[发明专利]存储器元件及其制造方法

说明书

本发明公开一种存储器元件及其制造方法。所述存储器元件包括第一栅极结构、第二栅极结构、氧化物层以及氮化物层。所述第一栅极结构与所述第二栅极结构配置于基底上。所述氧化物层覆盖所述第一栅极结构。所述氮化物层配置于所述基底上，且覆盖所述氧化物层与所述第二栅极结构。所述氮化物层的邻近所述氮化物层与所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构的界面处的部分的折射率相较于所述氮化物层的其余部分的折射率小5％至10％。

技术领域

本发明涉及一种存储器元件及其制造方法，且特别是涉及一种能够改善数据保持(data retention)特性的存储器元件及其制造方法。

背景技术

存储器元件具有可多次进行数据之存入、读取、抹除等动作，且存入之数据在断电后也不会消失的优点，因此已被个人计算机和电子设备所广泛采用。

一般来说，在形成存储器元件的过程中，在形成浮置栅极结构之后，会于其上形成一层氮化物层，以在后续形成接触窗的制作工艺中作为蚀刻中止层。上述氮化物层即所谓的接触窗蚀刻中止层(contact etching stop layer，CESL)。然而，上述的接触窗蚀刻中止层中往往会存在缺陷而导致电荷累积，因而在存储器元件的操作过程中对元件效能造成影响。

举例来说，存储器元件在进行编程之后，在高温环境下(例如在150℃至300℃的温度下)，存储于浮置栅极中的电荷会因接触窗蚀刻中止层中所累积的电荷而朝向接触窗蚀刻中止层移动，并累积在浮置栅极中靠近接触窗蚀刻中止层的区域，因而产生极化现象。如此一来，导致流经下方通道区域的电流量降低，因而降低了元件效能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种存储器元件，其中作为接触窗蚀刻中止层的氮化物层中邻近栅极结构的部分相较于其余部分具有较小的折射率。

本发明的再一目的在于提供一种存储器元件的制造方法，其用以制造上述的存储器元件。

为达上述目的，本发明的存储器元件包括第一栅极结构、第二栅极结构、氧化物层以及氮化物层。所述第一栅极结构与所述第二栅极结构配置于所述基底上。所述氧化物层覆盖所述第一栅极结构。所述氮化物层配置于所述基底上，且覆盖所述氧化物层与所述第二栅极结构。所述氮化物层的邻近所述氮化物层与所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构的界面处的部分的折射率相较于所述氮化物层的其余部分的折射率小5％至10％。

在本发明的存储器元件的一实施例中，所述氮化物层的邻近所述氮化物层与所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构的界面处的部分的厚度例如为所述氮化物层的厚度的1％至10％。

本发明的存储器元件包括第一栅极结构、第二栅极结构、氧化物层、第一氮化物层、以及第二氮化物层。所述第一栅极结构与所述第二栅极结构配置于所述基底上。所述氧化物层覆盖所述第一栅极结构。所述第一氮化物层配置于所述基底上，且覆盖所述氧化物层与所述第二栅极结构。所述第二氮化物层配置于所述第一氮化物层上。所述第一氮化物层的折射率相较于所述第二氮化物层的折射率小5％至10％。

在本发明的存储器元件的一实施例中，所述第一氮化物层的厚度为所述第一氮化物层与所述第二氮化物层的总厚度的1％至10％。

在本发明的存储器元件的一实施例中，所述第一栅极结构例如为浮置栅极结构，且所述第二栅极结构例如为选择栅极结构。

本发明的存储器元件的制造方法包括以下步骤。首先，在基底上形成第一栅极结构与第二栅极结构。接着，在所述第一栅极结构的表面上形成氧化物层。之后，进行化学气相沉积制作工艺，在所述基底上形成覆盖所述氧化物层与所述第二栅极结构的氮化物层。在所述化学气相沉积制作工艺中，射频电源将功率自0增加到预定最终功率，使得所述氮化物层的邻近所述氮化物层与所述第一栅极结构以及所述第二栅极结构的界面处的部分的折射率相较于其余部分的折射率小5％至10％。