下面的区域是具有相同导电类型的半导体区。9.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于栅极间绝缘膜是单层薄膜或多层薄膜，所述单层薄膜是氧化硅薄膜，氮化硅薄膜，氧化铝薄膜，氧化铪薄膜或氧化锆薄膜。10.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于栅极间绝缘膜的薄膜厚度大于栅极绝缘膜。11.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于栅极绝缘膜或者是单个氮化硅层，或者是具有多层结构并且包含氮化硅的层。12.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于通过多晶硅薄膜形成浮动栅极和控制栅极中的每个。13.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于控制栅极具有由钛，钴或镍组成的saliside结构。14.如权利要求1所述的非易失半导体存储器，其特征在于控制栅极连接到由钨，铝或铜组成的导线。15.一种非易失半导体存储器，其特征在于包括具有多个存储器单元的存储器单元列，每个存储器单元具有浮动栅极和控制栅极，并且适于进行电数据改写；连接到存储器单元列的一端的第一选择晶体管；连接到第一选择晶体管的另一端的位线；连接到位线并且具有锁存特性的检测放大器电路；连接到存储器单元列另一端的第二选择晶体管；连接到第二选择晶体管另一端的源极线；驱动源极线的源极线驱动电路；和驱动多个存储器单元的控制栅极的控制栅极驱动电路；其中多个存储器单元的浮动栅极在半导体基底的表面的第一方向上循环排列，每个浮动栅极具有沿着一个平面得到的截面，所述平面以平行于第一方向并且垂直于半导体基底的方式延伸，所述浮动栅极还具有底部和从底部的端部向上延伸的两个倾斜侧，并且一对控制栅极与每个浮动栅极的两个倾斜侧上形成的栅极间绝缘膜接触。16.如权利要求15所述的非易失半导体存储器，其特征在于浮动栅极具有基本为三角形的截面。17.如权利要求15所述的非易失半导体存储器，其特征在于浮动栅极具有基本为梯形的截面。18.如权利要求15所述的非易失半导体存储器，其特征在于两个倾斜侧基本为直线。19.如权利要求15所述的非易失半导体存储器，其特征在于两个倾斜侧分别由曲线形成，所述曲线的倾斜角根据相距半导体基底的高度的函数而线性增加，其中假定每个曲线的倾斜角被定义成通过相距半导体基底表面的指定高度和半导体基底表面的正切形成的角度。20.如权利要求19所述的非易失半导体存储器，其特征在于倾斜角不大于90度。21.如权利要求15所述的非易失半导体存储器，其特征在于浮动栅极被埋植在半导体基底中形成的沟道内的绝缘体电气隔离。22.如权利要求15所述的非易失半导体存储器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：作井康司，白田理一郎，荒井史隆，市毛正之，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]