发明名称 具铅直电荷捕捉胞元之半导体记忆体及制造方法
摘要 在一个记忆胞元场(10)的范围外具有在上方位线(15)上的位线触点(16)及在下方位线上的其他位线触点(17),这些位线触点均与一个为线路配置而设的金属化层形成导电接通,其中在上方位线上的位线触点及在下方位线上的其他位线触点系分别设置于记忆胞元场的两侧,同时绝缘沟槽(7)的部分系位于在下方位线上的其他位线触点之间。
申请公布号 TWI228319 申请公布日期 2005.02.21
申请号 TW092135469 申请日期 2003.12.15
申请人 亿恒科技股份公司 发明人 克里斯多夫.克莱因特;约阿希姆.德佩;克里斯多夫.路德维希;延斯-乌韦.萨克塞
分类号 H01L29/792;H01L21/8234 主分类号 H01L29/792
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路1段176号9楼
主权项 1.一种具铅直电荷捕捉记忆胞元之半导体记忆体, 在此种半导体记忆体中: --在半导体本体或半导体基材(1)的一个上缘形成 多个彼此间隔一定距离之平行配置的带有沟槽壁 及底部的沟槽(7,8); --在一个位于这个上缘处的记忆胞元场(10)内设有 多个记忆电晶体,这些记忆电晶体都具有一个设置 在沟槽(8)的一个沟槽壁上的沟道区,这个沟道区被 一种闸极介质材料与一个设置在沟槽(8)内的闸电 极分开; --这个沟道区系位于掺杂区之间,这些掺杂区在沟 槽底部及半导体本体或半导体基材(1)的上缘处与 沟沟紧靠在一起,而且被预定作为源区/汲区; --至少在闸电极及一个所属的沟道区的一个源区 终端或汲区终端之间设有一个由第一个界限层、 一个记忆层、以及第二个界限层构成的介电记忆 层序列,这个介电记忆层序列是经由补捉来自沟道 区(CHE)的热电子来进行程式化作业; --在半导体本体或半导体基材(1)的上缘处的源区/ 汲区在两个相邻的沟槽(7,8)之间经由与沟槽(7,8)平 行的上方位线(15)将彼此连接在一起; --在沟槽底部的源区/汲区则是沿着沟槽经由在半 导体本体或半导体基材(1)内构成掺杂区的下方位 线将彼此连接在一起; 此种具铅直电荷捕捉记忆胞元之半导体记忆体的 特征为:沟槽(7,8)分为绝缘沟槽(7)及主动沟槽(8),而 且绝缘沟槽(7)与主动沟槽(8)是以交替出现的方式 排列,其中在下方位线之间也具有绝缘沟槽(7),而 主动沟槽(8)则是预定作为记忆电晶体,在记忆胞元 场(10)的范围外具有位于上方位线(15)上的位线触 点(16,18,19)及位于下方位线上的其他位线触点(17), 这些位线触点均与一个作为线路配置用的金属化 层形成导电接通,其中位线触点(16,18,19)及其他位 线触点(17)系分别设置于记忆胞元场(10)的两侧,同 时绝缘沟槽(7)的部分系位于其他位线触点(17)之间 。 2.如申请专利范围第1项的半导体记忆体,其特征为 :所有的上方位线(15)均个别具有一个位线触点(16) 。 3.如申请专利范围第1项的半导体记忆体,其特征为 :被一个绝缘沟槽(7)隔开的两条相邻的上方位线(15 )都具有一个共同的位线触点(18,19)。 4.如申请专利范围第3项的半导体记忆体,其特征为 :被一个绝缘沟槽(7)隔开的两条相邻的上方位线(15 )在记忆胞元场(10)之外的范围都具有一个位于半 导体本体或半导体基材(10)的半导体材料内的横向 连接段。 5.一种制造具铅直电荷捕捉记忆胞元之半导体记 忆体的方法,此种方法的第1个步骤是在半导体本 体或半导体基材(1)的一个上缘处设置一个硬式光 罩层(4),以及在这这硬式光罩层(4)上设置一个光敏 抗蚀剂层(6);第2个步骤是利用第一个微影光罩(11, 12)在光敏抗蚀剂层(6)上形成多个彼此间隔一定距 离的平行排列的条带状开孔;第3个步骤是利用结 构化的光敏抗蚀剂层(6)对硬式光罩层(4)进行结构 化作业;第4个步骤是以另外一个完整的光敏抗蚀 剂层(9)取代光敏抗蚀剂层(6);第5个步骤是利用第2 个微影光罩(13)对另外一个光敏抗蚀剂层(9)进行结 构化作业,使在硬式光罩层(4)上形成的条带状开孔 依序每两个开孔就有一个开孔被露出,而其他的开 孔则仍然被另外一个光敏抗蚀剂层(9)遮蔽住;第6 个步骤是以硬式光罩(4)及另外一个光敏抗蚀剂层( 9)作为光罩将位于硬式光罩(4)下方的材料在露出 的开孔范围内从铅直于硬式光罩层(4)的方向去除 掉;第7个步骤是将另外一个光敏抗蚀剂层(9)去除 掉,以及将位于硬式光罩(4)的开孔范围内的其他材 料从铅直于硬式光罩层(4)的方向去除掉,以便产生 沟槽(7,8);第8个步骤是以一种氧化物将在第7个步 骤中产生的沟槽(7,8)填满,并 将硬式光罩层(4)去除掉;第9个步骤是设置一另外 一个光敏抗蚀剂层,并利用第三个微影光罩(14)在 对这个光敏抗蚀剂层进行结构化作业,以便在位于 仍旧被第5个步骤结构化的光敏抗蚀剂层(9)遮蔽住 的范围内的沟槽上方形成开孔;第10个步骤是利用 在第9个步骤中被结构化的光敏抗蚀剂层将预定作 为记忆胞电晶体的沟槽(8)内的氧化物去除掉;此种 制造方法的特征为: --在第2个步骤中使用的第一个微影光罩(11,12)的构 造方式能够使被其结构化的光敏抗蚀层(6)将在记 忆胞元场(10)的一侧的预定作为设置位线触点(16,18 ,19)之用的范围遮蔽住; --在第5个步骤中使用的第二个微影光罩(13)的构造 方式能够使被其结构仳的另外一个光敏抗蚀层(9) 将在记忆胞元场(10)的另外一侧的预定作为设置其 他位线触点(17)之用的范围遮蔽住; --在第9个步骤中使用的第三个微影光罩(14)的构造 方式能够将被其结构化的另外一个光敏抗蚀剂层 上的位于超出记忆胞元场(10)的另外一侧的预定作 为设置其他位线触点(17)之用的沟槽范围上方的开 孔露出来。 6.如申请专利范围第5项的制造方法,其特征为:在 接下来的第11个步骤中将位线触点(16,18,19)设置于 在第2固步骤中仍然在记忆胞元场的一侧被遮蔽住 的范围内,以及将其他位线触点(17)设置于在第9个 步骤中在记忆胞元场的一侧被露出的范围内。 7.如申请专利范围第6项的制造方法,其特征为:在 第11固步骤中,设置构成快闪记忆胞元的位线触点( 18,19)的方式使设置在沟槽之间的两条彼此相邻的 位线(15)都具有一个共同的位线触点(18,19)。 图式简单说明: 第1图:第一个半成品的一个断面图。 第2图:第一个微影光罩的结构的上视图。 第3图:第一个微影光罩的另外一种可行方式的结 构的上视图。 第4图:第二个半成品的一个断面图。 第5图:第二个微影光罩的结构的上视图。 第6图:第三个半成品的一个断面图。 第7图:第四个半成品的一个断面图。 第8图:第三个微影光罩的结构的上视图。 第9图:第6图的半成品在另外一种可行的制造方式 中的一个断面图。 第10图:以示意方式显示记忆晶片的第一种配置方 式的上视图。 第11图:以示意方式显示记忆晶片的第二种配置方 式的上视图。 第12图:以示意方式显示记忆晶片的第三种配置方 式的上视图。
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