專利名稱：Otp器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種OTP器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
OTP (One Time Programmable,—次性可編程)器件是一種存儲(chǔ)器件,它是相對(duì)于多次性編程而言的，其編程過程是不可逆的活動(dòng)，它適合程序固定不變的應(yīng)用場(chǎng)合，因?yàn)槌杀据^低而得到廣泛的應(yīng)用。衡量OTP器件可靠性的關(guān)鍵參數(shù)之一是OTP器件的數(shù)據(jù)保持力(dataretention) 0當(dāng)對(duì)OTP器件進(jìn)行編程后，所編程的數(shù)據(jù)(具體為電荷)被保存在OTP器件 的存儲(chǔ)單元(具體為存儲(chǔ)單元的浮柵)中，所述存儲(chǔ)單元能夠保存電荷的能力即為OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。如果電荷易于從存儲(chǔ)單元中泄露掉，則表明該OTP器件的數(shù)據(jù)保持力較差。OTP器件存儲(chǔ)單元閾值電壓的變化可以反映存儲(chǔ)單元中浮柵上電荷的變化情況，當(dāng)存儲(chǔ)的電荷泄露時(shí)，閾值電壓減小，據(jù)此可以評(píng)價(jià)OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。工業(yè)上對(duì)所生產(chǎn)的OTP器件的要求是常溫條件下閾值電壓退化(Vt shift) 10%的時(shí)間要大于10年。如果在實(shí)驗(yàn)室采用加速試驗(yàn)對(duì)OTP器件進(jìn)行評(píng)估，要求器件在250°C下烘烤24小時(shí)后，閾值電壓退化量小于10%的才為合格品?，F(xiàn)有工藝中，對(duì)于O. 5 μ m的OTP器件，在實(shí)驗(yàn)室采用加速試驗(yàn)對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行評(píng)估，使其均在250°C下烘烤24小時(shí)，然后測(cè)量其閾值電壓的退化量，測(cè)試結(jié)果參看圖2中由菱形所構(gòu)成的曲線，圖中示出了這些樣品的閾值電壓退化量在32% 74%之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。因此，迫切需要改進(jìn)工藝來提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種OTP器件及其制造方法，該方法能夠極大地提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種OTP器件，該OTP器件包括基底；位于所述基底上的存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵；位于所述存儲(chǔ)單元兩側(cè)的側(cè)墻；位于所述存儲(chǔ)單元上、且覆蓋所述側(cè)墻的保護(hù)層。優(yōu)選的，上述OTP器件中，所述保護(hù)層為氮化硅層或氮氧化硅層。優(yōu)選的，上述OTP器件中，所述存儲(chǔ)單元還包括位于所述控制柵上的保護(hù)柵。
優(yōu)選的，上述OTP器件中，所述疊層介質(zhì)層包括由下至上順序排列的底層氧化層、中間氮化硅層和頂層氧化層；其中，所述底層氧化層通過熱氧化工藝而形成。優(yōu)選的，上述OTP器件中，所述底層氧化層的厚度為120A。本發(fā)明還提供了一種OTP器件制造方法，該方法包括提供基底；
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在所述基底上形成存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵；在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成側(cè)墻；在所述存儲(chǔ)單元及側(cè)墻上形成保護(hù)層。優(yōu)選的，上述方法中，在所述基底上形成的存儲(chǔ)單元還包括位于所述控制柵上的保護(hù)柵。優(yōu)選的，上述方法中，在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成側(cè)墻之后，還包括在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成源極和漏極；在850°C下對(duì)所述基底進(jìn)行退火處理。優(yōu)選的，上述方法中，所述疊層介質(zhì)層包括由下至上依次形成的底層氧化層、中間氮化硅層和頂層氧化層；其中，所述底層氧化層通過熱氧化工藝而形成。優(yōu)選的，上述方法中，所述底層氧化層的厚度為120A。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的OTP器件包括基底；位于所述基底上的存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵；位于所述存儲(chǔ)單元兩側(cè)的側(cè)墻；位于所述存儲(chǔ)單元上、且覆蓋所述側(cè)墻的保護(hù)層。本發(fā)明所提供的OTP器件，在存儲(chǔ)單元及側(cè)墻上覆蓋有保護(hù)層，所述保護(hù)層可阻擋存儲(chǔ)單元外圍的可動(dòng)離子對(duì)存儲(chǔ)單元內(nèi)的電荷造成影響，同時(shí)避免存儲(chǔ)單元內(nèi)的電荷泄露，因此，所述保護(hù)層能夠提高存儲(chǔ)單元保存電荷的能力，即可提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種OTP器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第一批和第二批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第一批和第三批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第四批和第五批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種OTP器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種OTP器件制造方法的流程示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的第六批和第七批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一正如背景技術(shù)部分所述，在實(shí)驗(yàn)室采用加速試驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有的O. 5 μ m的OTP器件進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示器件閾值電壓的退化量遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期要求，從而得出器件的數(shù)據(jù)保持力較差。OTP器件的數(shù)據(jù)保持力較差，即意味著存儲(chǔ)在其內(nèi)的電荷易于損失。由于對(duì)OTP器件進(jìn)行編程后，所編程的數(shù)據(jù)(即為電荷)保存在器件的存儲(chǔ)單元中，因此，為了使得存儲(chǔ)單元中的電荷不易損失，需要使其與周圍的元器件之間具有較好的隔離效果。 基于此，本發(fā)明提供了一種OTP器件，該OTP器件包括基底；位于所述基底上的存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵；位于所述存儲(chǔ)單元兩側(cè)的側(cè)墻；位于所述存儲(chǔ)單元上、且覆蓋所述側(cè)墻的保護(hù)層。本發(fā)明所提供的OTP器件，由于在存儲(chǔ)單元及側(cè)墻上覆蓋有保護(hù)層，而所述保護(hù)層可阻擋存儲(chǔ)單元外圍的可動(dòng)離子對(duì)存儲(chǔ)單元內(nèi)的電荷造成影響，同時(shí)避免存儲(chǔ)單元內(nèi)的電荷泄露，因此，所述保護(hù)層的存在可提高存儲(chǔ)單元保存電荷的能力，從而可提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。實(shí)施例二下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明所提供的OTP器件。參考圖1，圖I為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種OTP器件的結(jié)構(gòu)示意圖，該OTP器件包括基底100 ;位于基底100內(nèi)的阱區(qū)101 ;位于阱區(qū)101上的柵介質(zhì)層103 ;所述柵介質(zhì)層103上依次設(shè)置有浮柵104、疊層介質(zhì)層105和控制柵106，所述阱區(qū)101、柵介質(zhì)層103、浮柵104、疊層介質(zhì)層105和控制柵106共同組成了該OTP器件的存儲(chǔ)單元；所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)設(shè)置有側(cè)墻107，側(cè)墻107的存在一方面可避免存儲(chǔ)單元中的電荷泄露出去，另一方面可避免源漏穿通；在所述存儲(chǔ)單元的頂部以及側(cè)墻107的外圍設(shè)置有保護(hù)層108，所述保護(hù)層108將存儲(chǔ)單元及側(cè)墻107與外圍的元器件很好地隔離起來，從而使得存儲(chǔ)單元內(nèi)的電荷被“屏蔽”，利于很好地保存電荷，進(jìn)而提高器件的數(shù)據(jù)保持力。本實(shí)施例中所述疊層介質(zhì)層105包括由下至上順序排列的底層氧化層、中間氮化硅層和頂層氧化層；因此該疊層介質(zhì)層105可簡(jiǎn)稱ONO (氧化硅/氮化硅/氧化硅)層。由于存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的電荷都位于浮柵104內(nèi)，而ONO層105位于所述浮柵104上，因此，所述ONO層105在該存儲(chǔ)單元中起著重要的防止漏電的作用?，F(xiàn)有工藝中在制作該ONO層105時(shí)，底層的氧化層一般是在低壓條件下形成的正硅酸乙酯(TEOS)，由于在低壓條件下形成TEOS時(shí)溫度較低，因此，所形成的TEOS的致密性較差，從而使ONO層105對(duì)浮柵104中電荷的隔離效果較差，這也是導(dǎo)致OTP器件數(shù)據(jù)保持力差的原因之一。因此，本發(fā)明采用熱氧化生長(zhǎng)的方式形成了 ONO層105中的底層氧化層，從而使得所述底層氧化層的致密性較好，使ONO層105能夠很好地隔離浮柵104中的電荷。為了證明采用熱氧化方式生長(zhǎng)的底層氧化層具有較好的致密性，特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)制作兩批不同的OTP器件，其中第一批OTP器件，其上ONO層105中的底層氧化層(氧化硅)采用熱氧化方式形成，第二批OTP器件，其上ONO層105中的底層氧化層是在低壓條件下形成的TEOS ;將這兩批OTP器件在實(shí)驗(yàn)室采用加速試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估，即使每一個(gè)OTP器件均在250°C下烘烤24小時(shí)，然后得出每一個(gè)OTP器件的閾值電壓退化量，進(jìn)而可繪出兩批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖。參考圖2，圖中兩條曲線分別是上述兩批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖，圖中菱形所構(gòu)成的曲線對(duì)應(yīng)第二批OTP器件，方形所構(gòu)成的曲線對(duì)應(yīng)第一批OTP器件，由圖可知，依照現(xiàn) 有工藝形成的OTP器件，在對(duì)其進(jìn)行加速試驗(yàn)后，其閾值電壓退化量在32% 74%之間，而如果采用熱氧化生長(zhǎng)方式形成ONO層中的底層氧化層，則可使最終形成的OTP器件的閾值電壓退化量下降至22% 36%之間，因此，采用熱氧化生長(zhǎng)方式形成ONO層中的底層氧化層，比低壓工藝條件下形成的底層氧化層，具有更好的致密性，從而可更好地阻擋浮柵中的電荷泄露出去，最終能夠提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。需要說明的是，上述對(duì)第一批和第二批OTP器件的測(cè)試，由于是為了比較兩批OTP器件的ONO層中底層氧化層的致密性，因此，在這兩批OTP器件中均沒有設(shè)置保護(hù)層，從而可單純地比較出ONO層中底層氧化層形成方式的不同對(duì)OTP器件數(shù)據(jù)保持力的影響。下面以具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來說明保護(hù)層對(duì)OTP器件數(shù)據(jù)保持力的影響，具體過程為提供第三批OTP器件，所述第三批OTP器件的ONO層中底層氧化層仍按照熱氧化方式生長(zhǎng)而成，且在第三批OTP器件的存儲(chǔ)單元及側(cè)墻外形成有保護(hù)層。本實(shí)施例中所述保護(hù)層為氮化硅層，其他實(shí)施例中所述保護(hù)層還可以為氮氧化硅層。之后使所述第三批OTP器件在250°C下烘烤24小時(shí)，最后繪出第三批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖，并使其與第一批OTP器件閾值電壓退化量的概率分布曲線圖進(jìn)行比較，參考圖3，圖中菱形所示曲線對(duì)應(yīng)第一批OTP器件，方形所示曲線對(duì)應(yīng)第三批OTP器件，由圖可知，在所述OTP器件上設(shè)置有保護(hù)層后，所述OTP器件的閾值電壓退化量可明顯地降低，且能夠降低至6% 18%之間，因此，所述保護(hù)層能夠有效地阻擋外圍介質(zhì)中的可動(dòng)離子對(duì)存儲(chǔ)單元中電荷的影響，且避免存儲(chǔ)單元中的電荷泄露，從而可提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。除此之外，本發(fā)明還對(duì)ONO層中底層氧化層的厚度進(jìn)行了研究，并做了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供第四批和第五批OTP器件，在制作這兩批OTP器件時(shí)，ONO層中的底層氧化層均采用熱氧化方式生長(zhǎng)而成，且這兩批OTP器件中均沒有設(shè)置保護(hù)層，所不同的是，第四批OTP器件中，其上ONO層中的底層氧化層的厚度為100A,第五批OTP器件的ONO層中的底層氧化層的厚度為120A;之后對(duì)這兩批OTP器件在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加速試驗(yàn)，所得結(jié)果參見圖4，圖中菱形所示曲線對(duì)應(yīng)第四批OTP器件，方形所示曲線對(duì)應(yīng)第五批OTP器件，由圖可知，當(dāng)ONO層中的底層氧化層的厚度由100人增至120A時(shí)，所對(duì)應(yīng)的OTP器件的閾值電壓退化量可下降至4% 18%之間。綜上可知，本發(fā)明所提供的OTP器件，通過在器件的存儲(chǔ)單元上及側(cè)墻表面覆蓋保護(hù)層，從而可有效地將存儲(chǔ)單元中的電荷隔絕起來，一方面避免了外界可動(dòng)離子對(duì)存儲(chǔ)單元中電荷的影響，另一方面避免了存儲(chǔ)單元中電荷的泄露，從而可提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。除此之外，本發(fā)明所提供的OTP器件，使ONO層中的底層氧化層，通過熱氧化生長(zhǎng)的方式來形成，可提高所述底層氧化層的致密性，可以更好地阻擋浮柵中的電荷泄露，進(jìn)而提高器件的數(shù)據(jù)保持力；且增加所述底層氧化層的厚度也能提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。實(shí)施例三參考圖5，本實(shí)施例所提供的OTP器件在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上又增加了保護(hù)柵109，所述保護(hù)柵109位于所述控制柵106之上，屬于存儲(chǔ)單元的一部分。由于控制柵106除了包括多晶硅柵極之外，還包括金屬硅化物(一般為硅化鎢)，所述金屬硅化物常會(huì)在其他工藝過程中(例如退火等高溫過程)被剝落，這會(huì)導(dǎo)致控制柵106電阻變高，實(shí)際工作電壓降低，影響器件性能，因此，通過在控制柵106上形成保護(hù)柵109，進(jìn)而可防止控制柵106上金屬硅化物的剝落，提升柵控能力，優(yōu)化器件性能，提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明所提供的OTP器件，下面具體描述本發(fā)明所提供的OTP器件的制造方法。實(shí)施例四
參考圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種OTP器件制造方法的流程示意圖，該方法具體包括如下步驟步驟SI :提供基底。本發(fā)明實(shí)施例中所述基底為硅襯底，其他實(shí)施例中，所述基底還可以為鍺、磷化銦或砷化鎵等半導(dǎo)體材料。步驟S2 :在所述基底上形成存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵。在形成存儲(chǔ)單元之前，首先采用離子注入工藝在所述基底內(nèi)形成阱區(qū)，本實(shí)施例中所述阱區(qū)為P阱；接著采用干熱氧化法在基底的阱區(qū)上生長(zhǎng)一層較薄(約20A到100A)的柵介質(zhì)層，本實(shí)施例中所述柵介質(zhì)層為氧化硅，其他實(shí)施例中所述柵介質(zhì)層還可以為SrTiO3^HfO2或ZrO2等高介電常數(shù)材料；之后通過多晶硅淀積、刻蝕在所述柵介質(zhì)層上形成浮柵，所述浮柵是存儲(chǔ)單元中用來存儲(chǔ)電荷的核心部件；為了隔離浮柵防止其內(nèi)所存儲(chǔ)的電荷泄露出去，接著在其上形成疊層介質(zhì)層(一般依次為氧化硅層、氮化硅層和氧化硅層，因此也可簡(jiǎn)稱為ONO層)，本實(shí)施例中所述ONO層中的底層氧化層采用熱氧化生長(zhǎng)方式來形成，且所形成的底層氧化層的厚度較傳統(tǒng)的要厚，傳統(tǒng)的一般為100A,本實(shí)施例中可以為120A;最后通過多晶硅淀積、刻蝕在所述疊層介質(zhì)層上形成控制柵。所述浮柵和控制柵的材料還可以為金屬。在形成控制柵后還需要在其上形成金屬硅化物(一般為硅化鎢)，該金屬硅化物為后續(xù)形成金屬連接做準(zhǔn)備，本實(shí)施例中所述控制柵可視為包括多晶硅和金屬硅化物。由于多晶硅上的金屬硅化物常會(huì)在其他工藝過程中剝落，從而使得柵控能力降低，進(jìn)而影響器件性能，因此，本發(fā)明中還可以在所述金屬硅化物上形成多晶硅來作為保護(hù)柵，從而可防止所述金屬硅化物的剝落，進(jìn)而能夠較好地保證柵控能力，提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。步驟S3 :在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成側(cè)墻。側(cè)墻的具體形成過程為首先在整個(gè)基底表面淀積一層氧化硅，然后利用干法刻蝕工藝反刻掉這層氧化硅，反刻過程不需要掩膜，反刻的結(jié)果是刻蝕掉了絕大部分的氧化硅，只在有源器件的兩側(cè)，包括存儲(chǔ)單元的兩側(cè)保留了一部分氧化硅，所保留下來的氧化硅即為側(cè)墻。所述側(cè)墻不僅能夠阻擋存儲(chǔ)單元中的電荷泄露出去，而且可避免后續(xù)大劑量的源漏注入時(shí)過于接近溝道而導(dǎo)致源漏穿通。
形成側(cè)墻后，接著需要通過源/漏注入在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)分別形成源極和漏極，并對(duì)器件做退火工藝。該工藝過程在此不做詳細(xì)描述。步驟S4 :在所述存儲(chǔ)單元及側(cè)墻上形成保護(hù)層。為了更好地阻擋存儲(chǔ)單元中的電荷外泄，或者阻擋外界可動(dòng)離子對(duì)存儲(chǔ)單元中電荷的影響，本步驟中通過爐管工藝和一次光刻在存儲(chǔ)單元上及側(cè)墻表面形成保護(hù)層來實(shí)現(xiàn)上述目的。本實(shí)施例中所述保護(hù)層為氮化硅層，因此，該工藝過程可在爐管內(nèi)進(jìn)行，所形成的保護(hù)層的厚度一般為200A。當(dāng)然，所述保護(hù)層也可以為氮氧化硅層，只是所述氮氧化硅的致密性不如氮化硅好，因此，其所起到的保護(hù)作用也不及氮化硅層。接下來可以進(jìn)行后段工藝中的一些接觸孔、局部互連、通孔、鎢塞和金屬互連等工藝步驟，最終形成OTP器件，此處不再詳細(xì)描述這些工藝步驟。
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本發(fā)明實(shí)施例所提供的OTP器件制造方法，通過在存儲(chǔ)單元頂部及側(cè)墻外圍覆蓋保護(hù)層，所述保護(hù)層優(yōu)選為氮化硅層，該保護(hù)層可有效地阻擋外界可動(dòng)離子對(duì)存儲(chǔ)單元中電荷的影響，同時(shí)可阻擋存儲(chǔ)單元中的電荷泄露，因此，該保護(hù)層對(duì)存儲(chǔ)單元保存電荷起著重要的作用，從而可提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。除此之外，本發(fā)明所提供的OTP器件制造方法，使ONO層中的底層氧化層通過熱氧化生長(zhǎng)方式來形成，可提高所述底層氧化層的致密性，進(jìn)而可提高其阻擋浮柵中電荷泄露的能力，因此，該工藝步驟也可為提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力做貢獻(xiàn)。實(shí)施例五本實(shí)施例提供一種OTP器件制造方法，該方法與實(shí)施例四的區(qū)別在于在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成側(cè)墻、源極和漏極后，在850°C下對(duì)所述基底進(jìn)行退火處理。常規(guī)的退火溫度為800°C，本步驟中將所述退火溫度提高，進(jìn)而觀察最終所得結(jié)果，具體實(shí)驗(yàn)過程為提供兩批OTP器件，將這兩批OTP器件分別記為第六批OTP器件和第七批OTP器件，其中，第六批OTP器件的制造過程中，退火溫度為800°C，第七批OTP器件的退火溫度為8500C ;之后對(duì)這兩批OTP器件在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加速試驗(yàn)，最終繪出這兩批OTP器件的閾值電壓退化量的概率分布曲線圖，參考圖7，圖中菱形所示曲線對(duì)應(yīng)第六批OTP器件，方形所示曲線對(duì)應(yīng)第七批OTP器件，由圖可知，當(dāng)所述退火溫度由800°C提高至850°C后，器件的閾值電壓退化量也降至了 10%以下。由上可知，在OTP器件的制造過程中，退火溫度對(duì)器件的影響也較大，因此，掌握好退火溫度也可提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)OTP器件及其制造方法的描述各有側(cè)重點(diǎn)，相關(guān)之處可相互參考。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備
所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的 這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種OTP器件，其特征在于，包括 基底； 位于所述基底上的存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵； 位于所述存儲(chǔ)單元兩側(cè)的側(cè)墻； 位于所述存儲(chǔ)單元上、且覆蓋所述側(cè)墻的保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的OTP器件，其特征在于，所述保護(hù)層為氮化硅層或氮氧化硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的OTP器件，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元還包括 位于所述控制柵上的保護(hù)柵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的OTP器件，其特征在于，所述疊層介質(zhì)層包括由下至上順序排列的底層氧化層、中間氮化硅層和頂層氧化層；其中，所述底層氧化層通過熱氧化工藝而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的OTP器件，其特征在于，所述底層氧化層的厚度為120A。
6.一種OTP器件制造方法，其特征在于，包括 提供基底； 在所述基底上形成存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵； 在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成側(cè)墻； 在所述存儲(chǔ)單元及側(cè)墻上形成保護(hù)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述基底上形成的存儲(chǔ)單元還包括 位于所述控制柵上的保護(hù)柵。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成側(cè)墻之后，還包括 在所述存儲(chǔ)單元的兩側(cè)形成源極和漏極； 在850°C下對(duì)所述基底進(jìn)行退火處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述疊層介質(zhì)層包括由下至上依次形成的底層氧化層、中間氮化硅層和頂層氧化層；其中，所述底層氧化層通過熱氧化工藝而形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述底層氧化層的厚度為120A。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種OTP器件及其制造方法，該OTP器件包括基底；位于所述基底上的存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元包括由下至上順序排列的柵介質(zhì)層、浮柵、疊層介質(zhì)層和控制柵；位于所述存儲(chǔ)單元兩側(cè)的側(cè)墻；位于所述存儲(chǔ)單元上、且覆蓋所述側(cè)墻的保護(hù)層。本發(fā)明所提供的OTP器件，在存儲(chǔ)單元及側(cè)墻上覆蓋有保護(hù)層，所述保護(hù)層可阻擋存儲(chǔ)單元外圍的可動(dòng)離子對(duì)存儲(chǔ)單元內(nèi)的電荷造成影響，同時(shí)避免存儲(chǔ)單元內(nèi)的電荷泄露，因此，所述保護(hù)層能夠提高存儲(chǔ)單元保存電荷的能力，即可提高OTP器件的數(shù)據(jù)保持力。
文檔編號(hào)H01L27/115GK102916013SQ20111022283
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者張花威, 馬春霞, 王德進(jìn) 申請(qǐng)人:無(wú)錫華潤(rùn)上華半導(dǎo)體有限公司