发明名称 非挥发性记忆体元件的制造方法及金属内连线制程
摘要 一种非挥发性记忆体元件的制造方法,包括在基底上形成由穿隧层、电荷捕捉层、阻障层以及控制闸所构成之堆叠结构,并且在堆叠结构两侧之基底中形成源极/汲极,接着在堆叠结构之侧壁形成氧化矽材质之绝缘间隙壁。然后再于基底表面及堆叠结构之表面形成防UV之衬层,用以防止紫外光穿透至电荷捕捉层。再于防UV之衬层上形成介电层,并于介电层中形成与控制闸极电性连接的接触窗,之后在介电层上形成与接触窗电性连接之导线结构,然后,在介电层以及导线结构之表面形成低表面电荷衬层,降低天线效应对元件的影响。
申请公布号 TWI225287 申请公布日期 2004.12.11
申请号 TW092136489 申请日期 2003.12.23
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 李明东;林照情
分类号 H01L21/8247 主分类号 H01L21/8247
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路二段一○○号七楼之一;萧锡清 台北市中正区罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种非挥发性记忆体元件的制造方法,包括:在一基底上依序形成一穿隧材料层、一电荷捕捉材料层、一阻障材料层、一闸极导电层以及一抗反射层;在该抗反射层上形成一图案化之光阻层;以该光阻层为蚀刻罩幕图案化该抗反射层、该闸极导电层、该阻障材料层、该电荷捕捉材料层以及该穿隧材料层,以形成由一穿隧层、一电荷捕捉层、一阻障层以及一控制闸所构成之一堆叠结构,且该堆叠结构上系覆盖一图案化之抗反射层;移除该光阻层;在暴露的该控制闸之表面形成一薄氧化层;在该堆叠结构之侧壁形成一绝缘间隙壁,覆盖住该薄氧化层;以及在上述所形成之结构表面形成一防紫外光(UV)衬层。2.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该绝缘间隙壁系为一氧化矽间隙壁。3.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该防UV衬层系为一氮化矽衬层。4.如申请专利范围第3项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中形成该氮化矽衬层之方法包括进行一电浆增益型化学气相沈积制程(PECVD),且该PECVD之功率系介于370瓦至410瓦,该PECVD之反应气体系包括矽烷、氨气以及氮气,且该矽烷之流量为50sccm至60sccm。5.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该抗反射层系为一无机介电材料,因此在移除该光阻层时,该抗反射层不会被移除,且该薄氧化层会形成在该控制闸之侧壁表面。6.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该抗反射层系为一有机材料,因此在移除该光阻层时,该抗反射层会一并被移除,且该薄氧化层会形成在该控制闸之侧壁以及顶部表面。7.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中形成该薄氧化层之方法包括进行一热氧化制程。8.如申请专利范围第1项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,更包括在该堆叠结构两侧之该基底中形成一源极/汲极。9.一种金属内连线制程,包括:提供一基底,该基底上已形成有一导电结构;在该基底上形成一介电层,覆盖该导电结构;在该介电层中形成与该导电结构电性连接之一接触窗;在该介电层上形成与该接触窗电性连接之一导线结构;以及在该介电层以及该导线结构之表面形成一低表面电荷衬层。10.如申请专利范围第9项所述之金属内连线制程,其中该低表面电荷衬层系为一氧化矽衬层或是一氮化矽衬层。11.如申请专利范围第10项所述之金属内连线制程,其中形成该氧化矽衬层之方法包括进行一电浆增益型化学气相沈积制程(PECVD),且该PECVD之功率系介于80瓦至120瓦,该PECVD之反应气体系包括矽烷以及一氧化二氮,且该矽烷之流量为20sccm至30sccm。12.如申请专利范围第9项所述之金属内连线制程,更包括在该低表面电荷衬层上形成另一介电层。13.一种非挥发性记忆体元件的制造方法,包括:在一基底上依序形成一穿隧材料层、一电荷捕捉材料层、一阻障材料层、一闸极导电层以及一抗反射层;在该抗反射层上形成一图案化之光阻层;以该光阻层为蚀刻罩幕图案化该抗反射层、该闸极导电层、该阻障材料层、该电荷捕捉材料层以及该穿隧材料层,以形成由一穿隧层、一电荷捕捉层、一阻障层以及一控制闸所构成之一堆叠结构,且该堆叠结构上系覆盖一图案化之抗反射层;移除该光阻层;在暴露的该控制闸之表面形成一薄氧化层;在该堆叠结构两侧之该基底中形成一源极/汲极;在该堆叠结构之侧壁形成一绝缘间隙壁,覆盖住该薄氧化层;在上述所形成之结构表面形成一防紫外光(UV)衬层;在该防UV衬层上形成一介电层;在该介电层中形成与该控制闸电性连接之一接触窗;在该介电层上形成与该接触窗电性连接之一导线结构;以及在该介电层以及该导线结构之表面形成一低表面电荷衬层。14.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该绝缘间隙壁系为一氧化矽间隙壁。15.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该防UV衬层系为一氮化矽衬层。16.如申请专利范围第15项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中形成该氮化矽衬层之方法包括进行一电浆增益型化学气相沈积制程(PECVD),且该PECVD之功率系介于370瓦至410瓦,该PECVD之反应气体系包括矽烷、氨气以及氮气,且该矽烷之流量为50sccm至60sccm。17.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该低表面电荷衬层系为一氧化矽衬层或是一氮化矽衬层。18.如申请专利范围第17项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中形成该氧化矽衬层之方法包括进行一电浆增益型化学气相沈积制程(PECVD),且该PECVD之功率系介于80瓦至120瓦,该PECVD之反应气体系包括矽烷以及一氧化二氮,且该矽烷之流量为20sccm至30sccm。19.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该抗反射层系为一无机介电材料,因此在移除该光阻层时,该抗反射层并不会被移除,且该薄氧化层会形成在该控制闸之侧壁表面。20.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中该抗反射层系为一有机材料,因此在移除该光阻层时,该抗反射层会一并被移除,且该薄氧化层会形成在该控制闸之侧壁以及顶部表面。21.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,其中形成该薄氧化层之方法包括进行一热氧化制程。22.如申请专利范围第13项所述之非挥发性记忆体元件的制造方法,更包括在该低表面电荷衬层上形成另一介电层。图式简单说明:第1A图至第1G图是绘示本发明之一较佳实施例的一种非挥发性记忆体的制造方法之流程剖面图。第2A图至第2E图是绘示本发明之另一较佳实施例的一种非挥发性记忆体的制造方法之流程剖面图。第3A图至第3D图是绘示本发明之一种金属内连线制程的流程剖面图。
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