[发明专利]抗辐射Sence‑Switch型nFLASH开关单元结构及其制备方法

摘要

本发明涉及一种抗辐射Sence‑Swtich型nFLASH开关单元结构及其制备方法。按照本发明提供的技术方案，所述Sence‑Switch型nFLASH开关单元是制作在SOI顶层硅P阱中，并被STI隔离槽全介质隔离；所述的Sence‑Switch型FLASH开关单元是通过浮栅多晶硅实现了编程/擦除管与信号传输管电荷共享；所述的编程/擦除管的隧道氧化层和信号传输管的栅氧化层是采用掺N工艺与HTO结合的加固双栅氧工艺实现，其余均采用业界标准工艺制作完成。本发明抗辐射Sence‑Switch型nFLASH开关单元工艺简单，兼容于CMOS工艺，不仅具有良好的电荷保持特性、耐久性、阈值窗口宽，而且具有抗总剂量和单粒子能力等优点。同时，本发明抗辐射Sence‑Switch型nFLASH开关单元SOI工艺集成方法也适用于体硅CMOS工艺。

主权项

一种抗辐射Sence‑Switch型nFLASH开关单元结构，其特征是：nFLASH开关单元(44)包括制备于同一SOI衬底上的编程/擦除MOS管T1以及信号传输MOS管T2，所述SOI衬底的顶层硅膜(02A)内设有P阱(02B)；所述编程/擦除MOS管T1的编程/擦除管有源区(04A)、信号传输MOS管T2的信号传输管有源区(04B)均位于P阱(02B)内，并通过P阱(02B)内的有源区隔离体(03B)隔离；在编程/擦除管有源区(04A)内设有编程/擦除管N+漏区(12A)以及编程/擦除管N+源区(12B)，在信号传输管有源区(04B)内设有信号传输管N+漏区(12C)以及信号传输管N+源区(12D)；在信号传输管有源区(04B)、编程/擦除管有源区(04A)上设置HTO介质层(05)，所述HTO介质层(05)还覆盖于有源区隔离体(03B)以及编程/擦除管有源区(04A)上，编程/擦除管有源区(04A)上的HTO层(05)内具有贯通所述HOT层(05)的隧道孔(22)，在所述隧道孔(22)内填充隧道氧化层(06)，所述隧道氧化层(06)直接支撑于编程/擦除管有源区(04A)上；信号传输管N+漏区(12C)、信号传输管N+源区(12D)分别位于HTO介质层(05)的两侧，编程/擦除管N+漏区(12A)、编程/擦除管N+源区(12B)分别位于HTO介质层(05)的两侧；在信号传输管有源区(04B)、编程/擦除管有源区(04A)的上方设置浮栅多晶层(07)，所述浮栅多晶层(07)覆盖于上述HTO介质层(05)以及隧道氧化层(06)上，在浮栅多晶层(07)上覆盖有ONO介质层(08)，在所述ONO介质层(08)上覆盖有控制栅多晶层(09)；在信号传输管有源区(04B)、编程/擦除管有源区(04A)上还设有侧墙(11)，所述侧墙(11)覆盖HOT介质层(05)、浮栅多晶层(07)、ONO介质层(08)以及控制栅多晶层(09)对应的外侧壁，且侧墙(11)分别与信号传输管N+漏区(12C)、信号传输管N+源区(12D)、编程/擦除管N+漏区(12A)以及编程/擦除管N+源区(12B)相应的区域交叠；在P阱(02B)上还压盖有ILD介质层(15)，在所述ILD介质层(15)上设有金属层(16)，所述金属层(16)包括编程/擦除管金属体以及信号传输管金属体，所述编程/擦除管金属体包括与编程/擦除管N+漏区(12A)欧姆接触的编程/擦除管漏极金属(16A)以及与编程/擦除管N+源区(12B)欧姆接触的编程/擦除管源极金属(16B)，所述信号传输管金属体包括与信号传输管N+漏区(12C)欧姆接触的信号传输管漏极金属以及与信号传输管N+源区(12D)欧姆接触的信号传输管源极金属。