[发明专利]P通道闪存结构

说明书

技术领域

本发明涉及于一种内存结构，且特别是涉及一种P通道闪存结构。

背景技术

随着现代社会的进展，现代人生活日趋忙碌，便携及可移动机能成为现代人对电子产品的要求，因而轻、薄、短、小等性质是目前电子产品的主要特色。

非挥发性闪存(Non-Volatile Flash Memory)问世后，即为各界所研究并逐步应用于电子产品中，有助于电子产品的微型化，其技术已渐趋成熟，并进一步广泛应用于各不同领域中。据报导，整体闪存市场现以每年超过10％的比例成长，可窥其重要性。

然而，一般P通道闪存结构的电荷储存节点通常采用浮动栅极(Floating-Gate)，而浮动栅极的材料为硅，在此架构下，穿隧氧化层的厚度需大于7毫米，而当进行写入或擦除数据时，需要超过6MV/cm的电场才足以执行，因而需要高压装置，诸如高电压产生电路，导致现行P通道闪存结构的尺寸无法缩减。

由此可见，上述现有的方式显然仍存在不便与缺陷而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。因此，如何能进一步缩减P通道闪存结构的尺寸，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。

发明内容

本发明内容的一个目的是提供一种P通道闪存结构，通过其整体配置方式及材料的选用以进一步缩减P通道闪存结构的尺寸。

为了达到上述目的，本发明内容的一个技术方面涉及一种P通道闪存结构。该P通道闪存结构包括N型掺杂基底、穿隧氧化层、氮化物栅极、栅间介电层、控制栅极、第一P型掺杂区以及第二P型掺杂区。

于该结构，该穿隧氧化层设置于N型掺杂基底上，该氮化物栅极设置于穿隧氧化层上，该栅间介电层设置于氮化物栅极上，该控制栅极设置于栅间介电层上，该第一P型掺杂区设置于N型掺杂基底中且位于氮化物栅极下方的一侧，并用以作为P通道闪存结构的源极，而该第二P型掺杂区设置于N型掺杂基底中且位于氮化物栅极下方的另一侧，并用以作为P通道闪存结构的漏极。

根据本发明一个实施例，该穿隧氧化层的厚度小于约2毫米，该氮化物栅极的厚度小于约5毫米，而该栅间介电层的厚度小于约4毫米。

根据本发明另一实施例，该P通道闪存结构采用福勒诺汉(Fowler-Nordheim)写入机制，且满足下列式子：

(3.01-1.05)Tox1>Eox1>(3.01-1.05)Tox1+eOX/eN×TN,]]>

其中Eox1为跨于穿隧氧化层之间的电场、Tox1为穿隧氧化层的厚度、TN为氮化物栅极的厚度、eOX为穿隧氧化层的介电系数及eN为氮化物栅极的介电系数。

根据本发明再一实施例，该P通道闪存结构还包括P型微掺杂区，其设置于N型掺杂基底中且位于氮化物栅极下方，并紧邻于第一P型掺杂区。

根据本发明又一实施例，该P通道闪存结构还包括保护层，其包覆于P通道闪存结构的外侧，其中P通道闪存结构的控制栅极露出。

为了达到上述目的，本发明内容的另一技术方面涉及一种P通道闪存结构，其包括P通道控制栅极晶体管以及P通道选择栅极晶体管。