專利名稱：罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory，ROM)的制造方法，且特別是有關(guān)于一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器(Mask ROM)的制造方法。
一般罩幕式只讀存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)是將多晶硅字符線(Word Line，WL)橫跨于位線(Bit Line，BL)之上，而位于字符線下方以及位線之間的區(qū)域則作為存儲(chǔ)單元的信道區(qū)。對(duì)部分工藝而言，罩幕式只讀存儲(chǔ)器即以信道中離子植入與否，來(lái)儲(chǔ)存二進(jìn)制數(shù)據(jù)“0”或“1”。其中，植入離子到指定的信道區(qū)域的工藝又稱為編碼布植(CodingImplantation)工藝。
然而，隨著半導(dǎo)體工藝集成度的提高，對(duì)于編碼圖案的曝光微影困難度也隨之增加，尤其是當(dāng)編碼圖案的疏密程度不一致時(shí)，在圖案密度高的地區(qū)(Dense Area)，于編碼罩幕(Coding Mask)上所形成的圖案會(huì)比原先所設(shè)計(jì)的尺寸大，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致多個(gè)編碼圖案的邊界互相重疊而融合成一個(gè)圖案。而在圖案密度低的地區(qū)(Isolation area)，于編碼罩幕上所形成的圖案則會(huì)比原先所設(shè)計(jì)的尺寸小。上述由于編碼圖案疏密不均所產(chǎn)生的圖案偏差，將會(huì)在編碼工藝中造成對(duì)不準(zhǔn)(Misalignment)的問(wèn)題，并使得編碼工藝的裕度(Window)降低。
公知解決此問(wèn)題的方法例如是使用光近接補(bǔ)正(Optical ProximityCorrection，OPC)等方式，以解除疏密區(qū)域的圖案偏差，然而光近接補(bǔ)正的方式在光罩的設(shè)計(jì)上較為繁復(fù)，或是必須使用到額外的光罩，因而導(dǎo)致成本提高或是增加工藝的復(fù)雜度。
此外，編碼開(kāi)口會(huì)因?yàn)楣鈱W(xué)散射等因素而發(fā)生轉(zhuǎn)角圓化(Rounding)的現(xiàn)象，而使得編碼開(kāi)口的圖案產(chǎn)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致編碼發(fā)生錯(cuò)誤。
本發(fā)明的另一目的為提供一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，能夠增加編碼工藝的裕度。
本發(fā)明的再一目的為提供一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，能夠避免使用光近接補(bǔ)正等方式進(jìn)行圖案偏差的補(bǔ)正，以節(jié)省制造成本與降低工藝復(fù)雜度。
本發(fā)明的又一目的為提供一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，能夠避免編碼開(kāi)口圖案的變形(轉(zhuǎn)角圓化)，以正確的進(jìn)行編碼工藝。
本發(fā)明提出一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，此方法提供已形成柵極介電層、埋入式位線的基底，接著于基底上形成字符線與字符線上的條狀前置層，再定義條狀前置層以形成多個(gè)前置編碼凸塊。然后，于前置編碼凸塊的間隙形成介電層，再于介電層與前置編碼凸塊上形成具有多個(gè)編碼開(kāi)口的編碼層，且于編碼開(kāi)口中暴露出前置編碼凸塊。其后，以等向性蝕刻法完全去除編碼開(kāi)口所暴露的前置編碼凸塊以形成前置編碼開(kāi)口。之后，于去除編碼層后，再以介電層為編碼罩幕，進(jìn)行編碼工藝以于基底中形成編碼摻雜區(qū)。
如上所述，由于前置編碼凸塊是由與字符線一并定義而形成的條狀前置層，再經(jīng)過(guò)一道光罩加以分割而形成，故前置編碼凸塊必定能在Y方向(位線方向)上自行對(duì)準(zhǔn)字符線。因此，前置編碼凸塊去除之后所形成的前置編碼開(kāi)口，必能使得后續(xù)的編碼植入摻雜完全涵蓋編碼摻雜區(qū)在Y方向上的范圍，也就是能夠避免在Y方向因編碼圖案疏密不均所造成的圖案偏差。
而且，由于本發(fā)明利用等向性的濕式蝕刻法完全去除編碼開(kāi)口所暴露位置的前置編碼凸塊，因此即使編碼開(kāi)口具有圖案偏差而無(wú)法對(duì)準(zhǔn)編碼摻雜區(qū)，也能夠確保去除前置編碼凸塊后的前置編碼開(kāi)口大小一致，進(jìn)而能夠增加編碼工藝的裕度。
此外，由于本發(fā)明是將罩幕層去除，而采用沒(méi)有圖案偏差的介電層與前置編碼開(kāi)口作為真正的編碼植入罩幕，在進(jìn)行編碼工藝時(shí)的編碼圖案不會(huì)有圖案偏差的問(wèn)題，因此不需進(jìn)行光近接補(bǔ)正等工藝，而能夠節(jié)省成本與降低工藝復(fù)雜度。
尚且，前置編碼凸塊是由條狀前置層與形成于條狀前置層上，且垂直于條狀前置層的條狀光阻層所分隔形成，通過(guò)此種條狀前置層與條狀光阻層的組成結(jié)構(gòu)，能夠避免前置編碼凸塊乃至于后續(xù)形成的前置編碼窗口產(chǎn)生轉(zhuǎn)角圓化的問(wèn)題。
100基底 102柵極介電層104埋入式位線106導(dǎo)體層108前置層110條狀導(dǎo)體層112條狀前置層114、120罩幕層116前置編碼凸塊 118介電層122編碼開(kāi)口 124前置編碼開(kāi)口126編碼摻雜區(qū)首先，請(qǐng)同時(shí)參照

圖1A與圖2A，提供一基底100，此基底100例如是半導(dǎo)體硅基底。并且于基底100已形成柵極介電層102與位線104。接著，于基底100上形成一層導(dǎo)體層106。其中導(dǎo)體層106的材質(zhì)例如是摻雜多晶硅，形成導(dǎo)體層106的方法例如是以臨場(chǎng)摻雜離子的方式，利用化學(xué)氣相沉積法于基底100上形成一層摻雜多晶硅層。然后，在導(dǎo)體層106上形成一層前置層108，其中此前置層108的材質(zhì)例如是二氧化硅，形成此前置層108的方法例如是利用化學(xué)氣相沉積法于基底100上形成一層氧化硅層。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1B與圖2B，利用微影蝕刻工藝，圖案化此前置層108與導(dǎo)體層106，以形成多個(gè)的條狀導(dǎo)體層110與多個(gè)的條狀前置層112，其中條狀導(dǎo)體層110用以作為字符線。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1C與圖2C，于基底100上形成圖案化的罩幕層114。其中此罩幕層114的材質(zhì)例如是光阻，并且罩幕層114的形狀為長(zhǎng)條形。此長(zhǎng)條形罩幕層114的走向垂直于條狀前置層112，也就是平行于位線104。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1D與圖2D，將條狀前置層112形成多個(gè)前置編碼凸塊116。其中形成前置編碼凸塊116的方法例如是以罩幕層114為罩幕，去除罩幕層114之外的條狀前置層112。其中去除條狀前置層112的方法包括非等向性蝕刻法。然后再將罩幕層114去除，以形成前述的前置編碼凸塊116。
由于前置編碼凸塊116是由與條狀導(dǎo)體層110(字符線)一并定義而形成的條狀前置層112，再經(jīng)過(guò)一道光罩(罩幕層114)加以分割所形成，因此前置編碼凸塊在Y方向(也就是位線方向)上能夠自行對(duì)準(zhǔn)條狀導(dǎo)體層110，因而前置編碼凸塊116乃至于后續(xù)形成的前置編碼開(kāi)口都不會(huì)因?yàn)閳D案密度不均而產(chǎn)生偏差，而能夠正確的對(duì)準(zhǔn)編碼摻雜區(qū)。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1E與圖2E，在基底100上形成一層介電層118以填入前置編碼凸塊116的間隙。其中此介電層118的材質(zhì)例如是氮化硅(SiN)或是氮氧化硅(SiON)，形成的方法例如是以化學(xué)氣相沉積法在基底100上覆蓋一沉積層(未圖標(biāo))。然后，去除部分的沉積層至露出前置編碼凸塊116的表面。其中去除部分沉積層的方法例如是進(jìn)行回蝕(Etching Back)工藝或是化學(xué)機(jī)械研磨法(ChemicalMethane Polishing，CMP)，并蝕刻或是研磨至露出前置編碼凸塊116的表面為止。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1F與圖2F，于介電層118與前置編碼凸塊116上形成一層罩幕層120，并使用一編碼光罩(未圖標(biāo))進(jìn)行曝光工藝，將罩幕層120顯影以形成編碼開(kāi)口122，其中罩幕層120用以作為轉(zhuǎn)移編碼光罩的圖案的編碼罩幕。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1G與圖2G，完全去除編碼開(kāi)口122所暴露的前置編碼凸塊116，以形成前置編碼開(kāi)口124。其中去除前置編碼凸塊116的方法例如是使用等向性蝕刻法的濕式蝕刻法，所使用的蝕刻液例如是使用氫氟酸或是緩沖氧化物蝕刻液(Buffer OxideEnchant，BOE)。此處為了將前置編碼凸塊116移除并能夠保持前置編碼開(kāi)口124的完整，前述介電層118與前置層108(也就是指條狀前置層112、前置編碼凸塊116)較佳為對(duì)濕式蝕刻法具有高蝕刻選擇比，以達(dá)成移除前置編碼凸塊116并保持前置編碼開(kāi)口124位置的正確性。
由于在此步驟中采用等向性的濕式蝕刻法進(jìn)行前置編碼凸塊116的移除，因此，即使如圖1F、圖2F與圖1G、圖2G中開(kāi)口122并未完全對(duì)準(zhǔn)，只要開(kāi)口122中暴露出部分的前置編碼凸塊116，就能夠利用濕式蝕刻其等向性蝕刻的特性，將開(kāi)口122所暴露位置的前置編碼凸塊116完全去除。
接著，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1H與圖2H，完全去除罩幕層120。其中去除罩幕層120的方法例如是使用溶劑溶解去除，或是將此罩幕層120直接曝光之后顯影去除。然后以介電層118為編碼罩幕，并以具有前置編碼開(kāi)口124的介電層118作為真正的編碼罩幕以進(jìn)行編碼植入，于基底100中形成編碼摻雜區(qū)126。
由于本發(fā)明是采用能夠自行對(duì)準(zhǔn)的前置編碼開(kāi)口124作為真正進(jìn)行編碼的編碼開(kāi)口，因此，即使罩幕層120因?yàn)閳D案疏密排列不均的問(wèn)題而造成了編碼開(kāi)口122的圖案偏差/對(duì)不準(zhǔn)，仍能夠利用等向性蝕刻法完全去除罩幕層120的編碼開(kāi)口122中的前置編碼凸塊116，而正確的進(jìn)行編碼工藝。
其后，進(jìn)行后續(xù)的工藝以完成罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制作，由于后續(xù)工藝屬于公知一般的工藝，因此不再贅述與繪示。
依照上述實(shí)施例所述，由于前置編碼凸塊是由與字符線一并定義而形成的條狀前置層，再經(jīng)過(guò)一道光罩加以分割而形成者，故前置編碼凸塊必定能在Y方向(位線方向)上自行對(duì)準(zhǔn)字符線。因此，前置編碼凸塊去除之后所形成的前置編碼開(kāi)口，必能使得后續(xù)的編碼植入摻雜完全涵蓋編碼摻雜區(qū)在Y方向上的范圍，也就是能夠避免在Y方向因編碼圖案疏密不均所造成的圖案偏差。
而且，由于本發(fā)明利用等向性的濕式蝕刻法完全去除編碼開(kāi)口所暴露位置的前置編碼凸塊，因此即使編碼開(kāi)口具有圖案偏差而無(wú)法對(duì)準(zhǔn)編碼摻雜區(qū)，也能夠確保去除前置編碼凸塊后形成的前置編碼開(kāi)口大小一致，進(jìn)而能夠增加實(shí)際編碼罩幕的工藝裕度。
此外，由于本發(fā)明將罩幕層去除，而采用沒(méi)有圖案偏差的介電層與前置編碼開(kāi)口作為真正的編碼植入罩幕，在進(jìn)行編碼工藝時(shí)的編碼圖案不會(huì)有圖案偏差的問(wèn)題，因此不需進(jìn)行光近接補(bǔ)正等工藝，而能夠節(jié)省成本與降低工藝復(fù)雜度。
尚且，前置編碼凸塊是由條狀前置層與形成于條狀前置層上，且垂直于條狀前置層的條狀光阻層所分隔形成，通過(guò)此種條狀前置層與條狀光阻層的組成結(jié)構(gòu)，能夠避免前置編碼凸塊乃至于后續(xù)形成的前置編碼窗口產(chǎn)生轉(zhuǎn)角圓化的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該方法包括提供一基底，且該基底已形成一柵極介電層、一埋入式位線；于該基底上形成一字符線與該字符線上的一條狀前置層；定義該條狀前置層以形成多個(gè)前置編碼凸塊；于該些前置編碼凸塊的間隙形成一介電層；于該介電層與該些前置編碼凸塊上形成具有多個(gè)編碼開(kāi)口的一罩幕層，并于該些編碼開(kāi)口中暴露出該些前置編碼凸塊；完全去除該些編碼開(kāi)口所暴露的該些前置編碼凸塊，以形成多個(gè)前置編碼開(kāi)口；去除該罩幕層；以及以該介電層為罩幕，進(jìn)行一編碼工藝以于該基底中形成一編碼摻雜區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，完全去除該些編碼開(kāi)口所暴露的該些前置編碼凸塊的方法包括一濕式蝕刻法。
3.如權(quán)利要求2所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該濕式蝕刻法所使用的蝕刻液包括選自氫氟酸與緩沖氧化物蝕刻液所組成的族群其中之一。
4.如權(quán)利要求1所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該前置編碼凸塊的材質(zhì)包括氧化硅。
5.如權(quán)利要求1所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該介電層的材質(zhì)包括選自氮化硅、氮氧化硅所組成的族群其中之一。
6.如權(quán)利要求1所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，形成該字符線與該條狀前置層的方法包括下列步驟在該基底上形成一導(dǎo)體層；在該導(dǎo)體層上形成一前置層；以及定義該導(dǎo)體層與該前置層，以形成該字符線與該條狀前置層。
7.如權(quán)利要求1所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，于該些前置編碼凸塊的間隙形成該介電層的方法包括下列步驟于該基底上形成一沉積層以覆蓋該基底；以及去除該沉積層至露出該些前置編碼凸塊為止，以形成該介電層。
8.一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該方法包括提供一基底，且該基底已形成一柵極介電層、一埋入式位線；于該基底上形成一字符線與該字符線上的一條狀前置層；于基底上形成多個(gè)條狀罩幕層；以該些條狀罩幕層為罩幕，去除部分該條狀前置層以形成多個(gè)前置編碼凸塊；去除該些條狀罩幕層；于該些前置編碼凸塊的間隙形成一介電層，其中該介電層的材質(zhì)與該些前置編碼凸塊的材質(zhì)具有高蝕刻選擇比；于該介電層與該些前置編碼凸塊上形成具有多個(gè)編碼開(kāi)口的一罩幕層，并于該些編碼開(kāi)口中暴露出該些前置編碼凸塊；完全去除該些編碼開(kāi)口所暴露的該些前置編碼凸塊，以形成多個(gè)前置編碼開(kāi)口；去除該罩幕層；以及以該介電層與為罩幕，進(jìn)行一編碼工藝以于該基底中形成一編碼摻雜區(qū)。
9.如權(quán)利要求8所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，完全去除該些編碼開(kāi)口所暴露的該些前置編碼凸塊的方法包括一濕式蝕刻法。
10.如權(quán)利要求9所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該濕式蝕刻法所使用的蝕刻液包括選自氫氟酸與緩沖氧化物蝕刻液所組成的族群其中之一。
11.如權(quán)利要求8所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該前置編碼凸塊的材質(zhì)包括氧化硅。
12.如權(quán)利要求8所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該介電層的材質(zhì)包括選自氮化硅、氮氧化硅所組成的族群其中之一。
13.如權(quán)利要求8所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該些條狀罩幕層的走向垂直于該條狀前置層。
14.如權(quán)利要求8所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，該字符線與該條狀前置層的形成方法包括下列步驟在該基底上形成一導(dǎo)體層；在該導(dǎo)體層上形成一前置層；以及定義該導(dǎo)體層與該前置層，以形成該字符線與該條狀前置層。
15.如權(quán)利要求8所述的罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，其特征是，于該些前置編碼凸塊的間隙形成該介電層的方法包括下列步驟于該基底上形成一沉積層以覆蓋該基底；以及去除該沉積層至露出該些前置編碼凸塊為止，以形成該介電層。
全文摘要
一種罩幕式只讀存儲(chǔ)器的制造方法，此方法提供已形成柵極介電層、埋入式位線的基底，接著于基底上形成字符線與字符線上的條狀前置層，再定義條狀前置層以形成多個(gè)前置編碼凸塊。然后，于前置編碼凸塊的間隙形成介電層，再于介電層與前置編碼凸塊上形成具有多個(gè)編碼開(kāi)口的罩幕層，且于編碼開(kāi)口中暴露出部分的前置編碼凸塊。其后，完全去除編碼開(kāi)口所暴露的前置編碼凸塊以形成前置編碼開(kāi)口。之后，于去除罩幕層后，再以介電層為編碼罩幕，進(jìn)行編碼工藝以于基底中形成編碼摻雜區(qū)。
文檔編號(hào)H01L21/8246GK1452237SQ0211803
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者張慶裕 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司