非挥发性存储器制造技术

本发明专利技术公开一种非挥发性存储器，其设置于包括周边电路区与存储单元区的基底上。非挥发性存储器包括浮置栅极晶体管、晶体管、自对准阻障层、拉伸层以及接触蚀刻终止层。浮置栅极晶体管设置于存储单元区。晶体管设置于周边电路区。自对准阻障层设置于浮置栅极晶体管的浮置栅极上。拉伸层只设置于浮置栅极上。接触蚀刻终止层覆盖住整个晶体管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体元件，且特别是涉及一种非挥发性存储器。
技术介绍
当半导体进入深次微米(DeepSub-Micron)的制作工艺时，元件的尺寸逐渐缩小，对于存储器元件而言，也就是代表存储单元尺寸愈来愈小。另一方面，随着资讯电子产品(如电脑、移动电话、数字相机或个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA))需要处理、存储的数据日益增加，在这些资讯电子产品中所需的存储器容量也就愈来愈大。对于这种尺寸变小而存储器容量却需要增加的情形，如何制造尺寸缩小、高集成度，又能兼顾其品质的存储器元件是产业的一致目标。非挥发性存储器元件由于具有使存入的数据在断电后也不会消失的优点，所以已成为个人电脑和电子设备所广泛采用的一种存储器元件。一种现有的非挥发性存储器，由设置于N阱上的两串接的两P型金属氧化物半导体晶体管分别作为选择晶体管与浮置栅极晶体管所构成。由于只需要形成一层多晶硅，因此此种非挥发性存储器的制作工艺可以与互补式金属氧化物半导体晶体管的制作工艺整合在一起，而能够减少制造成本。然而，在制作出晶体管之后，并在后续制作接触窗时，需要形成一层接触蚀刻终止层，此接触蚀刻终止层会覆盖存储单元区的浮置栅极晶体管以及周边电路区的晶体管。此接触蚀刻终止层的材质为以等离子体增强化学气相沉积法形成的氮化硅，其会造成浮置栅极晶体管有低开启电流(LowOnCurrent)以及较差的维持效能(retentionperformance)。然而，若是变更接触蚀刻终止层的材质，则会影响到周边电路区的晶体管的效能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种非挥发性存储器，可以在不影响周边电路区的晶体管以及存储单元区的选择晶体管的效能的情况下，提高浮置栅极晶体管的维持效能。本专利技术的非挥发性存储器，设置于包括周边电路区与存储单元区的基底上。非挥发性存储器包括浮置栅极晶体管、晶体管、自对准阻障层(SelfAlignmentBarrier,SAB)、拉伸层以及接触蚀刻终止层。浮置栅极晶体管设置于存储单元区。晶体管设置于周边电路区。自对准阻障层设置于浮置栅极晶体管的浮置栅极上。拉伸层只设置于浮置栅极上。接触蚀刻终止层覆盖住整个晶体管。在本专利技术的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖住浮置栅极晶体管；拉伸层设置于接触蚀刻终止层与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极。在本专利技术的一实施例中，上述拉伸层设置于自对准阻障层上，且部分地环绕浮置栅极。在本专利技术的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖浮置栅极晶体管；拉伸层设置于浮置栅极与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极；以及衬层设置于拉伸层与浮置栅极之间。在本专利技术的一实施例中，上述非挥发性存储器还包括：选择栅极晶体管设置于存储单元区，串接浮置栅极晶体管；以及接触蚀刻终止层(contactetchingstoplayer)，覆盖住整个选择栅极晶体管。在本专利技术的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖浮置栅极晶体管；拉伸层设置于接触蚀刻终止层与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极。在本专利技术的一实施例中，上述拉伸层设置于自对准阻障层上，且部分地环绕浮置栅极。在本专利技术的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖浮置栅极晶体管；拉伸层设置于浮置栅极与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极；以及衬层设置于拉伸层与浮置栅极之间。在本专利技术的一实施例中，上述晶体管为核心金属氧化物半导体(coreMOS)晶体管或输入输出金属氧化物半导体(I/OMOS)晶体管。在本专利技术的一实施例中，上述拉伸层的材质为富氮氮化硅(nitrogenrichsiliconnitride)。在本专利技术的一实施例中，上述自对准阻障层的材质为氧化硅。本专利技术的非挥发性存储器，设置于包括周边电路区与存储单元区的基底上。非挥发性存储器包括浮置栅极晶体管、晶体管、自对准阻障层、接触蚀刻终止层。浮置栅极晶体管设置于存储单元区。晶体管设置于周边电路区。自对准阻障层设置于浮置栅极晶体管的浮置栅极上；以及接触蚀刻终止层覆盖住整个晶体管，并暴露出浮置栅极上的自对准阻障层。在本专利技术的一实施例中，上述非挥发性存储器还包括：选择栅极晶体管设置于存储单元区，串接浮置栅极晶体管；以及接触蚀刻终止层，覆盖住整个选择栅极晶体管。在本专利技术的一实施例中，上述该自对准阻障层的材质为氧化硅。在本专利技术的一实施例中，上述该晶体管为核心金属氧化物半导体(coreMOS)晶体管或输入输出金属氧化物半导体(I/OMOS)晶体管。在本专利技术的非挥发性存储器中，对应自对准阻障层与接触蚀刻终止层，而在浮置栅极上设置拉伸层或者移除浮置栅极上的接触蚀刻终止层，由此可以在不影响周边电路区的晶体管以及存储单元区的选择晶体管的效能的情况下，提高浮置栅极晶体管的维持效能。其中此拉伸层(较少电子陷入于其中的膜层)可以发挥阻障层的功效，隔离浮置栅极以避免因接触蚀刻终止层所造成的低开启电流的影响。移除浮置栅极上的接触蚀刻终止层，可以减少电荷损失。并且可以维持周边电路区的晶体管以及存储单元区的选择晶体管的效能。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的一优选实施例的非挥发性存储器的剖视图；图2为本专利技术的一优选实施例的非挥发性存储器的剖视图；图3为本专利技术的一优选实施例的非挥发性存储器的剖视图；图4为本专利技术的一优选实施例的非挥发性存储器的剖视图。符号说明100：基底102：存储单元区104：周边电路区106：浮置栅极晶体管108：选择栅极晶体管110：晶体管112：自对准阻障层114、114a、114b：拉伸层116、116a、116b：接触蚀刻终止层118：浮置栅极120：穿隧介电层122、124、132、140、142：掺杂区126、134、144：间隙壁128：选择栅极130：选择栅极介电层136：栅极138：栅极介电层具体实施方式图1为本专利技术的一优选实施例的非挥发性存储器的剖视图。请参照图1，本专利技术的非挥发性存储器设置于基底100上。基底100例如为硅基底。基底100具有存储单元区102与周边电路区104。非挥发性存储器包括浮置栅极晶体管106、选择栅极晶体管108、晶体管110、自对准阻障层112、拉伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非挥发性存储器，设置于包括一周边电路区与一存储单元区的一基底上，包括：浮置栅极晶体管，设置于该存储单元区；晶体管，设置于该周边电路区；自对准阻障层，设置于该浮置栅极晶体管的一浮置栅极上；拉伸层，只设置于该浮置栅极上；以及接触蚀刻终止层，覆盖住整个该晶体管。

【技术特征摘要】
1.一种非挥发性存储器，设置于包括一周边电路区与一存储单元区的一
基底上，包括：
浮置栅极晶体管，设置于该存储单元区；
晶体管，设置于该周边电路区；
自对准阻障层，设置于该浮置栅极晶体管的一浮置栅极上；
拉伸层，只设置于该浮置栅极上；以及
接触蚀刻终止层，覆盖住整个该晶体管。
2.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该接触蚀刻终止层还覆盖
住该浮置栅极晶体管；
该拉伸层，设置于该接触蚀刻终止层与该自对准阻障层之间，且完全地
环绕该浮置栅极。
3.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该拉伸层设置于该自对准
阻障层上，且部分地环绕该浮置栅极。
4.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该接触蚀刻终止层还覆盖
该浮置栅极晶体管；
该拉伸层，设置于该浮置栅极与该自对准阻障层之间，且完全地环绕该
浮置栅极；以及
衬层，设置于该拉伸层与该浮置栅极之间。
5.如权利要求1所述的非挥发性存储器，还包括：
选择晶体管，设置于该存储单元区，串接该浮置栅极晶体管；以及
该接触蚀刻终止层，覆盖住整个该选择晶体管。
6.如权利要求5所述的非挥发性存储器，其中该接触蚀刻终止层还覆盖
该浮置栅极晶体管；
该拉伸层，设置于该接触蚀刻终止层与该自对准阻障层之间，且完全地
环绕该浮置栅极。
7.如权利要求5所述的非挥发性存储器，其中该拉伸层设置于该自对准
阻障...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠勋，黄士展，
申请(专利权)人：力旺电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71