TW200913235A - Flash memory and manufacturing method of the same - Google Patents

Flash memory and manufacturing method of the same Download PDF

Info

Publication number
TW200913235A
TW200913235A TW097133184A TW97133184A TW200913235A TW 200913235 A TW200913235 A TW 200913235A TW 097133184 A TW097133184 A TW 097133184A TW 97133184 A TW97133184 A TW 97133184A TW 200913235 A TW200913235 A TW 200913235A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
region
ion implantation
depth
flash memory
forming
Prior art date
Application number
TW097133184A
Other languages
English (en)
Inventor
Sung-Kun Park
Original Assignee
Dongbu Hitek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongbu Hitek Co Ltd filed Critical Dongbu Hitek Co Ltd
Publication of TW200913235A publication Critical patent/TW200913235A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/401Multistep manufacturing processes
    • H01L29/4011Multistep manufacturing processes for data storage electrodes
    • H01L29/40114Multistep manufacturing processes for data storage electrodes the electrodes comprising a conductor-insulator-conductor-insulator-semiconductor structure
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/30Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the memory core region
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B41/00Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
    • H10B41/40Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the peripheral circuit region
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

200913235 九、發明說明· 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種半導體裴置,特別是關於一種快閃記憶體 及其製造方法。 【先前技術】 半導體製造技術之内容包含有非易失性記憶體裴置,例如一 浮置閘極記憶體裝置,或者一由兩個或多個多層介電層構成的金 屬絕緣體半導體(Metal Insulator Semiconductor,MIS)記憶體裝 置。浮置閘極s己憶體裝置使用一位勢胖表現出記憶體特性且可構 成為電可抹除可程式化唯讀記憶體(Electrically ErasaWe
Programmable Read Only Memory,EEPROM )隧道氧化物(EPR〇M
Tunnel Oxide,ETOX)結構。ETOX結構係為一簡單的堆疊結構, 當前已最廣泛地應用於電可抹除可程式化唯讀記憶體 (EEPROM),或者ETOX結構係為一各個單元具有兩個電晶體的 分離閘極結構。另一方面,金屬絕緣體半導體(MIS)型記憶體裝 置使用一介電層區域中之阱、一介電層/介電層介面、以及—介 電層/半導體介面執行一記憶體功能。當前一金屬/矽氧化物氮 化物氧化物半導體(MONOS/SONOS)結構可用作一快閃電可抹 除可程式化唯讀記憶體(EEPROM),MONOS/SONOS結構係為 一代表性之實例。 一快閃記憶體裝置具有一源極連接層,源極連接層相互連接 200913235 各個單元的源極用以形成-源極線。近些年來,源極線係為通過 自對準源極(Self_alignedS_e,SAS)過轉得的摻雜擴散層, 用以獲得,_記Μ裝⑽雜合度,祕線主朗作快閃雜 體裝置的源極連接層。 ^ 如「第1圖」所示,-源極線的形成方法包含在基板⑽中 形成淺溝道絕緣體12G用以定義活性區13Q之步驟。如「第2圖」 所示,然後一堆疊閘極形成於活性區13〇之上與/或上方,、、,」 淺溝道絕緣體120使關如-氧化膜填充於此電場區域中,= 然後使用-絲紐劑鮮透過活性離子_ ⑽
Etching,RIE)被餘刻,用以形成溝道τ。如「第3圖」所示,透 過-雙離子注人’即-垂直離子注人⑻及—傾斜離子注入⑻, 離子注入於形成有溝道Τ的基板⑽中,肋形成共源極_,如 「第4圖」所示’共源極140具有橫向延伸表面部份⑷及⑷ 和垂直表面部份142,橫向延伸表面部份141及143和垂直表面部 份142彼此相連接。 如「第4圖」所示,在氧化一側壁(sw)之前,通過化學乾 蝕刻(Chemical Dry Etching,CDE )可去除由於活性離子侧(_ ) 產生的損壞。特別地,透過化學乾_ (CDE)可去除由於離子 注入及氧化藤刻(氧化物RIE)被施加應力的部份。然而,需 要氧化膜與基板之間的高蝴選擇性,並且因此,需要昂貴的裝 備’並且還需要-另外之製程。而且,由於基板與_的淺溝道 200913235 絕緣體之間的高步階差,在隨後的光照過程中可減少製程範圍。 當在触刻麟舰雜的部份之波谷部份產生—光關(pR)殘 留時,可產生讀取失敗。舉_言,t在此波谷部份產生光刻劑 殘留時’可產生-氧化姓刻區塊。因此,可妨礙—隨後的凹入共 源極(Recessed Common S0urce, RCS)之離子注入,而且產生源 極線/又有被連接的結果,並且因此可出現一浮置現象。而且,當 淺溝道絕賴祕卿產生雜損害,並且冑要執行繼(sw) 退火。當不恰當地實現硬化時可發生錯位,並且可產生字線(w /L)應力失敗之結果。 舉例而言,如下所述,在執行氧化蝕刻時可產生活性破壞。 當源極線被蝴時’由於應力因此在轉近於祕、_活性區可 產生損壞。結果,產生字線(W/L)應力,並且因此產生應力失 敗。而且,由於在蝕刻淺溝道絕緣體時產生的控制閘極及浮置閘 極的損傷,另外需要一化學乾蝕刻(CDE)過程及一側壁(sw) 退火過程。當不正確執行硬化時可產生記憶失敗。舉例而言,在 執行在凹入共源極(rCS)的氧化蝕刻時僅在源極區產生側面聚 合物之損傷,並且當透過一隨後的側壁(sw)氧化過程形成氧化 物時,產生一氧化膜相比較於一汲極區成長的更薄之結果。結果 產生記憶失敗。為了消除此種現象,需要使用可帶來报少損傷的 化學乾蝕刻(CDE)裝置用以去除產生損傷的區域。結果,需要 一另外之過程。而且,使用化學乾蝕刻(CDE)用以去除損傷區 200913235 域係為-另外的侧過程,並且 電阻Rs增加之結果。 凹入4極(⑽)的薄膜 【發明内容】 因此’蓉於上述卩摘,本㈣之實施_關於 體及其製造方法,在本_之製造 _疏 iRrq矾萨眭τ + p 田執订一凹入共源極 林㈤躲行—場氧化層之_步驟,麵膜電阻 (RS)減小的同時可保證共源極之特性,由此能夠簡化== 防止在製程中產生的問題。 表缸且了 本發明之實施例之快閃記憶體包含有以下至少之—:一淺溝 道絕緣體及—活性區,淺溝道絕緣體及活性區係形成於一I板 上;複數個形成於活性區之上與/或上方的堆叠閘極卜絲雜 區’深摻腿形成於堆疊_之_麟道職體及活性區之一 底侧面;以及-淺摻雜區,淺摻雜區係形成在堆疊閘極之間的活 性區之一表面上。 本發明之實施例之_記龍之製造方法包含町步驟至少 之-:形成-淺溝道絕緣體,用以在—基板蚊義—活性區;以 及然後形成複數個堆4閘極於活性區上;然後形成—深摻雜區於 堆邊閘極之間的淺溝道絕緣體及活性區之—底部區;以及然後形 成一淺摻雜區於堆疊閘極之間的活性區之一表面。 本發明之實施例之快閃記憶體之製造方法包含以下步驟至少 之.形成溝道絕緣體於一基板中,用以定義一具有第一深度的 200913235 活性區;以及_順次執行—第—離子注人過程,用以在活性區 中形成-具有第二深度的第—離子注人區,一第二離子注入過 私’用以在活性區中形成—具有第三深度的第二離子注入區,以 及-第三離子注人過程,心在活隨及溝道絕緣體巾形成一具 有第四深度的第三離子私n ;以及然後形成-具有第五深度的 淺換雜區於活性區中。 【實施方式】
’將…δ圖式部份詳細描述本發明之較佳實施例。圖式 扎中的相同之標縣示相同輸似之部件 。在本發明之實施例 中田提及層域於另—廣〃之上與/或之下,可指一層直 接化成於3 >t之上與/或下,還可指中間具有夹層。 如「第5圖|5厂筮0® _ U」主弟9圖」所示,本發明之實施例之一快閃 記憶體包含有形成於基板加上的淺溝道絕緣體 220及活性區
複數個堆定閘極26〇形成於活性區23〇之上與/或上方且深 心才隹區24〇a心成為在各個堆疊閘極細之間的淺溝道絕緣體 ’、活f生區230之間的中部與底部之間延伸。淺摻雜區24Qb形成於 各個堆疊閘極260之間的活性區23〇之頂部區域上。根據本發明 之實施例,深摻純鳩與_雜區鳩彼此電連接用以形成 ”源極0各個堆璺閘極細之高度相比較於淺溝道絕緣體挪 之深度更大。「第9圖」係為沿「第5圖」之w,線的本發明之一 實施例之快閃記憶體之剖視圖。 200913235 深摻雜區240a包含有形成於堆疊閘極之間的活性區23〇 中的第-離子注入區242,形成於堆疊閘極⑽之間的活性區23〇 中的第二離子注入區244,以及形成於堆叠閘極26〇之間的淺溝道 絕緣體220及活性區230之底部區域中的第三離子注入區2杯。第 -離子注入區242形成之深度相比較於淺溝道絕緣體22()之深度 更小。第三離子注入區246 <深度形成為相比較於淺溝道絕緣體 220之殊度更大。第二離子注入區施形成於第一離子注入區2们 與第三離子注入區246之間。特別地,第二離子注入區施形成 之深度相比較於第-離子注入區242之深度更大且相比較於第三 離子注入區246之深度更小。第三離子注入區挪可形成為一直 線形狀’用以互相雜堆疊閘極·之間的淺溝道絕緣體22〇及 活性區230之底部區域。也就是說,凹入共源極(Rcs)可形成 為一二維結構’即一,彎曲之圖案。然而,樹康本發明之實施例, 共源極沿著直線連接至淺溝道絕緣體22〇之底部區域。電流路徑 211沿著共源極區之直線路徑行進。 在其他的方法中,去除了由於損傷產生薄膜電阻(Rs)增加 的活性餘刻過私,並且因此相比較於一凹入共源極(RCS )方法 可使得電阻變化減少。在用以連接共源極140的三維結構中可獲 得彎曲連接。假設一單元表面的薄膜電阻]^係為R,則抵達第N 個活性區所需要之電阻係為3NR。 另一方面,如「第9圖」所示,在本發明之實施例中,共源 200913235 極240包含有深摻雜區240a及淺摻雜區240b。而且,一短路可在 垂直方向上出現,共源極240可以直線形式連接至淺溝道絕緣體 220之底部區域。特別地,電阻(R)與電阻物體之長度成比例, 並且總電阻隨著電阻物體的長度減少而減少。在本發明之實施例 中,淺溝道絕緣體220之下的與共源極相連接的區域以直線形式 彼此相連接,並且考慮到上述因素,活性區23〇與共源極24〇透 過注入區242、244及246相連接。同時,由於相比較於其他方法, 與電阻相_截面積相當大’因此可減少實體電阻。結果,雖然 執行劑量大約為1013及1〇14的摻雜,但是本發明之實施例可提 供習知技術之摻雜劑量大約為及1〇15之效果。如「第9圖」所示, 抵達第N個活性區的總電阻可與習知方法具有同樣之值,即3nr。 第5圖」係為本發明之實施例之一快閃記憶體之製造方法 之示思圖°如「第5圖」所示’淺溝道絕緣體22〇及活性區23〇 定義於基板210中。隨後,複數個堆疊閑極26〇形成於活性區23〇 之上與/或上方。光阻抗蚀圖案31〇形成為用以覆蓋沒極區25〇。 —共源極線區,即H,線區域透過光阻抗糊案31〇被打開。「第6 圖」係為沿「第5圖」之Ι-Γ線之剖視圖。 如第7圖」所示,對活性區230及淺溝道絕緣體22〇執行 魚離子^入過私’用以在堆疊閘極26〇之間的淺清道絕緣體220 生區23〇中形成深摻雜區24Qa。在本發明之實施例中,深換 ”區24〇a可透過對堆疊閘極26〇之間的淺溝道絕緣體—及活性 11 200913235 區230多次執行離子注入過程形成。雖然透過執行三次離子注入 過程可能形成_籠織,然而本發明之實施例並不限制於 此,並且鼠,該離子注人過程可執行兩次或四次或更多次數。 舉例而言’當離子注人難執行三:欠時,執行—第―離子注入步 驟(A)用以形成第一離子注入區如,以使得第一離子注入區撕 形成之深度相比較於淺溝道絕緣體22G之深度更淺。隨後,執行 第-離子;主人步驟(B)用以在堆疊閘極260之間的淺溝道絕緣 體220及活性區23〇形成第二離子注入區244,以使得第二離子注 入區244形成之深度相比較於第一離子注入區242之深度更深。 然後執行-第三離子注人步驟⑹用以在堆疊閘極之間的淺 溝道絕緣體22〇及活性區23〇形成第三離子注入區施,以使得第 三離子注入區246形成之深度相比較於淺溝道絕緣體220之深度 更深。在本發明之實施例中,第三離子注入區240可以直線形式 與淺溝道絕緣體220及活性區230之底部區域相連接。 「第8圖」係為沿「第5圖」之II-II,線之剖視圖。一些堆疊 閘極260及汲極區25〇透過光阻抗蝕圖案31〇被覆蓋且由此透過 由x丨過私暴露共源極區。根據本發明之實施例,堆疊閘極260 之高度或厚度可位於2800埃(人)至3800埃(A)之間,並且較 仏為3400埃(人)。淺溝道絕緣體220之深度可位於2〇〇〇埃(A) 至30⑻埃(A)之間’並且較佳為2600埃(A)。因此,堆疊閘 極260之高度或厚度相比較於淺溝道絕緣體220之深度更大。舉 12 200913235 例而言,根據堆疊閘極26〇之厚度相比較於淺溝道絕緣體22〇之 深度高大約8〇〇埃(A)的事實,可使用一自對準方法。並且因此 該過程可按照更有效的方式執行。 而且,相比較於其他方法的在執行活性離子侧(哑)之後 執行離子注入而言,不需要執行一活性離子蝕刻(rie)。結果, 可旎防止由於深度輪廓的不同及透過活性離子蝕刻(_)引起的 應力產生的製程範圍之減少。也就是說,甚至在不被光阻抗敍圖 案310遮播的區域’堆疊閘極26〇之聚合區的厚度相比較於淺溝 道絕緣體220之深度更大。因此,堆叠閘極26〇之聚合區執行遮 播,並且因此,不能獲得進入該通道之入口。而且,根據本發明 之實施例,省略了淺溝道絕緣體(Shallow Trench Isolation, STI) 蝕刻步驟,並且因此相比較於其他方法步階差可減少至大約2〇〇〇 至2400埃(A)。舉例而言,步階差可減少至大約28〇〇埃(a)。 結果,增加了隨後的製程範圍,並且消除了產生光刻劑殘留的可 能性。舉例而言,根據其他方法,厚度為2100埃(A)的控制閘 極+厚度為250埃(A)的氧-氮-氧化物(ΟΝΟ) +厚度為1000 埃(Α)的浮置閘極+厚度為2800埃(Α)的淺溝道絕緣體(STI) =總共6150埃(Α)之厚度。另一方面,在本發明之實施例中, 厚度為2刚埃(Α)的控制閘極+厚度為25〇埃(人)的氧_氮_ 氧化物(ΟΝΟ) +厚度為1000埃(Α)的浮置閘極=總共3350 埃(Α)之厚度。結果,高度減少了大約54%。 13 200913235 在本發明之實施例中,結合「第7圖」,深摻雜區240a通過 三個離子注入過程形成。舉例而言,當磷(P)離子用作離子注入 時’第一離子注入步驟(A)包含在能量為大約120至i5〇KeV較 佳為135KeV ’並且劑量為1013至1014/平方公分(cm2)的條 件下注入石舞(P)離子,用以在深度大約為1350埃至165〇 埃(A) ’較佳為1500埃(A)的投射範圍(Rp或離子注入波峰) 形成第一離子注入區242。然後,第二離子注入步驟(B)包含在 能量為大約140至180KeV較佳為160KeV,並且劑量為ι013至 1014/平方公分(cm2)的條件下注入磷(p)離子,用以在深度 大約為2000埃(A)至2400埃(A),較佳為2200埃(A)的投 射範圍(Rp或離子注入波峰)形成第二離子注入區244。隨後, 第二離子注入步驟(C)包含在能量為大約14〇至22〇KeV較佳為 200KeV,並且劑量為1013至1〇14/平方公分(cm2)的條件下 主入鱗(P)離子,用以在深度大約為25〇〇埃(人)至⑽埃(人), 較佳為2700埃(A)的投射範圍(Rp或離子注入波峰)形成第三 離子注入區246。 或者,當珅(As)離刊作離子注人時,第—離子注入步驟 (A)包含在旎罝為大約220至280KeV較佳為25〇KeV,並且劑 量為聰至1014/平方公分(cm2)的條件下注入坤(As)離子, 用以在深度大約為1350埃(A)至1650埃(A),較佳為15〇〇埃 (A)的投射細(Rp或離子注人波峰)形成第—離子注人區冰。 14 200913235 然後’第二離子注入步驟(B)包含在能量為大約33〇至41〇研 較佳為職eV,並且為而3至1Q14/平方公分(em2)的 條件下注入砂(As)離子,用以在深度大約為2_埃⑷至觸 埃(A) ’較佳為2200埃(A)的投射範圍⑽或離子注入波峰) 形成第二離子注入區244。隨後,第三離子注入步驟(c)包含在 能量為大約彻至5腿eV較佳為偏㈣,並且劑量為ι〇ΐ3至 10H/平方公分(cm2)的條件下注人坤(As)離子,用以在深度 大約為240(H矣(A)至3〇〇〇埃(A),較佳為27〇〇 ;矣⑷的投 射範圍(RP或離子注入波峰)形成第三離子注入區246。 凊參閱「第9圖」,淺摻雜區24〇b形成於堆疊閘極之間 的活性區230之表面。 在上述共源極之製程中,淺溝道絕緣體22〇的底部在預期區 域透過深離子注人過織連接。細,#麟道絕緣體22〇的底 部與活性區230之表面彼此不相連鱗’這樣的連接沒有意義。 然而’根據本發明之實施例,當從包含有單元源極力及極⑽】 Source/Dfam,CSD)過程、高電壓輕摻雜汲極(High vQltagei^htiy Doped Drain, HV LDD)過程、以及低電壓輕摻雜(L〇w v〇ltage Lightly Doped Drain,LV LDD )過程中選擇至少一個作為連接淺溝 道絕緣體22㈣底部與活性區230之表面的方法日夺,當暴露堆疊 閘極260之間的淺溝道絕緣體22〇與活性區23〇時執行此過程。 因此,可能將淺溝道絕緣體220的底部與源極線之表面相連接而 15 200913235 不需要執行任㈣外之過程。 舉例而言,當柢田。。一 β、 ~~早元源極/汲極(CSD)過程時,在能 罝為大約13至i7Kev «•上 〜ev,較佳為15KeV,並且劑量為2 χ 1〇14/平 方公分(em2)的條件下偏辦(As)離子注人輕,用以在具有 130埃(A)至170埃(A) ’較佳為150埃(A)深度的投射 範圍(Rp)形成淺摻雜11 240b。 或者,當採用高電壓輕摻雜汲極(HVLDD)過程時,在能量 為大約50至70KeV,較佳為大約6_,並且劑量為2 X ι〇ι3/ 平方公分(em2)的條件下執㈣〇>)離子注人過程,用以在具 有大約720埃(A)至88〇埃(A),較佳為8〇〇埃⑷的投射範 圍(Rp )形成淺摻雜區24〇b。 或者,當採用低電壓輕摻雜汲極(LVLDD)過程時,在能量 為大約36至44KeV ’較佳為大約4QKeV,並且劑量為2 X】刚/ 平方公分(cm2)的條件下執行神(As)離子注入過程,用以在具 有大約27〇埃(人)至33〇埃(A),較佳為3〇〇埃⑷深度的投 射範圍(Rp)形成淺摻雜區240b。 舉例而言,假設使用一高電壓電晶體(High_v〇ltage τ__, HV TR)的快閃過程之最大結合深度的最小值係為大約_埃 (人)’則用以形成共源極的過程可從大約15〇〇埃(人)開始執行。 這表示使用現有的過程,並且不需要任何另外之過程。「第1〇圖」 係為一快閃έ己’丨思體之示意圖,其中標號111表示一電流路徑。 16 200913235 由上述可見,本發明之實施例至少具有以下的優點。可能省 略在其他方法中使用的兩個必需的活性離子敍刻(RJE)過程( 入共源極(RCS) A化物雌離子_ (RIE)及侧損傷化學= 姓刻(CDE)),&此可簡化製程且可防止或者限制其他方法= 產生的缺陷。而且,不需要另外的離子注入過程,並且可省略活 性離子侧(RIE)步驟。舉例而言,在—離子注人方法中,〇声 離子注入+倾軒注人可被實關巾根據淺溝魏賴 的深度之深離子注入代替。而且,省略—淺溝道絕緣體(sti)颠 刻步驟’並且因此’相比較於其他方法步階差減少為大約至 4_埃(A)。舉例而言,步階差減少為大約2800埃(A)。結果, 增加了隨後的製程範圍,並且消除了細劑殘留(pR殘留)°產生 的可能性。*且,林發明之實補巾不執行氧化綱,由此最 小化對-控綱極及浮置酿賴傷。賴在深離子注入過程期 間可產生損傷,但相比較於透過氧化蝕刻這樣的損害报小。而且, 由於不執行氧化侧’在執行活性離子賴時對淺溝道絕 緣體(std的邊緣减生應力,並朋此科生製造失敗。舉例 而言,當去除凹人共源極(RCS)區的—區域時,由於淺溝道絕 緣體(STI)的活性區被破壞,可產生-字線(W/L)應力失敗。 由於不執行侧,並且因此活性邊賴Μ現由雜關壞帶來 的應力。而且,在本發明之實施例中通過提高步階差可能去除光 刻劑(PR)殘留,*餘止產生缺陷。此外,在執行—隨後過程 17 200913235 的時候可能提高光刻劑(PR)的均勻性,由此提高臨界尺寸(cd) 的均勻性且防止塗覆缺陷的產生。而且,在其他方法巾,凹入共 源極(RCS)形成為—三維結構,即f曲結構。,然而,本發明之 實施例中的共雜以直_式錢溝道絕緣體(STI)的底部區域 相連接,並且-活性侧過程由於去除了產生損傷的條件因此增 加了薄膜電阻(RS)。因此,相比較於其他凹入共源極(rcs) ^ 法可減少電阻變化。 雖然本發明之實施例以示例性之實施例揭露如上,然而本領 域之技術人貝應當意鋼在不脫離本發贿附之中請專利範圍所 揭示之本發明之精神和範圍的情況下,所作之更動與潤飾,均屬 本發明之專娜魏圍之内。_是可在本朗#、圖式部份及 所附之中請專利範圍中進行構成部份與/或組合方式的不同變化 及修改。^了_部份與人顿合方式賴化及修改外,本領域 之技術人員也應當意識_成部份與/或組合方柄交 【圖式簡單說明】 第1圖至第4圖係為-快閃記憶體之示意圖; 、止第5駭第9 _為本發明之實關之—快閃記憶體及其製 迨方法之示意圖;以及 第10圖係為-快閃記憶體之示意圖。 【主要元件符號說明】 基板 110、210 18 200913235 111 ' 211 電流路徑 120 > 220 淺溝道絕緣體 130 、 230 活性區 140、240 共源極 141 > 143 橫向延伸表面部份 142 垂直表面部份 210 層間介電層 240a 深摻雜區 240b 淺摻雜區 242 第一離子注入區 244 第二離子注入區 246 第三離子注入區 250 >及極區 260 堆疊閘極 310 光阻抗触圖案 Iv 垂直離子注入 It 傾斜離子注入 T 溝道 STI 淺溝道絕緣體 A、B、C 步驟 P 填離子 19

Claims (1)

  1. 200913235 十、申請專利範圍·· 1. 一種快閃記憶體,係包含有: 〜冓逼絕緣體及一活性區,係形成於一基板上; 複數個堆㈣極,_成於該活性區上; 冰摻雜區’係形成於料堆疊閘極之間的該淺溝道絕緣 體及该活性區之一底側面;以及 欠摻雜區’係形成在該等堆疊閘極之間的該活性區之一 表面。 2. 如申請專利範圍第i項所述之快閃記憶體,其中各個該等堆疊 閘極具有之高度相比較於該淺溝道絕緣體之深度更大。 3. 如申請專利範圍第i項所述之快閃記憶體,其中該轉雜區包 含有: 一第一離子注入區,係形成於該等堆疊閘極之間的該活性 區,並且該第一離子注入區之深度相比較於該淺溝道絕緣體之 深度更小; 一第二離子注入區,係形成於該等堆疊閘極之間的該活性 區,並且該第二離子注入區之深度相比較於該淺溝道絕緣體之 深度更大;以及 一第三離子注入區,係形成於該等堆疊閘極之間的該淺、、舞 道絕緣體及該活性區之該底部區,並且該第三離子注人區之、 度相比較於該淺溝道絕緣體之深度更大。 4.如申請專利範圍第3項所述之快閃記憶體’其中該第二離子、、主 20 200913235 入區係形成於該第一離子注入區與該第三離子注入區之間。 5. 如申請專利範圍第3項所述之快閃記憶體,其中該第三離子注 入區係以直線形式連接於該等堆疊閘極之間的該淺溝道絕緣 體及該活性區之該最低部份。 6. 如申請專利範圍第1項所述之快閃記憶體,其中該淺摻雜區與 该深換雜區之一頂侧面電連接。 7·如申請專利範圍第1項所述之快閃記憶體,其中該深摻雜區與 該淺摻雜區形成一共源極。 8·—種快閃記憶體之製造方法,係包含以下步驟: 形成一淺溝道絕緣體,用以在一基板中定義一活性區;以 及然後 形成複數個堆疊閘極於該活性區上;以及然後 形成一深摻雜區於該等堆疊閘極之間的該淺溝道絕緣體 及該活性區之一底部區;以及然後 形成一淺摻雜區於該等堆疊閘極之間的該活性區之一表 面0 9.如申請專利範圍第8項所述之快閃記憶體之製造方法,其中形 成該等堆疊閘極包含形成該等堆疊閘極具有之高度相比較於 該淺溝道絕緣體之深度更大。 的.如申請專利範圍第8項所述之快閃記憶體之製造方法,其中形 成該深摻雜區包含: 21 200913235 形成一第一離子注入區於該等堆疊閘極之間的該活性 區’並且3亥第-離子注入區形成之深度相比較於該淺溝道絕緣 體之深度更小;以及然後 形成一第二離子注入區於該等堆疊閘極之間的該活性 區’並且a亥第二離子注入區形成之深度相比較於該第一離子注 入區之深度更大;以及然後 形成一第二離子注入區於該等堆疊閘極之間的該淺溝道 絕緣體及該活性區之該底部區,並且該第三離子注入區之深度 相比較於该淺溝道絕緣體之深度更大。 11. 如申請專利範圍第1G項所述之快閃記憶體之製造方法,其中 形成該深雜區包含形成—第二離子注人區_第一離子注 入區與该第三離子注入區之間。 12. 如申明專她圍第1Q項所述之快閃記憶體之製造方法,其中 該第三離子注人_成為以直線形式連接於誠溝道絕緣體 及該活性區之該底部區。 11如申4專利翻第8項所述之快閃記憶體之製造方法,其中形 成該淺摻雜區包含在形成縣雜區之後執行—單元源極/ 及極(CSD)過程,一高電壓輕摻雜汲極LDD)過程, 以及-低電壓輕摻雜汲極(Lv LDD )過程之集合中至少之—, 用以暴露料堆#_之間的該麟魏緣體及該活性區。 R 一種快閃記憶體之製造方法,係包含以下步驟: 22 200913235 形成溝道絕緣體於一基板中’用以定義一具有第一深度的 活性區;以及然後 順次執行一第一離子注入過程,用以在該活性區中形成一 具有第二深度的第一離子注入區,一第二離子注入過程,用以 在該活性區中形成一具有第三深度的第二離子注入區,以及一 第三離子注入過程,用以在該活性區及該溝道絕緣體中形成一 具有第四深度的第三離子注入區;以及然後 形成一具有第五深度的淺摻雜區於該活性區中。 15. 如申請專利範圍第14項所述之快閃記憶體之製造方法,其中 該溝道絕緣體包含有一淺溝道絕緣體。 16. 如申請專利範圍第μ項所述之快閃記憶體之製造方法,在形 成該溝道絕緣體之後且形成該深掺雜區之前,更包含: 形成複數個堆疊閘極於該活性區上。 17. 如申請專利範圍第14項所述之快閃記憶體之製造方法,其中: 該第二深度相比較於該第一深度更小; 該第三深度相比較於該第一深度更小且相比較於該第二 深度更大; 該第四深度相比較於該第一深度更大;以及 該第五深度相比較於該第二深度更小。 18. 如申請專利範圍第14項所述之快閃記憶體之製造方法’其中 順次執行該第一離子注入過程,該第二離子注入過程,以及該 23 200913235 第二離子注入過程包含: 在能量為BSKeV且劑量為,至,/平方公分(一 4、件下注人_ (P)離子用以形成該第—離子注 然後 在能量為16〇KeV且劑量為1〇13至1〇14/平方公分(cm2) 的條件下注入攝⑺離子用以形成該第二離子注入區 ;以及 然後 在月b量大約為200KeV且劑量為1〇13至ι〇Η/平方公分 1 (=)的條件下注人磷(p)離刊以形成該第三離子注入區。 士申明專利範圍第Μ項所述之快閃記憶體之製造方法,其中 順次執行鶴-離子注人過程,觸二離子注人雜,以及該 第二離子注入過程包含: 在能量為250KeV且劑量為1〇ΐ3至1〇Η/平方公分(cm2) 的條件下注入珅(As)離子用以形成該第一 離子注入區;以及 然後 在能量為370KeV且劑量為10〗3至ι〇Η/平方公分(cm2) 的條件下注入石申(As)離子用以形成該第二離子注入區;以及 然後 在能量為460KeV且劑量為10!3至i〇】y平方公分(cm2) 的條件下注入畔(As)離子用以形成該第三離子注入區。 汰如申明專利範圍第14項所述之快閃記憶體之製造方法,其中 24 200913235 該第三離子注入區形成為以直線形式連接於該淺溝道絕緣體 及該活性區之該最底部區。
TW097133184A 2007-09-07 2008-08-29 Flash memory and manufacturing method of the same TW200913235A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070090832A KR100872720B1 (ko) 2007-09-07 2007-09-07 플래시 메모리 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200913235A true TW200913235A (en) 2009-03-16

Family

ID=40372163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097133184A TW200913235A (en) 2007-09-07 2008-08-29 Flash memory and manufacturing method of the same

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8072019B2 (zh)
JP (1) JP5032421B2 (zh)
KR (1) KR100872720B1 (zh)
CN (1) CN101383354B (zh)
DE (1) DE102008045344A1 (zh)
TW (1) TW200913235A (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016518B1 (ko) * 2008-07-15 2011-02-24 주식회사 동부하이텍 반도체 메모리 소자 및 반도체 메모리 소자의 제조 방법
CN103715145B (zh) * 2012-09-29 2017-07-14 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Nor快闪存储器的形成方法
US9673194B2 (en) * 2013-10-31 2017-06-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Semiconductor arrangement and formation thereof
US9679979B2 (en) * 2014-02-13 2017-06-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor structure for flash memory cells and method of making same
US9876019B1 (en) * 2016-07-13 2018-01-23 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Integrated circuits with programmable memory and methods for producing the same
CN106941076B (zh) * 2017-04-24 2020-05-01 上海华力微电子有限公司 一种降低闪存源端导通电阻的方法
CN112309853A (zh) * 2020-11-12 2021-02-02 上海华虹宏力半导体制造有限公司 屏蔽栅极沟槽结构的制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10223868A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Mitsubishi Electric Corp 不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法
TW355835B (en) 1997-12-12 1999-04-11 United Microelectronics Corp Manufacturing method of flash memory
JP2000269366A (ja) * 1999-03-19 2000-09-29 Toshiba Corp 不揮発性半導体メモリ
US6596586B1 (en) 2002-05-21 2003-07-22 Advanced Micro Devices, Inc. Method of forming low resistance common source line for flash memory devices
KR100507699B1 (ko) * 2002-06-18 2005-08-11 주식회사 하이닉스반도체 반도체 플래시 메모리 셀의 제조방법
JP2004235399A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Renesas Technology Corp 不揮発性半導体記憶装置
KR100638426B1 (ko) * 2004-12-23 2006-10-24 동부일렉트로닉스 주식회사 플래시 메모리 셀 및 그 제조 방법
KR100661230B1 (ko) * 2004-12-30 2006-12-22 동부일렉트로닉스 주식회사 플래시 메모리 셀 및 그 제조 방법
JP4979060B2 (ja) 2006-03-03 2012-07-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示制御用半導体集積回路
KR100806787B1 (ko) * 2006-07-24 2008-02-27 동부일렉트로닉스 주식회사 플래쉬 반도체 소자의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN101383354B (zh) 2010-11-03
US20090065840A1 (en) 2009-03-12
CN101383354A (zh) 2009-03-11
KR100872720B1 (ko) 2008-12-05
JP5032421B2 (ja) 2012-09-26
DE102008045344A1 (de) 2009-05-28
JP2009065154A (ja) 2009-03-26
US8072019B2 (en) 2011-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW567612B (en) Memory cell, memory cell arrangement and fabrication method
JP4201764B2 (ja) 電界救済特性を有するトレンチ型mosfet
US7799641B2 (en) Method for forming a semiconductor device having recess channel
TW200913235A (en) Flash memory and manufacturing method of the same
JPH02187069A (ja) 耐放射性を有するトランジスタの製造法
TW200406886A (en) Semiconductor constructions
TW201044449A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2000332237A (ja) 半導体装置の製造方法
US8012849B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR20150093897A (ko) 반도체 소자 및 제조 방법
US20090026581A1 (en) Flash memory device and method of manufacturing the same
JP5452441B2 (ja) フローティングゲートメモリセルを製造するための方法およびフローティングゲートメモリセル
US20090020833A1 (en) Semiconductor device and method of fabricating the same
JP3360064B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JP4810060B2 (ja) Dramのセルトランジスタの製造方法
TWI253118B (en) Method of forming isolation film in semiconductor device
JP2000243979A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6812099B2 (en) Method for fabricating non-volatile memory having P-type floating gate
KR101057652B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
US7265039B2 (en) Method for fabricating semiconductor device with improved refresh time
US7186631B2 (en) Method for manufacturing a semiconductor device
KR101149054B1 (ko) 측벽접합을 구비한 반도체장치 제조 방법
KR100630781B1 (ko) 리세스드 게이트를 구비한 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR100636667B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
US20100163961A1 (en) Method for manufacturing semiconductor flash memory and flash memory cell