一种反熔丝单元结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种反熔丝单元结构及其制备方法，该反熔丝单元结构为N+/SiOxNy/METAL(N+扩散区/SiOxNy/Metal)反熔丝单元结构。按照本发明专利技术提供的技术方案，N+/ON/M反熔丝单元结构适用于多种材料片，包括SOI圆片、体硅片及外延片。N+/ON/M反熔丝单元结构工艺流程与CMOS工艺流程完全兼容。反熔丝介质层是SiOxNy材料，反熔丝上极板采用金属材料，并采用TiN材料作为阻挡层，有效降低了反熔丝单元的编程电阻。本发明专利技术N+/SiOxNy/METAL反熔丝单元结构工艺流程简单，与CMOS工艺兼容，有效地避免NMOS器件“自掺杂”现象的产生，同时直接采用金属作为反熔丝单元结构的上电极，可以有效地降低反熔丝单元的编程电压及导通电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种反熔丝单元结构及其制备方法
本专利技术属于微电子集成电路
，涉及一种N+/SiOxNy/METAL反熔丝单元结构及其制备方法，该反熔丝单元结构适用于SOI衬底、体硅片及外延材料片。
技术介绍
ONO反熔丝存储单元结构具有非易失性、高可靠性、体积小、速度快、功耗低等优点，并具有良好的抗辐射特性，在未编程时，反熔丝单元呈现高阻状态（高达1010欧姆），在上下电极间加上合适的编程电压后，反熔丝单元表现出良好的欧姆电阻特性。目前ONO反熔丝工艺集成技术大多采用先进行ONO反熔丝工艺后进行CMOS工艺的工艺集成方案。现有技术中，中国电子科技集团公司第五十八研究所的专利“抗辐射PIP型ONO反熔丝结构及CMOS工艺集成法”（CN201610841682.8）公布了一种抗辐射PIP型ONO反熔丝结构及CMOS工艺集成法，ONO反熔丝结构制作在场区之上；由下至上包括反熔丝下极板、反熔丝孔腐蚀掩蔽层、ONO反熔丝介质层、反熔丝上极板，反熔丝下极板为N型饱和掺杂的非晶硅薄膜，覆盖于场区上，反熔丝下极板的侧壁采用SPACER保护，反熔丝下极板的正上方设置贯通反熔丝孔腐蚀掩蔽层的反熔丝孔，反熔丝孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N+/SiO

【技术特征摘要】
1.一种N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构，制作在硅衬底(00)上的P阱(11)内，其特征在于：所述的N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构包括反熔丝单元结构（100）和CMOS器件单元结构（200）；所述的反熔丝单元结构（100）包括P阱（00）内N+扩散区（11）；所述N+扩散区内为反熔丝下极板注入区，反熔丝下极板注入区包括NHV注入区域（118）及N+S/D注入区域（117）；所述的反熔丝注入区上方覆盖BPSG介质层（113）；所述BPSG介质层上覆盖反熔丝介质层（114），并填充到反熔丝孔内，反熔丝介质层上覆盖阻挡层（115）；所述的阻挡层（115）上覆盖金属作为反熔丝上电极板（116）；所述的CMOS器件单元结构（200）包括P阱（21）内NHV注入区域（218），所述的NHV注入区域（218）为N+S/D源、漏注入区域（217）；所述的P阱上方为栅氧化层（220），所述的栅氧化层上方覆盖多晶栅（221），所述的栅氧化层（220）及多晶栅两侧为SPACER侧墙（219）并搭在两侧NHV注入区（218）上方；所述的源、漏注入区域（217）上方覆盖BPSG介质层（213）。2.根据权利要求1所述的N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构，其特征在于，所述反熔丝介质层（114）为SiOxNy材料。3.根据权利要求1所述的N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构，其特征在于，所述阻挡层（115）为TiN材料。4.根据权利要求1所述的N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构，其特征在于：所述P阱（11、21）适用于SOI圆片、体硅片及外延片。5.N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构工艺集成法，其特征在于：先进行CMOS制备工艺再进行反熔丝制备工艺。6.根据权利要求5所述的N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构工艺集成法，其特征在于：反熔丝制备工艺流程中的下极板注入（118、117）工艺与CMOS工艺流程中的NHV注入工艺（218）、N+S/D源漏注入（217）工艺同步完成。7.根据权利要求5所述的N+/SiOxNy/METAL反熔丝结构工艺集成法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：7-1、提供衬底材料片，并在材料片上制作P阱（11、21）；7-2、在P阱（11、21）内制作有源区，并氧化形成场氧化层（12），以形成CMOS器件单元结构（200）及反熔丝单元结构（100...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佰清，刘国柱，洪根深，郑若成，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32