发明名称 一种使用复晶矽对复晶矽电荷穿隧效应以供抹除之快闪记忆体
摘要 本案提出一种改良的分离闸极快闪记忆体,其浮动闸极具有一宽度随与基板的距离而渐增的凹角,用以减少传统浮动闸极中氧化矽层的缺陷。该分离闸极快闪记忆体是以下制程所制造:(a)在基板上形成一氧化矽层的浮动闸极,浮动闸极被蚀刻出一个凹角,该浮动闸极的宽度随与基板的距离而渐增:(b)使该浮动闸极上形成一CVD氮化物,然后非等向性蚀刻该CVD氮化物以形成一氮化物间隔物;(c)在该浮动闸极上形成一控制闸极,控制闸极和浮动闸极被氧化矽层与氮化物间隔物分隔;以及(d)使用源极和汲极布植法形成一源极与一汲极。
申请公布号 TW456050 申请公布日期 2001.09.21
申请号 TW087117432 申请日期 1998.10.21
申请人 华邦电子股份有限公司 发明人 吕联沂
分类号 H01L29/788 主分类号 H01L29/788
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,包含下列步骤:(a)形成一具有一覆盖之氧化矽层之浮动闸极于一基板上,该浮动闸极被蚀刻成具有一个凹角,使得该浮动闸极的宽度随与基板的距离而渐增;(b)使该浮动闸极上形成一CVD氮化物,然后非等向性蚀刻该CVD氮化物以形成一氮化物间隔物相邻于该浮动闸极;(c)在该浮动闸极上形成一控制闸极,该控制闸极与该浮动闸极间以该氧化矽层和该氮化物间隔物相隔离;以及(d)使用源极和汲极布植法,在该基板内形成一源极和一汲极。2.如申请专利范围第1项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该步骤(a)更包含以下步骤以形成该浮动闸极:(a)在该基板中形成一穿隧氧化层:(b)在该穿隧氧化层上沈积一poly1层,接着进行poly1布植,其中该poly1层最终会变成该浮动闸极;(c)在该poly1层上形成一氧化矽层;(d)使用一poly1光罩来定义一浮动闸极图案;以及(e)在条件控制下蚀刻该氧化矽层与该poly1层,用以在该二层上形成一凹角。3.如申请专利范围第2项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该氧化矽层的厚度约为1,000至3,000A。4.如申请专利范围第1项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该步骤(b)更包含以下步骤以形成该氮化物间隔物:(a)使用化学气相沈积技术(CVD)沈积一CVD氧化层围绕该浮动闸极;(b)使用化学气相沈积技术(CVD)沈积一CVD氮化物围绕该氧化层;以及(c)非等向性蚀刻该CVD氮化物以形成一相邻于该浮动闸极之氮化物间隔物。5.如申请专利范围第4项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该CVD氧化层的厚度约为100至250A。6.如申请专利范围第4项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该CVD氮化物的厚度约为300至700A。7.如申请专利范围第1项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该步骤(c)更包含以下步骤以形成该控制闸极:(a)在该基板上沈积一poly2层,以覆盖该浮动闸极,该氧化矽层和该氮化物间隔物,接着进行poly2布植;(b)使用一poly2光罩来定义一控制闸极图案;以及(c)蚀刻该poly2层以形成一控制闸极。8.如申请专利范围第1项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该步骤(d)更包含以下步骤以形成该源极和汲极:(a)使用一光阻层形成一源极布植光罩;(b)使用一源极布植方法,在该基板中形成一源极;(c)移除该光阻层并退火该源极;以及(d)使用一汲极布植光罩并配合一光阻层而在该基板中形成一汲极,接着移除该光阻层。9.如申请专利范围第8项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该源极布植方法为一种具有四方向旋转的大倾斜角布植汲极(large tilt-angle implanted drain,LATID)源极布植。10.如申请专利范围第9项所述之一种制造分离闸极快闪记忆体的方法,其中该LATID方法在靠近该浮动闸极的凹角之该源极布植内形成一LATID角。11.一种制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,包含下列步骤:(a)形成一具有一覆盖之氧化矽层之浮动闸极于一基板上,该浮动闸极被蚀刻成具有一个凹角,使得该浮动闸极的宽度随与基板的距离而渐增;(b)使该浮动闸极上形成一CVD氮化物,然后非等向性蚀刻该CVD氮化物以形成一氮化物间隔物相邻于该浮动闸极;(c)在该浮动闸极上形成一控制闸极,该控制闸极与该浮动闸极间以该氧化矽层和该氮化物间隔物相隔离;以及(d)使用源极和汲极布植法,在该基板内形成一源极和一汲极。12.如申请专利范围第11项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该步骤(a)更包含以下步骤以形成该浮动闸极:(a)在该基板中形成一穿隧氧化层;(b)在该穿隧氧化层上沈积一poly1层,接着进行poly1布植,其中该poly1层最终会变成该浮动闸极;(c)在该poly1层上形成一氧化矽层;(d)使用一poly1光罩来定义一浮动闸极图案;以及(e)在条件控制下蚀刻该氧化矽层与该poly1层,用以在该二层上形成一凹角。13.如申请专利范围第12项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该氧化矽层的厚度约为1,000至3,000A。14.如申请专利范围第11项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该步骤(b)更包含以下步骤以形成该氮化物间隔物:(a)使用化学气相沈积技术(CVD)沈积一CVD氧化层围绕该浮动闸极;(b)使用化学气相沈积技术(CVD)沈积一CVD氮化物围绕该氧化层;以及(c)非等向性蚀刻该CVD氮化物以形成一相邻于该浮动闸极之氮化物间隔物。15.如申请专利范围第14项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该CVD氧化层的厚度约为100至250A。16.如申请专利范围第14项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该CVD氮化物的厚度约为300至700A。17.如申请专利范围第11项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该步骤(c)更包含以下步骤以形成该控制闸极:(a)在该基板上沈积一poly2层,以覆盖该浮动闸极,该氧化矽层和该氮化物间隔物,接着进行poly2布植;(b)使用一poly2光罩来定义一控制闸极图案;以及(c)蚀刻该poly2层以形成一控制闸极。18.如申请专利范围第11项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该步骤(d)更包含以下步骤以形成该源极和汲极:(a)使用一光阻层形成一源极布植光罩;(b)使用一源极布植方法,在该基板中形成一源极;(c)移除该光阻层并退火该源极;以及(d)使用一汲极布植光罩并配合一光阻层而在该基板中形成一汲极,接着移除该光阻层。19.如申请专利范围第18项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该源极布植方法为一种具有四方向旋转的大倾斜角布植汲极(largetilt-angle implanted drain, LATID)源极布植。20.如申请专利范围第19项所述之制造具有凹角的浮动闸极之分离闸极快闪记忆体之方法,其中该LATID方法在靠近该浮动闸极的凹角之该源极布植内形成一LATID角。图式简单说明:第一图A为传统快闪记忆体单元布局的上视图;第一图B与第一图C分别为第一图A之快闪记忆体沿B-B'和C-C'的截面图;第二图A与第二图B分别为传统记忆体在中间制程阶段的纵切面和横切面图,其中复晶矽氧化层是使用氮化物为光罩形成于浮动闸极顶端;第三图A为本案之快闪记忆体在主要制程步骤(a)之后的侧面图;第三图B为本案之快闪记忆体在主要制程步骤(b)之后的侧面图;第三图C为本案之快闪记忆体在主要制程步骤(c)之后的侧面图;以及第三图D为本案之快闪记忆体在主要制程步骤(d)之后的侧面图。
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