低n型埋源漏電阻的光罩式只讀存儲器的結(jié)構(gòu)及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及光罩式只讀存儲器的結(jié)構(gòu)及其制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 只讀存儲器（Read-OnlyMemory)是一種只能讀取資料的存儲器。這種存儲器的 數(shù)據(jù)是在生產(chǎn)的時候?qū)懭氲?。在制造過程中，將資料以一特制光罩（mask)燒錄于線路中， 所以有時又稱為"光罩式只讀存儲器"（maskROM)。實際上它很像⑶光盤的原理，在半導(dǎo) 體的光刻工藝過程中寫入了數(shù)據(jù)狀態(tài)。
[0003] 這種光罩式只讀存儲器的數(shù)據(jù)在寫入后是不能更改的，所以數(shù)據(jù)不可能丟失，而 且它的制造成本非常低，因此，在不需要數(shù)據(jù)更新的設(shè)備中，MaskROM被非常廣泛的使用。
[0004] 但是，這種光罩式只讀存儲器在工藝上的缺點也是非常明顯的。如圖1所示，為了 盡可能實現(xiàn)高的器件密度，器件的柵極和源漏都是長條形，一條一條相互間隔的。柵極和源 漏極之間相互垂直。這種結(jié)構(gòu)特征限制了在常規(guī)的工藝制造中無法采用目前深亞微米工藝 中普遍采用的硅金屬化工藝來降低器件的寄生電阻，否則會造成相鄰源漏之間的短路。因 此器件的柵極電阻和源漏電阻是非常大的，比通常常規(guī)CMOS器件的寄生電阻大上百倍。同 時柵極和源漏都是長條形的，電流路徑又窄又長，這大大限制了光罩式只讀存儲器的讀取 電流，同時電路在讀取信號速度方面也受到限制（RC延遲大)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一是提供一種低N型埋源漏電阻的光罩式只讀存儲 器的制造方法，它可以降低光罩式只讀存儲器的源漏電阻。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的低N型埋源漏電阻的光罩式只讀存儲器的制造方 法，步驟包括：
[0007] 1)用現(xiàn)有工藝在硅襯底有源區(qū)上形成淺隔離槽，并進行P阱注入；
[0008] 2)涂布第一N型埋源漏的光阻，并使光阻之間的距離小于目標(biāo)尺寸，曝光，進行砷 離子或磷離子注入，形成第一N型埋源漏；
[0009] 3)去除部分光阻，使光阻之間的距離等于目標(biāo)尺寸；
[0010] 4)進行砷離子注入，形成與第一N型埋源漏相連的第二N型埋源漏；
[0011] 5)用現(xiàn)有工藝形成柵氧、多晶硅柵和柵極隔離側(cè)墻，完成光罩式只讀存儲器的制 作。
[0012] 所述步驟4)注入的能量比所述步驟2)注入的能量低。
[0013] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二是提供用上述方法制造的低N型埋源漏電阻的光 罩式只讀存儲器的結(jié)構(gòu)。該光罩式只讀存儲器的N型埋源漏在沿柵極方向的剖面呈T形結(jié) 構(gòu)，包括彼此相連的第一N型埋源漏和第二N型埋源漏。
[0014] 所述第一N型埋源漏比第二N型埋源漏深且窄。
[0015] 本發(fā)明采用兩次注入的方法，形成特殊的T形結(jié)構(gòu)的N型埋源漏，在保持源漏寬度 不變、有效溝道長度不受影響的情況下，增加了源漏的深度，從而降低了光罩式只讀存儲器 的源漏電阻。
【附圖說明】
[0016] 圖1是傳統(tǒng)光罩式只讀存儲器俯視圖。
[0017] 圖2是傳統(tǒng)光罩式只讀存儲器沿N型埋源漏方向的剖面圖。
[0018] 圖3是傳統(tǒng)光罩式只讀存儲器沿柵極方向的剖面圖。
[0019] 圖4~圖9是本發(fā)明實施例的光罩式只讀存儲器的制造工藝流程示意圖。其中， 圖9是本發(fā)明制造的光罩式只讀存儲器沿柵極方向的剖面圖。
【具體實施方式】
[0020] 為對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述如下：
[0021] 本發(fā)明的低N型埋源漏電阻的光罩式只讀存儲器的制造方法，其具體工藝步驟如 下：
[0022] 步驟1，在硅襯底的有源區(qū)上形成淺隔離槽，以隔離光罩式只讀存儲器區(qū)域與外圍 電路，如圖4所示。
[0023] 步驟2,在光罩式只讀存儲器的有源區(qū)進行P阱注入，形成P阱內(nèi)的有源區(qū)，如圖5 所示（B圖為本步驟完成后的俯視圖)。
[0024] 步驟3,在要形成第一N型埋源漏的區(qū)域以外的地方涂布第一光刻膠，第一光刻膠 之間的距離即關(guān)鍵尺寸（CriticalDimension)小于目標(biāo)尺寸，曝光，然后進行第一次能量 較大的高劑量砷離子或者磷離子注入(注入能量63~116keV，注入劑量3. 3E14~5. 7E15 個/cm2)，形成較深的N型摻雜區(qū)，即第一N型埋源漏，如圖6所示。
[0025] 步驟4,對第一光刻膠通氧，進行部分氧化去膠（trimming),形成第二光刻膠，如 圖7所示。第二光刻膠之間的距離即關(guān)鍵尺寸等于目標(biāo)尺寸。圖7中的虛線是原來第一光 刻膠的涂布范圍。
[0026] 步驟5,進行第二次能量比第一次低的高劑量砷離子注入(注入能量21~62keV， 注入劑量4. 3E14~6. 7E15個/cm2)，形成較淺但比第一N型埋源漏寬的第二N型埋源漏， 如圖8所示。第一N型埋源漏和第二N型埋源漏相連，最終形成光罩式只讀存儲器的T形 源漏。
[0027] 由于該T形結(jié)構(gòu)的N型埋源漏的寬度與常規(guī)光罩式只讀存儲器的N型埋源漏的寬 度一致，源漏之間的距離即光罩式只讀存儲器的有效溝道長度仍保持不變，因此不會導(dǎo)致 器件短路或者漏電流增加。同時，由于在沒有金屬硅化物時，器件的N型源漏電阻的大小主 要取決于源漏的寬度和深度，在源漏的寬度保持不變的情況下，源漏深度的加深，大大降低 了源漏的寄生電阻，進而降低了電路的RC延遲，提高了光罩式只讀存儲器的讀取電流和讀 取速度。
[0028] 步驟6,進行柵氧氧化；淀積柵極多晶硅，并刻蝕形成光罩式只讀存儲器的多晶硅 柵極；淀積厚度為1500~3000A的二氧化硅介質(zhì)層，并回刻形成柵極隔離側(cè)墻。最終形成的 光罩式只讀存儲器的結(jié)構(gòu)如圖9所示。
【主權(quán)項】
1. 低N型埋源漏電阻的光罩式只讀存儲器的制造方法，其特征在于，步驟包括： 1) 用現(xiàn)有工藝在娃襯底有源區(qū)上形成淺隔離槽，并進行P阱注入； 2) 涂布第一N型埋源漏的光阻，并使光阻之間的距離小于目標(biāo)尺寸，曝光，進行神離子 或磯離子注入，形成第一N型埋源漏； 3) 去除部分光阻，使光阻之間的距離等于目標(biāo)尺寸； 4) 進行神離子注入，形成與第一N型埋源漏相連的第二N型埋源漏； 5) 用現(xiàn)有工藝形成柵氧、多晶娃柵和柵極隔離側(cè)墻，完成光罩式只讀存儲器的制作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)，注入能量為63~11化eV，注入劑 量為 3. 3E14 ~5. 7E15 個 /cm2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)，采用氧化的方法去除部分光阻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)注入的能量比步驟2)注入的能量 低，第二N型埋源漏比第一N型埋源漏淺且寬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟4)，注入能量為21~62keV，注入劑 量為 4. 3E14 ~6. 7E15 個 /cm2。
6. 用權(quán)利要求1至5任何一項所述的方法制造的低N型埋源漏電阻的光罩式只讀存 儲器的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該光罩式只讀存儲器的N型埋源漏在沿柵極方向的剖面呈T形結(jié) 構(gòu)，包括彼此相連的第一N型埋源漏和第二N型埋源漏。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光罩式只讀存儲器的結(jié)構(gòu)，其特征在于，第一N型埋源漏比第 二N型埋源漏深且窄。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低N型埋源漏電阻的光罩式只讀存儲器的制造方法，步驟包括：1）形成淺隔離槽，進行P阱注入；2）涂布第一N型埋源漏的光阻，光阻之間的距離小于目標(biāo)尺寸，曝光，進行砷離子或磷離子注入，形成第一N型埋源漏；3）去除部分光阻，使光阻之間的距離等于目標(biāo)尺寸；4）進行砷離子注入，形成與第一N型埋源漏相連的第二N型埋源漏；5）形成柵氧、多晶硅柵和柵極隔離側(cè)墻。本發(fā)明還公開了用上述方法制作的光罩式只讀存儲器的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用兩次注入的方法，形成特殊T形結(jié)構(gòu)的N型埋源漏，在保持源漏寬度不變、有效溝道長度不受影響的情況下，增加了源漏的深度，從而降低了光罩式只讀存儲器的源漏電阻。
【IPC分類】H01L27-112, H01L21-8246
【公開號】CN104716141
【申請?zhí)枴緾N201310689304
【發(fā)明人】劉冬華, 石晶, 段文婷, 錢文生
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月16日