[发明专利]半导体存储器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储器，或更确切地说，涉及一个可编程的，可擦写的半导体存储器。

背景技术

下面参照图5A和5B说明常规的可编程，可擦写的闪烁存储器。在图5B中，每一个浮门603经由门绝缘膜602形成于半导体衬底601上。控制门605经由绝缘膜604(ONO膜)形成于浮门603上。绝缘膜604是一个由两层氧化硅膜中夹一层氮化硅膜组成的三层结构体。

一个杂质扩散的漏极606和一个源极607形成于半导体衬底601上浮门603的两侧。层间绝缘膜610形成于半导体衬底601上以覆盖控制门605。接触端609a形成于层间绝缘膜610并位于漏极606之上。

如图5A所示，存储单元阵列在门的纵向(在图5A中侧向)形成以共享漏极606和源极607。在与门纵向垂直的方向(图5中的经向)，由位于漏极606一侧的元件绝缘区域608所隔离的多个存储单元构成存储单元阵列。在每个存储单元中，接触端609a被形成于漏极606之上。相反，源极607侧没有被分隔。在存储单元阵列上，多个存储单元有一个连续形成的共源极607，相邻的存储单元阵列形成一个接触端609b。

杂质扩散区域必须有足够宽度来形成漏极接触端609a，如图5A所示，由于不必为每个存储单元单设一个源极接触端609b，因此存储单元阵列可以共享一个源极接触端609b，采用这种设计，存储单元陈列的共用源极间的间隙可以缩小，从而可减小存储单元的尺寸。

下面说明常规闪烁存储器的工作。电子进入或无电子进入与周围绝缘的浮门603的状态标志存储单元“1”或“0”的状态。

电子通过以下方法被注入浮门603。一个12V的正高电平被加到控制门605，一个6V的正电平被加到漏极606。接着，热电子在绝缘膜602下方形成的漏极沟道附近产生，其中一部分被注入到浮门603(CHE注入法)。

根据另一种方法，一个16V的正高电平被仅仅加到控制门605，通过FN沟道电流来注入电子(FN注入法)。

另一方面，电子通过下列方式被引出浮门603。一个-9V的负电平被加到控制门605，同时一个5V的正电平被加到漏极606，电子通过沟道电流被引出(漏极引出法)。

再根据另一种方法，一个11V的正高电平被仅仅加于源极607来引出电子(源极引出法)。

再根据又一种方法，一个15V的正高电平被仅仅加于半导体衬底601(沟道)来引出浮门603中的电子(沟道引出法)。

为配合高速运转的微机，混合闪烁存储器必须做到高速读取，此点在常规闪烁存储器单独使用中不为重要。然而，上述单元阵列，由于其中存储单元的源极在某一部分以上述方式互相联接，并不适于高速读取。原因在于远离接触端的单元会产生高源阻抗，而且没有电流流通。

在用于一个逻辑电路或类似电路中用来减少源阻抗的氧化金属半导体场效应晶体管(MOSFET)中，半导体衬底的源极和漏极表面形成有一个硅化钛层，其作用在于减少源极和漏极的接触阻抗。如果此硅化钛层形成于上述存储阵列的一个源极形成区域的表面，那么即使是远离共用接触端的一个存储单元的源阻抗也可以减小。

不过，重掺杂砷的硅很难与钛形成硅化物。因此，为了使硅与钛形成硅化物，硅中的砷杂质含量必须是2×10¹⁵/cm²或更少。

在闪烁存储器中，为加快写/擦速度，源极和漏极的砷含量必须大于或等于5×10¹⁵/cm²。但如果扩散层的砷含量太高，如前所述，则硅化钛层无法形成。

常规闪烁存储器由于为减小单元尺寸而使多个存储单元共享源接触端，所以无法进行高速读取。

发明内容

本发明目的在于提供一个不需增加单元尺寸，便可进行高速读取的半导体存储器。

为实现上述目的，根据本发明提供的一种半导体存储器包括：经由门绝缘膜形成于第一导电类型的半导体衬底上的浮门；经由绝缘膜形成于浮门上的控制门；位于浮门两侧半导体衬底表面的由扩散第二导电类型的杂质形成的源极区和漏极区；形成于至少源极区域内、具第二导电类型的轻掺杂区域107a，107c，该掺杂区域表面暴露于远离上述浮门的位置，其掺杂量低于源极区域的掺杂量；以及硅化物层，形成于轻度掺杂区域的暴露面上。

附图说明

图1是根据本发明的第一个实施例的闪烁存储器的平面图；

图2是沿图1中A-A线的剖面图；

图3A至3E分别表示制造图1所示存储器的方法的步骤；