[发明专利]具有嵌入式浮动栅极的快闪存储器

权利要求书

1.一种存储器装置，其包括：

衬底；

两个源极/漏极区域，其耦合到所述衬底且邻近所述衬底的表面；

至少一个嵌入式存取栅极具有一宽度，且所述嵌入式存取栅极经形成具有在所述衬底表面下方延伸到所述衬底中的第一部分和在所述衬底表面上方延伸一经选择的距离且均匀地跨过所述至少一个嵌入式存取栅极的所述宽度的第二部分，以插入所述两个源极/漏极区域之间，其中所述至少一个嵌入式存取栅极界定所述两个源极/漏极区域之间的导电沟道，所述导电沟道从所述衬底中的所述表面嵌入，且其中所述至少一个嵌入式存取栅极具有紧接所述衬底的所述表面的上表面，其中所述至少一个嵌入式存取栅极界定至少一个具有上表面的浮动栅极结构；

至少一个控制栅极结构，其形成于所述至少一个浮动栅极结构的所述上表面上，其中形成所述至少一个控制栅极结构和所述至少一个浮动栅极结构，以便允许电荷选择性地存储在所述至少一个浮动栅极结构中或从所述至少一个浮动栅极结构移除，以选择性地改变所述导电沟道的状态，从而提供所述存储器装置的存储器状态的指示；且

其中在所述衬底上方的所述嵌入式存取栅极的所述第二部分的所述经选择距离的变化改变所述嵌入式存取栅极、所述衬底和所述控制栅极结构之间的电容耦合，以借此影响将要存储到所述浮动栅极结构或从所述浮动栅极结构移除的电荷的能力。

2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述至少一个嵌入式存取装置包含导电部件和插入所述导电部件与所述衬底之间的绝缘体。

3.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述至少一个嵌入式存取装置的所述导电部件由多晶硅形成，且所述绝缘体由高K值介电材料形成。

4.根据权利要求2所述的存储器装置，其中所述至少一个控制栅极结构包括导电部件和插入所述控制栅极结构的所述导电部件与所述浮动栅极结构之间的绝缘体。

5.根据权利要求4所述的存储器装置，其中插入所述控制栅极结构与所述浮动栅极结构之间的所述绝缘体包括ONO。

6.根据权利要求1所述的装置，其中在所述衬底与所述至少一个控制栅极结构之间施加第一电压导致电荷存储在所述至少一个浮动栅极结构上，使得所述至少一浮动栅极结构抑制第一导电沟道在所述两个源极/漏极区域之间的形成，且其中在所述衬底与所述至少一个控制栅极结构之间施加第二电压导致电荷被从所述至少一个浮动栅极结构移除，其引起所述导电沟道在所述两个源极/漏极区域之间形成。

7.根据权利要求6所述的存储器装置，其中所述导电沟道穿过所述衬底围绕所述至少一个嵌入式存取栅极结构的外围而延伸以使得增加所述导电沟道的沟道长度并不实质上增加所述至少一个嵌入式存取装置的横向尺寸。

8.根据权利要求1所述的存储器装置，其中所述至少一个浮动栅极结构和所述至少一个控制栅极结构的轮廓分别适合在其间实现选定等级的电容耦合。

9.根据权利要求8所述的存储器装置，其中所述至少一个控制栅极结构界定凹进部分，且所述至少一个浮动栅极结构适合于从所述衬底的所述上表面向上延伸，且配合在形成于所述控制栅极结构中的所述凹进部分内，使得电容耦合增加的等级同所述浮动栅极结构与所述控制栅极结构之间的第一距离成比例。

10.一种快闪存储器装置，其包括：

半导体衬底；

浮动栅极结构，其经形成以便在所述半导体衬底的表面下方延伸到所述半导体衬底中，其中所述浮动栅极结构具有一宽度，所述浮动栅极结构经形成以至于所述浮动栅极结构的第一部分在所述衬底表面下方延伸到所述衬底中和所述浮动栅极结构的第二部分在所述衬底表面上方延伸一经选择的距离且均匀地跨过所述浮动栅极结构的所述宽度；

控制栅极结构，其邻近所述半导体衬底的所述表面而形成，使得在所述控制栅极结构与所述半导体衬底之间施加第一电压导致电荷被从所述浮动栅极结构移除，使得所述浮动栅极结构界定导电沟道，所述导电沟道嵌入所述半导体衬底中围绕所述浮动栅极结构的延伸到所述半导体衬底中的所述部分的外围，且使得在所述控制栅极结构与所述半导体衬底之间施加第二电压导致电荷存储在所述浮动栅极结构中，从而改变形成于所述半导体衬底中的所述导电沟道。

11.根据权利要求10所述的快闪存储器装置，其中所述浮动栅极结构包括嵌入式存取栅极结构。