CN101335271A - 一次性可编程器件及其制造方法 - Google Patents

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CN101335271A CNA2007100432749A CN200710043274A CN101335271A CN 101335271 A CN101335271 A CN 101335271A CN A2007100432749 A CNA2007100432749 A CN A2007100432749A CN 200710043274 A CN200710043274 A CN 200710043274A CN 101335271 A CN101335271 A CN 101335271A
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肖海波
何军
蒋维楠
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Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
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Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
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Abstract

本发明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。

Description

一次性可编程器件及其制造方法
技术领域
本发明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。
背景技术
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器件的栅极两侧顶角处的尖角最容易发生尖端放电，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
Figure A20071004327400031
而纯逻辑工艺只有的厚度，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-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很大的。
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。
发明内容
本发明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电阻以及non-salicide active电阻升高的问题。
为了达到上述的目的，本发明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。
进一步地，所述自对准阻挡层为PE SiO2。
进一步地，所述遮蔽层为氮化硅层。
本发明还提供一种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栅极电介质层；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，并使所述自对准阻挡层及遮蔽层的顶面两侧形成圆滑的顶角。
本发明的OTP器件及其制造方法，采用圆滑化的栅极顶角，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
通过以下对本发明的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：
图1为本发明的OTP器件的结构剖面示意图；
图2为本发明的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发明的OTP器件及其制造方法作进一步的详细描述。
请参阅图1，为本发明的OTP器件的结构剖面示意图。如图所示，本发明的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 SiO2，该遮蔽层50为氮化硅层。
接着请参阅图2，为本发明的OTP器件的制造方法的流程图。首先执行步骤S10，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，在前述多个栅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圆滑的顶角；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，通过本发明的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，本发明的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发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

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 SiO2。
3、根据权利要求1所述的一次性可编程器件，其特征在于：所述遮蔽层为氮化硅层。
4、一种一次性可编程器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供具有表面区域的衬底，并在衬底的表面区域形成多个栅极电介质层；
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；
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；
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，并使所述自对准阻挡层及遮蔽层的顶面两侧形成圆滑的顶角。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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