发明名称 防止嵌合式非挥发性记忆体漏电流的方法
摘要 一种防止嵌合式非挥发性记忆体漏电流的方法。此嵌合式非挥发性记忆体,在底材上包含一记忆体阵列区以及一逻辑元件区,且一氧化层/氮化层/氧化层(ONO层)在记忆体阵列区,一闸氧化层在逻辑元件区。此发明的方法乃是利用分开两次微影制程条件,使得在记忆体阵列区以及逻辑元件区的电晶体可以分别形成。在记忆体阵列区,其闸极之间具有相等的间距宽度以及较宽的间隙壁宽度;而在逻辑元件区,在闸极之间的间距并不相等,其中,其宽度则是具有最佳的间隙壁宽度。根据以上所描述,在记忆体阵列区以及逻辑元件区藉由分离式间隙壁宽度可以避免在自行对准矽化物步骤时,在位元线之间会有漏电流路径的发生。
申请公布号 TWI256641 申请公布日期 2006.06.11
申请号 TW090127942 申请日期 2001.11.09
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 郭东政;黄守伟;刘建宏;潘锡树
分类号 G11C16/00 主分类号 G11C16/00
代理机构 代理人 陈达仁 台北市中山区南京东路2段111号8楼之3;谢德铭 台北市中山区南京东路2段111号8楼之3
主权项 1.一种防止嵌合式非挥发性记忆体漏电流并同时 提高字元线以及互补式金属氧化物多晶矽闸极的 微影制程空间之方法,该方法至少包含: 提供具有一记忆体阵列区以及一逻辑元件区之一 底材; 形成一氧化层/氮化层/氧化层(ONO)在该记忆体阵列 区; 沉积一介电层在该逻辑元件区; 形成一多晶矽层在该记忆体阵列区以及该逻辑元 件区; 以该多晶矽层为基准,形成复数个字元线在该记忆 体阵列区上方,其中该复数个字元线之间的间距具 有相等宽度; 在该复数个字元线之间形成一间隙壁以填满在该 复数个字元线之间的该间距; 以该多晶矽层为基准,形成复数个多晶矽闸极在该 逻辑元件区上方,其中该复数个多晶矽闸极之间的 间距具有至少二个不相等之宽度;以及 在该逻辑元件区上形成金属氧化半导体电晶体。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中形成该氧化层 /氮化层/氧化层(ONO)的步骤至少包含: 在该底材上形成该氧化层/氮化层/氧化层(ONO);以 及 移除在该逻辑元件区上的该氧化层/氮化层/氧化 层(ONO)。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中上述氧化层/ 氮化层/氧化层(ONO)至少包含一第一介电层。 4.如申请专利范围第3项之方法,更包含一电荷储存 层在该第一介电层上。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该电荷储存层 的材料至少包含氮化矽。 6.如申请专利范围第5项之方法,更包含一第二介电 层在该电荷储存层上。 7.如申请专利范围第1项之方法,更包含在该氧化层 /氮化层/氧化层(ONO)形成步骤之后形成一位元线。 8.一种形成嵌合式非挥发性记忆体的方法,该方法 至少包含: 提供具有一记忆体阵列区以及一逻辑元件区之一 底材; 形成一氧化层/氮化层/氧化层(ONO)在该记忆体阵列 区; 形成一闸氧化层在该逻辑元件区; 沉积一多晶矽层在该记忆体阵列区以及该逻辑元 件区; 以该多晶矽层为基准,形成复数个多晶矽闸极在该 逻辑元件区上方,其中该复数个多晶矽闸极之间的 间距具有不相等之宽度; 在该复数个字元线之间形成一第一间隙壁以填满 在该复数个字元线之间的该间距; 以该多晶矽层为基准,形成复数个多晶矽闸极在该 逻辑元件区上方,其中该复数个多晶矽闸极之间的 间距具有至少二个不相等之宽度; 在该逻辑元件区上形成金属氧化半导体电晶体;以 及在该记忆体阵列区以及该逻辑元件区上进行一 自行对准金属矽化物步骤。 9.如申请专利范围第8项之方法,其中形成该氧化层 /氮化层/氧化层(ONO)的步骤至少包含: 在该底材上形成该氧化层/氮化层/氧化层(ONO);以 及 移除在该逻辑元件区上的该氧化层/氮化层/氧化 层(ONO)。 10.如申请专利范围第9项之方法,其中上述氧化层/ 氮化层/氧化层(ONO)至少包含一第一介电层。 11.如申请专利范围第10项之方法,更包含一电荷储 存层在该第一介电层上。 12.如申请专利范围第11项之方法,其中上述电荷储 存层的材料至少包含氮化矽。 13.如申请专利范围第12项之方法,更包含一第二介 电层在该电荷储存层上。 14.如申请专利范围第8项之方法,更包含在该记忆 体阵列区上形成氮化层/氧化层/氮化层(ONO)步骤之 后形成一位元线。 15.如申请专利范围第8项之方法,其中上述金属氧 化物半导体电晶体至少包含一多晶矽闸极在该闸 氧化层上以及一第二间隙壁在该多晶矽闸极的侧 壁上。 16.一种形成嵌合式非挥发性记忆体的方法,该方法 至少包含: 提供具有一记忆体阵列区以及一逻辑元件区之一 底材; 依序沉积一第一介电层在该底材上,一电荷储存层 在该第一介电层上以及一第二介电层在该电荷储 存层上; 移除在该逻辑元件区的该第一介电层,该电荷储存 层以及该第二介电层; 形成一第三介电层在该逻辑元件区; 沉积一多晶矽层在该记忆体阵列区以及该逻辑元 件区; 以该多晶矽层为基准,形成复数个字元线在该记忆 体阵列区上方,其中该复数个字元线之间的间距具 有相等宽度; 在该复数个字元线之间形成一第一间隙壁以填满 在该复数个字元线之间的该间距; 以该多晶矽层为基准,形成复数个多晶矽闸极在该 逻辑元件上方,其中该复数个多晶矽闸极之间的间 距具有多个不相等之宽度; 在该逻辑元件区上形成轻掺杂汲极区; 在该逻辑元件区上的该多晶矽闸极之间形成一第 二间隙壁; 形成一源极/汲极区邻近于该轻掺杂汲极区;以及 在该记忆体阵列区以及该逻辑元件区上进行一自 行对准金属矽化物步骤。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中上述第一介 电层,该第二介电层以及该第三介电层的材料至少 包含氧化矽。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中上述电荷储 存层的材料至少包含氮化矽。 19.如申请专利范围第16项之方法,更包含在该依序 沉积步骤之后形成一位元线。 图式简单说明: 第一A图系根据传统的技术,在底材上形成闸介电 层之结构示意图; 第一B图系根据传统的技术,闸氧化层与多晶矽层 在底材上形成之结构示意图; 第一C图系根据传统的技术,在记忆体阵列区以及 逻辑元件区上同时形成多晶矽闸极之结构示意图; 第一D图系根据传统的技术,在底材上形成记忆体 元件之结构示意图; 第一E图系为记忆体元件的俯视图; 第二A图系根据本发明所揭露之技术,在晶片上形 成记忆体阵列时的各步骤结构示意图; 第二B图系根据本发明所揭露的技术,在第二A图的 结构中,在记忆体阵列区上形成多晶矽闸极结构示 意图; 第二C图系根据本发明所揭露的技术,在第二B图的 结构上形成多晶矽闸极的结构示意图;以及 第二D图系根据本发明所揭露的技术,在第二C图的 结构中,在记忆体阵列区以及逻辑元件区上形成电 晶体之结构示意图。
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