專(zhuān)利名稱(chēng)：防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法及存儲(chǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法及存儲(chǔ)
O
背景技術(shù)：
存儲(chǔ)器是用于存儲(chǔ)資料或者數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件。在數(shù)據(jù)資料的存儲(chǔ)上以位(Bit) 來(lái)表示存儲(chǔ)器的容量。每個(gè)用以存儲(chǔ)資料的單元稱(chēng)為存儲(chǔ)單元(Cell)。而存儲(chǔ)單元在內(nèi)存內(nèi)以數(shù)組的方式排列，每一個(gè)行與列的組合代表一個(gè)特定的存儲(chǔ)單元地址。其中，列于同一行或者同一列的多個(gè)存儲(chǔ)單元是以共同的導(dǎo)線加以串聯(lián)。其中，將相同一行(或者相同一列)的存儲(chǔ)單元串聯(lián)的導(dǎo)線稱(chēng)為字線，而與數(shù)據(jù)的傳輸有關(guān)的導(dǎo)線稱(chēng)為位線。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?0061014728. 4的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種存儲(chǔ)器，具體請(qǐng)參考圖1?，F(xiàn)有的存儲(chǔ)器包括半導(dǎo)體襯底(未示出)。所述半導(dǎo)體襯底上具有多列位線210和多行字線250。位線210通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入的形成，本領(lǐng)域技術(shù)人員將位線 210又稱(chēng)為擴(kuò)散位線區(qū)(或埋層位線區(qū)，Buried Bit Line)。所述字線250沿行的方向?qū)⑽痪€210之間的存儲(chǔ)單元的柵極串聯(lián)。在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，上述結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器的穿通電壓降低，影響了器件性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法及存儲(chǔ)器，防止存儲(chǔ)器相鄰的字線之間和相鄰的位線之間的穿通電壓降低。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有多條字線和多條位線；在所述字線和位線上形成掩膜層，所述掩膜層露出相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底；以所述掩膜層為掩膜，對(duì)所述掩膜層露出的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入；對(duì)所述半導(dǎo)體襯底中注入的離子進(jìn)行退火，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成防穿通區(qū)。可選地，所述防穿通區(qū)的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)，所述電學(xué)絕緣材質(zhì)為氧化硅、氮化
硅、碳化硅、氮氧化硅?？蛇x地，所述絕緣離子注入的離子為氧離子、氮離子、碳離子或氧化氮離子?？蛇x地，所述絕緣離子注入的離子能量范圍為10 80Kev，劑量范圍為5E14 lE16cnT2?？蛇x地，所述掩膜層為光刻膠層、氮化硅層或氧化硅層。可選地，對(duì)所述半導(dǎo)體襯底中注入的離子進(jìn)行退火前，還包括進(jìn)行刻蝕工藝，去除所述掩膜層?？蛇x地，所述退火為快速熱退火工藝，退火溫度范圍為400 1050攝氏度，退火時(shí)間為10 120秒，N2流量范圍為200 1500sccm。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)器，包括半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上具有多條字線和多條位線，其特征在于，相鄰的字線和相鄰的位線之間的半導(dǎo)體襯底為防穿通區(qū)，所述防穿通區(qū)的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)，所述防穿通區(qū)通過(guò)注入絕緣離子形成。可選地，所述電學(xué)絕緣材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅?？蛇x地，所述絕緣離子為氧離子、氮離子、碳離子或氧化氮離子?？蛇x地，所述絕緣離子的注入能量范圍為10 80Kev，注入劑量范圍為5E14 lE16cnT2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入，對(duì)注入的離子進(jìn)行退火，在所述相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底形成防穿通區(qū)，所述防穿通區(qū)的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)，將相鄰的字線和相鄰的位線相互絕緣，從而避免了擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子通過(guò)防穿通區(qū)移動(dòng)，形成沿字線方向的漏電流或沿位線方向的漏電流，防止相鄰的字線之間的穿通電壓和相鄰的位線之間的穿通電壓降低。


圖1是現(xiàn)有的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是本發(fā)明的防止存儲(chǔ)器的穿通電壓降低的制作方法流程示意圖。圖3至本發(fā)明的存儲(chǔ)器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的存儲(chǔ)器沿AA方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的存儲(chǔ)器沿BB方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的存儲(chǔ)器沿CC方向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)器的穿通電壓降低的原因是，存儲(chǔ)器的相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底區(qū)域存在漏電流。具體地，由于擴(kuò)散位線區(qū)(即位線)的摻雜離子通過(guò)相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底，在相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成漏電流，導(dǎo)致相鄰的字線之間的穿通電壓降低和相鄰的位線之間的穿通電壓降低。發(fā)明人考慮在相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行反型離子注入，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)注入摻雜離子，形成勢(shì)壘區(qū)，以阻止所述擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子通過(guò)所述半導(dǎo)體襯底，從而減小漏電流。具體地，所述反型離子注入的摻雜離子的導(dǎo)電類(lèi)型與擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子的導(dǎo)電類(lèi)型相反。例如，以半導(dǎo)體襯底為P型為例，擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子的導(dǎo)電類(lèi)型為N型，則反型離子注入的摻雜離子應(yīng)為P型。但是發(fā)明人又考慮到隨著半導(dǎo)體器件的特征尺寸縮小，相鄰的字線之間的距離以及相鄰的位線之間的距離縮小，從而沿字線方向和沿位線方向的擴(kuò)散位線區(qū)之間的距離減小，擴(kuò)散位線區(qū)之間的摻雜離子更加容易通過(guò)相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底，若僅 采用反型離子注入，已經(jīng)無(wú)法有效阻止擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子通過(guò)所述半導(dǎo)體襯底，漏電流仍然存在，這仍然會(huì)導(dǎo)致相鄰字線和相鄰位線的穿通電壓降低。因此，發(fā)明人提出對(duì)相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入，對(duì)注入的離子進(jìn)行退火，在所述相鄰字線和相鄰位線的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成防穿通區(qū)，所述防穿通區(qū)的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。具體地，本發(fā)明提供一種防止存儲(chǔ)器的穿通電壓降低的方法，請(qǐng)參考圖2，為本發(fā)明的防止存儲(chǔ)器的穿通電壓降低的制作方法流程示意圖。所述方法包括步驟Si，提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有多條字線和多條位線；步驟S2，在所述字線和位線上形成掩膜層，所述掩膜層露出相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底；步驟S3，以所述掩膜層為掩膜，對(duì)所述掩膜層露出的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入；步驟S4，對(duì)所述半導(dǎo)體襯底中注入的離子進(jìn)行退火，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成防穿通區(qū)。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖3，為本發(fā)明的存儲(chǔ)器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。首先提供半導(dǎo)體襯底300，所述半導(dǎo)體襯底300上形成有多條位線310和多條字線350。為了便于說(shuō)明，圖中以5條位線 310和4條字線350為例進(jìn)行示意。本實(shí)施例中，所述位線310的方向與列的方向平行，所述字線350與行的方向平行。圖中AA方向和BB方向與字線350的方向平行，CC方向與位線310的方向平行。相鄰字線350和相鄰位線310之間的半導(dǎo)體襯底會(huì)在后續(xù)工藝步驟中進(jìn)行絕緣離子注入，形成防穿通區(qū)，圖中以370表示。參考圖3，所述位線310將字線350之間的存儲(chǔ)單元的源極或漏極串聯(lián)。所述位線310通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將位線310又稱(chēng)為擴(kuò)散位線區(qū)(或埋層位線區(qū)，Buried Bit Line)。所述字線350沿行的方向?qū)⑽痪€310之間的存儲(chǔ)單元的柵極串聯(lián)。在實(shí)際中，所述半導(dǎo)體襯底300的材料可以為硅，鍺或其他半導(dǎo)體材料。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體襯底300為P型襯底。為了說(shuō)明字線的結(jié)構(gòu)。參考圖4，為圖3沿AA方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。沿字線方向的半導(dǎo)體襯底300上形成多個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元包括柵極340和柵極340兩側(cè)的半導(dǎo)體襯底中的位線310。所述位線310又稱(chēng)為擴(kuò)散位線區(qū)。所述擴(kuò)散位線區(qū)導(dǎo)電類(lèi)型與半導(dǎo)體襯底300的導(dǎo)電類(lèi)型相反。若半導(dǎo)體襯底300為P型襯底，所述擴(kuò)散位線區(qū)的導(dǎo)電類(lèi)型為N型導(dǎo)電類(lèi)型。所述柵極340為多晶硅柵極。所述柵極340下方形成有堆疊結(jié)構(gòu)330，所述堆疊結(jié)構(gòu)330為多層結(jié)構(gòu)，作為一個(gè)實(shí)施例，所述堆疊結(jié)構(gòu)330為介質(zhì)層-捕獲電荷層-介質(zhì)層的三層堆疊結(jié)構(gòu)。所述柵極340之間具有介質(zhì)層(未標(biāo)出)，所述柵極340和介質(zhì)層上方形成有字線350。請(qǐng)結(jié)合圖5，為圖3沿BB方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。沿字線方向的半導(dǎo)體襯底300 上排布多條位線310。相鄰的字線350之間的半導(dǎo)體襯底用于形成防穿通區(qū)370。由于發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，相鄰的字線350和相鄰的位線310之間的半導(dǎo)體襯底存在漏電流的原因是由于擴(kuò)散位線區(qū)(即位線310)的摻雜離子通過(guò)相鄰字線350和相鄰位線310之間半導(dǎo)體襯底。為了阻止所述位線310的摻雜離子的通過(guò)半導(dǎo)體襯底形成漏電流，發(fā)明人提出在相鄰的字線350和相鄰的位線310之間的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成防穿通區(qū)370。為了說(shuō)明防穿通區(qū)的位置，請(qǐng)參考圖6，為圖3沿CC方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。沿位線方向的半導(dǎo)體襯底300上排布多個(gè)柵極340，每一柵極340下方具有堆疊結(jié)構(gòu)330，柵極 340上方具有字線350，圖6中相鄰字線350之間的半導(dǎo)體襯底用于后續(xù)形成防穿通區(qū)370。具體地，參考圖3 (同時(shí)參考圖5和圖6)在所述相鄰字線350和位線310上形成掩膜層(未示出)，所述掩膜層露出相鄰的字線350和位線310之間的半導(dǎo)體襯底，所述相鄰的字線350和位線310之間的半導(dǎo)體襯底用于后續(xù)進(jìn)行絕緣離子注入，形成防穿通區(qū)370。本實(shí)施例中，所述掩膜層為光刻膠層，以旋涂的方式形成于半導(dǎo)體襯底300上，經(jīng)過(guò)顯影、曝光的方式形成于所述半導(dǎo)體襯底300上。作為其他的實(shí)施例，所述掩膜層還可以為氧化硅層或氮化硅層，以沉積的方式形成于半導(dǎo)體襯底300上，所述氧化硅層或氮化硅層經(jīng)過(guò)選擇性刻蝕，露出相鄰的字線350和位線310之間的半導(dǎo)體襯底。然后，仍然參考圖3 (同時(shí)參考圖5和圖6)，以所述掩膜層為掩膜，對(duì)所述掩膜層露出的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入，所述絕緣離子注入的離子用于在退火后，與半導(dǎo)體襯底的硅結(jié)合，形成防穿通區(qū)370，所述防穿通區(qū)370的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。所述絕緣離子注入的離子可以為氧離子、氮離子、碳離子或氧化氮離子，對(duì)應(yīng)的形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)可以為氧化硅、氮化硅、碳化硅或氮氧化硅。在實(shí)際中，可以根據(jù)需要形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)的種類(lèi)，選擇絕緣離子注入的離子種類(lèi)。若要形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)為氧化硅，則絕緣離子注入的離子為氧離子；若要形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)為氮化硅，則絕緣離子注入的離子為氮離子；若要形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)為碳化硅，則絕緣離子注入的離子為碳離子；若要形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)為氮氧化硅，則絕緣離子注入的離子為氧化氮離子。作為一個(gè)實(shí)施例，所述絕緣離子注入的離子能量范圍為10 80Kev，劑量范圍為 5E14 lE16cnT2。所述絕緣離子注入的能量和劑量與后續(xù)形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)的厚度有關(guān)系。通常，在絕緣離子注入的離子種類(lèi)和劑量一定的情況下，絕緣離子注入的能量越大，退火后形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)的厚度越大；在絕緣離子注入的離子種類(lèi)一定的情況下，絕緣離子注入的劑量越大，退火后形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)的厚度越大。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在絕緣離子注入后，進(jìn)行刻蝕工藝，去除所述掩膜層。 所述刻蝕可以為干法刻蝕或濕法刻蝕。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，這里不做詳細(xì)的說(shuō)明。然后，參考圖3(同時(shí)參考圖5和圖6)，進(jìn)行退火工藝，對(duì)注入的絕緣離子進(jìn)行退火，在相鄰的字線350和位線310之間的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成防穿通區(qū)370。所述防穿通區(qū) 370的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。所述退火可以為爐管退火或快速熱退火。作為優(yōu)選的實(shí)施例，本發(fā)明利用快速熱退火，一方面激活注入的離子，另一方面，消除對(duì)半導(dǎo)體襯底的注入損傷。所述快速熱退火的工藝條件為溫度范圍為400 1050攝氏度，時(shí)間范圍為10 120秒，N2流量范圍為 200 1500sccm。本發(fā)明所述的電學(xué)絕緣材質(zhì)可以為氧化硅、氮化硅、碳化硅或氮氧化硅。以所述電學(xué)絕緣材質(zhì)為氧化硅為例，絕緣離子注入氧離子進(jìn)入半導(dǎo)體襯底。所述氧離子在半導(dǎo)體襯底中的深度和濃度決定了氧化硅的厚度(即防穿通區(qū)370的深度)。所述氧化硅作為防穿通區(qū)370，可以有效的阻止相鄰的擴(kuò)散位線區(qū)(即位線310)的摻雜離子的在相鄰的字線 350和相鄰的位線310之間的半導(dǎo)體襯底的移動(dòng)，減小防穿通區(qū)370的漏電流，阻止相鄰的字線350之間的穿通電壓和相鄰的位線310之間穿通電壓的下降。所述電學(xué)絕緣材質(zhì)在半導(dǎo)體襯底300內(nèi)具有一定的深度，所述深度應(yīng)根據(jù)相鄰擴(kuò)散位線區(qū)(或位線310)的深度進(jìn)行設(shè)置。通常，所述電學(xué)絕緣材質(zhì)深度應(yīng)與所述位線310 的深度相同或略大于所述位線310的深度?；谏鲜龇椒?，本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)器，參考圖3，半導(dǎo)體襯底300上形成有多條位線310和多條字線350，所述相鄰的位線310和相鄰的字線350之間的半導(dǎo)體襯底為防穿通區(qū)370。所述防穿通區(qū)370的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。作為一個(gè)實(shí)施例，圖中示出了 5條位線310和4條字線350。本實(shí)施例中，所述位線310平行排布，且位線310的方向與列的方向一致；所述字線350平行排布，且字線350 的方向與行的方向一致。其中，所述半導(dǎo)體襯底300的材料可以為硅，鍺或其他半導(dǎo)體材料。本實(shí)施例中， 所述半導(dǎo)體襯底300的材料為硅。所述半導(dǎo)體襯底300為P型硅襯底。如圖4所示，所述位線310作為存儲(chǔ)單元的源極或漏極。相鄰位線310之間的柵極340為存儲(chǔ)單元的柵極。所述柵極340與半導(dǎo)體襯底300之間還具有堆疊結(jié)構(gòu)330。本實(shí)施例中，所述堆疊結(jié)構(gòu)330為介質(zhì)層-捕獲電荷層-介質(zhì)層的三層堆疊結(jié)構(gòu)。所述字線 350將存儲(chǔ)單元的柵極340串聯(lián)。所述位線310通常是通過(guò)離子注入的方法形成，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將所述位線310稱(chēng)為擴(kuò)散位線區(qū)。所述擴(kuò)散位線區(qū)與半導(dǎo)體襯底300具有相反的導(dǎo)電類(lèi)型。若半導(dǎo)體襯底300為P型襯底，所述擴(kuò)散位線區(qū)的導(dǎo)電類(lèi)型為N型導(dǎo)電類(lèi)型。參考圖5，為圖3沿BB方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。多條位線310沿平行于字線的方向排布于半導(dǎo)體襯底300上。相鄰位線310之間的半導(dǎo)體襯底形成防穿通區(qū)370。所述防穿通區(qū)370的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)，所述電學(xué)絕緣材質(zhì)可以為氧化硅、氮化硅、碳化硅或氮
氧化硅。所述防穿通區(qū)370通過(guò)注入絕緣離子形成，所述絕緣離子的材質(zhì)可以為氧離子、 氮離子、碳離子、氧化氮離子。所述防穿通區(qū)370的材質(zhì)不同，對(duì)應(yīng)的離子注入的離子種類(lèi)不同。當(dāng)防穿通區(qū)370的材質(zhì)為氧化硅時(shí)，絕緣離子注入的離子為氧離子；當(dāng)防穿通區(qū)370 的材質(zhì)為氮化硅時(shí)，絕緣離子注入的離子為氮離子；當(dāng)防穿通區(qū)370的材質(zhì)為碳化硅時(shí)， 絕緣離子注入的離子為碳離子；當(dāng)防穿通區(qū)370的材質(zhì)為氮氧化硅時(shí)，絕緣離子注入的離子為氧化氮離子。作為一個(gè)實(shí)施例，所述離子注入的能量范圍為10 80Kev，劑量范圍為 5E14 lE16cm_2。請(qǐng)參考圖6，為圖3沿CC方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。多條字線350形成于柵極340 上，柵極340下方為堆疊結(jié)構(gòu)310。相鄰字線350之間的半導(dǎo)體襯底為防穿通區(qū)370。所述防穿通區(qū)370的深度應(yīng)根據(jù)位線310的深度設(shè)置，優(yōu)選地，所述防穿通區(qū)370的厚度應(yīng)大于或等于所述位線310的深度。所述防穿通區(qū)370的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。通常為了保證形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)的結(jié)構(gòu)致密，在絕緣離子注入后，需要對(duì)注入的離子進(jìn)行快速熱退火工藝，以激活注入的離子，并且促進(jìn)所述離子與半導(dǎo)體襯底的硅結(jié)合，在防穿通區(qū)形成致密的電學(xué)絕緣物質(zhì)，有效阻止擴(kuò)散位線區(qū)(即位線)的摻雜離子通過(guò)防穿通區(qū)，形成漏電流。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明通過(guò)在相鄰的字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入，對(duì)所述注入的離子進(jìn)行退火，在相鄰的字線和相鄰的位線形成防穿通區(qū)，所述防穿通區(qū)的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)。所述電學(xué)絕緣材質(zhì)可以阻止擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子通過(guò)防穿通區(qū)，而不是通過(guò)在所述相鄰的字線和相鄰的位線之間的半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成溝槽隔離結(jié)構(gòu)阻止擴(kuò)散摻雜區(qū)的摻雜離子擴(kuò)散，是由于形成溝槽隔離結(jié)構(gòu)的工藝復(fù)雜，增加工藝成本。 所述防穿通區(qū)的電學(xué)絕緣材質(zhì)也不能利用現(xiàn)有的氧化工藝形成，因?yàn)楸景l(fā)明形成的電學(xué)絕緣材質(zhì)需要在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成，并且所述電學(xué)絕緣材質(zhì)需要滿足一定的厚度，利用現(xiàn)有的氧化工藝，僅可以在半導(dǎo)體襯底表面形成電學(xué)絕緣材質(zhì)，無(wú)法在半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成電學(xué)絕緣材質(zhì)，從而無(wú)法阻止相鄰的擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子的通過(guò)半導(dǎo)體襯底。因此，本發(fā)明在防穿通區(qū)較為優(yōu)選的采用離子注入的方法形成電學(xué)絕緣材質(zhì)。綜上，本發(fā)明提供了防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法及其存儲(chǔ)器，利用絕緣離子注入在相鄰的字線和位線之間的半導(dǎo)體襯底形成防穿通區(qū)，阻止擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子通過(guò)防穿通區(qū)，有效將相鄰的擴(kuò)散位線區(qū)隔離，減小了由于擴(kuò)散位線區(qū)的摻雜離子移動(dòng)形成的漏電流，從而防止了相鄰字線和相鄰位線之間穿通電壓的降低。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，其特征在于，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有多條字線和多條位線； 在所述字線和位線上形成掩膜層，所述掩膜層露出相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底；以所述掩膜層為掩膜，對(duì)所述掩膜層露出的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入； 對(duì)所述半導(dǎo)體襯底中注入的離子進(jìn)行退火，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成防穿通區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，其特征在于，所述防穿通區(qū)的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)，所述電學(xué)絕緣材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅。
3.如權(quán)利要求1所述的防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，其特征在于，所述絕緣離子注入的離子為氧離子、氮離子、碳離子或氧化氮離子。
4.如權(quán)利要求1所述的防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，其特征在于，所述絕緣離子注入的離子能量范圍為10 80Kev，劑量范圍為5E14 lE16cnT2。
5.如權(quán)利要求1所述的防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，其特征在于，所述掩膜層為光刻膠層、氮化硅層或氧化硅層。
6.如權(quán)利要求1所述的防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，其特征在于，對(duì)所述半導(dǎo)體襯底中注入的離子進(jìn)行退火前，還包括進(jìn)行刻蝕工藝，去除所述掩膜層。
7.如權(quán)利要求1所述的防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，其特征在于，所述退火為快速熱退火工藝，退火溫度范圍為400 1050攝氏度，退火時(shí)間為10 120秒，N2流量范圍為 200 1500sccm。
8.一種存儲(chǔ)器，其特征在于，包括半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上具有多條字線和多條位線，其特征在于， 相鄰的字線和相鄰的位線之間的半導(dǎo)體襯底為防穿通區(qū)，所述防穿通區(qū)的材質(zhì)為電學(xué)絕緣材質(zhì)，所述防穿通區(qū)通過(guò)注入絕緣離子形成。
9.如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述電學(xué)絕緣材質(zhì)為氧化硅、氮化硅、碳化硅、氮氧化硅。
10.如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述絕緣離子為氧離子、氮離子、碳離子或氧化氮離子。
11.如權(quán)利要求8所述的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述絕緣離子的注入能量范圍為10 80Kev，注入劑量范圍為5E14 lE16cnT2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防止存儲(chǔ)器穿通電壓降低的方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底上形成有多條字線和多條位線；在所述字線和位線上形成掩膜層，所述掩膜層露出相鄰字線和相鄰位線之間的半導(dǎo)體襯底；以所述掩膜層為掩膜，對(duì)所述掩膜層露出的半導(dǎo)體襯底進(jìn)行絕緣離子注入；對(duì)所述半導(dǎo)體襯底中注入的離子進(jìn)行退火，在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成防穿通區(qū)。本發(fā)明的方法防止存儲(chǔ)器的穿通電壓降低。
文檔編號(hào)H01L21/266GK102347265SQ201010245598
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者吳兵, 常建光, 王永剛, 衣冠君, 馬賽羅 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司