[发明专利]OTP器件的结构和制作方法

说明书

本发明公开了一种OTP器件的制作方法，步骤包括：1)用常规工艺在衬底上形成阱、源、漏、浅沟槽隔离、栅氧、选择栅、浮栅、栅极多晶硅、侧墙；2)淀积等离子增强‑四乙氧基硅烷膜，通过光刻和刻蚀把硅化阻挡层以外区域的等离子增强‑四乙氧基硅烷膜刻掉；3)进行钴化金属工艺，在硅露出区域形成钴化金属；4)再次淀积等离子增强‑四乙氧基硅烷膜，形成浮栅数据存储保护膜；5)淀积层间介质膜，化学机械研磨，光刻和刻蚀形成接触孔。本发明还公开了用上述方法制作的OTP器件的结构。发明通过对浮栅和选择栅都采用自对准多晶硅化物工艺，扩大了硅化阻挡层光刻工艺的窗口，同时降低了成本。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及OTP器件的结构及其制作方法。

背景技术

OTP(One Time Programming，一次可编程)器件是一种存储器件，它是相对于多次性编程而言的，其编程过程是不可逆的活动，它适合程序固定不变的应用场合，因成本较低而得到广泛的应用。

如图1所示，现有的OTP器件由2个PMOS(positive channel Metal OxideSemiconductor，P沟道金属氧化物半导体场效应)晶体管构成，其中，SG(Select Gate，选择栅)是Salicide(自对准多晶硅化物)的，FG(Floating Gate，浮栅)是non-salicide(非自对准多晶硅化物)的。其工作原理是利用热空穴产生的热电子注入对器件进行编程：电子存储在FG中，从而引起阈值电压的移动。在0.18μm工艺上，FG需要SAB(Salicide block，硅化阻挡层)保护起来。由于OTP区域pitch size(间距尺寸)小，FG上SAB最小spacer(侧墙)仅为0.28μm(OTP以外区域SAB最小space为0.42μm)，因此需要用DUV光刻机进行光刻，价格昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种OTP器件的制作方法，它可以扩大SAB光刻工艺的窗口，并可以降低制作的成本。

为解决上述技术问题，本发明的OTP器件的制作方法，步骤包括：

1)用常规工艺在衬底上形成阱、源、漏、浅沟槽隔离、栅氧、选择栅、浮栅、栅极多晶硅和侧墙；

2)淀积等离子增强-四乙氧基硅烷膜，通过光刻和刻蚀把硅化阻挡层以外区域的等离子增强-四乙氧基硅烷膜刻蚀掉；

3)进行钴化金属工艺，在硅露出区域形成钴化金属；

4)再次淀积等离子增强-四乙氧基硅烷膜，形成浮栅数据存储保护膜；

5)淀积层间介质膜，化学机械研磨，光刻和刻蚀形成接触孔。

本发明要解决的技术问题之二是提供按照上述方法制作的OTP器件的结构，其由两个PMOS晶体管串联构成，其中一个PMOS晶体管是选择栅，另一个PMOS晶体管是浮栅。

所述选择栅和浮栅，以及选择栅和浮栅之间的源漏区，均为自对准多晶硅化物。

所述选择栅和浮栅上覆盖有数据存储保护膜，例如等离子增强-四乙氧基硅烷膜。

本发明通过对FG和SG都采用salicide工艺，使SAB最小space(间隔)从0.28μm扩大到了0.42μm，如此不仅扩大了SAB光刻工艺的窗口，而且由于可以使用I-line光刻机进行光刻，从而还降低了成本。

附图说明

图1是现有的OTP器件的结构示意图。

图2～图6是本发明的OTP器件的制作工艺流程示意图。

图7是本发明的OTP器件的单元截面结构图。

图中附图标记说明如下：

1：P型衬底