TW299501B - - Google Patents

Description

經濟部中央標準局MC工消费合作社印*. A7 B7 五、發明説明（/ ) 發明領域： 本發明係關於一種於快閃EEPROM細胞元內形成接面的方法， 特別係關於一種於具有次微米通道長度之分離閘極型快閃EEPROM 細胞元內，形成一個DDD (重複擴散汲極）接面的方法。 發明背景： 底下將參照圖1A至1C，說明一個形成DDD接面的方法。 圖1A至1C的元件橫剖面圖，說明了於傳統快閃EEPROM細胞 元內形成接面的方法。 圖1A的元件橫剖面圖中，在矽基板1上先形成一眉隧道氧化 膜2，然後連纜形成浮動閘極3、介電膜4、控制閘極5和氧化膜 6，成爲一個堆疊結構，接著利用一道源極/汲極雜質離子植入光 軍，以微影製程形成第一光阻圖案7。然後利用源極/汲極雜質離 子植入製程，形成第一雜質區8A。 圖1B的元件橫剖面圖中，先去除第一光阻圖案7，然後再以回 火製程擴大第一雜質區8A。 圖1C的元件横剖面圖中，先利用源極/汲極雜質離子植入光 罩，以微影製程形成與第一光阻_案7相同的第二光阻圖案9，然 後再以源棰/汲楹雜質離子植入製程，形成完全侷限在第一雜質區 8A內的第二雜質區8B。結果，形成了接面8，包含了由第一和第 二雜質區8A、8B所組成的DDD結構。 上述方法的問題是，它必須包含二個連續的光罩製程。此外， 在回火製程中也有困難。而且，如果將具有DDD結構的接面作爲 細胞元的汲極，細胞元的操作不會有問題，但是如果將接面作爲細 胞元的源極，細胞元的臨界電壓會下降，而產生突穿(punch-through) 的現象。 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） ---Τ-I------A! (請先Η讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央橾率爲員工消费合作社印装 A7 _______B7 _ 五、發明説明（> ) 發明的籣要說明： 本發明的目的是提出一種於+央閃EEPROM細胞元之內形成揆面 4 的方法，在形成改良式的DDD接面結構時，毋需源極/汲極雜質 離子植入光革和回火製程，可以滅少製程步驟，並能維持細胞元內 分離閘極的通道長度。 爲達成上述的目的，本發明所提出於快閃EEPROM細胞元內形 成接面的方法，其步驟係包含：在一面砂基板上形成一眉睡道氧化 膜；在此膜眉上形成一個堆疊閘極結構，係由連續形成之浮動閘 極、介電膜、控制閘極和氧化膜所組成；在所得包括堆叠閘極的整 個結構上，形成一眉氮化物薄膜；在超過lOOKeV的能量下，以斜 角植入製程在矽基板內形成第一雜質區；在堆叠閘極結構的側壁上 形成一層空間子氧化膜；並且以小於lOOKeV的能量，以斜角植入 製程，形成完全侷限於第一雜質區內的第二雜質區，因此形成了改 良式的DDD接面結構。DDD結構是形成在浮動閘極和控制閘極堆 叠而成之堆叠閘極的一端，而非DDD結構形成在分離閘極的一 端，而分離閘極的長度是由堆叠閘極結構的高度和植入雜質離子時 的入射角度所決定的。 附圓的簡要說明： 爲能更完全地瞭解本發明的內容與目的，底下將參照附圖詳細 說明本發明，所附附圖爲： 圖1A至圈1C的元件横剖面圖，說明了於傳統快閃EEPROM細 胞元內形成接面的方法。 圖2A至圖2C的元件橫剖面圖，說明了本發明於傳統快閃 EEPROM細胞元內形成接面的方法。 在各附圖中，相同的代號係代表相似的組件。 11,—：-----i.------IT------線(. (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國Η家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局負工消费合作杜印装 A7 B7 五、發明説明（3) 發明的詳細說明： 底下將參照附圖，詳細說明本發明。 圖2A至2C的元件横剖面圖，說明了本發明於快閃EEPROM細 胞元內形成接面的方法。 園2A的元件橫剖面圖中，先在矽基板11上形成一眉隧道氧化 膜12，在其上再形成一個堆叠閘極結構，是由連纘壓製的浮動閘極 13、介電膜14、控制閘極15和氧化膜16所組成的。然後，在所得包 括砂基板11的堆疊閘極結構上形成一眉氮化物薄膜21。 圖2B的元件橫剖面圖中，不用源極/汲極雜質離子植作光罩， 而在100至160KeV的能置下，以斜角植入雜質離子的製程，在砂基 板內形成第一雜質區18A。 在圖2A和圖2B中，氮化膜21可以在斜角植入雜質離子製程之 前形成，也可在完成此製程之後再形成。 圖2C的元件橫剖面圖中，先在堆叠閘極結構的側壁上形成空間 子氧化膜22，然後在40至lOOKeV的能量下，以斜角植入雜質離子 製程，在矽基板內形成完全偈限於第一雜質區18A的第二雜質區 18B。結果，就形成了包含第一和第二雜質區18A、18B的改良式接 面18。 此後，去除空間子氧化膜22和氮化膜21，即可形成分離閘極， 而製造出一個分離閘極型的快閃EEPROM細胞元。 圖2C中本發明之改良式DDD接面18的結構，與圔1C中傳統的 DDD接面8結構不同。改良式接面8與堆叠閘極結構重叠的部 份，作成了DDD結構，但改良式接面其他未與堆叠閘極重叠的部 位，則作成非DDD結構。這樣一來，當本發明之改良式接面18作 爲細胞元的汲極時，細胞元的特性會比傳統接面8更好。當本發明 本纸張又度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） . ；-----*kv------tr------線(. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（（/:) 之改良式接面18作爲分離閘極的源極時，這種接面可避免縮短通道 長度，並能避免臨界電壓下降而引發突穿的現象，< 這是因爲接面在/ 分離閘極下的部份並非DDD結構。 如以上所述，第一和第二雜質區都是由斜角雜質離子植入製程 所形成的。但是，形成第一雜質區時是用高能量，而形成第二雜質 區時則用低能量。 因此，本發明可以省略形成具有第一和第二雜質區之DDD結構 時所需的光罩製程，以及擴散第一雜質區所需的的回火製程，而且 可以改善分離閘極的特性，縮小細胞元的大小。 以上的說明雖是透過具体特定的實施例來說明，但只是說明本 發明的原則。應可瞭解，本發明並不限於所揭露和所說明的具体實 施例。因此，所有在本發明的範園和精神底下，所作細節上的變 化，都應視爲本發明進一步的實施例。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央搮率局員工消费合作社印装 本紙張尺度適用中國國家榡率（CNS > A4说格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種於快閃EEPROM細胞元內形成接面的方法，其步驟係包含： 在_面矽基板上形成一層礙道氧化膜； 連鑕形成浮動閘極、介電膜、控制閘極和氧化膜，而形成一 堆疊閘楹結構； 在所得包括該堆叠閘極結構的結構上，形成一雇薄薄的想化 膜； 以斜角植入雜質離子製程，在該矽基板內形成第一雜質區； 在該堆疊閘極結構的側壁上，形成一靥空間子氧化膜；並且 以斜角植入雜質離子製程，形成包括在該第一雜質區內的第 二雜質區，而在該砂基板內形成一個接面區。 2. 根據申請專利範園第1項之方法，其中該接面區與該堆疊閘極結 構重叠的部位作成DDD結構，而該接面區沒有與該堆叠閘楹結構 重叠的其他部位則作成非DDD結構。 3. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中形成該第一雜質區所進行 的該斜角植入雜質離子的製程，是在100至160KeV的能量下進行 的，而形成該第二雜質區所進行的該斜角植入雜質離子的製程， 是在40至lOOKeV的能量下進行的。 4. 一種於快閃EEPROM細胞元內形成接面的方法，其步驟係包含： 在一面矽基板上形成一眉隧道氧化膜； 連纜形成浮動閘極、介電膜、控制閘極和氧化膜，而形成一 堆叠閘極結構； 以斜角植入雜質離子製程，在該矽基板內形成第一雜質區； 在所得包括該堆疊閘極結構的結構上，形成一層薄薄的氮化 膜； 在該堆叠閘極結構的側壁上，形成一靥空間子氧化膜；並且 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 以斜角植入雜質離子製程，形成包括在該第一雜質區內的第 二雜質區，而在該矽基板內形故一個接面區。, 5. 根據申請專利範圍第4項之方法，其中該接面區與該堆蠱閘極結 構重叠的部位作成DDD結構，而該接面區沒有與該堆叠閘棰結構 重·的其他部位則作成非DDD結構。 6. 根搛申請專利範圔第4項之方法，其中形成該第一雜質區所進行 的該斜角植入雜質離子的製程，是在1〇〇至160KeV的能量下進行 的，而形成該第二雜質區所進行的該斜角植入雜質離子的製程， 是在40至lOOKeV的能量下進行的。 — — II-----< ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公兼）