发明名称 具多隧道隔离层之全功能高密度电气可抹除可程式唯读记忆体元件及其制造方法
摘要 一电气可抹除可程式规划唯读记忆体(EEPROM)单元被制成,藉由首先于一N基底之P型井中,制作第一个及第二个第一种场氧化层(FOX1)区域,并于其间定盖出一P型主动元件区域。接着,第一条及第二条N+埋入层位元线于此P型井中分别相邻于第一个及第二个FOX1区域被制成,使得此第一条与第二条N+位元线间定义出P型通道区域。第一个与第二个第二种场氧化层(FOX2)区域接着被分别与第一个及第二个FOX1区域相邻制成,且分别覆叠于第一条与第二条N+埋入层位元线上。接着,一闸氧化层约为300-500
申请公布号 TW245045 申请公布日期 1995.04.11
申请号 TW082105096 申请日期 1993.06.26
申请人 国家半导体公司 发明人 亚伯特.伯格蒙特
分类号 H01L27/115 主分类号 H01L27/115
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种于P型导电性半导体材料中制造EEPROM之方法,此方法包括:(a)于一P型半导体材料中形成第一个与第二个分隔之第一种场氧化层(FOX1)区域,及于其间定义出一P型主动元件区域;(b)于此P型半导体材料中分别相邻于第一个及第二个FOX1区域形成第一条及第二条N型导电性之分隔位元线,使得此第一条与二条位元线于其间定义出P型通道区域;(c)形成第一个与第二个分隔之第二种场氧化层(FOX2)区域,其分别与第一个及第二个FOX1区域相邻,及分别覆叠第一条与第二条位元线上;(d)于该第一个及第二个FOX2区域间此P型半导体材料上形成一闸极介电材料;(e)于该闸极介电材料上形成第一种导电材料层,以定义出此EEPROM单元之浮动闸,其中该第一种导电材料层被形成延伸仅至该P型通道区域之第一部份;(f)于该P型通道区域闸极介电材料上定义一隧道介电材料,使得该隧道介电材料之厚度小于闸极介电材料之厚度;(g)于隧道介电质上形成第一种导电材料之隧道隔离层,及与该浮动闸作电气接触;(h)于该浮动闸上制成中间介电材料层;及(i)于此中间介电材料层上形成第二种导电材料层,以定义出此EEPROM单元之控制闸极,使得该第二种导电材料层直接形成于该中间介电材料层上,该材料系覆叠于此通道区域之第二部份,因此定义出此EEPROM单元之一内部电晶体之闸极。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该隧道介电材料及该闸极介电材料包括二氧化矽。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该第一种导电材料包括复晶矽。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该中间介电材料包括一氧化层/氮化物层/氧化层组合。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该第二种导电材料包括复晶矽。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该第二种导电材料包括复晶矽及覆叠之矽化钨。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该P型半导体材料包括P型导电性井,其系形成于一N型导电性矽基底中。8.一电气可抹除可程式规划唯读记忆体单元(EEPROM),其系形成于P型导电性半导体材料中,此EEPROM单元包括:(a)第一个与第二个分隔之第一种场氧化层(FOX1)区域形成于一P型半导体材料中,及于其间定义出一P型主动元件区域;(b)第一条及第二条分隔N型导电性位元线,其系分别形成相邻于第一个及第二个FOX1区域之P型半导体材料中,使得该第一条与二条位元线于其间定义出一P型通道区域;(c)第一个与第二个分隔之第二种场氧化层(FOX2)区域,其系分别形成于相邻于第一个及第二个FOX1区域,及分别覆叠第一条与第二条位元线上;(d)一闸极介电材料层形成,于第一个及第二个FOX2区域间之P型半导体材料上,及具有隧道介电材料形成于其中,使得隧道介电材料之厚度小于此闸极介电材料之厚度,隧道介电质被形成于P型通道区域上;(e)第一种导电材料层形成于闸极介电材料上,以定义出EEPROM单元之浮动闸,其中该第一导电材料层被形成延伸至P型通道区域之第一部份;(f)一第一种导电材料之隧道隔离层形成于隧道介电质上,及与此浮动闸作电气接触;(g)一中间介电材料层形成浮动闸上;及(h)一第二种导电材料层形成于此中间介电材料层上,以定义出此EEPROM单元之控制闸极,使得此第二种导电材料层直接形成于中间介电材料层上,其系覆叠于此通道区域第二部份,因此定义出此EEPROM单元一内部存取电晶体之闸极。9.如申请专利范围第8项所述之EEPROM单元,其中该隧道介电材料及该闸极介电材料包括二氧化矽。10.如申请专利范围第9项所述之EEPROM单元,其中该第一种导电材料包括复晶矽。11.如申请专利范围第10项所述之EEPROM单元,其中该中间介电材料包括一氧化物/氮化物/氧化物组合。12.如申请专利范围第11项所述之EEPROM单元,其中该第二种导电材料包括复晶矽。13.如申请专利范围第12项所述之EEPROM单元,其中该第二种导电材料包括复晶矽及覆叠之矽化钨。14.如申请专利范围第8项所述之EEPROM单元,其中该P型半导体材料包括一P型导电性井形成于一N型导电性矽基底中。图式1为一横截面剖视图,其以图示说明传统EEPROM单元结构使用一另增存取电晶体。图式2为一布线图,其以图示说明图式1之单元结构。图式3为一横截面剖视图,其以图示说明先前技艺EEPROM单元被于一P型井上制成,及其使用一内部存取电晶体。图式4为一横截面剖视图,用以图示说明三井型结构其使用于依本发明制造之一EEPROM单元阵列中。图式5为一横截面剖视图,作为依本发明制造一EEPROM单元时,于完成此单元之N+/N-位元线定义后之阶段图示说明。图式6为一横截面剖视图,作为依本发明制造一EEPROM单元时,于完成此单元之浮动闸定义后之阶段图示说明。图式7为一横截面剖视图,作为依本发明制造一EEPROM单元时,于完成此单元之隧道窗口罩幕定义后之阶段图示说明。图式8为一横截面剖视图,作为依本发明制造一EEPROM单元时,于完成此单元之隧道氧化层成长后之阶段图示说明。图式9为一横截面剖视图,作为依本发明制造一EEPROM单元时,于完成此单元隔离层/接触罩幕定义后之阶段图示说明。图式10为一横截面剖视图,作为依本发明制造一EEPROM单元时,于制成此复晶矽单元之隧道隔离层后之阶段图示说明。图式11为一布线图,其以图示说明图式10之单元结构。图式12为依本发明一EEPROM单元于制成此单元之字元线后之横截面剖视图。图式13为一布线图,其以图示说明图式12之单元结构。图式14为一横截面剖视图,其以图示说明于程式规划期间,于此图式12/13单元中之禁止状态。图式15为一概图,其以图示说明依本发明一高密度EEPROM单元阵列之一部份。图式4-12以图示说明依本发明制造一EEPROM单元之步
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