一次性可编程器件及其制造方法技术

技术编号:3169153 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种一次性可编程(One time programming,OTP)器件及其制造方法,所述OTP器件包括具有表面区域的衬底,在所述衬底的表面区域上形成多个栅极电介质层,在各栅极电介质层之上设置至少一控制栅极以及一浮动栅极,所述浮动栅极上依序覆盖有一自对准阻挡层(Self alignment blocker,SAB)以及一遮蔽层,其中,所述各栅极及覆盖于栅极表面上的各层具有圆滑的顶角。本发明专利技术的OTP器件具有圆滑的顶角,能有效地解决尖端放电问题,从而解决数据保持问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体器件及其制造方法,特别涉及一种一次性可编程器 件及其制造方法。
技术介绍
一次性编程器件(one time programming, OTP )是一种新型的技术,它完全 兼容于逻辑工艺,不添加任何额外的结构层,因此,具有广阔的应用前景。衡量OTP器件品质优劣最关键的性能是数据保持性(Data Retention )。由于 OTP器件的4册极两侧顶角处的尖角最容易发生尖端i文电,最容易引发数据保持 的问题。通过实-验得知,较厚的自对准阻挡层(self alignment blocker, SAB )可以获 得好的数据保持性。但是,当SAB氧化物层到达一定的厚度以后,例如当SAB 的厚度为1500A,而纯逻辑工艺只有200A的厚度,如此厚的厚度会使得后续的 RTA高温退火产生的大量热量聚集在SAB中散发不出去,大量的离子会聚集在 氧化物层中。因此,non-salicide poly电阻和non國salicide active电阻会升高 15%~20%,而且PMOS的饱和电流也会降低5%左右,对纯逻辑电路的影响4艮 大的。现有技术中,通常采用的解决办法是加大P+的沉积量,把聚集在氧化物层 边界的离子补偿回来。但是,这种方法也具有很多缺陷,且工艺上比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种OTP器件及其制造方法,其能够有效地解决尖 端放电引起的数据保持问题,同时很好地解决厚SAB氧化物层产生的PMOS饱 和电流、non-salicide poly电P且以及non-salicide active电阻升高的问题。为了达到上述的目的,本专利技术提供一种一次性可编程器件,其包括具有表面区域的衬底,形成在所述村底表面区域上的多个栅极电介质层,形成在各栅 极电介质层上的至少一控制栅极以及一浮动栅极,辟述浮动栅极上依序覆盖有 一自对准阻挡层以及一遮蔽层,其中,所述各栅极及覆盖于栅极表面上的各层具有圓滑的顶角。进一步地,所述自对准阻挡层为PESi02。 进一步地,所述遮蔽层为氮化硅层。本专利技术还提供一种OTP器件的制造方法,包括以下步骤首先,提供具有 表面区域的衬底,并在衬底的表面区域形成多个棚4及电介质层;接着,在所述 多个栅极电介质层上设置至少一控制栅极以及一浮动栅极;然后,采用顶角圆 化工艺使所述各栅极的顶面两侧形成圆滑的顶角;最后,在所述浮动栅极上依 序形成一 自对准阻挡层以及一遮蔽层,并使所述自—准阻挡层及遮蔽层的顶面 两侧形成圆滑的顶角。本专利技术的OTP器件及其制造方法,釆用圓滑化的栅极顶角,有效地解决了 尖端放电的问题,进而提高了 OTP器件的数据保持性能。附图说明通过以下对本专利技术的一实施例结合其附图的描述,可以进一步理解其专利技术 的目的、具体结构特征和优点。其中,附图为 图1为本专利技术的OTP器件的结构剖面示意图; 图2为本专利技术的OTP器件制造方法的流程图。具体实施方式以下将结合一个具体的实施例对本专利技术的OTP器件及其制造方法作进一步 的详细描述。请参阅图1,为本专利技术的OTP器件的结构剖面示意图。如图所示,本专利技术 的OTP器件包括具有表面区域的衬底1,在该衬底1的表面区域上形成多个栅 极电介质层20,在各栅极电介质层20之上设置至少一控制栅极10以及一浮动 栅极11 ,所述浮动栅极11上依序覆盖有一 SAB层40以及一遮蔽层50。更具体而言,该SAB层40为PE Si02,该遮蔽层50为氮化硅层。接着请参阅图2,为本专利技术的OTP器件的制造方法的流程图。首先执行步 骤SIO,提供具有表面区域的衬底;在步骤S20中,在前述衬底的表面区域形成 多个栅极电介质层;接着执行步骤S30,在前述多个4册极电介质层上设置至少一 控制栅极以及一浮动栅极;在步骤S40中,采用顶角圆化工艺使所述控制栅极 和浮动栅极的顶面两侧形成圓滑的顶角;随后执行步骤S50,在前述浮动栅极上 形成SAB层,覆盖前述浮动栅极,并使SAB层的顶角圆化;最后是步骤S60, 在前述SAB层上形成一遮蔽层,覆盖前述SAB层,并通过顶角圆化工艺使遮蔽 层的顶面两侧也形成圆滑的顶角。综上所述,通过本专利技术的OTP器件及其制造方法,其能够有效地解决尖端 放电引起的数据保持问题,同时很好地解决厚SAB氧化物层产生的PMOS饱和 电流、non-salicide poly电阻以及non-salicide active电阻升高的问题。需要特别说明的是,本专利技术的OTP器件的结构不局限于上述实施例中所限 定的方式,尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详'细说明,本领域的普通技 术人员应当理解,可以对本专利技术进行修改或者等同替换,而不脱离本专利技术的 精神和范围,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一次性可编程器件,其包括具有表面区域的衬底,形成在所述衬底表面区域上的多个栅极电介质层,形成在各栅极电介质层上的至少一控制栅极以及一浮动栅极,所述浮动栅极上依序覆盖有一自对准阻挡层以及一遮蔽层,其特征在于:所述各栅极及覆盖于栅极表面上的各层具有圆滑的顶角。

【技术特征摘要】
1、一种一次性可编程器件,其包括具有表面区域的衬底,形成在所述衬底表面区域上的多个栅极电介质层,形成在各栅极电介质层上的至少一控制栅极以及一浮动栅极,所述浮动栅极上依序覆盖有一自对准阻挡层以及一遮蔽层,其特征在于所述各栅极及覆盖于栅极表面上的各层具有圆滑的顶角。2、 根据权利要求1所述的一次性可编程器件,其特征在于所述自对准阻 挡层为PE Si02。3、 根据权利要求1所述的一次性可编程器...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖海波何军蒋维楠
申请(专利权)人:上海宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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