專利名稱：一種可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃存制造工藝，尤其涉及一種可改善閃存性能的第一金'屬間介 質(zhì)及其制作方法。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)保持性能是影響閃存可靠性的重要因素，現(xiàn)通常對(duì)閃存器件進(jìn)行高溫
烘焙(High Temperature Bake; HTB),然后測(cè)量烘焙后的閾值電壓(Vt)漂 移值，再依據(jù)Vt漂移值來(lái)判斷數(shù)據(jù)保持性能，Vt漂移值越大，閃存的數(shù)據(jù)保 持性能越差。有些閃存產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)24小時(shí)的的烘焙后，其Vt漂移值已達(dá)0. 5 伏，在經(jīng)過(guò)168小時(shí)的烘焙后，Vt漂移值甚至達(dá)到1伏，該些較大的Vt漂移值 會(huì)造成閃存無(wú)法可靠的保持?jǐn)?shù)據(jù)"1",故較大的Vt漂移值是造成閃存'烘焙后 測(cè)試(CP2測(cè)試)成品率損失(yield loss)專交大的主要原因。
對(duì)上述Vt漂移值過(guò)大的閃存進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)兩種原因造成該Vt漂移值過(guò) 大，第一種原因?yàn)榈谝唤饘匍g介質(zhì)采用摻雜氟的硅玻璃(Fluorinated Silicate Glass; FSG)作為其重要組成部分，其中的氟離子會(huì)在金屬前介質(zhì)中感應(yīng)出正 離子，如此浮柵中的電子就易泄露從而導(dǎo)致Vt漂移值增大，第二種原因?yàn)榈谝?層金屬(通常為銅)易穿過(guò)絕緣介質(zhì)層或第一金屬間介質(zhì)而進(jìn)入金屬前介質(zhì)中， 導(dǎo)致浮柵中的電子泄露進(jìn)而導(dǎo)致Vt漂移值增大。上述兩種造成Vt漂移值過(guò)大 的原因均與采用FSG作為第 一金屬間介質(zhì)的重要組成部分有關(guān)。
因此，如何提供一種可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)以有效的改善閃存 的數(shù)據(jù)保持性能，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)及其制作方 法，通過(guò)所述第一金屬間介質(zhì)及其制作方法可大大改善閃存的數(shù)據(jù)保持性能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)，其 制作在已制成金屬前介質(zhì)和金屬插塞的閃存上，該第 一金屬間介質(zhì)從下至上依 次包括一氮化硅層、 一未摻雜的硅玻璃層和一氮氧化硅層。
在上述的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)中，該氮化硅層的厚度范圍為 400至600埃。
在上述的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)中，該未摻雜的硅玻璃層的厚 度范圍為2500至3000埃。
在上述的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)中，.該氮氧化硅層的厚.度范圍 為200至500埃。
本發(fā)明還提供 一種上述的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)的制作方法， 其包括以下步驟(1 )在該金屬前介質(zhì)上制作氮化硅層；(2 )在該氮化硅層 上制作未摻雜的硅玻璃層；(3 )在該未摻雜的硅玻璃層上制作氮氧化硅層。
在上述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法中，在步驟(1 ) 中，通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積制作氮化硅層。
在上述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法中，在步驟(2 ) 中，通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積制作未摻雜的硅玻璃層。
在上述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法中，在步驟(3 ) 中，通過(guò)常壓化學(xué)氣相沉積法制作氮氧化硅層。
與現(xiàn)有技術(shù)中采用摻雜氟的硅玻璃作為第 一金屬間介質(zhì)的重要組成部分而 導(dǎo)致閃存數(shù)據(jù)保持性能不佳相比，本發(fā)明的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì) 及其制作方法中采用了未摻雜的硅玻璃作為第 一金屬間介質(zhì)的重要組成部分， 避免了氟離子所造成的浮柵漏電流較大的問(wèn)題，另外可增強(qiáng)絕緣性能，減小銅 離子穿過(guò)其進(jìn)入金屬前介質(zhì)中而使浮柵漏電流增大的概率，如此可大大改善閃 存的數(shù)據(jù)保持性能。


本發(fā)明的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)及其制作方法由以下的實(shí)施例 及附圖給出。
圖1為本發(fā)明的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)作進(jìn)一 步的詳細(xì)描述。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)1,其制作在已制成 金屬前介質(zhì)2和金屬插塞3的閃存4上，其中，所述閃存4制作在襯底5上的 導(dǎo)電阱(未圖示)中，所述閃存4包括浮柵40、控制柵41、源極42、漏極43 和柵極側(cè)墻44,所述浮柵40與所述襯底5間具有隧道氧化層400,所述控制柵 41與所述浮柵40間具有層間絕緣層410,其中，浮柵40和控制柵41均為多晶 硅，層間絕緣層410從下至上依次包括第一氧化硅層、氮化硅層和第二氧化硅 層(未圖示)。
所述第一金屬間介質(zhì)l從下至上依次包括氮化硅層10、未摻雜的硅玻璃層 11和氮氧化硅層12，其中，所述氮化硅層10的厚度范圍為400至600埃，所 述未摻雜的硅玻璃層11的厚度范圍為2500至3000埃，所述氮氧化硅層12的 厚度范圍為200至500埃。
在本實(shí)施例中，所述氮化硅層10的厚度為400埃，所述未摻雜的硅玻璃層 11的厚度為2700埃，所述氮氧化硅層12的厚度為200埃。
參見(jiàn)圖2,結(jié)合參見(jiàn)圖1 ，本發(fā)明的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)1的 制作方法，首先進(jìn)行步驟S20,在所述金屬前介質(zhì)2上制作氮化硅層10。在本 實(shí)施例中，通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)制作氮化硅層IO。
接著繼續(xù)步驟S21，在所述氮化硅層IO上制作未摻雜的硅玻璃層11。在本 實(shí)施例中，通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積(PCVD)制作未摻雜的硅玻璃層11。
接著繼續(xù)步驟S22,在所述未摻雜的硅玻璃層11上制作氮氧化硅層12。在 本實(shí)施例中，通過(guò)常壓化學(xué)氣相沉積法(APCVD)制作氮氧化硅層12。
采用本發(fā)明的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)的閃存可將閾值電壓漂移 值由現(xiàn)有技術(shù)的大于100毫伏降至20毫伏，可將閃存烘焙后的成品率損失由現(xiàn) 有技術(shù)中的大于20%降至2%,相應(yīng)的閃存的數(shù)據(jù)保持能力得到大大提高。
綜上所述，本發(fā)明的可改善閃存性能的第 一金屬間介質(zhì)及其制作方法中將
未摻雜的硅玻璃作為第一金屬間介質(zhì)的重要組成部分，避免了氟離子所造成的 浮柵漏電流較大的問(wèn)題，另外可增強(qiáng)絕緣性能，減小銅離子穿過(guò)其進(jìn)入金屬前 介質(zhì)中而使浮柵漏電流增大的概率，如此可大大改善閃存的數(shù)據(jù)保持性能。
權(quán)利要求
1、一種可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)，其制作在已制成金屬前介質(zhì)和金屬插塞的閃存上，其特征在于，該第一金屬間介質(zhì)從下至上依次包括一氮化硅層、一未摻雜的硅玻璃層和一氮氧化硅層。
2、 如權(quán)利要求1所述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)，其特征在于， 該氮化硅層的厚度范圍為400至600埃。
3、 如權(quán)利要求l所述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)，其特征在于， 該未摻雜的硅玻璃層的厚度范圍為2500至3000埃。
4、 如權(quán)利要求1所述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)，其特征在于， 該氮氧化硅層的厚度范圍為200至500埃。
5、 一種權(quán)利要求1所述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法， 其包括步驟(1)在該金屬前介質(zhì)上制作氮化硅層；其特征在于，該方法還包括 以下步驟(2 )在該氮化硅層上制作未摻雜的硅玻璃層；(3 )在該未摻雜的 硅玻璃層上制作氮氧化硅層。
6 、如權(quán)利要求5所述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法， 其特征在于，在步驟(1 )中，通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積制作氮化硅層。
7 、如權(quán)利要求5所述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法， 其特征在于，在步驟(2 )中，通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積制作未摻雜的硅玻 璃層。
8 、如權(quán)利要求5所述的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)的制作方法， 其特征在于，在步驟(3 )中，通過(guò)常壓化學(xué)氣相沉積法制作氮氧化硅層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)及其制作方法?，F(xiàn)有技術(shù)中采用摻雜氟的硅玻璃作為第一金屬間介質(zhì)的重要組成部分，致使閃存數(shù)據(jù)保持性能較差。本發(fā)明的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)，其制作在已制成金屬前介質(zhì)和金屬插塞的閃存上，其從下至上依次包括一氮化硅層、一未摻雜的硅玻璃層和一氮氧化硅層，本發(fā)明的制作方法依次制作該氮化硅層、該未摻雜的硅玻璃層和該氮氧化硅層。采用本發(fā)明的可改善閃存性能的第一金屬間介質(zhì)及其制作方法可大大提高閃存的數(shù)據(jù)保持性能。
文檔編號(hào)H01L23/532GK101383338SQ20071004571
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者弓 張, 陳玉文 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司