[发明专利]一种具有反转位线的与非门存储元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及与非门(NAND)存储元件，尤其涉及用于制造较小、较高密度的与非门存储元件的方法。

背景技术

基于与非门的闪存存储器催生了多种新的应用方式与储存能力。举例而言，基于与非门的存储体系集成到可移动媒体格式如智能介质、MMC、安全数字、记忆棒、xD图像卡等。近来，基于与非门的存储元件用于USB闪存驱动器、MP3播放器、数码相机、移动电话以及其他新应用中。然而这些较新的应用持续性地需要较小且较高密度的存储元件。

虽然多阶电荷(MLC)技术可以用来增加密度及/或减少与非门存储元件的整体尺寸，然而能否使用较小且较高密度元件的能力，仍然与在存储元件中每个存储单元的实际尺寸有关。举例而言，已知与非门存储单元的单元尺寸的限制之一在于，其需要在存储阵列中植入位线。

植入位线的使用则在每个单元中需要特定面积。若可以不使用这些植入位线，就可以减低单元的尺寸；然而已知的与非门存储元件必需要使用植入位线。因此，在已知与非门存储元件中可缩小的尺寸有限。

发明内容

一种基于与非门的存储元件，其使用了反转位线(inversion bitline)而不需要植入位线。因此，单元的尺寸可以缩小，进而在较小的封装中提供较大的密度。

本发明的一个目的是提供一种存储元件，包括：衬底；位线；字线；存储单元，其包括：第一与第二扩散区域，所述位线配置为在所述衬底中形成多个反转位线，所述多个反转位线中的至少一个接近所述第一扩散区域，且所述多个反转位线中至少另一个接近所述第二扩散区域；以及栅极结构，其与所述字线耦合。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造基于与非门的存储元件的方法，此存储元件使用了反转位线。所述方法包括：在衬底中形成第一与第二扩散区域；在所述衬底上形成介质层；在所述介质层上形成多晶硅层；蚀刻所述多晶硅层，以形成多个多晶硅区域与多个沟槽以定义字线区域；在所述沟槽所定义的所述字线区域中形成字线；以及形成位线，其与通过蚀刻所形成的所述多个多晶硅区域接触，其中，所述存储元件利用多个反转位线，所述位线配置为在所述衬底中形成所述多个反转位线，所述多个反转位线中的至少一个接近所述第一扩散区域，且所述多个反转位线中至少另一个接近所述第二扩散区域。

以下详细说明本发明的结构与方法。本发明内容说明章节目的并非在于限定本发明。本发明是由权利要求定义的。本发明的各个实施例、特征、目的及优点等将可通过下列详细说明以及附图而获得充分了解。

附图说明

图1A示出了根据本发明的一个实施例而配置的与非门存储元件的俯视图；

图1B示出了图1A中的元件的剖面图；

图2A示出了根据本发明的一个实施例而配置的与非门存储元件的俯视图，其包括了单个字线；

图2B示出了图2A的元件的剖面图；

图3示出了根据本发明的一个实施例而配置的与非门存储元件阵列；

图3A-3C示出了用于操作该阵列的例示方法；

图4A-4G示出了根据本发明的一个实施例而制造的一个NAND存储元件的例示方法。

【主要元件符号说明】

100                                存储元件

102                                衬底

104，106                           植入扩散区域

108                                位线

110，112                           字线

114，116，118，120，122            接点

130，132，134                      反转位线

140，142，144                      多晶硅区域

150                                介质层

200                                与非门存储元件

202                                衬底

204，206                           扩散区域

208                                位线

210                                字线