專利名稱：制造掩模只讀存儲(chǔ)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造掩模只讀存儲(chǔ)器(ROM)的方法，特別是涉及通過特別改善形成截止單元的方法來改善掩模ROM電特性的掩模ROM的制造方法。
掩模ROM根據(jù)形成單元陣列的方法，主要可分成NOR型、NAND型和扁平NOR型。被寫入數(shù)據(jù)的掩模ROM不能被重寫入。掩模ROM是按下列工藝制造的在形成單元矩陣后，形成一用于程序的掩模，其中將被形成截止單元(off-cell)的單元部分將根據(jù)特定應(yīng)用打開，然后使用用于程序的掩模作為掩模，用離子注入工藝，將特定單元轉(zhuǎn)成截止單元。


圖1是一常規(guī)NOR型掩模ROM單元陣列的單元陣列的平面圖，圖3A～3D是說明制造常規(guī)NOR掩模ROM的方法的沿圖1的線X-X的單元的剖面圖。
參照圖1和3A，在半導(dǎo)體基片1上，用器件隔離技術(shù)，形成場氧化膜100，因而限定了有源區(qū)200。將用于控制閾值電壓的離子注入到半導(dǎo)體基片1的有源區(qū)200，以便控制單元的閾值電壓。
參照圖1和3B，在有源區(qū)200的半導(dǎo)體基片1上形成柵氧化膜2。在其上已形成柵氧化膜2的整個(gè)結(jié)構(gòu)上通過淀積多晶硅形成多個(gè)柵電極3，通過光刻和腐蝕工藝使淀積的多晶硅構(gòu)圖。通過用場氧化膜100和多個(gè)柵電極3作為掩模的源/漏離子注入工藝，在多個(gè)柵電極3的周圍的半導(dǎo)體基片1內(nèi)形成源區(qū)4和漏區(qū)5。經(jīng)這些工藝之結(jié)果，形成單元陣列，其中的所有的單元101、102、103將作為導(dǎo)通單元(on-cell)被驅(qū)動(dòng)。在此結(jié)構(gòu)中，當(dāng)將約5V的電壓加于柵電極3上時(shí)，所有的單元101、102、103作為導(dǎo)通單元被驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樵诿總€(gè)柵電極3的下部建立了溝道區(qū)，于是電流變?yōu)閺穆﹨^(qū)5經(jīng)溝道區(qū)流到源區(qū)4。
因而，在形成單元陣列后，根據(jù)用戶的需要，將特定的導(dǎo)通單元變?yōu)榻刂箚卧，F(xiàn)在將參照圖3C對此加以解釋。
在具有多個(gè)導(dǎo)通單元101、102、103的半導(dǎo)體基片1上涂敷光致抗蝕劑6。使光致抗蝕劑6構(gòu)圖，露出多個(gè)導(dǎo)通單元101、102、103當(dāng)中的特定的導(dǎo)通單元的柵電極3。為了增加特定的導(dǎo)通單元103的閾值電壓，使用已構(gòu)圖的光致抗蝕劑6做掩模，將控制閾值電壓的高濃度離子注入到位于特定的導(dǎo)通單元之下的半導(dǎo)體基片1中。作為這些工藝的結(jié)果，形成一單元陣列，其中的特定導(dǎo)通單元103作為一截止單元103A被驅(qū)動(dòng)。按此結(jié)構(gòu)，當(dāng)將約5V的電壓施加于柵電極3時(shí)，該特定的導(dǎo)通單元103作為截止單元103A被驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樵谠撎囟ǖ膶?dǎo)通單元103的柵電極3的下部沒建立溝道區(qū)，因而電流不能從漏區(qū)5流到源線4。
參照圖3D，去掉已構(gòu)圖的光致抗蝕劑6，在具有導(dǎo)通單元101、102和103截止單元103A的半導(dǎo)體基片1上形成厚絕緣膜7。去掉絕緣膜7的某些部分，形成接觸孔9，露出漏區(qū)5。使位線8通過接觸孔9與漏區(qū)5相連接。
根據(jù)常規(guī)方法所制造的NOR型掩模ROM在漏區(qū)具有低的擊穿電壓和高的漏電流，因?yàn)橥ㄟ^將高濃度的離子注入到特定的導(dǎo)通單元而形成了截止單元。另外當(dāng)高濃度的離子注入到特定導(dǎo)通單元而形成截止單元時(shí)，則發(fā)生了由于離子穿過柵氧化膜而導(dǎo)致柵氧化膜的電特性降低的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種制造掩模ROM的方法，通過改進(jìn)形成截止單元的方法來克服上述問題。
為達(dá)到上述目的，制造掩模ROM的方法包括以下各步驟使控制閾值電壓的離子注入到已形成場氧化膜半導(dǎo)體基片中，然后形成柵氧化膜；在柵氧化膜上形成多個(gè)柵電極，在其上具有抗蝕膜，因而形成所有單元作為導(dǎo)通單元被驅(qū)動(dòng)的單元陣列；通過腐蝕掉半導(dǎo)體基片，從導(dǎo)通單元當(dāng)中的特定導(dǎo)通單元的柵電極延伸的某些部分形成凹槽，因而形成單元陣列，其中的特定導(dǎo)通單元作為截止單元被驅(qū)動(dòng)；以及在已通過源/漏離子注入工藝形成源線和漏區(qū)的整個(gè)基片上形成絕緣膜，然后通過接觸工藝形成與漏區(qū)連接的位線。
為了更充分的理解本發(fā)明的特性和目的，應(yīng)參考下面的結(jié)合附圖的詳細(xì)說明。
圖1是常規(guī)的NOR-型掩模ROM的單元陣列的平面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明NOR-型掩模ROM的單元陣列的平面圖。
圖3A～3D是說明造常規(guī)的NOR-型掩模ROM的制造方法的單元剖面圖。
圖4A～4F是說明本發(fā)明的NOR-型掩模ROM的制造方法的單元剖面圖。
在全部附圖中，以相同的標(biāo)號代表相同的部件。
下面，參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖2是根據(jù)本發(fā)明NOR-型掩模ROM的單元列的平面圖，而圖4A～4F是說明本發(fā)明的NOR-型掩模ROM單元制造方法的沿圖2中X-X′線的單元的剖面圖。
參照圖2和圖4A，用離子注入技術(shù)，在半導(dǎo)體基片11上形成場氧化膜110，因而限定有源區(qū)210。使控制閾值電壓的離子注入到半導(dǎo)體11基片的有源區(qū)210內(nèi)，因而控制了單元的閾值電壓。
參照圖2和圖4B，在半導(dǎo)體基片11的有源區(qū)210上形成柵氧化膜12。通過在其中已形成柵氧化膜12的整個(gè)結(jié)構(gòu)上，依次淀積多晶硅和氧化物的方法，在其上部形成具有氧化膜20的多個(gè)柵電極，然后通過光刻和腐蝕工藝使淀積的氧化物和多晶硅構(gòu)圖。
若按此結(jié)構(gòu)，通過常規(guī)方法中的源/漏離子注入工藝形成單元陣列，組成單元陣列的所有的單元111、112、113將作為導(dǎo)通單元被驅(qū)動(dòng)。
現(xiàn)在，參照圖4C和4D解釋根據(jù)用戶要求來制造特定導(dǎo)通單元的截止單元的工藝。
圖4C表示在具有多個(gè)導(dǎo)通單元的半導(dǎo)體基片11上涂敷光致抗蝕劑16的單元的剖面圖，然后使光致抗蝕劑16構(gòu)圖，露出半導(dǎo)體基片11的在多個(gè)導(dǎo)通單元111、112、113中將變成特定導(dǎo)通單元113的漏區(qū)的某些部分。
圖4D是已在其中形成凹槽21的單元的剖面圖，該凹槽是通過使用已構(gòu)圖的光致抗蝕劑16，用腐蝕工藝，腐蝕柵氧化膜12的裸露部，然后腐蝕半導(dǎo)體基片11的裸露部，然后，去掉已構(gòu)圖的光致抗蝕劑16，而構(gòu)成的。
按上述，當(dāng)腐蝕柵氧化膜12和半導(dǎo)體基片11時(shí)，氧化膜20以其所形成的厚于柵氧化膜12的厚度起到防止特定導(dǎo)通單元113的柵電極13被腐蝕的作用。
參照圖4E，使用場氧化膜110和多個(gè)柵電極13作為掩模，通過源/漏離子注入工藝，在多個(gè)柵電極13周圍的半導(dǎo)體11基片上形成源線14和漏區(qū)15。在特定導(dǎo)通單元113的漏區(qū)15形成從特定導(dǎo)通單元113的柵電極13擴(kuò)展的凹槽21。根據(jù)所加的電壓，特定導(dǎo)通單元由于凹槽而作為截止單元113A被驅(qū)動(dòng)。這些工藝的結(jié)果，形成了特定導(dǎo)通單元113將作為截止單元被驅(qū)動(dòng)的單元陣列。在此結(jié)構(gòu)中，當(dāng)將約5V的電壓施加于柵電極13時(shí)，雖然在特定單元113的柵電極13的下部形成了溝道區(qū)，該特定的導(dǎo)通單元113作為截止單元被驅(qū)動(dòng)，因?yàn)樵诎疾?1的部分，溝道區(qū)不與漏區(qū)連接，于是電流不從漏區(qū)15流到源線14。
參照圖4F，在具有導(dǎo)通單元111、112和截止單元113的半導(dǎo)體基片11上形成厚的絕緣膜17。通過去掉絕緣膜17的某些部分形成接觸孔19，露出漏區(qū)15。使位線18通過接觸孔19與漏區(qū)15連接。
如上所述，本發(fā)明可解決常規(guī)的諸如擊穿電壓低、在漏區(qū)的漏電流大的問題，并可防止柵氧化物電特性的退化。
前面的描述，雖然以其具體的某種程度的優(yōu)選實(shí)施例描述的，它僅用來說明本發(fā)明的原理。人們應(yīng)以理解，本發(fā)明不限于本文所解釋的和所公開的優(yōu)選實(shí)施例。所以在本發(fā)明的范疇和精神內(nèi)可以作出的各種適當(dāng)?shù)淖兓员槐景l(fā)明的更進(jìn)一步的實(shí)施例所涵蓋。
權(quán)利要求
1.制造掩模ROM的方法，包括以下各步驟使控制閾值電壓的離子注入到已形成場氧化膜的半導(dǎo)體基片中，然后形成柵氧化膜；在柵氧化膜上形成多個(gè)柵電極，在其上具有抗蝕膜，因而形成所有單元將被作為導(dǎo)通單元被驅(qū)動(dòng)的單元陣列；腐蝕掉從導(dǎo)通單元當(dāng)中的特定導(dǎo)通單元的柵電極延伸的半導(dǎo)體基片的某些部分，形成凹槽，因而形成其中的特定導(dǎo)通單元作為截止單元被驅(qū)動(dòng)的單元陣列，以及；在已通過源/漏離子注入工藝形成源線和漏區(qū)的整個(gè)基片上形成絕緣膜，然后通過接觸工藝形成與所說的漏區(qū)連接的位線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是所說的抗蝕膜是由氧化物形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是所說的抗蝕膜的厚度形成得比所說的柵氧化膜厚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是所說的凹槽是在所說的特定的導(dǎo)通單元的漏區(qū)上形成的。
全文摘要
本發(fā)明的掩模ROM是按下列工藝制造的形成其中所有單元都作為導(dǎo)通單元被驅(qū)動(dòng)的單元陣列；通過腐蝕特定單元漏區(qū)內(nèi)半導(dǎo)體基片的某些部分，根據(jù)用戶的要求，形成凹槽；然后實(shí)施源/漏離子注入工藝。
文檔編號H01L27/10GK1138750SQ96104318
公開日1996年12月25日 申請日期1996年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月7日
發(fā)明者安在春 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社