发明名称 具嵌壁式浅沟之隔绝结构的半导体元件制造方式及记忆体电路
摘要 在一些实施例中,提供一记忆体积体电路。记忆体积体电路具有不同的具浅沟之隔绝结构于记忆体积体电路之记忆体电路及记忆体积体电路之控制电路之中。隔绝介电结构系以不同之程度填充具浅沟之隔绝结构之沟渠。在一些实施例中,提供一记忆体积体电路。记忆体积体电路具有记忆体电路,记忆体电路具有具浅沟之隔绝结构及中间区域。记忆体电路提供一通道,通道介于邻近的非挥发性记忆体装置之间,用以提供数个具有不同方向之电流元件。在一些实施例中,系形成具嵌壁式浅沟之隔绝结构。
申请公布号 TWI282144 申请公布日期 2007.06.01
申请号 TW094137951 申请日期 2005.10.28
申请人 旺宏电子股份有限公司 发明人 叶致锴;蔡文哲
分类号 H01L21/76(2006.01);H01L29/788(2006.01);H01L21/8239(2006.01) 主分类号 H01L21/76(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种半导体元件之制造方法,包括: 形成复数个具浅沟之隔绝结构于一晶圆中对应于 复数个记忆体装置之至少复数个区域上,该形成该 些具浅沟之隔绝结构的步骤包括: 形成该些具浅沟之隔绝结构之复数个沟渠; 沈积一隔绝介电结构于该些沟渠内及该些沟渠之 间的复数个中间区域上; 移除该隔绝介电结构,直到至少覆盖该些中间区域 之该隔绝介电结构自该晶圆中对应于该些记忆体 装置之至少该些区域上被移除为止;以及 在该移除覆盖该些中间区域之该隔绝介电结构之 步骤后,至少自该晶圆中对应于该些记忆体装置之 至少该些区域内之该些沟渠部分移除该隔绝介电 结构。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成复数个非挥发性记忆体装置于该晶圆中对应 于该些记忆体装置之该些区域。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成复数个非挥发性记忆体装置串列于该晶圆中 对应于该些记忆体装置之该些区域。 4.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成复数个非挥发性记忆体装置于该晶圆中对应 于该些记忆体装置之该些区域,该形成该些非挥发 性记忆体装置之步骤包括: 形成复数个电荷储存结构; 形成一个或多个介电结构,其中至少部分之该些介 电结构系设置于该些电荷储存结构及一基板区域 之间;以及 形成复数个闸极电压源,且至少部分之该些介电结 构系设置于该些电荷储存结构及该些闸极电压源 之间。 5.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成复数个非挥发性记忆体装置串列于该晶圆中 对应于该些记忆体装置之该些区域,该形成该些非 挥发性记忆体装置串列的步骤包括: 形成该些电荷储存结构; 形成一个或多个介电结构,其中至少部分之该些介 电结构系设置于该些电荷储存结构及一基板区域 之间;以及 形成复数个闸极电压源,且至少部分之该些介电结 构系设置于该些电荷储存结构及复数个闸极电压 源之间。 6.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 植入至少部分之该些中间区域。 7.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成复数个具浅沟之隔绝结构于该晶圆中对应于 一控制电路之至少复数个区域中,使得该些具浅沟 之隔绝结构形成于该晶圆中对应于该些记忆体装 置之该些区域与该些具浅沟之隔绝结构形成于该 晶圆中对应于该控制电路之该些区域不同。 8.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成复数个具浅沟之隔绝结构于该晶圆中对应于 一控制电路之至少复数个区域上,该形成该些具浅 沟之隔绝结构之步骤包括: 形成该些具浅沟之隔绝结构之沟渠; 沈积一隔绝介电于该些沟渠内及该些沟渠之间的 复数个中间区域上;及 移除该隔绝介电,直到至少该覆盖该些中间区域之 该隔绝介电自该晶圆中对应于控制电路之至少该 些区域上移除为止。 9.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成一耦接于该些记忆体装置之控制电路,该控制 电路包括一设置于该些记忆体装置之能带至能带 电流元件,用以读取该记忆体装置之资料。 10.如申请专利范围第1项所述之方法,更包括: 形成一耦接于该些记忆体装置之控制电路,该控制 电路用以量测一电流元件,该电流元件系流动于该 些记忆体装置中之一基板区域及一电流终端之间, 该控制电路用以读取该记忆体装置之资料。 11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该些具 浅沟之隔绝结构之该些沟渠之上边缘系为锐利的 。 12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该些具 浅沟之隔绝结构之该些沟渠之上边缘系为圆滑的 。 13.一种记忆体积体电路,包括: 一记忆体电路,包括: 复数个第一具浅沟之隔绝结构,包括一第一隔绝介 电结构,该第一隔绝介电结构系部分填满复数个记 忆体电路沟渠; 一控制电路,系耦接于该记忆体电路,该控制电路 包括复数个第二具浅沟之隔绝结构,包括一第二隔 绝介电结构,该第二隔绝介电结构较该第一隔绝介 电结构部分填满该些记忆体电路沟渠时更填满复 数个控制电路沟渠。 14.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该第二 隔绝介电结构较该第一隔绝介电结构部分填满该 些记忆体电路沟渠时更填满该些控制电路沟渠,使 得该第二隔绝介电结构完全填满该些控制电路沟 渠。 15.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该第一 隔绝介电结构系部分填满该记忆体电路之该些沟 渠,使得该第一隔绝介电结构之特征在于该些记忆 体电路沟渠之上边缘及该第一隔绝介电结构之间 具有一第一深度范围; 其中,该第二隔绝介电结构较该第一隔绝介电结构 部分填满该些记忆体电路沟渠时更填满该些控制 电路沟渠,使得该第二隔绝介电结构之特征在于该 些记忆体电路沟渠之上边缘及该第二隔绝介电结 构之间具有一第二深度范围; 其中,该第二深度范围之平均値比该第一深度范围 之平均値浅。 16.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该第一 隔绝介电结构系部分填满该些记忆体电路沟渠,使 得该第一隔绝介电结构之特征在于该些记忆体电 路沟渠之上边缘及该第一隔绝介电结构之间具有 一第一深度范围; 其中,该第二隔绝介电结构较该第一隔绝介电结构 部分填满该些记忆体电路沟渠时更填满该些控制 电路沟渠,使得一第一组之该第二隔绝介电结构完 全填满该些控制电路沟渠,且一第二组之该第二隔 绝介电结构之特征在于该些记忆体电路沟渠之上 边缘及该第二隔绝介电结构之间具有一第二深度 范围; 其中,该第二深度范围之平均値比该第一深度范围 之平均値浅。 17.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该记忆 体电路更包括: 复数个非挥发性记忆体结构,包括: 复数个电荷储存结构; 一个或多个介电结构,其中至少部分之该些介电结 构系设置于该些电荷储存结构及该基板区域之间; 复数个闸极电压源,至少部分之该些介电结构系设 置于该些电荷储存结构及该些闸极电压源之间; 其中,该些非挥发性记忆体结构至少部分填充该些 记忆体电路沟渠。 18.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该记忆 体电路更包括: 复数个非挥发性记忆体结构串列,包括: 复数个电荷储存结构; 一个或多个介电结构,其中至少部分之该些介电结 构系设置于该些电荷储存结构及该基板区域之间; 复数个闸极电压源,且至少部分之该介电结构系设 置于该些电荷储存结构及该些闸极电压源之间; 其中,该些非挥发性记忆体结构至少部分填充该些 记忆体电路沟渠。 19.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该记忆 体电路更包括复数个非挥发性记忆体结构,用以形 成复数个非挥发性记忆体装置; 其中,该控制电路包括一能带至能带电流元件,系 位于该些记忆体装置中,用以读取该些记忆体装置 之资料。 20.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该记忆 体电路更包括复数个非挥发性记忆体结构,用以形 成复数个非挥发性记忆体装置, 其中,该控制电路量测一电流元件,系流动于该些 记忆体装置中之一基板区域及一电流终端之间,用 以读取该些记忆体装置之资料。 21.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该些第 一具浅沟之隔绝结构之该些记忆体电路沟渠的上 边缘系为锐利的。 22.如申请专利范围第13项所述之电路,其中该些第 一具浅沟之隔绝结构之该些记忆体电路沟渠的上 边缘系为圆滑的。 23.一种记忆体积体电路,包括: 一记忆体电路,包括: 复数个具浅沟之隔绝结构,系沿着一基板之一方向 设置,该些具浅沟之隔绝结构包括一第一隔绝介电 结构,该第一隔绝介电结构系部分填充复数个记忆 体电路沟渠; 复数个中间区域,系位于该些记忆体电路沟渠之间 ,该些中间区域系沿着该基板之该方向设置,该些 中间区域包括: 复数个非挥发性记忆体结构,用以形成复数个非挥 发性记忆体装置,每一该非挥发性记忆体结构包括 : 一电荷储存结构;及 一个或多个介电质结构,其中至少部分之该介电结 构系设置于该些电荷储存结构及一基板区域之间, 且至少部分之该介电结构系设置于该些电荷储存 结构及复数个闸极电压源之间, 其中,该记忆体电路提供一通道,系介于邻近的该 些用以分享该些中间区域之一普通中间区域的非 挥发性记忆体装置之间,该通道用以提供一具有一 第一方向之第一电流元件及一具有一第二方向之 第二电流元件,该第一方向系由至少一相邻于该普 通中间区域之具浅沟之隔绝结构之沟渠所定义,该 第二方向系由该普通中间区域之一表面所定义。 24.如申请专利范围第23项所述之电路,更包括: 一控制电路,系耦接于该记忆体电路。 25.如申请专利范围第23项所述之电路,更包括: 一控制电路,系耦接于该记忆体电路,其中该控制 电路提供一通道,该通道系介于邻近的复数个控制 单元之间,用以提供一具有一讯号方向之电流元件 。 26.如申请专利范围第23项所述之电路,更包括: 复数个非挥发性记忆体结构,系用以形成复数个非 挥发性记忆体装置串列。 27.如申请专利范围第23项所述之电路,更包括: 复数个非挥发性记忆体结构,系用以沿着该基板之 该方向设置形成复数个非挥发性记忆体装置串列 。 28.如申请专利范围第23项所述之电路,更包括: 一控制电路,系耦接于该记忆体电路,其中该控制 电路包括一能带至能带电流元件,系位于由该些非 挥发性记忆体结构所形成之复数个非挥发性记忆 体装置中,用以读取该些非挥发性记忆体装置之资 料。 29.如申请专利范围第23项所述之电路,更包括: 一控制电路,系耦接于该记忆体电路,其中该控制 电路量测一电流元件,系流动于由该些非挥发性记 忆体结构所形成之复数个记忆体装置中之一基板 区域及一电流终端之间,用以读取该些记忆体装置 之资料。 30.如申请专利范围第23项所述之电路,其中该些具 浅沟之隔绝结构之该些记忆体电路沟渠的上边缘 系为锐利的。 31.如申请专利范围第23项所述之电路,其中该些具 浅沟之隔绝结构之该些记忆体电路沟渠的上边缘 系为圆滑的。 图式简单说明: 第1A~1H图绘示乃依照本发明之较佳实施例之具嵌 壁式浅沟之隔绝结构的制造流程图。 第2图绘示具嵌壁式浅沟之隔绝结构的截面示意图 ,其中具嵌壁式浅沟之隔绝结构提供一含有一方向 之电流的电流通道。 第3图绘示具嵌壁式浅沟之隔绝结构的截面示意图 ,其中具嵌壁式浅沟之隔绝结构提供一含有多方向 之电流的电流通道。 第4图绘示具有单一方向与多方向电流之电流通道 的具嵌壁式浅沟之隔绝结构的电压-电流曲线比较 示意图。 第5~7图绘示具有多方向电流之电流通道之具嵌壁 式浅沟之隔绝结构的截面示意图。 第8图绘示另一抹除动作执行于记忆体阵列之电荷 储存记忆胞阵列之示意图。 第9图绘示一程式化动作执行于一部份之选择的记 忆胞阵列之电荷储存记忆胞阵列之示意图。 第10图绘示一程式化动作执行于另一部分之选择 的记忆胞阵列之电荷储存记忆胞阵列之示意图。 第11图绘示一读取动作执行于一部份之选择的记 忆胞阵列之电荷储存记忆胞阵列之示意图。 第12图绘示一读取动作执行于另一部份之选择的 记忆胞阵列之电荷储存记忆胞阵列之示意图。 第13A图绘示一读取动作执行于电荷储存结构之源 极的电荷储存记忆胞之示意图。 第13B图绘示一读取动作执行于对应于汲极之部份 的电荷储存结构之电荷储存记忆胞之示意图。 第14A~14C图绘示其他具有不同电荷储存结构之非挥 发性记忆胞的示意图。 第15图绘示在同一基板上具有不同具浅沟之隔绝 结构之记忆体电路及控制电路之示意图。 第16图绘示具有一电荷储存记忆胞及控制电路之 积体电路示意图。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行路16号
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