发明名称 使用抑制氧化层与促进电荷储存层之奈米结晶非挥发性记忆元件及其制造方法
摘要 一种非挥发性记忆元件及其制造方法,系于基材上形成至少一个电荷储存点,且抑制氧化层与促进电荷储存层两者其中之至少一者系形成于电荷储存点之上。其中,氮化矽材质层同时提供抑制氧化与促进电荷储存两种特性。使此非挥发性记忆元件具有较佳之性能。
申请公布号 TWI274388 申请公布日期 2007.02.21
申请号 TW094116602 申请日期 2005.05.20
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 王士玮;宋弘政
分类号 H01L21/336(2006.01) 主分类号 H01L21/336(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种非挥发性记忆元件,至少包含: 一基材; 至少一电荷储存点,该至少一电荷储存点系形成于 该基材之上;以及 一抑制氧化层与一促进电荷储存层其中至少一者, 形成于该至少一电荷储存点之上。 2.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆元件, 其中该基材至少包括一形成于一半导体基材上之 穿隧介电层。 3.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆元件, 其中该至少一电荷储存点之材质系选自于由矽、 锗、矽锗合金、以及钨所组成之一族群。 4.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆元件, 其中一氮化矽材质层系同时应用来作为该抑制氧 化层与该促进电荷储存层。 5.如申请专利范围第4项所述之非挥发性记忆元件, 其中该氮化矽材质层的厚度范围系实质介于10 到40之间。 6.如申请专利范围第2项所述之非挥发性记忆元件, 更至少包括: 一图案化控制介电层,形成并对准于该抑制氧化与 该促进电荷储存层其中至少一者的上方,用以成为 一图案化层; 一闸电极,形成并对准于该图案化控制介电层之上 ;以及 一对源极/汲极区,形成于该半导体基材之中,并藉 由该闸电极将该对源极/汲极区分隔开来。 7.一种非挥发性记忆元件,至少包括: 一半导体基材; 一穿隧介电层,形成于该半导体基材之上; 一图案化不连续之电荷储存点层,形成于该穿隧介 电层上方; 一图案化抑制氧化层与一图案化促进电荷储存层 其中至少一者,形成并对准于该图案化不连续之电 荷储存点层上方; 一控制闸电极,形成并对准于该图案化抑制氧化层 以及该图案化促进电荷储存层其中至少一者的上 方;以及 一对源极/汲极区,形成于该半导体基材之未被该 控制闸电极覆盖的区域之内。 8.如申请专利范围第7项所述之非挥发性记忆元件, 其中该半导体基材系由一半导体材质所组成,该半 导体材质系选自于由矽、锗、矽锗合金、以及绝 缘层中有矽所组成之一族群。 9.如申请专利范围第7项所述之非挥发性记忆元件, 其中该穿隧介电层系由二氧化矽材质所组成。 10.如申请专利范围第7项所述之非挥发性记忆元件 ,其中该图案化不连续之电荷储存点层系使用复数 个电荷储存点,该些电荷储存点之材质系选自于由 矽、锗、矽锗合金、以及钨所组成之一族群。 11.如申请专利范围第7项所述之非挥发性记忆元件 ,其中一氮化矽材质层系同时应用来作为该抑制氧 化层与该促进电荷储存层。 12.如申请专利范围第11项所述之非挥发性记忆元 件,其中该氮化矽材质层的厚度范围系实质介于10 到40之间。 13.如申请专利范围第7项所述之非挥发性记忆元件 ,其中该控制闸电极系由一多晶矽材质所组成。 14.一种非挥发性记忆元件的制造方法,至少包括: 提供一基材; 形成至少一电荷储存点于该基材之上;以及 形成一抑制氧化层与一促进电荷储存层其中至少 一者,形成于该些电荷储存点之上。 15.如申请专利范围第14项所述之非挥发性记忆元 件的制造方法,其中该基材至少包括一穿隧介电层 形成于一半导体基材之上。 16.如申请专利范围第14项所述之非挥发性记忆元 件的制造方法,其中该些电荷储存点之材质系选自 于由矽、锗、矽锗合金、以及钨所组成之一族群 。 17.如申请专利范围第14项所述之非挥发性记忆元 件的制造方法,其中一氮化矽材质层系同时应用来 作为该抑制氧化层与该促进电荷储存层。 18.如申请专利范围第17项所述之非挥发性记忆元 件的制造方法,其中该氮化矽材质层的厚度范围系 实质介于10到40之间。 19.如申请专利范围第15项所述之非挥发性记忆元 件的制造方法,更至少包括: 形成一图案化控制介电层,对准于该抑制氧化层与 该促进电荷储存层其中至少一者的上方,用以成为 一图案化层; 形成一闸电极,于该图案化控制介电层之上;以及 形成一对源极/汲极区,于该半导体基材之中,并藉 由该闸电极将该对源极/汲极区分隔开来。 20.如申请专利范围第19项所述之非挥发性记忆元 件的制造方法,其中该闸电极系由一多晶矽材质所 组成。 图式简单说明: 第1图、第2图、第3图以及第4图系绘示依照本发明 较佳实施例逐步形成非挥发性记忆元件之一系列 制程步骤的剖面图。
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