[发明专利]介电堆栈

说明书

技术领域

本发明是关于一种介电堆栈。

背景技术

非易失性存储器(Non-volatile memory，NVM)电路一直广泛用于编码及数据储存的应用。NVM电路的重要关键在于其效能，包括持久性(编程或写入/擦除周期的数目)、在写入/擦除循环之后的数据保存以及擦除速度。在业界里，NVM技术的效能一直是最受广泛讨论的特征。通常，即使处在极端的周遭温度下，NVM电路应该可以耐受十万至一百万个程序周期以保存数据超过20年。

一种NVM电路是为硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)NVM电路。在SONOS类型的NVM电路中，例如编程及擦除的存储器操作包含氧化物-氮化物-氧化物(oxide-nitride-oxide)介电堆栈的氮化层的电荷的充电或放电。电荷的充电及放电可通过例如Fowler Nordheim(FN)穿隧及/或热载子注入(hot carrier injection，HCI)达成。

介电堆栈的各层的厚度是重要的，因为它们会影响编程以及擦除速度。例如较厚的储存层导致慢的擦除速度，而较薄的储存层导致慢的编程速度。这可能因为小的操作窗(operating window)而影响到产能。其它层的厚度以及储存堆栈的整体厚度亦对存储器单元的效能及可靠度产生影响。例如，较薄的介电层及底部氧化物增加擦除速度，但可能造成数据保存的问题。因此，不同层厚度的严格控制对于NVM电路的效能及可靠度非常重要。

发明内容

本发明是揭露一种形成器件的方法。该方法包括提供衬底且于该衬底上形成具有形成厚度T_FD的器件层。具有形成厚度T_FC的盖体层是形成该衬底上。形成该盖体层消耗该器件层所需的量，造成该器件层的厚度大约为目标厚度T_TD。该盖体层的厚度是由T_FC调整为大约目标厚度T_TC。

本发明亦揭露一种器件。该器件包含衬底以及在包含目标厚度T_TFD的第一器件层，该第一器件层在该衬底上。该器件亦包括在该衬底上且在具有目标厚度T_TSD的该第一器件层上方的第二器件层。该第二器件层的下层部分包含该第一器件层所消耗的上层部分。

这些目的以及其它目的，随着本发明此处所揭露的优点及特征，将经由参照下列叙述以及伴随图式变得显而易见。此外，应了解此处所述各种实施例的特征并非互相排斥，而是可以各种排列及组合存在。

在另一实施例中，亦揭露一种形成器件的方法。该方法包括于衬底上形成具有基底目标厚度T_TB的基底介电层。储存介电层是形成于该基底介电层上。该储存介电层具有储存形成厚度T_FS。上层介电层是形成于具有上层形成厚度T_FU的该储存介电层上。形成的该上层介电层消耗该储存介电层所需的量，以产生具有储存目标厚度T_TS的储存介电层。调整该上层介电层的T_FU至大约上层目标厚度T_TU。

这些目的以及其它目的，随着本发明此处所揭露的优点及特征，将经由参照下列叙述以及伴随图式变得显而易见。此外，应了解此处所述各种实施例的特征并非互相排斥，而是可以各种排列及组合存在。

附图说明

在图式中，相同的组件标号于不同图式中是指相同组件。再者，图式并非为实际比例，其在本发明的图式上所强调的是发明原理。在下列叙述中，本发明的各种实施例是伴随下列图式叙述，其中：

图1a至1b显示介电堆栈的各种实施例的剖面图；

图2显示氮化物消耗相对于氧化物成长的关系；

图3显示用于形成介电堆栈的工艺流程的实施例；

图4显示一器件的实施例；以及

图5a至5g显示形成记体单元实施例的工艺的剖面图。

具体实施方式

实施例大体上是有关于形成具有严格厚度控制的介电堆栈。介电堆栈可使用于半导体器件中。例如，介电堆栈可被用来形成器件，例如非易失性存储器器件。此类存储器器件可整合至例如USB或其它类型的可携式储存单元的独立存储器器件内，或整合至例如微控制器或单芯片系统(SoC)的IC内。该器件或IC可整合至例如计算机、行动电话以及个人数字助理(PDA)的消费性电子产品，或与其一起使用。