发明名称 四位元记忆单元及其布局
摘要 本发明之多位元记忆单元布局包含:控制闸极图案,系为方形或是矩形图案以阵列配置。矽化金属连线图案,系分别垂直平行配置,位于控制闸极图案之上且与位于控制闸极图案间,垂直源/汲极掺杂区域图案位于该控制闸极图案下侧垂直穿过该控制闸极图案下方,且位于上述矽化金属连线图案间与其平行配置;水平源/汲极掺杂区域图案位于该控制闸极图案下侧水平重叠于该控制闸极图案下方,且垂直源/汲极掺杂区域图案交错配置,交错点区域位于该控制闸极图案下。接触窗图案,位于控制闸极图案上,对应于该交错点区域。埋藏式掺杂区域图案,平行配置于水平源/汲极掺杂区域图案之下且与之平行而不重叠。字元线图案,与该垂直源/汲极掺杂区域图案或是水平源/汲极掺杂区域图案交错穿过该控制闸极图案。五、(一)、本案代表图为:第
申请公布号 TW587310 申请公布日期 2004.05.11
申请号 TW092109550 申请日期 2003.04.24
申请人 应用智慧有限公司 发明人 郑湘原
分类号 H01L21/8239 主分类号 H01L21/8239
代理机构 代理人
主权项 1.一种多位元记忆单元,包含:半导体基底;由第一方向观之,该半导体基底上形成一控制闸极及闸极氧化层位于该控制闸极下;第一L型绝缘结构,贴附于该控制闸极侧壁上,位于该第一L型绝缘结构之水平部分做为穿隧氧化层;第一间隙壁位于上述第一L型绝缘结构上侧做为浮动闸极;第一源/汲极区,位于该控制闸极两侧,部分与该浮动闸极重叠,其中该第一源/汲极区包含矽化金属形成于其上,在此第一方向观察之第一间隙壁可以分别储存第一位元以及第二位元;由第二方向观之,包含第二L型绝缘结构贴附于该控制闸极之上;第二间隙壁位于上述第二L型绝缘结构上做为浮动闸极;第二源/汲极区,位于该控制闸极两侧,部分与该第二间隙壁重叠,其中该第二源/汲极区下方包含埋藏式掺杂区域,在此第二方向形成之间隙壁可分别储存第三位元以及第四位元。2.如申请专利范围第1项所述之多位元记忆单元,其中该第一L型绝缘结构为氧化物构成。3.如申请专利范围第1项所述之多位元记忆单元,其中该第二L型绝缘结构为氧化物构成。4.如申请专利范围第1项所述之多位元记忆单元,其中该第一间隙壁为氮化物构成。5.如申请专利范围第1项所述之多位元记忆单元,其中该第二间隙壁为氮化物构成。6.一种多位元记忆单元布局,包含:控制闸极图案,系为方形图案分别阵列配置;矽化金属连线图案,系分别垂直平行配置,位于控制闸极图案之上且与位于控制闸极图案间;垂直源/汲极掺杂区域图案位于该控制闸极图案上下两侧垂直连接该控制闸极图案下方之通道,且位于上述矽化金属连线图案间与其平行配置;水平源/汲极掺杂区域图案位于该控制闸极图案左右两侧水平连接于该控制闸极图案下方,且垂直源/汲极掺杂区域图案交错配置,交错点区域位于该控制闸极图案下之通道;接触窗图案,位于控制闸极图案上,对应于该交错点区域;埋藏式掺杂区域图案,平行配置于水平源/汲极掺杂区域图案之间且与之平行而不重叠;字元线图案,与该垂直源/汲极掺杂区域图案或是水平源/汲极掺杂区域图案形成一小于九十度之角度交错穿过该控制闸极图案。7.一种四位元记忆体阵列,包含:复数条水平位元线、复数条垂直位元线以及复数条斜线字元线;复数四位元记忆体单元配置于上述复数条水平位元线及复数条垂直位元线所构成之棋盘图案之中,该四位元记忆体单元之第一掺杂极连接到第一垂直位元线、第二掺杂极连接到第二垂直位元线;第三掺杂极连接到第一水平位元线、第四掺杂极连接到第二水平位元线、闸极连接到字元线。8.一种制作四位元记忆单元之方法,包含:首先形成主动区域及隔离区域于基底之上;再形成闸极氧化层于主动区域之上;使用微影技术定义控制闸极之图案;于该控制闸极之表面上形成一绝缘层覆盖该控制闸极之表面;于该控制闸极之侧壁上形成间隙壁作为浮动闸极以利于储存载子;涂布光阻图案于该控制闸极上方,其中由第一方向观之光阻图案覆盖整个控制闸极,由第二方向观之则曝露出制作埋藏式掺杂之区域;随后执行离子布植将离子植入未被该光阻图案覆盖之区域,以利于形成埋藏掺杂区域于第二方向观察之该控制闸极两侧;之后去除上述光阻图案;全面性执行离子布植,以该控制闸极闸极及间隙壁作为罩幕以形成汲极及源极区域(S/D)于该基底之中位于该间隙壁外侧,于由第二方向观之,汲极及源极区域(S/D)位于埋藏掺杂区域之上方;执行一热处理以驱使所布植之离子扩散到该间隙壁下方部分;再去除未被该控制闸极及该浮动闸极所覆盖之闸极氧化层。9.如申请专利范围第8项所述之制作四位元记忆单元之方法,其中更包含制作矽化金属,以提升导电性。10.如申请专利范围第9项所述之制作四位元记忆单元之方法,其中制作矽化金属之步骤包含:在该控制闸极、浮动闸极、源汲极区S/D及隔离区域之表面形成金属层;涂布一光阻层于预定之区域,以定义欲制作矽化金属之区域;采用蚀刻技术去除未被该光阻层所覆盖之区域,其中金属层残留在该第一方向闸极之两侧,该金属层未残留在该第二方向所观察之截面上;提供热处理技术使得与矽基底接触之上述金属层与矽产生矽化反应形成矽化金属层于该第一方向闸极两侧之源汲极区之上。11.如申请专利范围第10项所述之制作四位元记忆单元之方法,其中该矽化金属系为氧化钛、矽化钴(CoSi2)或矽化镍(NiSi)。12.如申请专利范围第8项所述之制作四位元记忆单元之方法,其中该间隙壁以氮化矽组成。13.如申请专利范围第8项所述之制作四位元记忆单元之方法,其中该闸极氧化物以氧化矽或二氧化铪组成。14.如申请专利范围第8项所述之制作四位元记忆单元之方法,其中该绝缘层包含氧化矽或二氧化铪组成。15.如申请专利范围第8项所述之制作四位元记忆单元之方法,其中该控制闸极为掺杂多晶矽层。图式简单说明:第一图系显示本发明布局四位元记忆单元之单位布局示意图。第二图系显示本发明布局四位元记忆单元之布局示意图。第三图系显示本发明四位元记忆阵列之示意图。第四图系显示本发明之形成氧化层之切面示意图。第五图系显示本发明之形成闸极图案之切面示意图。第六图系显示本发明之形成间隙壁切面示意图。第七图系显示本发明之形成埋藏掺杂区域之切面示意图。第八图系显示本发明之形成汲极、源极区域之切面示意图。第九图系显示本发明之蚀刻氧化层之切面示意图。第十图系显示本发明之形成金属层之切面示意图。第十一图系显示本发明之蚀刻金属层之切面示意图。第十二图系显示本发明之形成矽化金属层之切面示意图。第十三图系显示本发明之形成金属栓塞之切面示意图。第十四图系显示本发明之形成金属连线之切面示意图。
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