閃存器件及其制備方法與流程

閃存器件及其制備方法與流程1.閃存器件概述閃存器件是一種非揮發(fā)性存儲(chǔ)器件，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中。它具有高速擦寫、擦寫次數(shù)多、電源掉電后數(shù)據(jù)不丟失等特點(diǎn)，因此在計(jì)算機(jī)、通信、嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。2.閃存制備方法閃存器件的制備方法多樣，下面介紹常見的兩種制備方法。2.1浮柵閃存制備方法浮柵閃存是一種常見的閃存器件結(jié)構(gòu)，制備方法如下：沉積柵氧化物：首先，在硅基片上通過化學(xué)氣相沉積（CVD）的方法沉積一層薄的柵氧化物。柵氧化物常使用氧化硅（SiO2）。沉積多層聚硅柵：在柵氧化物層上依次沉積多層聚硅，形成浮柵。聚硅層的厚度和數(shù)量可以根據(jù)具體要求進(jìn)行調(diào)整。形成控制柵：在聚硅層上沉積一層?xùn)叛趸?，并在其上沉積金屬柵，形成控制柵。金屬柵常使用多晶硅或金屬柵電極。形成源/漏區(qū)：通過掩膜和離子注入的方式，在硅基片上形成源區(qū)和漏區(qū)。源/漏區(qū)通常采用P型、N型或深度摻雜的P型、N型硅。漏極/源極接觸：通過金屬連接或者合金化的方式，在源/漏區(qū)與金屬線之間形成漏極和源極的接觸。形成過程氧化膜：通過高溫氧化的方式，使得器件表面形成一層薄的氧化膜，用于保護(hù)器件。2.2堆疊閃存制備方法堆疊閃存是另一種常見的閃存器件結(jié)構(gòu)，制備方法如下：沉積基礎(chǔ)層：首先，在硅基片上通過化學(xué)氣相沉積的方式沉積一層基礎(chǔ)層。基礎(chǔ)層常使用硅和摻雜劑。形成緩沖層：在基礎(chǔ)層上沉積一層緩沖層，緩沖層常使用氧化硅。緩沖層的存在可以提高堆疊層與基礎(chǔ)層之間的粘附力和絕緣性能。重復(fù)堆疊層制備：根據(jù)需求，重復(fù)進(jìn)行堆疊層的制備。堆疊層由多層閃存儲(chǔ)存單元組成，每一層包括控制柵、浮柵和隔離層。形成源/漏區(qū)：通過掩膜和離子注入的方式，在硅基片上形成源區(qū)和漏區(qū)。源/漏區(qū)通常采用P型、N型或深度摻雜的P型、N型硅。漏極/源極接觸：通過金屬連接或者合金化的方式，在源/漏區(qū)與金屬線之間形成漏極和源極的接觸。形成過程氧化膜：通過高溫氧化的方式，使得器件表面形成一層薄的氧化膜，用于保護(hù)器件。3.閃存制備流程下面以堆疊閃存為例，介紹常見的閃存器件制備流程。3.1基礎(chǔ)層制備流程基礎(chǔ)層沉積：將硅基片放入化學(xué)氣相沉積設(shè)備中，通過控制沉積參數(shù)，在硅基片上均勻沉積一層硅基礎(chǔ)層。緩沖層沉積：將硅基片放入化學(xué)氣相沉積設(shè)備中，通過控制沉積參數(shù)，在基礎(chǔ)層上均勻沉積一層氧化硅緩沖層。3.2堆疊層制備流程控制柵制備：使用光刻技術(shù)，在緩沖層上形成控制柵區(qū)域。然后使用化學(xué)氣相沉積或物理氣相沉積的方式，在控制柵區(qū)域上均勻沉積一層金屬柵和柵氧化物。浮柵制備：使用化學(xué)氣相沉積的方式，在控制柵上均勻沉積一層聚硅，形成浮柵。隔離層制備：使用化學(xué)氣相沉積的方式，在浮柵上均勻沉積一層隔離層。重復(fù)制備：重復(fù)步驟1-3，根據(jù)需求形成多個(gè)閃存儲(chǔ)存單元的堆疊層。3.3源/漏區(qū)制備流程掩膜形成：使用光刻技術(shù)，在堆疊層上形成源/漏區(qū)掩膜。離子注入：將硅基片放入離子注入設(shè)備中，通過控制參數(shù)，將離子注入到源/漏區(qū)域，形成所需的摻雜區(qū)域。3.4金屬連接與包封流程金屬連接：利用金屬電鍍或者合金化的方式，在源/漏區(qū)域與金屬線之間形成電連接。這些金屬線可用于接收和發(fā)送信號(hào)。包封：將制備好的器件放入封裝設(shè)備中，采用封裝工藝，將閃存器件進(jìn)行包封，保護(hù)器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)并提供外部引腳。4.結(jié)論閃存器件是一種重要的非揮發(fā)性存儲(chǔ)器件，具有許多優(yōu)點(diǎn)。通過浮柵閃存制備方法和堆疊閃存制備方法，可以制備出高性能的閃存器件。制備流程涉及沉積、掩膜制備、離子注入、金屬連接和包封等過程。制備方法和