專利名稱：浮動柵極存儲單元的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明一般關(guān)于半導體制造的領域。尤其，本發(fā)明為關(guān)于浮動柵極存儲組件制造的領域。
背景技術(shù)：
當組件尺寸縮減時，高效能閃存組件，諸如或非門類型(NDR-type)閃存組件，需要高密度及高操作速度。連接于字符線之間的閃存單元的源極區(qū)域的低電阻值Vss線路，是用來減少存儲核心單元(memorycore cell)尺寸、改善電路密度及增加閃存組件的效能。
在習知的閃存制作流程中，該Vss線路可以藉由使用Vss連接注入(implant)以重摻雜該半導體襯底而形成。為了要達到所需低的Vss電阻值，沿著在該半導體襯底內(nèi)的Vss線路摻雜充足的數(shù)量及充足的深度是需要的。然而，藉由導入所需之摻雜的數(shù)量及深度以充分降低Vss電阻值，該有效的溝道長度可能遭到不希望地縮減。因此，已知為漏極引發(fā)勢壘降低(drain induced barrier lowering，DIBL)之短溝道效應可能不希望地增加于諸如浮動柵極閃存單元的閃存單元(flash memorycell)中。依據(jù)背景技藝，當輸入至該存儲單元(譬如浮動柵極閃存單元)的漏極上的電壓造成該漏極的電場直接影響該存儲單元的源極時，則會發(fā)生DIBL。由于漏極引發(fā)勢壘降低(DIBL)的結(jié)果，該存儲單元的臨界電壓降低，該降低之結(jié)果負面地影響存儲單元效能。因此，在對于浮動柵極閃存單元，譬如反或型浮動柵極閃存單元的技藝中存在著具有減少的漏極引發(fā)勢壘降低及充分低的Vss電阻值之需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是關(guān)于具有減少的漏極引發(fā)勢壘降低及Vss電阻值的存儲單元。本發(fā)明著重及解決在對于浮動柵極閃存單元，譬如反或型浮動柵極閃存單元的技藝中具有減少的漏極引發(fā)勢壘降低及足夠低的Vss電阻值的需求。
依據(jù)一個例示性的實施例，在襯底上用于制造浮動柵極存儲單元的方法包括鄰接層疊的柵極結(jié)構(gòu)的源極側(cè)壁形成間隔壁(spacer)的步驟，其中該層疊的柵極結(jié)構(gòu)是位于該襯底內(nèi)的溝道區(qū)域的上方。例如，該浮動柵極存儲單元可以是反或型浮動柵極閃存單元。該方法進一步包括在該襯底的源極區(qū)域內(nèi)鄰接間隔壁(spacer)形成高能量注入摻雜區(qū)域。該方法進一步包括在該襯底的源極區(qū)域內(nèi)形成凹槽，其中該凹槽具有側(cè)壁、底部及深度，并且其中該凹槽的側(cè)壁鄰接該浮動柵極存儲單元的源極。該間隔壁可以在該凹槽的形成期間而移除。例如，該凹槽的深度可以在接近100.0埃(Angstrom)及接近500.0埃之間。
依據(jù)這種例示性的實施例，該間隔壁使得該源極在該溝道區(qū)域內(nèi)具有減少的側(cè)向離散(lateral straggle)及擴散。在該溝道區(qū)域內(nèi)的該源極的減少的側(cè)向離散及擴散造成在該浮動柵極存儲單元內(nèi)的漏極引發(fā)勢壘降低的減少。該方法進一步包括在該凹槽的底部下方及該源極下方形成Vss連接區(qū)域，其中該Vss連接區(qū)域為連接至該源極。該凹槽允許該Vss連接區(qū)域的電阻值將降低而不會增加在該浮動柵極存儲單元內(nèi)的漏極引發(fā)勢壘降低。對于一般熟習該項技藝的人士在閱覽該下列的詳細說明及附加的圖式之后，本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點將馬上變得更為顯而易見。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的一個實施例對應于例示性的方法步驟的流程圖。
圖2A顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例對應于在圖1中的該流程圖的特定步驟加工晶圓的部分的橫截面圖式。
圖2B顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例對應于在圖1中的該流程圖的特定步驟加工晶圓的部分的橫截面圖式。
圖2C顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例對應于在圖1中的該流程圖的特定步驟加工晶圓的部分的橫截面圖式。
圖2D顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例對應于在圖1中的該流程圖的特定步驟加工晶圓的部分的橫截面圖式。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的一個實施例對應于例示性的方法步驟的流程圖。
圖4A顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例對應于在圖3中的該流程圖的特定步驟加工晶圓的部分的橫截面圖式。
圖4B顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例對應于在圖3中的該流程圖的特定步驟加工晶圓的部分的橫截面圖式。
圖4C顯示依據(jù)本發(fā)明的實施例對應于在圖3中的該流程圖的特定步驟加工晶圓的部分的橫截面圖式。
具體實施例方式
本發(fā)明是關(guān)于具有減少的漏極引發(fā)勢壘降低(DIBL)及Vss電阻值的存儲單元(memory cell)。下列描述含有關(guān)于本發(fā)明施行之特定的信息。熟習該項技藝之人士將會了解本發(fā)明可以以不同于本申請中所特定討論之方式而實現(xiàn)。再者，本發(fā)明之某些特定的細節(jié)并未作討論以便不致模糊了本發(fā)明。
在本申請中之圖式及該圖式的附加詳細說明僅關(guān)于本發(fā)明的例示性的實施例。為了維持簡潔扼要，本發(fā)明之其它實施例并未在本申請中作特定地描述并且并未藉由本圖式作特定地說明。
圖1顯示依據(jù)本發(fā)明之一個實施例顯示包含凹陷的Vss注入?yún)^(qū)域及具有減少源極延伸及擴散的源極之用于形成浮動柵極閃存單元之例示性的方法之流程圖。特定的細節(jié)及特征已經(jīng)經(jīng)由對于一般熟習該項技藝之人士所顯而易見之流程圖100所省略。例如，步驟可能由一個或一個以上之子步驟所組成或者可以包含特殊的設備或材料，如同在該項技藝中所已知的。標示于流程圖100中之步驟170、172、174及176為足夠于描述本發(fā)明之其中一項實施例，其它本發(fā)明之實施例可以使用不同于在流程圖100中所顯示之步驟。應該注意的是顯示于流程圖100中之該加工步驟為在晶圓上執(zhí)行，在步驟170之前，該晶圓包含位在襯底上之浮動柵極存儲單元之層疊的柵極結(jié)構(gòu)。該層疊的柵極結(jié)構(gòu)更包含位在該襯底之上之穿隧氧化層、位在該穿隧氧化層之上之浮動柵極、位在該浮動柵極之上之氧化物-氮化物-氧化物(Oxide-Nitride-Oxide，ONO)層疊及位在該氧化物-氮化物-氧化物層疊之上之控制柵極。在圖2A、2B、2C及2D中之結(jié)構(gòu)270、272、274及276分別說明在包含上文所討論之位在襯底上之層疊的柵極結(jié)構(gòu)之結(jié)構(gòu)上執(zhí)行流程圖100之步驟170、172、174及176之結(jié)果。
今參考在圖1中之步驟170及在圖2A中之結(jié)構(gòu)270，在流程圖100之步驟170處，低能量注入摻雜的區(qū)域218為形成在源極區(qū)域222內(nèi)并且低能量注入摻雜的區(qū)域220為形成在漏極區(qū)域224內(nèi)。低能量注入摻雜的區(qū)域218及220可以藉由使用低的能量/低的劑量注入而形成以適當?shù)刈⑷胨璧倪m當N型摻雜劑之數(shù)量于源極區(qū)域222及漏極區(qū)域224內(nèi)。低能量注入摻雜的區(qū)域218具有側(cè)向離散及擴散邊緣228，該低能量注入摻雜的區(qū)域228延伸朝向在層疊柵極結(jié)構(gòu)208下方之溝道區(qū)域226。在一個實施例中，于該制程內(nèi)之后續(xù)步驟形成Vss連接區(qū)域后，低能量注入摻雜的區(qū)域218在步驟170處形成于源極區(qū)域222內(nèi)并且低能量注入摻雜的區(qū)域220形成于漏極區(qū)域224內(nèi)。結(jié)構(gòu)270可以包括閃存組件，諸如反或型閃存組件。藉由背景技術(shù)，反或型閃存組件為配置于反或架構(gòu)內(nèi)之閃存組件，其中源極區(qū)域通常為藉由執(zhí)行平行至字符線路之Vss線路所連接。浮動柵極存儲單元202可以是浮動柵極閃存單元，諸如反或型浮動柵極閃存單元。低能量注入摻雜的區(qū)域218及220提供連接至溝道226，該溝道226位在層疊的柵極結(jié)構(gòu)208下方之襯底204之內(nèi)。
此外顯示于圖2A中，層疊的柵極結(jié)構(gòu)208是位在襯底204之上并且包含穿隧氧化層210、浮動柵極212、氧化物-氮化物-氧化物(ONO)層疊214及控制柵極216。再者顯示于圖2A中，穿隧氧化層210為位在襯底204之上表面206之上之溝道區(qū)域226之上方并且可以包括熱生長穿隧氧化物。此外顯示于圖2A中，浮動柵極212為位在穿隧氧化層210之上并且可以包括復晶硅(亦稱為多晶硅)，該復晶硅可以以低壓化學氣相沉積(low pressure chemical vapor deposition，LPCVD)制程或其它適當?shù)闹瞥潭练e。再者顯示于圖2A中，氧化物-氮化物-氧化物層疊214為位在浮動柵極212之上。氧化物-氮化物-氧化物層疊214為三層結(jié)構(gòu)，該三層結(jié)構(gòu)包括底部層氧化硅，中間層氮化硅及頂部層氧化硅，該三層結(jié)構(gòu)可以藉由低壓化學氣相沉積或熱生長而依序沉積。此外顯示于圖2A中，控制柵極216為位在氧化物-氮化物-氧化物層疊214之上并且可以包括復晶硅，該復晶硅可以藉由使用低壓化學氣相沉積制程或其它適當?shù)闹瞥潭纬捎谘趸?氮化物-氧化物層疊214之上。再者顯示于圖2A中，源極區(qū)域222及漏極區(qū)域224為位在襯底204之內(nèi)而鄰接層疊的柵極結(jié)構(gòu)208并且可以以在該項技藝中已知之方式而形成。參考圖2A，流程圖100之步驟170之結(jié)果為藉由結(jié)構(gòu)270作說明。
接續(xù)在圖1中之步驟172及在圖2B中之結(jié)構(gòu)272，在流程圖100之步驟172處，間隔壁230及232為形成鄰接至層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之個別的源極及漏極側(cè)壁234及236，掩膜238為形成在層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之漏極側(cè)端部分242之上方及漏極區(qū)域224之上方，并且高能量注入摻雜的區(qū)域240為形成在襯底204之源極區(qū)域222之內(nèi)。在本實施例中，間隔壁230及232可以包括氧化硅，該間隔壁230及232為位在鄰接至層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之個別的源極及漏極側(cè)壁234及236。在其它實施例中，間隔壁230及232可以包括其它適當?shù)慕殡姴牧?。間隔壁230及232可以藉由使用低壓化學氣相沉積制程或其它適當?shù)闹瞥坛练e氧化硅之均勻?qū)佑趯盈B的柵極結(jié)構(gòu)之上方而形成。氧化硅之沉積的均勻?qū)涌梢越逵墒褂眠m當?shù)奈g刻制程而“回蝕(etchedback)”以形成間隔壁230及232。
如同在圖2B中所顯示，掩膜238為位在層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之漏極側(cè)端部分242之上方及襯底204之漏極區(qū)域224之上方。掩膜238可以是自我對準的源極(self-aligned source，SAS)掩膜，該自我對準的源極掩膜可以以在該項技藝中已知的方式而形成，并且可以包括適當?shù)难谀げ牧?，諸如光阻。此外在圖2B中所顯示，高能量注入摻雜的區(qū)域240位在源極區(qū)域222之內(nèi)并且延伸進入低能量注入摻雜的區(qū)域218。高能量注入摻雜的區(qū)域240包含側(cè)向離散及擴散邊緣244并且可以藉由使用高能量/高劑量注入而形成以適當?shù)刈⑷脒m當?shù)腘型摻雜劑之所需的數(shù)量于源極區(qū)域222之內(nèi)。參考圖2B，流程圖100之步驟172之結(jié)果為藉由結(jié)構(gòu)272作說明。
接續(xù)在圖1中之步驟174及在圖2C中之結(jié)構(gòu)274，在流程圖100之步驟174處，執(zhí)行退火制程、移除、間隔壁230、并且凹槽246形成于襯底204之源極區(qū)域222之內(nèi)。在該退火制程期間，襯底204經(jīng)由加熱至足夠的溫度而使得由所使用以形成高能量注入摻雜的區(qū)域240之該高能量注入所受到修復之損害能夠修復。該退火制程允許經(jīng)由使用以形成高能量注入摻雜的區(qū)域240之該高能量注入在能量上獲得減低以減少在層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之下方之高能量注入摻雜的區(qū)域240之側(cè)向離散及擴散。該退火制程亦可以使用以分別平滑化低能量注入摻雜的區(qū)域218及高能量注入摻雜的區(qū)域240之側(cè)向離散及擴散邊緣228及244(顯示于圖2B中)。在一個實施例中，并未使用該退火制程。在此類實施例中，該高能量注入之能量可以適當?shù)卦黾右源_保側(cè)向離散及擴散邊緣244(顯示于圖2B中)延伸適當?shù)木嚯x，如同在平行至襯底204之上表面206之方向上所量測的，而超過層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之源極側(cè)壁234。
此外在圖2C中所顯示，間隔壁234將移除并且凹槽246為形成于源極區(qū)域222之內(nèi)。間隔壁234可以藉由使用自我對準的源極(SAS)蝕刻制程而移除，該自我對準的源極蝕刻制程亦可以藉由使用蝕刻移除在襯底204內(nèi)之高能量注入摻雜的區(qū)域240及低能量注入摻雜的區(qū)域218之實質(zhì)部分而形成凹槽246。凹槽246具有側(cè)壁248、底部250及深度252，該深度252顯示在凹槽246之底部250及襯底204之上表面206之間之距離。以舉例說明之方式，深度252可以是在接近100.0埃及接近500.0埃之間。在本實施例中，凹槽246之側(cè)壁248可以是實質(zhì)上垂直于襯底204之上表面206。在另一項實施例中，凹槽246之側(cè)壁248可以形成一個角度而非相對于襯底204之上表面206接近90.0°。在該自我對準的源極蝕刻制程期間，氧化物亦可從淺溝槽絕緣(shallowtrench isolation，STI)區(qū)域(未顯示于任何圖式中)移除以曝露出溝槽，準備用于后續(xù)的Vss連接注入。
此外顯示于圖2C中，在高能量注入摻雜的區(qū)域240及低能量注入摻雜的區(qū)域218(顯示于圖2B中)之實質(zhì)部分已經(jīng)移除之后，高能量注入摻雜的區(qū)域240及低能量注入摻雜的區(qū)域218之剩余部分形成浮動柵極存儲單元202之源極254。如同在圖2C中所顯示，具有源極接面256之源極254為位在鄰接凹槽246之側(cè)壁248并且亦位在層疊的柵極構(gòu)208之下方。再者顯示于圖2C中，高能量注入摻雜的區(qū)域240之部分258在凹槽246形成之后亦殘留并且位在凹槽246之底部250之下方。高能量注入摻雜的區(qū)域240之部分258為連接至源極254并且確保在源極254及形成在后續(xù)制程步驟內(nèi)之Vss連接區(qū)域之間之充分的連接。參考圖2C，流程圖100之步驟174之結(jié)果藉由結(jié)構(gòu)274作說明。
今參考在圖1中之步驟176及在圖2D中之結(jié)構(gòu)276，在流程圖100之步驟176處，掩膜238(顯示于圖2C中)將移除、掩膜260為形成于層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之漏極側(cè)部分242之上方與漏極區(qū)域224之上方，并且Vss連接區(qū)域262形成在凹槽246之底部250下方之襯底204之內(nèi)。掩膜238可以以在該項技藝中已知之方式而移除。如圖2D中所顯示，掩膜260為位在層疊的柵極結(jié)構(gòu)208之漏極側(cè)部分242之上方與漏極區(qū)域224之上方并且可以是自我對準的源極掩膜。掩膜260為實質(zhì)上類似于掩膜238之形成及組成。
此外顯示于圖2D中，Vss連接區(qū)域262為位在凹槽246之底部250下方及浮動柵極存儲單元202之源極254之下方。Vss連接區(qū)域262延伸進入高能量注入摻雜的區(qū)域240之部分258(顯示于圖2B中)，該高能量注入摻雜的區(qū)域240之部分258連接Vss連接區(qū)域262至浮動柵極存儲單元202之源極254。Vss連接區(qū)域262為重摻雜的區(qū)域并且可以藉由使用Vss連接注入而形成，該Vss連接注入為包括適當?shù)腘型摻雜劑之高能量/高劑量注入。Vss連接區(qū)域262形成共同源極線路，該共同源極線路經(jīng)由使用以連接其它浮動柵極存儲單元(未顯示于任何圖式中)之源極區(qū)域至共同接地。Vss連接區(qū)域262具有電阻值，該阻值在本申請中亦稱為“Vss電阻值”。
在本發(fā)明于圖1之實施例里，間隔壁230經(jīng)由使用以減少高能量注入摻雜的區(qū)域240之側(cè)向離散及擴散，并且因此減少源極254之側(cè)向離散及擴散進入溝道區(qū)域226之內(nèi)，該間隔壁230防止在溝道區(qū)域226的有效溝道長度內(nèi)的不希望的減小。再者，在本發(fā)明于圖1中之實施例里，凹槽246經(jīng)由使用以定位Vss連接區(qū)域262在源極254之下方，該凹槽246減少源極254之側(cè)向離散及擴散進入溝道區(qū)域226內(nèi)。因此，藉由減少源極254之側(cè)向離散及擴散進入溝道區(qū)域226內(nèi)，本發(fā)明于圖1之實施例中有利于達到在浮動柵極存儲單元202內(nèi)之漏極引發(fā)勢壘降低上之減少。此外，藉由使用間隔壁230以減少高能量注入摻雜區(qū)域240之側(cè)向離散及擴散進入溝道區(qū)域226之內(nèi)，經(jīng)由使用以形成高能量注入摻雜的區(qū)域240之高能量注入可以具有足夠的能量及劑量以確保在源極254及Vss連接區(qū)域262之間之適當連接，同時使得Vss連接區(qū)域262將位在襯底204之上表面206下方之所需的距離。
此外，在本發(fā)明于圖1之實施例里，藉由使用凹槽246以定位Vss連接區(qū)域262在襯底204之上表面206之下方及源極254之下方，Vss連接區(qū)域238之電阻值，亦即Vss電阻值，可以藉由重摻雜Vss連接區(qū)域262來降低而不會造成在在漏極引發(fā)勢壘降低上之不希望的增加。
圖3依據(jù)本發(fā)明之一個實施例顯示說明用于形成包含凹陷的Vss注入?yún)^(qū)域及具有減少源極擴散之源極的浮動柵極閃存之例示方法之流程圖。某些細節(jié)及特征已經(jīng)從流程圖300而省略，該流程圖300對于一般熟習該項技藝之人士是顯而易見的。例如，步驟可以由一個或一個以上之子步驟所組成或者可以包含特定的設備或材料，如同在該項技藝中已知的。顯示于流程圖300內(nèi)之步驟370、372及374充分描述本發(fā)明之其中一項實施例，本發(fā)明之其它實施例可以使用不同于在流程圖300內(nèi)所顯示之步驟。應該注意的是顯示于流程圖300中之處理步驟是在晶圓上執(zhí)行，在步驟370之前，該晶圓包含位在襯底上之浮動柵極存儲單元之層疊的柵極結(jié)構(gòu)，該襯底包含位在鄰接至該層疊的柵極結(jié)構(gòu)之源極及漏極區(qū)域。該層疊的柵極更包含位在該襯底之上之穿隧氧化層、位在該穿隧氧化層之上之浮動柵極、位在該浮動柵極之上之氧化物-氮化物-氧化物層疊及位在該氧化物-氮化物-氧化物層疊之上之控制柵極。在圖4A、4B及4C中之結(jié)構(gòu)470、472及474分別顯示在包含上文所討論之位在襯底上之層疊的柵極結(jié)構(gòu)之結(jié)構(gòu)上執(zhí)行流程圖300之步驟370、372及374之結(jié)果。
參考圖3中之步驟370及在圖4A中之結(jié)構(gòu)470，在流程圖300之步驟370處，掩膜438形成在層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之漏極側(cè)部分442之上方及襯底404之漏極區(qū)域424之上方并且凹槽464為形成在襯底404之源極區(qū)域422之內(nèi)。在圖4A中，在襯底470內(nèi)之浮動柵極存儲單元402、襯底404、上表面406、層疊的柵極結(jié)構(gòu)408、穿隧氧化層410、浮動柵極412、氧化物-氮化物-氧化物層疊414、控制柵極416、源極區(qū)域422、漏極區(qū)域424及溝道區(qū)域426分別對應于在圖2A中之襯底結(jié)構(gòu)270內(nèi)之浮動柵極存儲單元202、襯底204、上表面206、層疊的柵極結(jié)構(gòu)208、穿隧氧化層210、浮動柵極212、氧化物-氮化物-氧化物層疊214、控制柵極216、源極區(qū)域222、漏極區(qū)域224及溝道區(qū)域226。
如同在圖4A中所顯示，掩膜438為位在層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之漏極側(cè)部分442之上方及位在襯底404之漏極區(qū)域424之上方。掩膜438為實質(zhì)上在組成及形成上類似于在圖2B中之掩膜238。類似于圖2A中之結(jié)構(gòu)270，結(jié)構(gòu)470可以包括閃存組件，譬如反或型閃存組件。此外在圖4A中所顯示的，凹槽464為位在源極區(qū)域422之內(nèi)并且具有傾斜的側(cè)壁466、底部468及深度476，該深度476顯示在襯底404之底部468及上表面406之間之距離。藉由例示說明，深度476可以是在接近100.0埃至接近500.0埃之間。傾斜的側(cè)壁466相對于襯底404之上表面406形成角度478。藉由例示說明，角度478可以是在接近85.0度至接近89.0度之間。凹槽464可以藉由使用自我對準的源極蝕刻制程以蝕刻移除部分在源極區(qū)域422內(nèi)之襯底404而形成。在該自我對準的源極蝕刻制程期間，氧化物亦從淺溝槽絕緣(shallow trenchisolation，STI)區(qū)域(并未顯示于任何圖式中)移除以曝露出溝槽而準備用于后續(xù)的Vss連接注入。
此外在圖4A中所顯示，層疊的柵極結(jié)構(gòu)408為位在襯底404之上并且包含穿隧氧化層410、浮動柵極412、氧化物-氮化物-氧化物層疊414及控制柵極416。再者于圖4A中所顯示，穿隧氧化層410為位在襯底404之上表面406之上之溝道區(qū)域426之上方、浮動柵極412為位在穿隧氧化層410之上、氧化物-氮化物-氧化物層疊414為位在浮動柵極412之上并且控制柵極216為位在氧化物-氮化物-氧化物層疊414之上。此外在圖4A中所顯示，源極區(qū)域422及漏極區(qū)域424分別為位在鄰接至層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之源極側(cè)壁480及漏極側(cè)壁482之襯底404之內(nèi)。參考圖4A，流程圖300之步驟370之結(jié)果為藉由結(jié)構(gòu)470作說明。
接續(xù)在圖3中之步驟372及在圖4B中之結(jié)構(gòu)472，在流程圖300之步驟372處，掩膜438將移除、淺摻雜區(qū)域484及486分別形成在源極區(qū)域422及漏極區(qū)域424內(nèi)及源極488為形成鄰接至凹槽464之傾斜的側(cè)壁466。掩膜438可以藉由使用如同在該項技藝中已知之適當?shù)奈g刻制程而移除。如同在圖4B中所顯示，淺摻雜區(qū)域484為位在凹槽464之底部468下方并且淺摻雜區(qū)域486為位在漏極區(qū)域424之內(nèi)。在一個實施例中，于流程圖300之步驟372淺摻雜區(qū)域484形成在源極區(qū)域422內(nèi)，并且在此制程中于后續(xù)步驟形成Vss連接區(qū)域后，在漏極區(qū)域424中形成淺摻雜區(qū)域486。此外在圖4B中所顯示，源極488位在鄰接至凹槽464之傾斜的側(cè)壁466并且包括淺摻雜區(qū)域。淺摻雜區(qū)域484及486與源極488可以藉由使用低能量/低劑量注入而形成，以適當?shù)刈⑷胨钄?shù)量的適當N型摻雜劑于源極區(qū)域422及漏極區(qū)域424內(nèi)。參考圖4B，流程圖300之步驟372之結(jié)果藉由結(jié)構(gòu)472作說明。
接續(xù)在圖3中之步驟374及在圖4C中之結(jié)構(gòu)474，在流程圖300之步驟374處，間隔壁490及492為形成鄰接至層疊的柵極結(jié)構(gòu)408、掩膜494形成于層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之漏極側(cè)部分442與漏極區(qū)域424之上方，及Vss連接區(qū)域496形成于凹槽464之底部468下方之襯底404之內(nèi)。如同在圖4C中所顯示，掩膜494為位在層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之漏極側(cè)442之上方并且在組成及形成上為實質(zhì)類似于掩膜438。此外在圖4C中所顯示，間隔壁490為位在鄰接至層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之源極側(cè)壁480并且位在鄰接至凹槽464之傾斜的側(cè)壁466及間隔壁492位在鄰接至層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之漏極側(cè)壁482。間隔壁490延伸至凹槽464之底部468。間隔壁490及492可以包括氧化硅并且可以藉由使用低壓化學氣相沉積制程或其它適當?shù)闹瞥桃猿练e均勻的氧化硅層于層疊的柵極結(jié)構(gòu)408之上方而形成。該沉積均勻的氧化硅層可以藉由使用適當?shù)奈g刻制程而“回蝕(etched back)”以形成間隔壁490及492。
再者于圖4C中所顯示的，Vss連接區(qū)域496為位在凹槽464之底部468下方及位在源極488之下方。Vss連接區(qū)域496延伸進入淺摻雜區(qū)域484，該淺摻雜區(qū)域484連接Vss連接區(qū)域496至浮動柵極存儲單元402之源極488。Vss連接區(qū)域496在組成及形成上為實質(zhì)地類似于在圖2D中之Vss連接區(qū)域262。類似于在圖2D中之Vss連接區(qū)域262，Vss連接區(qū)域496形成共同源極線路，該共同源極線路經(jīng)由使用以連接其它浮動柵極存儲單元(未顯示于任何圖式中)之源極區(qū)域至共同接地。Vss連接區(qū)域496具有實質(zhì)上類似于在圖2D中之Vss連接區(qū)域262之電阻值。參考圖4C，流程圖300之步驟374之結(jié)果為藉由結(jié)構(gòu)474作說明。
在圖3之本發(fā)明之實施例中，藉由形成具有傾斜側(cè)壁466之凹槽464，低能量/低劑量注入可以經(jīng)由使用以形成源極488及淺摻雜區(qū)域484，該源極488為位在鄰接至傾斜的側(cè)壁466，該淺摻雜區(qū)域484為連接至源極488。此外，藉由使用間隔壁490以保護源極488免于經(jīng)由使用以形成Vss連接區(qū)域496之高能量/高劑量注入及使用凹槽464以形成Vss連接496于源極488之下方，在圖3中之本發(fā)明之實施例有利于減少源極488之側(cè)向離散及擴散進入溝道區(qū)域426之內(nèi)。藉由減少源極488之側(cè)向離散及擴散進入溝道區(qū)域426之內(nèi)，在圖3中之本發(fā)明之實施例有利于達到在浮動柵極存儲單元402之內(nèi)之漏極引發(fā)勢壘降低上之減少。此外，在圖3之本發(fā)明之實施例中，藉由使用凹槽464以定位Vss連接區(qū)域496于襯底404之上表面406之下方及于源極488之下方與藉由使用間隔壁490以保護源極488，Vss連接區(qū)域496之電阻值，亦即Vss電阻值，可以藉由重摻雜Vss連接區(qū)域496而減少而不會造成在漏極引發(fā)勢壘降低上之不希望的增加。
因此，如同上文所討論的，在圖1及圖3中之本發(fā)明之實施例利用間隔壁及凹陷的Vss連接區(qū)域以達到在浮動柵極存儲單元(譬如反或型浮動柵極閃存單元)內(nèi)減少漏極引發(fā)勢壘降低及Vss電阻值。
從本發(fā)明之例示性的實施例之上文敘述中顯而易見的各種技術(shù)可以使用于實現(xiàn)本發(fā)明之概念而不會脫離本發(fā)明之范疇。再者，雖然本發(fā)明已經(jīng)特別參考特定的實施例作描述，但是一般熟習該項技藝之人士將會了解可以在形式及細節(jié)上作改變而不會脫離本發(fā)明之精神及范疇。該描述的例示性實施例在任何方面應考量為說明的而非限定的。亦應該了解的是本發(fā)明并非限定于在此所描述之特定例示性的實施例，而是能夠作很多配置、修正及替換而不會脫離本發(fā)明之范疇。
因此，以上已經(jīng)完成說明了具有減少的漏極引發(fā)勢壘降低及Vss電阻值的存儲單元。
權(quán)利要求
1.一種用于在襯底(204)上制造浮動柵極存儲單元(202)的方法，該方法包括以下步驟鄰接層疊的柵極結(jié)構(gòu)(208)的源極側(cè)壁(234)形成(172)間隔壁(230)，該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(208)位于該襯底(204)內(nèi)的溝道區(qū)域(226)的上方；在該襯底(204)的源極區(qū)域(222)內(nèi)鄰接該間隔壁(230)形成(172)高注入能量摻雜區(qū)域(240)；在該襯底(204)的該源極區(qū)域(222)之內(nèi)形成(174)凹槽(246)，該凹槽(246)具有側(cè)壁(248)、底部(250)及深度(252)，該凹槽(246)的該側(cè)壁(248)鄰接該浮動柵極存儲單元(202)的源極(254)；其中該間隔壁(230)造成該源極(254)在該溝道區(qū)域(226)內(nèi)具有減少的側(cè)向離散及擴散。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在該凹槽(246)的該底部(250)的下方及該源極(254)的下方形成(176)VSS連接區(qū)域(262)的步驟，該VSS連接區(qū)域(262)連接至該源極(254)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在鄰接該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(208)的該源極側(cè)壁(234)形成(172)該間隔壁(230)的該步驟之前，在該襯底(204)的該源極區(qū)域(222)內(nèi)形成(170)低能量注入摻雜區(qū)域(218)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中該凹槽(246)允許該VSS連接區(qū)域(262)的電阻值減小而不會增加在該浮動柵極存儲單元(202)內(nèi)的漏極引發(fā)勢壘降低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該源極(254)的該減少的側(cè)向離散及擴散造成在該浮動柵極存儲單元(202)內(nèi)的漏極引發(fā)勢壘降低的減少。
6.一種用于在襯底(404)上制造浮動柵極存儲單元(402)的方法，該方法包括以下步驟在襯底(404)的源極區(qū)域(422)之內(nèi)形成(370)凹槽(464)，該凹槽(464)鄰接層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)，該凹槽(464)具有傾斜的側(cè)壁(466)、底部(468)及深度(476)，該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)位于該襯底(404)內(nèi)的溝道區(qū)域(426)的上方；鄰接該凹槽(464)的該傾斜的側(cè)壁(466)形成(372)該浮動柵極存儲單元(402)的源極(488)；鄰接該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)及鄰接該凹槽(464)的該傾斜的側(cè)壁(466)形成(374)間隔壁(490)，該間隔壁(490)延伸至該凹槽(464)的該底部(468)；其中該間隔壁(490)造成該源極(488)在該溝道區(qū)域(426)內(nèi)具有減少的側(cè)向離散及擴散。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進一步包括在該凹槽(464)的該底部(468)的下方及該源極(488)的下方形成(374)VSS連接區(qū)域(496)的步驟，該VSS連接區(qū)域(496)連接至該源極(488)。
8.一種位于襯底(404)之上的浮動柵極存儲單元(402)，該浮動柵極存儲單元(402)包括位于該襯底(404)之上的層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)，該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)位于該襯底(404)內(nèi)的溝道區(qū)域(426)的上方；形成于該襯底(404)之內(nèi)鄰接該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)的凹槽(464)，該凹槽(464)具有傾斜的側(cè)壁(466)、底部(468)及深度(476)；鄰接該凹槽(464)的該傾斜的側(cè)壁(466)及在該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)的下方的該浮動柵極存儲單元(402)的源極(488)；鄰接該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(408)及鄰接該凹槽(464)的該傾斜的側(cè)壁(466)的間隔壁(490)，該間隔壁(490)延伸至該凹槽(464)的該底部(468)；其中該間隔壁(490)造成該源極(488)在該溝道區(qū)域(426)之內(nèi)具有減少的側(cè)向離散及擴散。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮動柵極存儲單元(402)，進一步包括位于該凹槽(464)的該底部(468)的下方及該源極(488)的下方的VSS連接區(qū)域(496)，該VSS連接區(qū)域(496)連接至該源極(488)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮動柵極存儲單元(402)，其中該源極(488)的該減少的側(cè)向離散及擴散造成在該浮動柵極存儲單元(402)內(nèi)的漏極引發(fā)勢壘降低的減少。
全文摘要
依據(jù)一個例示性的實施例，用于在襯底(204)上制造浮動柵極存儲單元(202)的方法包括形成(172)間隔壁(230)鄰接至層疊的柵極結(jié)構(gòu)(208)的源極側(cè)壁(234)的步驟，其中該層疊的柵極結(jié)構(gòu)(208)為位在該襯底(204)內(nèi)的溝道區(qū)域(226)的上方。該方法還包括形成(172)高能量注入摻雜區(qū)域(240)鄰接至在該襯底(204)的源極區(qū)域(222)內(nèi)的間隔壁(230)。該方法還包括形成(174)凹槽(246)于該襯底(204)的源極區(qū)域(222)之內(nèi)，其中該凹槽(246)具有側(cè)壁(248)、底部(250)、及深度(252)，并且其中該凹槽(246)的側(cè)壁(248)為位在鄰接至該浮動柵極存儲單元(202)的源極(254)。依據(jù)此項例示性的實施例，該間隔壁(230)造成該源極(254)具有減少的側(cè)向離散及擴散于該溝道區(qū)域(226)內(nèi)，該減少的側(cè)向離散及擴散于該溝道區(qū)域(226)內(nèi)造成在該浮動柵極存儲單元(202)內(nèi)的漏極引發(fā)勢壘降低的減少。
文檔編號H01L29/788GK1993817SQ200580026447
公開日2007年7月4日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月11日
發(fā)明者S·方, K-T·常, P·法斯堅科, Z·王 申請人:斯班遜有限公司