具有UV透射窗的UV可擦除存储器组件及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置，包含：一衬底；二个P型金氧半晶体管，彼此串接在一起，设于所述衬底上；一层间介电层，覆盖所述二个P型金氧半晶体管；一第一金属间介电层，设于所述层间介电层上；一中间层，设于所述第一金属间介电层上；一紫外线透射窗，设于所述中间层内；以及一第二金属间介电层，设于所述第一金属间介电层及所述紫外线透射窗内。

UV erasable memory module with UV transmission window and its manufacturing method

The invention discloses an ultraviolet erasable memory device with an ultraviolet transmission window, comprising: a substrate; two P-type gold-oxygen semi-transistors, which are connected in series with each other and are arranged on the substrate; an interlayer dielectric layer covering the two P-type gold-oxygen semi-transistors; a first intermetallic dielectric layer, which is arranged on the interlayer dielectric layer; and an intermediate layer, which is arranged on the first gold. An ultraviolet transmission window is arranged in the intermediate layer, and a second intermetallic dielectric layer is arranged in the first intermetallic dielectric layer and the ultraviolet transmission window.

【技术实现步骤摘要】
具有UV透射窗的UV可擦除存储器组件及其制造方法
本专利技术涉及一种非易失性存储单元(non-volatilememory)，更具体地说，本专利技术是有关于一种能够提高紫外线(UV)擦除效率的单层多晶硅(single-poly)一次编程(OTP)存储单元。
技术介绍
多元化市场及应用的需求驱使嵌入式逻辑非易失性存储器(逻辑非易失性存储器)朝各种不同的功能发展。周知的逻辑非易失性存储器之一是单层多晶硅非易失性存储器或单层多晶硅一次编程(OTP)存储器技术，与互补式金氧半导体场效晶体管工艺完全兼容，广泛应用于各种芯片设计中用于数据贮存。通常，单层多晶硅OTP存储单元包括两个串联的晶体管，其中第一个晶体管是作为一选择晶体管，第二个晶体管的栅极是作为一浮置栅极。单层多晶硅OTP存储单元通常由对紫外线(UV)透明的介电材料覆盖。已知，将热载子(电子)注入到单层多晶硅浮动栅极中的状态被称为“编程”状态，并且在所述状态下数据得以被贮存，相反的，电子未被注入到单层多晶硅浮动栅极中称为“擦除”状态，数据在此状态下被清除。上述单层多晶硅OTP存储单元可以被UV擦除。
技术实现思路
本专利技术的一主要目的在提供具有改善的UV擦除效率的UV可擦除存储器组件。本专利技术的另一个目的在提供一种制造具有UV透射窗的UV可擦除存储器组件的方法。根据本专利技术一实施例，披露一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，包含：提供一衬底；于所述衬底上形成串接在一起的二个P型金氧半晶体管；沉积一层间介电层，覆盖所述二个P型金氧半晶体管；于所述层间介电层上沉积一第一金属间介电层；于所述第一金属间介电层上沉积一中间层；于所述中间层内形成一紫外线透射窗；以及于所述第一金属间介电层及所述紫外线透射窗内沉积一第二金属间介电层。根据本专利技术一实施例，所述二个P型金氧半晶体管包含一选择晶体管及一浮置栅极晶体管。所述浮置栅极晶体管包含一多晶硅栅极，用以贮存电荷。所述紫外线透射窗是设于所述多晶硅栅极正上方。根据本专利技术一实施例，披露一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置，包含：一衬底；二个P型金氧半晶体管，彼此串接在一起，设于所述衬底上；一层间介电层，覆盖所述二个P型金氧半晶体管；一第一金属间介电层，设于所述层间介电层上；一中间层，设于所述第一金属间介电层上；一紫外线透射窗，设于所述中间层内；以及一第二金属间介电层，设于所述第一金属间介电层及所述紫外线透射窗内。为让本专利技术的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文优选实施方式，并配合附图，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与附图仅供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明附图提供对实施例的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。附图用来例示部分实施例，并用于解释其原理。在所附附图中：图1至图3是依据本专利技术一实施例所绘示的一种制造UV可擦除存储器组件的方法的剖面示意图。应该注意的是，附图仅供例示说明。为方便说明及为求清楚，部分附图的相对尺寸及比例被放大或缩小。通常，相同的附图标记在各不同实施例中表示对应或相似特征。其中，附图标记说明如下：1紫外线(UV)可擦除存储器组件10衬底11第一金氧半晶体管12第二金氧半晶体管101N型阱103掺杂区103a轻掺杂汲极(LDD)区域105掺杂区105a轻掺杂汲极(LDD)区域105b轻掺杂汲极(LDD)区域107掺杂区107a轻掺杂汲极(LDD)区域111多晶硅栅极112选择栅极介电层113间隙壁121多晶硅栅极122浮置栅极介电层123间隙壁130自对准硅化金属阻挡(SAB)层131硅化金属层133硅化金属层135硅化金属层137硅化金属层210接触蚀刻停止层(CESL)220层间介电(ILD)层230蚀刻停止层240第一金属间介电(IMD)层250中间层250a凹陷沟槽260光刻胶图案260a开口270第二金属间介电层300UV透射窗400短波长辐射VSG选择栅极电压VSL源极线电压VBL位线电压具体实施方式在下文中，将参照附图说明细节，所述附图中的内容亦构成说明书细节描述的一部份，并且以可实行所述实施例的特例描述方式来绘示。下文实施例已描述足够的细节使所述领域的一般技术人员得以具以实施。当然，亦可实行其他的实施例，或是在不悖离文中所述实施例的前提下作出任何结构性、逻辑性、及电性上的改变。因此，下文的细节描述不应被视为是限制，相反的，其中所包含的实施例将由随附的权利要求来加以界定。本专利技术涉及一种紫外线(UV)可擦除存储器组件，例如具有改进的UV擦除性能的UV可擦除电可编程只读存储器(EPROM)组件或单层多晶硅一次编程(OTP)存储器组件。请参阅图1至图3，其为依据本专利技术一实施例所绘示的一种具紫外线透射窗的紫外线(UV)可擦除存储器组件1的制造方法的剖面示意图。如图1所示，提供一衬底10。衬底10可以是一半导体衬底，例如硅衬底，但不限于此。举例来说，衬底10可以是一P型硅衬底，且一N型阱101可以设于衬底10的一记忆数组区内。根据本专利技术一实施例，于衬底10上，设有二个金氧半(MOS)晶体管11及12，彼此串接在一起，其中第一MOS晶体管11是作为一选择晶体管，并且可以是一P型金氧半晶体管。第一MOS晶体管11的一多晶硅栅极111可以耦合至一选择栅极电压VSG。在多晶硅栅极111与衬底10之间，设有一选择栅极介电层112。第一MOS晶体管11另有一第一端点，例如一掺杂区103，可以耦合至一源极线电压VSL。其中，掺杂区103可以是一P+掺杂区。第一MOS晶体管11另有一第二端点，例如一掺杂区105，可以耦合至一第二MOS晶体管12的一第一端点。换句话说，第一MOS晶体管11是透过共享的掺杂区105，串联至所述第二MOS晶体管12。其中，掺杂区105可以是一P+掺杂区。在多晶硅栅极111的各个侧壁上，可以设置间隙壁113。轻掺杂汲极(LDD)区域103a和105a可以形成在N型阱101中并且分别直接设置在间隙壁113的正下方。LDD区域103a和105a可以是P型LDD区域。第二MOS晶体管12的一第二端点，例如一掺杂区107，是耦合到一位线电压VBL。掺杂区107可以是一P+掺杂区域。第二MOS晶体管12是浮置栅极晶体管，并且可以是P型金氧半晶体管。第二MOS晶体管12的多晶硅栅极121是一用于电荷存储的浮置栅极。浮置栅极介电层122可以设置在多晶硅栅极121与衬底10之间。同样的，在多晶硅栅极121的各个侧壁上，可以设置间隙壁123。轻掺杂汲极(LDD)区域105b和107a可以形成在N型阱101中并且分别直接设置在间隙壁123的正下方。LDD区域105b和107a可以是P型LDD区域。可选地，可以进行一自对准硅化金属工艺，以在多晶硅栅极111上形成一硅化金属层131，在掺杂区103上形成一硅化金属层133，在掺杂区105上形成一硅化金属层135，以及在掺杂区107上的硅化金属层137。根据本专利技术一实施例，在多晶硅栅极121上不会形成硅化金属层，因为在上述自对准硅化金属过程中，多晶硅栅极121被自对准硅化金属阻挡(SAB)层130覆盖。在形成硅化金属层131、133、135及137之后，接触蚀刻停止层(CESL)210共形沉积在衬底10上以覆盖硅化金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，包含：提供一衬底；于所述衬底上形成串接在一起的二个金氧半晶体管；沉积一层间介电层，覆盖所述二个金氧半晶体管；于所述层间介电层上沉积一第一金属间介电层；于所述第一金属间介电层上沉积一中间层；于所述中间层内形成一紫外线透射窗；以及于所述第一金属间介电层及所述紫外线透射窗内沉积一第二金属间介电层。

【技术特征摘要】
2017.06.22 US 15/630,9271.一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，包含：提供一衬底；于所述衬底上形成串接在一起的二个金氧半晶体管；沉积一层间介电层，覆盖所述二个金氧半晶体管；于所述层间介电层上沉积一第一金属间介电层；于所述第一金属间介电层上沉积一中间层；于所述中间层内形成一紫外线透射窗；以及于所述第一金属间介电层及所述紫外线透射窗内沉积一第二金属间介电层。2.根据权利要求1所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中所述二个金氧半晶体管包含一选择晶体管及一浮置栅极晶体管。3.根据权利要求2所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中所述浮置栅极晶体管包含一多晶硅栅极，用以贮存电荷。4.根据权利要求3所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中所述紫外线透射窗是形成在所述多晶硅栅极正上方。5.根据权利要求1所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中所述衬底是一P型硅衬底，具有一N型阱。6.根据权利要求2所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中另包含：形成一自对准硅化金属阻挡层，覆盖所述多晶硅栅极。7.根据权利要求6所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中另包含：于所述串接在一起的二个金氧半晶体管上及所述自对准硅化金属阻挡层上沉积一接触蚀刻停止层。8.根据权利要求7所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中所述层间介电层硅沉积在所述接触蚀刻停止层上。9.根据权利要求第1项所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦除存储器装置的制造方法，其特征在于，其中所述中间层是一氮氧化硅层。10.根据权利要求1所述的一种具紫外线透射窗的紫外线可擦...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏婷婷，陈冠勋，罗明山，
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