[发明专利]非挥发性存储器

说明书

本发明公开一种非挥发性存储器，其设置于包括周边电路区与存储单元区的基底上。非挥发性存储器包括浮置栅极晶体管、晶体管、自对准阻障层、拉伸层以及接触蚀刻终止层。浮置栅极晶体管设置于存储单元区。晶体管设置于周边电路区。自对准阻障层设置于浮置栅极晶体管的浮置栅极上。拉伸层只设置于浮置栅极上。接触蚀刻终止层覆盖住整个晶体管。

技术领域

本发明涉及一种半导体元件，且特别是涉及一种非挥发性存储器。

背景技术

当半导体进入深次微米(Deep Sub-Micron)的制作工艺时，元件的尺寸逐渐缩小，对于存储器元件而言，也就是代表存储单元尺寸愈来愈小。另一方面，随着资讯电子产品(如电脑、移动电话、数字相机或个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA))需要处理、存储的数据日益增加，在这些资讯电子产品中所需的存储器容量也就愈来愈大。对于这种尺寸变小而存储器容量却需要增加的情形，如何制造尺寸缩小、高集成度，又能兼顾其品质的存储器元件是产业的一致目标。

非挥发性存储器元件由于具有使存入的数据在断电后也不会消失的优点，所以已成为个人电脑和电子设备所广泛采用的一种存储器元件。

一种现有的非挥发性存储器，由设置于N阱上的两串接的两P型金属氧化物半导体晶体管分别作为选择晶体管与浮置栅极晶体管所构成。由于只需要形成一层多晶硅，因此此种非挥发性存储器的制作工艺可以与互补式金属氧化物半导体晶体管的制作工艺整合在一起，而能够减少制造成本。

然而，在制作出晶体管之后，并在后续制作接触窗时，需要形成一层接触蚀刻终止层，此接触蚀刻终止层会覆盖存储单元区的浮置栅极晶体管以及周边电路区的晶体管。此接触蚀刻终止层的材质为以等离子体增强化学气相沉积法形成的氮化硅，其会造成浮置栅极晶体管有低开启电流(Low On Current)以及较差的维持效能(retentionperformance)。然而，若是变更接触蚀刻终止层的材质，则会影响到周边电路区的晶体管的效能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种非挥发性存储器，可以在不影响周边电路区的晶体管以及存储单元区的选择晶体管的效能的情况下，提高浮置栅极晶体管的维持效能。

本发明的非挥发性存储器，设置于包括周边电路区与存储单元区的基底上。非挥发性存储器包括浮置栅极晶体管、晶体管、自对准阻障层(Self Alignment Barrier,SAB)、拉伸层以及接触蚀刻终止层。浮置栅极晶体管设置于存储单元区。晶体管设置于周边电路区。自对准阻障层设置于浮置栅极晶体管的浮置栅极上。拉伸层只设置于浮置栅极上。接触蚀刻终止层覆盖住整个晶体管。

在本发明的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖住浮置栅极晶体管；拉伸层设置于接触蚀刻终止层与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极。

在本发明的一实施例中，上述拉伸层设置于自对准阻障层上，且部分地环绕浮置栅极。

在本发明的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖浮置栅极晶体管；拉伸层设置于浮置栅极与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极；以及衬层设置于拉伸层与浮置栅极之间。

在本发明的一实施例中，上述非挥发性存储器还包括：选择栅极晶体管设置于存储单元区，串接浮置栅极晶体管；以及接触蚀刻终止层(contact etching stop layer)，覆盖住整个选择栅极晶体管。

在本发明的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖浮置栅极晶体管；拉伸层设置于接触蚀刻终止层与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极。

在本发明的一实施例中，上述拉伸层设置于自对准阻障层上，且部分地环绕浮置栅极。

在本发明的一实施例中，上述接触蚀刻终止层还覆盖浮置栅极晶体管；拉伸层设置于浮置栅极与自对准阻障层之间，且完全地环绕浮置栅极；以及衬层设置于拉伸层与浮置栅极之间。