一种多位扇出共栅型FLASH开关单元结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多位扇出共栅型FLASH开关单元结构及其制备方法，FLASH开关单元包括制备于同一衬底上的编程/擦除MOS管T1以及多个信号传输MOS管T2_n，在衬底内的上部设有阱，编程/擦除MOS管T1的有源区、信号传输MOS管T2_n的有源区均位于阱内，并通过有源区隔离体隔离；开关单元结构的制备方法如下：提供所需的衬底；在衬底上表面设置隧道氧化层，在隧道氧化层上设置浮栅多晶层；设置ONO阻挡层、控制栅多晶层；设置侧墙；设置源区、漏区；设置ILD介质层以及金属层。本发明专利技术得到的多位扇出共栅型FLASH开关单元结构简单，兼容CMOS工艺，面积小，可通过控制一个编程/擦除MOS管的编程态/擦除态实现对多路信号的同时开启/关闭，适用于千万门级及以下规模的FPGA电路的工艺集成。于千万门级及以下规模的FPGA电路的工艺集成。于千万门级及以下规模的FPGA电路的工艺集成。

【技术实现步骤摘要】
一种多位扇出共栅型FLASH开关单元结构及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微电子集成电路的
，尤其是指一种多位扇出共栅型FLASH开关单元结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，现场可编程逻辑门阵列技术飞速发展(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)，与传统专用集成电路ASIC相比，具有设计周期简单、集成度高、并行度更大、现场可重编程等优势，在各领域应用广泛。FPGA按照其内部可编程开关结构的不同可分为反熔丝型FPGA、SRAM型FPGA、FLASH型FPGA。与SRAM和反熔丝相比，基于FLASH开关单元结构的FPGA其性能介于二者之间，而且其抗辐射FLASH型FPGA工艺技术是继反熔丝FPGA工艺技术的下一代主流技术，主要应用于是航天和航空领域，包括基于海、陆、空的军用系统、雷达、指挥与控制，以及导航系统，这主要得益于FLASH型FPGA电路的诸多优势，如非易失、可重构性、低功耗、高密度、上电即运行、高安全性、固件错误(firm
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error)免疫性等。
[0003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多位扇出共栅型FLASH开关单元结构，其特征是：FLASH开关单元(44)包括制备于同一衬底(00)上的一个编程/擦除浮栅晶体管T1以及多个信号传输浮栅晶体管T2_n，FLASH开关单元可选择nFLASH或pFLASH，在所述衬底(00)内的上部设有阱(01)，编程/擦除浮栅晶体管T1的有源区(22)、信号传输浮栅晶体管T2_n的有源区(11)均位于阱(01)内，并通过阱(01)内的多个有源区隔离体(02B_n)隔离；在编程/擦除管有源区(22)内设有编程/擦除管漏区(09A)以及编程/擦除管源区(09B)，在信号传输管有源区(11)内设有信号传输管漏区(09C)以及信号传输管源区(09D)；在编程/擦除管有源区(22)以及信号传输管有源区(11)上均设置隧道氧化层(03)，在所述隧道氧化层(03)上设有浮栅多晶层(04)，浮栅多晶层(04)覆盖在隧道氧化层(03)以及有源区隔离体(02)上，在所述浮栅多晶硅层(04)上设有ONO阻挡层(05)，在所述ONO阻挡层(05)上设有控制栅多晶层(06)；编程/擦除管漏区(09A)、编程/擦除管源区(09B)分别位于控制栅多晶层(06)的两侧，信号传输管漏区(09C)、信号传输管源区(09D)分别位于控制栅多晶层(06)的两侧；在所述控制栅多晶层(06)的外侧设有侧墙(08)，所述侧墙(08)支撑于隧道氧化层(03)上，且侧墙(08)覆盖浮栅多晶层(04)、ONO阻挡层(05)以及控制栅多晶层(06)的外侧壁；在阱(01)上方设有ILD介质层(14)，所述ILD介质层(14)压盖在控制栅多晶层(06)、侧墙(08)以及阱(01)上，在所述ILD介质层(14)上设有金属层(16)，所述金属层包括编程/擦除管金属体以及信号传输管金属体，所述编程/擦除管金属体包括与编程/擦除管漏区(09A)欧姆接触的编程/擦除管漏极金属(16A)以及与编程/擦除管源区(09B)欧姆接触的编程/擦除管源极金属(16B)，所述信号传输管金属体包括与信号传输管漏区(09C)欧姆接触的信号传输管漏极金属以及与信号传输管源区(09D)欧姆接触的信号传输管源极金属。2.根据权利要求1所述一种多位扇出共栅型FLASH开关单元结构，其特征是：在所述编程/擦除管有源区(22)内设有编程/擦除管漏极LDD注入区(07A)以及编程/擦除管源极LDD注入区(07B)，编程/擦除管漏区(09A)位于编程/擦除管漏极LDD注入区(07A)内，编程/擦除管源区(09B)位于编程/擦除管源极LDD注入区(07B)；在所述信号传输管有源区(11)内设有信号传输管漏极LDD注入区以及信号传输管源极LDD注入区，信号传输管漏区(09C)位于信号传输管漏极LDD注入区内，信号传输管源区(09D)位于信号传输管LDD注入区内。3.根据权利要求1所述一种多位扇出共栅型FLASH开关单元结构，其特征是：在所述隧道氧化层(03)外圈设有SAB介质层(12)，在所述SAB介质层(12)内填充有编程/擦除管漏极连接金属硅化物(17A)以及编程/擦除管源极连接金属硅化物(17B)；在所述编程/擦除管漏极连接金属硅化物(17A)的正上方设有贯通ILD介质层(14)的编程/擦除管漏极连接填充体(15A)，编程/擦除管漏极金属(16A)通过编程/擦除管漏极连接填充体(15A)、编程/擦除管漏极连接金属硅化物(17A)与编程/擦除管漏区(09A)欧姆接触；在编程/擦除管源极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩然，刘国柱，赵伟，魏敬和，魏应强，魏轶聃，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：