CN1643700A - 侦测器装置、电荷载体之侦测方法、及侦测电荷之ono场效应晶体管之使用 - Google Patents
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Abstract
本发明系相关于一侦测器装置(100)，一种电荷载体之侦测方法，以及侦测电荷之ONO场效晶体管的使用。该侦测器装置(100)系具有具体实施于一基板(101)之上及/或之中的一ONO场效晶体管，以用于侦测电荷载体，而使得该等要进行侦测的电荷载体(103)系可以被导入该ONO场效晶体管层顺序(102)之中，一记录单元(104)，其系被耦接至该ONO场效晶体管，以用于记录被导入该ONO层顺序(102)中之该等电荷载体(103)之数量及/或电荷载体型态的一电信号特征，以及一分析单元，以用于自该特征电信号决定出被导入该ONO层顺序(102)中之该等电荷载体(103)之数量及/或电荷载体型态。
Description
发明叙述
本发明系将相关于侦测器装置、电荷载体之侦测方法、及用于侦测电荷之ONO场效晶体管的使用。
在半导体技术中，一个重要的层沈积方法系为CVD方法(”chemical vapor deposition，化学气相沈积”)，而该CVD方法系为用于自气相而在一固体基板上形成一薄层的一涂覆技术，该CVD方法的原则系在于，气体的起始材质乃于一基板上方进行导电，并且会化学地分解成为其组成成分，而由于这样的结果，即会有新的一层成长于该基板表面之上，其中，该起始材质，所谓的前驱物，系通常会进行热分解，也就是说，藉由加热该基板而进行分解，并且，该沈积系藉由所牵涉的一化学反应而加以达成，举例而言，一挥发性的气体成分系会与另一个气体进行反应，以形成沈积在该基板上的一固体材质。
而为了达成比在所述之CVD方法中更低的程序温度，则通常会使用电浆辅助化学气相沈积法(PECVD)，相反地，在习知的CVD方法中，该气相反应系由于加热该基板而是藉由热能进行起始，但该PECVD方法则是以将在该基板表面附近的一气体转换成为电浆状态作为基础，而反应产物的其中之一即是沈积在该表面上的一固体物质，并且，藉此而形成一新层。
然而，该PECVD方法与其它以电浆为基础的方法(举例而言，电浆蚀刻方法)，以及会发生带电荷粒子的其它方法(举例而言，离子束蚀刻)所具有的缺点却是，在该等方法期间所产生的带电荷粒子，其系可能有关于在该分别方法所处理之基板之表面上或是附近之结构组件的一电荷而发生，而此则会导致对于形成在该基板上、或是该基板中之构件的伤害。
在集成电路中，一重要的标准构件即为场效晶体管，而一场效晶体管之功能所必须的参数则是通常被形成为在一基板上之一二氧化硅层的闸极绝缘层的长度以及材质，其中，该闸极绝缘层系具有自该场效晶体管之两源极/汲极区域间的导电信道而对该闸极电极进行电去耦的功能，所以，若是该闸极绝缘层系遭受会产生自由电荷载体的一方法步骤时，则该等电荷载体可能会被沈积在该闸极绝缘层之中，并且，会不受欢迎地影响该闸极绝缘层之绝缘效果，然而，由于带电荷粒子之作用所造成之该闸极绝缘层之电绝缘效果的损害则可能会导致该场效晶体管，以及因此整个集成电路，之特征以及真实性的损害。
至于以一场效晶体管作为基础之一浮动闸极记忆胞元，由于将电荷载体不受欢迎地导入该闸极绝缘层而造成对该闸极绝缘层之伤害的一不利结果是，先前被导入一浮动闸极之电荷的耗损，或是被导入一浮动闸极之电荷的持续时间的减少。在一浮动闸极记忆胞元的例子中，待储存之信息乃是以被导入该浮动闸极层中之电荷的数量的形式而进行编码，而一漏电流所造成之该电荷数量的消散系会由于一受损的闸极绝缘层而导致所储存之信息遗失，如此的一漏电流(应力诱导漏电流，SILC)系为以一闸极绝缘层受损作为基础的一不利结果的例子。
举例而言，若是在一电浆程序期间，电荷载体系被累积于一层顺序的一未覆盖面积之上，并且由于相关于该基板的一电位差而引起一电流流经该层时，则会产生上述对于一闸极绝缘层、或一集成构件之另一功能性层的损害，而此系可能会造成对于该闸极绝缘层的损害、或是造成该闸极绝缘层的一电崩溃。
为了能够抵销所述的问题范围，则很重要的是，要了解在如此之损害之形成期间的程序，以及要对相关于一特殊经验的该损害进行定量。
习知技术系叙述使得一集成装置构件因不受欢迎之电荷所造成之损害的侦测成为可能的各种方法。
已知，为了达成侦测一可充电结构因为先前所实行之电浆程序所造成之电荷的目的，系提供具有足够大电容器面积的电容器，并且暂存所谓的Qbd数值，该Qbd数值系表示具有一二氧化硅层提供于中间作为一介电质的一电容器之功能崩溃时的电荷总数量，换言之，自一堆栈之电容器之功能崩溃系可以推论出，在引起该电荷之施加的电浆程序期间，一特殊量电荷系于该电容面积上超量。
而另一个已知用于侦测在一基板上之一可充电结构之一电荷的方法，则是以对一厚的二氧化硅层表面电荷之分析(所谓的“表面电荷分析”)作为基础。
参考文献[1]系揭示使用一EEPROMs(″electrically erasableand programmable read only memory″，电子式可清除程序化程只读存储器)配置作为用于储存待暂存之电荷载体，以及用于暂存在该EEPROM记忆胞元之晶体管之临界电压中，由于储存在该EEPROM记忆胞元中的该等电荷载体所造成的一变动的构件。
一晶体管的一临界电压系被了解为，至少被施加于闸极区域以及该等源极/汲极区域其中之一之间、并且为了使一非无关紧要之电流流经该晶体管的该两源极/汲极区域之间而为必须的电压。
根据参考文献[1]，EEPROM记忆胞元的一多样性系以矩阵形式而被整合进入一晶圆，藉此而形成一所谓的“CHARM”晶圆，而每一个EEPROM记忆胞元则会被耦接至一所谓的“电荷集合电极(charge collectionelectrode，CCE)”，以在该晶圆表面累积将被侦测的电荷载体。在电荷载体的产生期间(举例而言，由于该晶圆所遭受的一PECVD方法所产生者)，流入耦接至分别集合电极之该EEPROM记忆胞元之电荷储存层中的电荷载体系会累积于该电荷集合电极之上，该EEPRM记忆胞元之晶体管的临界电压系会由于在该EEPROM记忆胞元之该电荷储存层中电荷载体的出现而独特地加以改变，而此改变则被视为在该电浆方法期间所获得之电荷载体的数量的一基准，此系会产生关于该电浆蚀刻程序期间电荷载体之数量的一项信息。
应该要注意的是，电荷集合电极的概念系亦被应用于其它以标准方式集成的半导体构件。
为了侦测在一基板上、或之中的一可充电结构的电荷，依照习知技术，该闸极漏电流的强度(“应力诱导漏电流”)系更进一步加以暂存，而该漏电流越大，则会有更多该电荷载体被不受欢迎地导入一相关的闸极绝缘层。
然而，已知用于侦测一可充电结构之电荷的该等方法系具有一系列的缺点。举例而言，藉由测试结构所获得的结果通常系会由于该等构件之特殊配置以及尺寸可能对电浆程序期间的局部差异造成影响，而无法很容易地传递至真实的晶圆，而且，在测试结构上之天线结构的形成系代表在充电操作中的一干预，并且，系可能因此导致人为错误(artefacts)，再者，当使用大面积天线结构时，一基板之电荷的空间分辨率(spatial resolution)系会受损，对上述的Qbd测量而言，也会在大面积电容上获得一相似的情形。更甚者，根据习知技术的该等已知方法，特别是该“CHARM”晶圆，在它们的制造中系为复杂且昂贵。
另外，其系已知利用具有一ONO层顺序作为一闸极绝缘层的一场效晶体管作为一记忆胞元，而一种储存在一ONO场效晶体管中之两位的方法则是叙述于，举例而言，参考文献[2]之中。
参考文献[4]系揭示具有用于限制在一制造方法期间可能发生之程序诱导伤害之一保护结构的一非挥发性记忆结构。
参考文献[5]系揭示具有电荷载体可导入其中之一介电陷阱层(dielectric trapping layer)的一可程序化只读存储器，该陷阱层系被配置于两氧化硅层之中。
参考文献[6]系揭示会侦测一集成电路处理设备，例如，举例而言，一电浆蚀刻器(etcher)，之电流密度相对于电压特征的一装置。
参考文献[7]则揭示具有一保护晶体管以及一天线的一保护装置，该装置系于制造一半导体芯片的方法期间为活跃的。
本发明系以提供一种侦测可被用于暂存在一基板中之电荷现象的电荷载体的侦测器装置，且其系具有一学理上站得住脚之布局以及良好空间分辨率的问题作为基础。
该问题系藉由具有依照独立权利要求之特征的一侦测器装置、一电荷载体之侦测方法、以及用于侦测一电荷之一ONO场效晶体管之使用而加以解决。
该用于侦测电荷载体的侦测器装置系具有一ONO场效晶体管，形成于一基板之中或之上，并且，系以该等待侦测电荷载体可以被导入该ONO层顺序之中的方式而加以建立，以及具有一缓存单元，系被耦接至该ONO场效晶体管，并且，系以其会暂存被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之数量及/或电荷载体型态的一电信号特征的方式而加以建立，以及具有一侦测器单元，以用于自该特征电信号侦测被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之数量及/或电荷载体型态。
在藉由具有上述特征之一侦测器装置而侦测电荷载体的一方法中，该基板系经历下列程序步骤：该等电荷载体会被导入该ONO层顺序之中，以被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之该数量及/或该电荷载体型态作为特征的该电信号特征系藉由该缓存单元而进行暂存，以及被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体的该数量及/或该电荷载体系藉由该侦测器单元而自该特征电信号中加以侦测。
再者，本发明系使用一ONO场效晶体管以侦测在一基板之上及/之中之一可充电结构的电荷。
一ONO晶体管系为在其中之一闸极绝缘层被形成为被称作ONO层顺序之一层顺序的场效晶体管。一ONO层顺序系包括一第一二氧化硅层，在该第一二氧化硅层之上的一氮化硅层，以及在该氮化硅层之上的一第二二氧化硅层，一ONO层顺序系具有，特别是，被注入该氮化硅层之电荷载体可在该氮化硅层中长久维持的特质，以藉此避免该电荷载体由于该ONO层顺序之电绝缘特质而透过该两二氧化硅层的其中之一(在缺乏一高电压的情况下以任何速率)消散。
相对于依照参考文献[2]的该场效晶体管，本发明系使用具有一ONO层顺序的一场效晶体管，以用于侦测，举例而言，在关于半导体技术的一方法步骤中，所产生的电荷载体。若是，举例而言，电荷载体系在相关于半导体技术的一方法步骤中(例如，在一PECVD方法期间)产生时，则该等电荷载体，在根据本发明的该侦测器装置的例子中，系可以被导入该ONO层顺序之中，更精确地说，可以被导入该ONO层顺序之该氮化硅层之中。此系仿真，举例而言，一集成电路之一晶体管的一闸极绝缘层在相关于半导体技术之方法期间，由于电荷载体之出现而暴露在其中的“应力”，而构成如此之电荷载体被导入一闸极绝缘层之中之基础的物理程序系可以利用根据本发明的测试结构而加以检测以及量化，所以，很清楚地，该ONO场效晶体管的电特质，特别是其临界电压，系会由于将该电荷载体导入该ONO层中而加以改变，而该变动的标记(sign)以及数值系为被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之该电荷载体型态的一量测，以及被导入其中之该等电荷载体之该数量的一量测。其系必须要强调的是，在此，提及在该ONO场效晶体管中之该临界电压中的变动仅是作为为了侦测在该ONO层顺序中之该等电荷载体而可以加以暂存的一可能特征电信号的一个例子。根据本发明，该侦测器装置的该缓存单元系一般而言以其会暂存该特征电信号的方式而加以建立，而根据本发明的该侦测器单元系会自该特征电信号侦测出该等待侦测电荷载体之该数量及/或该电荷载体型态。
本发明的一基本想法系可以在一集成场效晶体管系被形成为具有一氧化物-氮化物-氧化物层顺序(ONO层顺序)，也就是说，具有一氮化硅层(Si3N4)位在两二氧化硅层(SiO2)之间的一层顺序以作为闸极绝缘层，的事实中清楚地的看见。一ONO层顺序系可以局部地储存电荷载体，而该电荷载体则会位于该ONO层顺序之该电绝缘氮化硅层之中。一般而言，电荷载体被导入该ONO层顺序之中，系因为该电荷载体的一足够高的能量，而使得电荷载体会穿透该等二氧化硅层其中之一而进行穿隧，举例而言，由于在该ONO晶体管之终端间的高电位差异、或是由于该等电荷载体的一高动能。在该ONO层中出现电荷载体系会以一可被暂存的特征方式而影响该晶体管之电特质，所以，相较于在氮化硅层中没有电荷载体的一ONO场效晶体管，具有一已充电之氮化硅层的该ONO场效晶体管之该等电特征的一如此的改变，系可以，举例而言，藉由施加一固定的源极/汲极电压以及暂存该源极/汲极之电流、或其改变而进行暂存，若是一可预定闸极电压系可以进行变更直到一源极/汲极电流不在发生为止，则其系有可能暂存因为电荷载体被导入该ONO层顺序之中所造成之该ONO晶体管的该临界电压、或是其变动。
根据本发明，该等待侦测的电荷载体(在一电浆程序中所产生者，举例而言，)系自该闸极区域、并经由该ONO层顺序的该上部二氧化硅层而被导入该氮化硅层之中，结果是，该场效晶体管的电参数系会以一独特的方式而加以改变，特别是，该场效晶体管的该临界电压系会由于该被导入之电荷载体可以被清楚地解释为一闸极电压构件而加以改变，因为该等电荷载体系会以相似于真实施加于该闸极区域之一外部电压的方式，而独特地改变该ONO场效晶体管的该信道区域的导电。
根据本发明的该侦测器装置，相较于从习知技术中所得之用于侦测电荷载体的装置，系具有一系列的优点。举例而言，根据本发明的该侦测器装置系具有成本效益，特别是，实质上比一“CHARM”晶圆更具成本效益。
再者，根据本发明的该侦测器装置所提供的优点系为，其系被用于侦测一真实基板(举例而言，一晶圆)、或是构件结构的一电荷。而根据本发明之该侦测器装置的使用则是可以允许在不同程序设备之间的一直接比较。
于该基板的处理期间，系可以达成对一ONO层顺序的该电荷的暂存，举例而言，在实行一电浆程序以在该基板之一第一表面区域上形成集成构件之前，根据本发明之该侦测器装置的一ONO场效晶体管系可以被形成于该基板的一第二表面区域之上，并且，该晶体管的该临界电加系亦可以加以暂存，接着，该等集成构件系可以利用一电浆程序而被形成于该基板的该第一表面区域之上，而在此程序期间由于所产生之电荷载体而发生的“应力”系可以藉由利用根据本发明之该侦测器装置而暂存该ONO场效晶体管之该临界电压的改变而加以暂存。
根据本发明的该侦测器装置系亦不限制为电浆以及离子束程序，而是可适用于致能对一电子装置因一程序步骤所引起之任何所需电荷载体的定量。
根据本发明的该侦测器装置系可以至少部分被形成为一集成电路。因此，一ONO场效晶体管系可以藉由相关于半导体技术的成熟方法而被形成为具有非常小，进入奈米的范围，的尺寸，而由于此小的结构尺寸，则其系有可能在该电荷现象的侦测中达成一高空间分辨率(spatial resolution)。
再者，其系有可能以本发明之该侦测器装置的该ONO层顺序的一电荷作为基础而模拟由于外部施加之一足够高电压所造成之一电层的电荷，因此，其系有可能计算待侦测电荷载体之数量以及一电信号，举例而言，一临界电压，的一改变之间的关系。
此外，根据本发明之该侦测器装置系使得不仅侦测被导入该ONO层顺序之该等电荷载体的数量，同时亦侦测其电荷载体型态(亦即，带正电或带负电之电荷载体)成为可能。
根据本发明之该ONO场效晶体管系可以被架构成为n导通型态、或p导通型态的一场效晶体管，则因此，不论是电子或是电洞系皆可以是待侦测的电荷载体。但应该要注意的是，特别是该侦测器装置的层厚度，更特别地是该ONO层顺序之个别层的厚度，系较佳地要适应于该等待侦测电荷载体之标记、或是适应于一n-FET、或一p-FET是否有出现的事实，换言之，该层顺序之厚度系较佳地根据所出现之电子或是电洞的状况而变动地加以设定。
依照根据本发明之该侦测器装置的一较佳改进，为了侦测被导入该ONO层顺序中的该等电荷载体之该数量以及该电荷载体型态，在该ONO场效晶体管之该临界电压中的变动系被视为以其为特征的电信号。该电荷载体型态系可以根据该临界电压是否变动而朝向一较高或朝向一较低的临界电压而进行侦测，而根据被导入该ONO层顺序之该氮化硅层中之该等待侦测电荷载体的电荷的标记，外部施加于该ONO场效晶体管之该闸极区域的一电压系会被放大或是衰减，结果，该ONO场效晶体管的该临界电压即会被增加或是减少。
依照用于侦测电荷载体之方法的一改进，一PECVD方法系被施加于具有该侦测器装置形成于其上及/或集中的一晶圆，结果，电荷载体系会由于该电浆而被导入该侦测器装置之该ONO场效晶体管之该ONO层顺序的该氮化硅层之中，因此，代表该ONO场效晶体管之该临界电压的该特征电信号系加以变动，并且，此变动系在强度以及标记方面藉由该缓存单元而加以暂存，在该临界电压中之该变动的强度系以被导入该ONO层顺序中之该电荷载体的该数量作为特征，以及在该临界电压中之该变动的该标记则是以其电荷载体型态作为特征。在一更进一步的方法步骤中，被导入该ONO层顺序中之该电荷载体的该电荷载体型态以及该数量系藉由该侦测器单元而自该临界电压中之该变动的该标记以及该强度中被侦测出来。
本发明之较佳发展系衍生自附属权利要求。
根据本发明之该侦测器装置的较佳发展系叙述如下。
根据本发明之该侦测器装置的该存单元系可以具有一第一暂存次单元，其系被耦接至该ONO场效晶体管之两源极/汲极区域，并且，系以其可以被用于将一第一可预定电压施加在该ONO场效晶体管的该两源极/汲极区域之间，以及其会暂存流经该两源极/汲极区域之间之一电流的强度的方式而加以建立。
依照该缓存单元的一更进一步改进，该缓存单元系具有一第二暂存次单元，其系被耦接至该ONO场效晶体管的闸极区域，并且，系以其可以被用以将一第二可预定电压施加至该ONO场效晶体管的该闸极区域的方式而加以建立。
很清楚地，具有该第一以及该第二暂存次单元的该缓存单元系可以被用于暂存该源极汲极电流与该源极-闸极电压之间的关系，显然，一晶体管特征曲线系可以加以记录，特别是，该ONO场效晶体管之该临界电压、或是在该临界电压中一变动系可以加以暂存。
依照一较具优势的改进，由该缓存单元所暂存、并以被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之该数量及/或该电荷载体型态作为特征的该电信号，系可以是该ONO晶体管之临界电压由于该等电荷载体被导入该ONO层顺序之中所产生的一改变。
较佳地是，在该侦测器装置的该ONO晶体管的例子中，该两源极/汲极区域系被形成为该基板之彼此相距一距离的两已掺杂表面区域，该ONO层顺序系由在该基板上的该两源极/汲极区域之间的一第一二氧化硅层，在该第一二氧化硅层之上的一氮化硅层，以及在该氮化硅层之上的一第二二氧化硅层所形成，以及该闸极区域系被形成为在该第二二氧化硅层上的一导电层。
特别地是，该基板系可以是一基板，并且，更特别地是，一p掺杂、或n掺杂基板。若是该基板系为一p掺杂基板时，则该两源极/汲极区域系为n掺杂，而若是该基板系为一n掺杂基板时，则该两源极/汲极区域系为p掺杂区域。换言之，该ONO场效晶体管系可以被形成为n导通型态、或是p导通型态的一场效晶体管。
该侦测器装置系可以更进一步地具有一电荷集合电极，其系经由该闸极区域而被耦接至该ONO层顺序，并且，其系用于累积待侦测的电荷载体。
很清楚地，该电荷集合电极(CCE)系为一天线结构，较佳是配置在该侦测器装置的表面，其系可以累积待侦测的电荷载体，并且，其系可以经由该ONO场效晶体管之该闸极区域，并以该等待侦测电荷载体系至少可以部分被储存在该ONO层顺序之该氮化硅层之中的方式，而将该等电荷载体提供至该ONO层顺序，该电荷集合电极系较佳地产生自具有良好导电的一材质。
而藉由一电荷集合电极的使用，其系有可能增加根据本发明之该侦测器装置的侦测敏感度。若是，举例而言，在待描绘特征的一程序期间，仅获得小量且仅能很困难地执行侦测的电荷载体时，则该电荷载体系可以藉由可以被形成为具有一足够大面积的该电荷集合电极而加以累积，然后再被提供至该ONO层顺序。此系更进一步地改进了不管如何高度敏感之ONO晶体管的侦测敏感度。
再者，该侦测器装置系可以具有至少一反应室，而该反应室系以制造该ONO场效晶体管后，一处理该基板之程序步骤可以在该反应室中加以实行的方式而加以建立。
特别地是，该反应室系可以被建立成为一电浆反应室，以及更特别地是，被建立成为用于实行一电浆蚀刻程序的一电浆蚀刻腔室，或者是，该电浆反应室系可以被建立成为用于实行一电浆沈积程序的一电浆沈积腔室。
在作为一电浆蚀刻反应室的该电浆反应室的架构中，其系有可能在该电浆蚀刻程序期间，举例而言，藉由形成在该电浆反应室中的一电浆而回蚀、或移除在一基板之表面上的一层，而根据该电浆，受激发的中性原子、或分子(自由基)系可以扩散至该基板，并且与在该基板表面的原子进行化学反应，若是挥发性反应产物系会由于该化学反应而加以形成时，则此系会导致在该基板表面上之一层的侵蚀或移除，其中该反应产物系可以，举例而言，藉由一真空帮浦，而加以抽取。在如此的一电浆蚀刻腔室中，电荷载体系可以被累积在该基板的不需要使用的区域(举例而言，一闸极绝缘层)，而在此状况下，如此之电荷载体则可以根据本发明而进行侦测。
在作为一电浆沈积腔室之该电浆反应室的架构中，藉由实行该PECVD方法，举例而言，一层系可以利用在该基板表面上之电浆材质而进行沈积，对电荷载体而言，其系有可疼发生在不需要的区域之中，举例而言，在所形成之一场效晶体管的该闸极绝缘层，因此，该电荷载体系可以根据本发明而进行侦测。
根据本发明之藉由一侦测器装置而侦测电荷载体的方法系叙述如下，而该侦测器装置的改进系亦可应用于藉由该侦测器装置而侦测电荷载体的方法之中。
依照上述藉由一侦测器装置而侦测电荷载体之方法的一较具优势发展，该ONO场效晶体管的该临界电压系被暂存为该特征电信号，并且，该ONO场效晶体管之该临界电压的一改变系会相关于一位充电的参考场效晶体管而进行侦测。
正如上述，由于一电浆程序，举例而言，而被导入该ONO层顺序之该氮化硅层中之电荷载体的该数量以及该电荷载体型态，就强度以及标记方面而言，系可以推论自该ONO场效晶体管之该临界电压的该改变，而为了在数量上评估该改变，则得知该场效晶体管之该临界电压在没有电荷载体导入其中之情形下的数值系相当有帮助，所以，为了此目的，一参考量测系可以在一参考场效晶体管，亦即，未暴露至该等载体电荷的一场效晶体管，加以实行，并且，其参考临界电压系可以加以侦测，其中，该参考场效晶体管系可以为与该ONO场效晶体管不同的一ONO场效晶体管，然而，该参考场效晶体管系亦可以是考虑中之该ONO场效晶体管其本身，亦即，在该等待测电荷载体被导入之前。
本发明的一示范性实施例系于图式中加以图例说明，并且，系于之后有更详尽的解释。
在图式中：
第1A图：其系显示根据本发明之一较佳示范性实施例的一侦测器装置；
第1B图：其系显示第1A图中所示之该侦测器装置的一放大详细图式；以及
第2图：其系显示一ONO场效晶体管之临界电压的改变与由于作用在于该ONO场效晶体管上之电荷载体所造成之应力电压之间的关系。
根据本发明之较佳示范性实施例，以第1A图以及第1B图做为参考，一侦测器装置100系于之后有所叙述。
该用于侦测电荷载体的侦测器装置100，如第1A图所示，系具有形成在一基板101之中、或之上的一ONO场效晶体管，并且，系以该等待侦测之电荷载体103可以被导入该ONO层顺序102之中的方式而加以建立，而依照所叙述的示范性实施例，该等电荷载体103系带有正电荷(“+”)，再者，该侦测器装置100系具有一缓存单元104，而该缓存单元104系被耦接至该ONO场效晶体管，并且，系以其会暂存被导入该ONO层顺序102中之该等电荷载体103的数量以及电荷载体型态(正电荷)的一电信号特征(electrical signalcharacteristic)的方式而加以建立。另外，该侦测器装置100系具有一侦测器单元105，以自该特征电信号侦测被导入该ONO层顺序102中之该等电荷载体103的数量以及电荷载体型态，而该缓存单元104系具有一第一暂存次单元104a，该第一暂存次单元104a系被耦接至该ONO场效晶体管之两源极/汲极区域106、107，并且，系以其可以被用于将一第一可预定电压施加在该ONO场效晶体管的两源极/汲极区域106、107之间、且其会暂存流经该两源极/汲极区域106、107之间之一电流的强度的方式而加以建立，更进一步地，该缓存单元104更具有一第二暂存次单元104b，而该第二暂存次单元104b系被耦接至该ONO场效晶体管的闸极区域108，并且，系以其可以被用以将一第二可预定电压施加于该ONO场效晶体管的该闸极区域108的方式而加以建立。根据此示范性实施例，该第一暂存次单元104a系具有一电压源，以用于提供该第一电压，以及一安培计，以用于暂存在该两源极/汲极区域106、107之间的该电流，而该第二暂存次单元104b则具有一电压源，以用于将一可变电压施加至该ONO场效晶体管的该闸极区域108。依照所叙述的示范性实施例，由该缓存单元104进行暂存、并以被导入该ONO层顺序102中之该等电荷载体103之数量以及电荷载体型态作为特征的该电信号系为该ONO晶体管之临界电压因将电荷载体103导入该ONO层顺序102之中的一改变，该缓存单元104系使得暂存一晶体管特征曲线，也就是说，该源极/汲极电流之强度对该闸极-源极电压的关系，成为可能，也因此使得暂存该ONO场效晶体管之临界电压成为可能。
在该侦测器装置100的例子中，该两源极/汲极区域106、107系被形成为该基板101之两彼此相距一距离的已掺杂表面区域，该ONO层顺序102系形成自施加在该基板101上的该两源极/汲极区域106、107之间的一第一二氧化硅层102a，施加于该第一二氧化硅层102a之上的一氮化硅层102b，以及施加于该氮化硅层102b之上的一第二二氧化硅层102c。
该ONO层顺序102之一部份区域150的架构系于第1B图中图例说明为一放大图。该第一二氧化硅层102a的厚度d1系为10.5nm，该氮化硅层102b的厚度d2系为7nm，以及该第二二氧化硅层102c的厚度d3系为8nm，但是，应该要注意的是，在第1A图以及第1B图中的举例说明并没有依照比例。
要注意的是，该等层厚度系较佳地根据，依照呈现的状态，电子或电洞是否会出现而成为待侦测之电荷载体而加以设定。
该ONO场效晶体管的该闸极区域108系会形成为在该第二二氧化硅层012c上，由多晶硅所制成的一导电层。
更甚者，该侦测器装置100系具有一电荷集合电极(chargecollection electrode)109，其系经由该闸极区域108而被耦接至该ONO层顺序102，并且，系用于累积待侦测的电荷载体103，而该电荷集合电极109的表面区域系较该闸极区域108的相对应表面为大，因此，很清楚地，相较于不具有一电荷集合电极109的一装置，在一电浆方法，举例而言，期间所获得之电荷载体的一增加量系会累积于该电荷集合电极109之上，并且，系经由该闸极区域108而被提供至该ONO层顺序102，而依照第1A图，该电荷集合电极109相较于该闸极电极108之表面而具有的该较大表面乃是起因于该电荷集合电极109相较于该闸极电极108的水平范围12所具有之增加的水平范围11。
显示于第1A图中的该等箭头110系举例说明电荷载体如何由于一电浆方法(举例而言，一PECVD方法)而被指向于该侦测器单元100的该表面之上，要特别指出的是，在该基板101上之该第一二氧化硅层102a的该厚度d1，具有一数值10.5nm，系被选择为较该第二二氧化硅层102c之厚度d3＝8nm显著大上许多。正如上述，该等待侦测电荷载体，依照第1A图，系自上方导入，也就是说，由于量子力学穿隧效应(quantum mechanical tunnel effect)而自该闸极电极108通过该第二二氧化硅层102c，然后进入该氮化硅层102b。穿透一电绝缘层之电荷载体的穿隧电流系大略会与该层之厚度呈指数方式减少，该等厚度d1以及d3系设定为电荷载体仅能依照第1B图而自上方穿隧，也就是说，从该闸极区域108出发，穿透该第二二氧化硅层102c，而后进入该氮化硅层102b，但反之，由于该较厚的第一二氧化硅层102a，则自等该源极/汲极区域106、107、穿透该第一二氧化硅层102a、而后到达该氮化硅层102b之电荷载体的一流入或消散系加以避免。
接下来的叙述，以该侦测器装置100做为参考，系为利用该侦测器装置100侦测该等电荷载体的方法。
依照该方法，该基板101系经历一PECVD程序步骤，而在该程序期间，该等电荷载体103系被导入该ONO层顺序102之中，更精确地是，被导入该ONO层顺序102的该氮化硅层102b之中，再者，被导入该ONO层顺序102中之该等电荷载体103之数量以及电荷载体型态的电信号特征系藉由该缓存单元104而进行暂存，而依照所叙述的示范性实施例，在该ONO场效晶体管之该临界电压中的变动系利用该缓存单元104而被侦测为该特征电信号。一场效晶体管的该临界电压系为必须被施加于该晶体管之一源极/汲极区域以及该闸极区域之间的最小电位差异，以在给定该两源极/汲极区域106、107之间的一预定电位差异的情形下，引起流经该两源极/汲极106、107之间的一电流，而为了侦测该临界电压，一固定的第一电压系藉由该第一暂存次单元104a而被施加于该两源极/汲极区域106、107之间，并且，一可变的第二电压系藉由该第二暂存次单元104b而被施加于该闸极区域108，然后，流经该两源极/汲极区域106、107之间之一可能电流的强度系藉由该第一暂存次单元104a的一安培计而加以侦测，换言之，在给定一预定源极/汲极电压(第一电压)的情形下，于该两源极/汲极区域106、107之间的该电流系会以取决于位在该闸极区域的该已改变第二电压的方法(也就是说，以取决于一可变闸极-源极电压的方法)而进行暂存，结果，可以获得一晶体管特征曲线，并且，该ONO场效晶体管的该临界电压系可以自该特征曲线而加以决定，因此，该ONO场效晶体管的该临界电压系被暂存，以作为该特征电信号，更精确地是，该ONO场效晶体管之该临界电压的一改变系相关于一未充电的参考场效晶体管而进行侦测，也就是说，该侦测器装置100之该ONO场效晶体管的该临界电压系首先会在衍生自第1A图之状况的例子中进行暂存，并且，在此例子中，该ONO层顺序102系不具有电荷载体103(参考临界电压)，然后，依照显示在第1A图中的状况，该ONO场效晶体管的该临界电压系会于该等电荷载体103被导入根据第1A图之该侦测器装置100之该ONO场效晶体管的状态下进行暂存，根据在两状态下的临界电加差异，被导入该ONO层顺序102中之该等电荷载体103的数量以及电荷载体状态系可藉由该侦测器单元105的功能而加以侦测，而该功能系在于，举例而言，该侦测单元会从包含在该侦测器单元中的一数值列表，指派一电荷量至一已暂存的临界电压变动，如此的一数值列表系可以获得自，举例而言，一事先的计算。
接下来的叙述系在于该ONO场效晶体管的该临界电压如何藉由将电荷载体导入该ONO层顺序102之该氮化硅层102b而受到改变。以第1A图做为参考，来自一电浆方法之带正电荷的电荷载体系被指向该电荷集合电极109之上，而该等电荷载体103则是藉由该电荷集合电极109而被提供至该闸极区域108，结果是，电荷载体103系被并入该氮化硅层102b之中，如第1A图、第1B图所示，而在该氮化硅层102b中之该等待正电荷的电荷载体103系皆具有在该闸极电极108作为一正闸极电压的相同效果，这表示，该带正电荷的电荷载体103，像一正闸极偏压，系会产生会独特地改变信道区域111之导电的一电场，该晶体管的该临界电压系藉由该等电荷载体所产生之取决于该等电荷载体之数量以及标记的一贡献而加以改变，接着，该第二暂存次单元104b系必须将该贡献所改变的一电压施加至该闸极区域108，以使得n-MOS晶体管导通。根据该电荷载体型态的该电荷的标记，该等电荷载体103系会引起一正的或负的屏蔽效应(shielding effect)，亦即，由于一外部施加于该闸极区域之电压所产生之该电场的一放大或是衰减，很清楚地，该ONO场效晶体管系由于该等电荷载体103而受到偏压。
在一互补的状况，亦即，带负电荷之电荷载体(例如，电子)系被导入该氮化硅层102b的状况中，在该ONO层顺序102之该氮化硅层102b中的该等电子，相较于上述的状况(在该ONO层顺序中的电洞)，系会产生具有一相反标记的一电场，当一正电压系被施加于该闸极区域时，其系会由于该等电子的该电场而受到衰减，换句话说，该等电子所产生的该负偏压系会部分地补偿在其对该信道区域之导电作用中的该外部正闸极电压，因此，结果是在该信道区域中的电荷载体被耗尽，而藉由该外部电压所产生的该电场则会由于此屏蔽效应而经历一衰减，此所造成的结果是该临界电压的一特征改变。再者，该第二暂存次单元104b系必须对该闸极区域108施加一相对应贡献所增加的一第二电压，以将在该两源极/汲极区域106、107之间的该信道区域111带入一导电状态，在此例子中，该临界电加系会由于该带负电之电荷载体被导入该ONO层顺序102而受到增加，所以，在此方法中，该临界电压之一增加或是一减少系可以明确地相关于该等电荷怎体103之该电荷的标记。
接下来的叙述，以第2图做为参考，系为在该ONO场效晶体管之该ONO层顺序中导入电荷载体与该ONO场效晶体管之该临界电压的改变ΔVth之间的物理关系。
在第2图中所示的该图式200系显示一ONO场效晶体管之该临界电压的改变ΔVth(以伏特表示)作为一ONO场效晶体管所获得之一“应力电压”Vs(以伏特表示)之函数，而该应力电压Vs系为由于该等电荷载体被导入该ONO层顺序所造成的电压，实际上，如此之电荷载体系与施加在该ONO场效晶体管之该闸极区域上的一额外电压具有相同的效果。
第2图系显示获得自资料点202之一连接的一第一曲线201，再者，第2图系亦显示获得自资料点204之一连接的一第二曲线203。曲线201系对应于电荷载体(应力电压)被导入该ONO层的状况，因此，该临界电加系于一足够高的应力电压时增加，而所获得的数值系对应于五秒时间的一应力脉冲，正如可以由该等曲线210、203所见，该临界电压ΔVth系自该ONO场效晶体管的一最小应力负载(大约15V)即开始大量地改变。再者，曲线203则是对应于该氮化硅层已经包含电荷载体之状况(在Vs＝0V时)，而该等电荷载体系藉由施加一相对应之应力电压而自该氮化硅层被移除(更清楚地，抹除)，正如在第2图中所示，系大约需要与导入时相同强度的电压，以移除该等电压载体。
本文件中所使用之参考文献：
[1]Lukaszek，W，Reno，S，Bammi，R(1996)″Influence ofPhotoresist on Wafer Charging During High Current ArsenicImplant″XI International Conference on Ion ImplantationTechnology，June 16□21，1996，Austin，TX
[2]Eitan，B，Pavan，P，Bloom，I，Aloni，E，Frommer，A，Finzi，D(2000)″NROM：A Novel Localized Trapping，2□BitNonvolatile Memory Cell″IEEE Electron Device Letters21(11)：543□545
[4]US 5,457,336
[5]US 5,768,192
[6]US 5,594,328
[7]EP 1,061,580 A2
参考符号列表
100 Detector arrangement 侦测器装置
101 Silicon substrate 基板
102 ONO layer sequence ONO层顺序
102a Firs tsilicon dioxide layer第一二氧化硅层
102b Silicon nitride layer 氮化硅层
102c Second silicon dioxide layer 第二二氧化硅层
103 Electrical charge carriers 电荷载体
104 Registering unit 缓存单元
104a First registering subunit 第一暂存次单元
104b Second registering subunit 第二暂存次单元
105 Detector unit 侦测器单元
106 First source/drain region第一源极/汲极区域
107 Second source/drain region第二源极/汲极区域
108 Gate region 闸极区域
109 Charge collection electrode电荷集合电极
110 Arrows 箭头
111 Channel region 信道区域
150 Partial region 部分区域
200 Diagram 图式
201 First curve 第一曲线
202 Data points 资料点
203 Second curve 第二曲线
204 Data points 资料点
Claims (13)
1.一种用于侦测电荷载体的侦测器装置，其系具有：
-一ONO场效晶体管，其系形成于一基板之中及/或之上，并且，系以该等待侦测电荷载体可以被导入该ONO层顺序之中的方式而加以建立；
-一缓存单元，其系被耦接至该ONO场效晶体管，并且，系以其会暂存被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之数量及/或电荷载体型态的一电信号特征的方式而加以建立；以及
-一侦测器单元，其系用于自该特征电信号而侦测出被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之该数量及/或该电荷载体型态。
2.根据权利要求第1项所述的该侦测器装置，其中，
该缓存单元系具有一第一暂存次单元，其系被耦接至该ONO场效晶体管之两源极/汲极区域，并且，系以下列的方式而加以建立：
-其系可以被用于将一第一可预定电压施加在该ONO场效晶体管的该两源极/汲极区域之间；以及
-其系会暂存流经该两源极/汲极区域之间之一电流的强度。
3.根据权利要求第1或2项所述的该侦测器装置，其中，
该缓存单元系具有一第二暂存次单元，其系被耦接至该ONO场效晶体管的闸极区域，并且，系以其可以被用以将一第二可预定电压施加至该ONO场效晶体管的该闸极区域的方式而加以建立。
4.根据权利要求第1至第3项其中之一所述的该侦测器装置，其中，
由该缓存单元所暂存、并以被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之该数量及/或该电荷载体型态作为特征的该电信号系为该ONO晶体管之临界电压由于该等电荷载体被导入该ONO层顺序之中所产生的一改变。
5.根据权利要求第1至第4项其中之一所述的该侦测器装置，
其中，在该ONO场效晶体管中，
-该两源极/汲极区域系被形成为该基板之彼此相距一距离的两已掺杂表面区域；
-该ONO层顺序系形成自该基板上的该两源极/汲极区域之间的一第一二氧化硅层，在该第一二氧化硅层之上的一氮化硅层，以及在该氮化硅层之上的一第二二氧化硅层；以及
-该闸极区域系被形成为在该第二二氧化硅层上的一导电层。
6.根据权利要求第1至第5项其中之一所述的该侦测器装置，
其更具有一电荷集合电极，其系经由该闸极区域而被耦接至该ONO层顺序，并且，其系用于累积待侦测的电荷载体，以及提供该等待侦测电荷载体至该ONO层顺序。
7.根据权利要求第1至第6项其中之一所述的该侦测器装置，
其更具有至少一反应室，而该反应室系以制造该ONO场效晶体管后，一处理该基板之程序步骤可以在该反应室中加以实行的方式而加以建立。
8.根据权利要求第7项所述的该侦测器装置，其中，
该反应室系被建立成为用于实行一电浆程序的一电浆反应室。
9.根据权利要求第8项所述的该侦测器装置，其中，
该电浆反应室系被建立成为用于实行一电浆蚀刻程序的一电浆蚀刻腔室。
10.根据权利要求第8项所述的该侦测器装置，其中，该电浆反应室系被建立成为用于实行一电浆沈积程序的一电浆沈积腔室。
11.一种电荷载体之侦测方法，其系藉由一侦测器装置，包括：
-一ONO场效晶体管，其系形成于一基板之中及/或之上，并且，系以该等待侦测电荷载体可以被导入该ONO层顺序之中的方式而加以建立；
-一缓存单元，其系被耦接至该ONO场效晶体管，并且，系以其会暂存被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之数量及/或电荷载体型态的一电信号特征的方式而加以建立；以及
-一侦测器单元，其系用于自该特征电信号侦测被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之数量及/或电荷载体型态，以及
在此状况中，依照该方法：
-该基板系经历该等电荷载体会被导入该ONO场效晶体管之该ONO层顺序中的一程序步骤；
-以被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体之该数量及/或该电荷载体型态作为特征的该电信号系藉由该缓存单元而进行暂存；以及
-被导入该ONO层顺序中之该等电荷载体的该数量及/或该电荷载体系藉由该侦测器单元而自该特征电信号中加以侦测。
12.根据权利要求第11项所述的方法，其中，
-该ONO场效晶体管的临界电压系被暂存为该特征电信号；以及
-该ONO场效晶体管之该临界电压的一改变系会相关于一未充电的参考场效晶体管而进行侦测。
13.一种用于侦测在一基板之上及/或之中之一可充电结构之电荷的一ONO场效晶体管的使用。
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