掩模型只讀存儲器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體集成電路制造領域,特別是涉及一種掩模型只讀存儲器;本發(fā)明還涉及一種掩模型只讀存儲器的制造方法。
【背景技術】
[0002]可編程只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)包括掩模型只讀存儲器(MASK ROM),MASK ROM的內容能由用戶自己定制,然后通過集成電路制造過程中的掩模工藝來實現滿足用戶需要的ROM編程。
[0003]現有Mask ROM的通常采用的編碼方式為:通過設置漏極端的通孔(Via)的有無對NMOS存儲單元器件進行O和I編碼,該種編碼形成的MASK ROM簡稱為Via ROM。如圖1所示,是現有掩模型只讀存儲器即Via ROM的NMOS存儲單元的剖面圖;如圖2所示,是現有掩模型只讀存儲器的版圖;掩模型只讀存儲器形成于硅襯底101上,在所述硅襯底101上形成淺溝槽場氧102隔離結構,由所述淺溝槽場氧102隔離出多個有源區(qū)103 ;在有源區(qū)103中形成有P阱。如圖1可知,在同一有源區(qū)103中形成有2個共用源區(qū)109a的NMOS存儲單元,虛線框104和105所示區(qū)域分別形成有一個NMOS存儲單元。各NMOS存儲單元包括柵極結構、源區(qū)109a和漏區(qū)109b,柵極結構包括依次形成于有源區(qū)103表面的柵氧化層106、多晶硅柵107和柵極硬掩膜層108,在柵極結構的側面還形成有側墻。層間膜110形成于硅襯底101正面并將柵極結構和源漏區(qū)覆蓋,共用的源區(qū)109a通過同一接觸孔即通孔11引出;虛線框104所對應的NMOS存儲單元的漏區(qū)109b通過通孔11引出;虛線框105所對應的NMOS存儲單元的漏區(qū)109b沒有設置通孔。
[0004]如圖2所示可知,現有掩模型只讀存儲器的陣列結構為:
[0005]包括了多根位線BL,如BL(O)、BL(I)、BL⑵和BL(3);多根字線WL,如WL(O)、WL(1)、WL⑵和WL(3);以及多根接地線GND。所述有源區(qū)103和位線BL的關系為,同一根位線BL和多個排列成縱向結構的有源區(qū)103相對應,縱向排列的各有源區(qū)103之間通過淺溝槽場氧102隔離,每一個有源區(qū)103中只形成有兩個NMOS存儲單元;位于各位線BL的同一位置上的各有源區(qū)103組成橫向排列結構,橫向排列的各有源區(qū)103之間也通過淺溝槽場氧102隔離。設置有接觸孔111的漏區(qū)都通過接觸孔和對應的位線BL相連;源區(qū)都通過接觸孔111和對應的接地線GND相連;各多晶硅柵107連接在一起組成字線WL。
[0006]由圖1和圖2可知,對于虛線框104所對應的NMOS存儲單元,當位線BL和字線WL接高電位,接地線GND接地時,所對應的漏區(qū)109b和多晶硅柵107都接高電位、源區(qū)109a接地,這樣NMOS存儲單元導通,對應的位線BL電位降低,器件存儲的信息為O ;而對于虛線框105所對應的NMOS存儲單元,當位線BL和字線WL接高電位,接地線GND接地時,多晶硅柵107接高電位、源區(qū)109a接地,漏區(qū)109b并不和位線BL連接,所以NMOS存儲單元斷開,對應的位線BL電位保持高電位,器件存儲的信息為I。所以現有掩模型只讀存儲器是通過對漏區(qū)109b上是否設置接觸孔111來實現對NMOS存儲單元的編程。
[0007]由圖1和圖2可知,由于現有掩模型只讀存儲器需要對漏區(qū)上方是否設置接觸孔Ill來進行NMOS存儲單元的編程,故每一個NMOS存儲單元存儲信息完全是由漏區(qū)決定的,故無法實現相鄰的兩個NMOS存儲單元共用同一個漏區(qū),所以現有技術只能實現兩個相鄰的NMOS存儲單元之間的源區(qū)共用、不能實現漏區(qū)工藝,故現有技術中,一個有源區(qū)103中只能設置兩個NMOS存儲單元,各有源區(qū)之間必須通過淺溝槽場氧進行隔離,這樣漏區(qū)的過多的設置以及淺溝槽場氧的過多的設置都大大增加了器件的面積,降低了器件的集成度,提高了工藝成本。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種掩模型只讀存儲器,能降低器件的面積、提高器件的集成度、降低工藝成本。為此,本發(fā)明還提供一種掩模型只讀存儲器的制造方法。
[0009]為解決上述技術問題,本發(fā)明提供的掩模型只讀存儲器形成于硅襯底上,在所述硅襯底上形成淺溝槽場氧隔離結構,由所述淺溝槽場氧隔離出多個有源區(qū);所述掩模型只讀存儲器的陣列結構包括多個縱向排列的位線、多個橫向排列的字線以及多個橫向排列的接地線。
[0010]各所述有源區(qū)為條形結構且縱向平行排列,每一個所述有源區(qū)和一個所述位線對應;在所述有源區(qū)中形成有P阱。
[0011]所述掩模型只讀存儲器的NMOS存儲單元形成于所述有源區(qū)中,且每一個所述有源區(qū)中形成有多個所述NMOS存儲單元。
[0012]對于各所述NMOS存儲單元都包括:源區(qū)、漏區(qū)和柵極結構,所述柵極結構包括依次形成于所述有源區(qū)表面的柵介質層、多晶硅柵和柵極硬掩膜層;所述源區(qū)和所述漏區(qū)和所述多晶硅柵自對準,被所述多晶硅柵所覆蓋的所述有源區(qū)表面用于形成溝道,所述溝道的方向和所述位線方向相同;各所述NMOS存儲單元的漏區(qū)都為N型重摻雜;所述NMOS存儲單元所存儲的信息包括信息I和信息O兩種,信息I所對應的所述NMOS存儲單元的源區(qū)保持為所述P阱的摻雜結構,信息O所述對應的所述NMOS存儲單元的源區(qū)為N型重摻雜。
[0013]對于各相鄰的所述NMOS存儲單元的結構關系有:當前所述NMOS存儲單元的所述漏區(qū)和前一個所述NMOS存儲單元的所述漏區(qū)共用同一個N型重摻雜區(qū),當前所述NMOS存儲單元的所述漏區(qū)和前一個所述NMOS存儲單元的所述漏區(qū)都通過同一漏極接觸孔連接到所對應的所述位線;當前所述NMOS存儲單元的所述源區(qū)和下一個所述NMOS存儲單元的所述源區(qū)相接觸,當前所述NMOS存儲單元的所述源區(qū)和下一個所述NMOS存儲單元的所述源區(qū)都通過同一個源極接觸孔連接到所對應的所述接地線。
[0014]各所述NMOS存儲單元的所述多晶硅柵都通過一個柵極接觸孔連接到對應的字線。
[0015]進一步的改進是,位于同一所述有源區(qū)中的所述NMOS存儲單元排列成列,且同一列中的所述NMOS存儲單元的所述漏區(qū)都通過所述漏極接觸孔連接到相對應的同一根所述位線。
[0016]進一步的改進是,位于各所述有源區(qū)中相同位置處的各所述NMOS存儲單元排列成行,位于同一行中的所述NMOS存儲單元的所述源區(qū)都通過所述源極接觸孔連接到相對應的同一根所述接地線;位于同一行中的所述NMOS存儲單元的所述多晶硅柵都通過所述柵極接觸孔連接到相對應的同一根所述字線。
[0017]進一步的改進是,兩相鄰的所述NMOS存儲單元的所述漏區(qū)共用的區(qū)域寬度小于兩相鄰的所述NMOS存儲單元的所述源區(qū)相接觸連接的區(qū)域寬度,所述漏極接觸孔的寬度也小于所述源極接觸孔的寬度。
[0018]為解決上述技術問題,本發(fā)明提供的制造掩模型只讀存儲器的方法包括如下步驟:
[0019]步驟一、利用光刻刻蝕工藝在所述硅襯底上形成淺溝槽,由所述淺溝槽定義出所述有源區(qū);在所