【技術實現步驟摘要】
本申請涉及半導體，特別涉及一種多次可編程器件及其制造方法。
技術介紹
1、多次可編程（multi?time?programming，簡稱mtp）器件是一種存儲器件，相對一次可編程（one?time?programming，簡稱otp）器件而言其編程過程是可逆的，可以進行多次編程，適合用于多變的場合，因此得到了廣泛應用。
2、相關技術中多次可編程器件可以采用flash結構實現。flash結構是在浮柵結構上設置控制柵，通過給控制柵施加正向電壓使浮柵結構內存儲電子，通過給控制柵施加反向電壓將浮柵結構內的電子擦除，從而實現0和1的二進制轉換。然而，采用flash結構實現多次可編程器件會導致多次可編程器件的體積較大，從而多次可編程器件的使用場景受到限制。
技術實現思路
1、鑒于上述問題，本申請的目的在于提供一種多次可編程器件及其制造方法，通過改進多次可編程器件的結構實現多次可編程器件的體積小型化。
2、根據本申請的第一方面，提供一種多次可編程器件，包括：
3、襯底，所述襯底包括阱區和隔離區，所述隔離區與所述阱區相鄰設置，所述阱區包括在所述阱區延伸方向上排列的與所述阱區的導電類型不同的源區和漏區以及二者之間的溝道區；
4、柵疊層，包括層疊設置的柵介質層和浮柵結構，位于所述溝道區的表面且所述柵介質層位于所述溝道區和所述浮柵結構之間；
5、控制柵，位于所述隔離區表面上與所述浮柵結構相對的位置，且與所述浮柵結構之間通過柵間介質層隔開。>
6、可選地，所述隔離區位于所述阱區的兩側，且所述阱區兩側的所述隔離區的表面上各設置一個所述控制柵。
7、可選地，所述柵間介質層為氧化物-氮化物-氧化物結構，且所述柵間介質層與所述浮柵結構相鄰的為其中一氧化物膜層而所述柵間介質層與所述控制柵相鄰的為其中另一氧化物膜層。
8、可選地，所述隔離區還在所述阱區的延伸方向上將所述阱區隔開為第一有源區和第二有源區，所述第一有源區包括所述源區和所述漏區；
9、所述多次可編程器件還包括：與所述源區電連接的第一導電插塞、與所述漏區電連接的第二導電插塞、與所述控制柵電連接的第三導電插塞、以及與所述第二有源區電連接的第四導電插塞。
10、根據本申請的第二方面，提供一種多次可編程器件的制造方法，包括：
11、在襯底內形成阱區和隔離區，所述阱區和所述隔離區相鄰設置；
12、在所述阱區內形成在所述阱區延伸方向上排列的與所述阱區的導電類型不同的源區和漏區，所述源區和所述漏區之間為溝道區；
13、在所述溝道區的表面形成柵疊層，所述柵疊層包括層疊設置的柵介質層和浮柵結構且所述柵介質層位于所述溝道區和所述浮柵結構之間；
14、在所述隔離區表面上與所述浮柵結構相對的位置形成控制柵，且使得所述控制柵與所述浮柵結構之間通過柵間介質層隔開。
15、可選地，在襯底內形成阱區和隔離區，包括：
16、對襯底的中央區域兩側的區域進行刻蝕，以形成位于所述中央區域兩側的兩個溝槽；
17、在所述兩個溝槽內填充隔離介質，以形成位于所述中央區域兩側的所述襯底包括的所述隔離區；
18、以及，向所述中央區域注入摻雜離子，以形成所述襯底包括的所述阱區。
19、可選地，在所述溝道區的表面形成柵疊層，包括：
20、在所述襯底表面形成第一掩膜層，所述第一掩膜層在所述溝道區以及所述隔離區的鄰接所述溝道區的邊緣區域具有第一開口區域；
21、經由所述第一開口區域刻蝕所述隔離區，以形成鄰接所述溝道區的淺溝槽；
22、在所述淺溝槽以及所述溝道區的表面生長氧化層，以形成包圍所述溝道區的所述柵介質層。
23、可選地，所述襯底包括位于其表面的墊氧層，在所述兩個溝槽內填充隔離介質所形成的所述隔離區與所述襯底的中央區域表面的所述墊氧層齊平；
24、經由所述第一開口區域刻蝕所述隔離區的同時還刻蝕所述中央區域表面的所述墊氧層，以將所述中央區域表面的所述墊氧層去除；
25、在所述淺溝槽以及所述溝道區的表面生長的氧化層與所述隔離區齊平。
26、可選地，在所述溝道區的表面形成柵疊層，以及在所述隔離區表面上與所述浮柵結構相對的位置形成控制柵，包括：
27、形成覆蓋所述柵介質層和所述隔離區與所述柵介質層相對區域的柵導體層；
28、在所述柵導體層上形成第二掩膜層，所述第二掩膜層在所述柵介質層的兩側具有第二開口區域；
29、經由所述第二開口區域刻蝕所述柵導體層，以形成所述柵疊層包括的位于所述柵介質層表面的所述浮柵結構以及在所述隔離區表面上的所述控制柵。
30、可選地，所述制造方法還包括：
31、在形成的所述浮柵結構以及所述控制柵的側壁上生長所述柵間介質層包括的氧化物膜層，且所述浮柵結構側壁生長的氧化物膜層和所述控制柵側壁生長的氧化物膜層之間存在間隙；
32、在所述間隙中填充氮化物，以形成所述柵間介質層包括的氮化物膜層。
33、本申請意想不到的技術效果是：
34、根據本申請實施例的多次可編程器件包括襯底，襯底包括阱區和隔離區，阱區包括在阱區延伸方向上排列的與阱區導電類型不同的源區和漏區以及二者之間的溝道區，所述多次可編程器件還包括位于溝道區表面的柵疊層，因而阱區形成了類似mosfet（metal-oxide-semiconductor?field-effect?transistor,?金屬氧化物半導體場效應晶體管）的結構。所述多次可編程器件還包括控制柵，控制柵與浮柵結構之間通過柵間介質層隔開，柵間介質層充當了控制柵和浮柵結構之間的電容，因而當在控制柵上施加電壓時浮柵結構上就會產生一定的耦合電壓，這樣通過調節源區、漏區和控制柵上的電壓能夠實現多次可編程器件的寫入、讀取和擦除。該多次可編程器件中控制柵與mosfet器件不是層疊結構，因而多次可編程器件的厚度較小并且能夠不需要兩道制程來形成控制柵和mosfet器件包括的浮柵結構，從而使得多次可編程器件的制造成本得以減少；此外，阱區和隔離區相鄰，控制柵位于隔離區表面上與阱區表面上柵疊層中浮柵結構相對的位置，因而控制柵與阱區形成的mosfet器件之間較為緊湊，從而可以隨著工藝平臺的縮小進一步縮小多次可編程器件中存儲單元的結構，實現多次可編程器件的體積小型化。
35、進一步地，隔離區位于阱區的兩側且阱區兩側的隔離區的表面上各設置一個所述控制柵，從而通過控制柵數量的增加使得阱區形成的mosfet器件的閾值電壓能夠發生較大范圍的偏移，這樣允許多次可編程器件實現較大范圍內的不同工作電壓，有利于實現產品的多功能用途。
36、根據本申請實施例的多次可編程器件的制造方法，包括：在襯底內形成阱區和隔離區，阱區和隔離區相鄰設置；在阱區內形成在阱區延伸方向上排列的與阱區導電類型不同的源區和漏區，源區和漏區之間為溝道本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多次可編程器件，包括：
2.根據權利要求1所述的多次可編程器件，其中，所述隔離區位于所述阱區的兩側，且所述阱區兩側的所述隔離區的表面上各設置一個所述控制柵。
3.根據權利要求1所述的多次可編程器件，其中，所述柵間介質層為氧化物-氮化物-氧化物結構，且所述柵間介質層與所述浮柵結構相鄰的為其中一氧化物膜層而所述柵間介質層與所述控制柵相鄰的為其中另一氧化物膜層。
4.根據權利要求1所述的多次可編程器件，其中，
5.一種多次可編程器件的制造方法，包括：
6.根據權利要求5所述的制造方法，其中，在襯底內形成阱區和隔離區，包括：
7.根據權利要求6所述的制造方法，其中，在所述溝道區的表面形成柵疊層，包括：
8.根據權利要求7所述的制造方法，其中，
9.根據權利要求8所述的制造方法，其中，在所述溝道區的表面形成柵疊層，以及在所述隔離區表面上與所述浮柵結構相對的位置形成控制柵，包括：
10.根據權利要求9所述的制造方法，還包括：
【技術特征摘要】
1.一種多次可編程器件，包括：
2.根據權利要求1所述的多次可編程器件，其中，所述隔離區位于所述阱區的兩側，且所述阱區兩側的所述隔離區的表面上各設置一個所述控制柵。
3.根據權利要求1所述的多次可編程器件，其中，所述柵間介質層為氧化物-氮化物-氧化物結構，且所述柵間介質層與所述浮柵結構相鄰的為其中一氧化物膜層而所述柵間介質層與所述控制柵相鄰的為其中另一氧化物膜層。
4.根據權利要求1所述的多次可編程器件，其中，
5.一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王文智，張國偉，王建智，
申請(專利權)人：合肥晶合集成電路股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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