專(zhuān)利名稱(chēng)：制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種制造只讀存儲(chǔ)器(read only memory，簡(jiǎn)稱(chēng)ROM)的方法，且特別有關(guān)于一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器(nitride ROM)的方法。
背景技術(shù)：
氮化硅只讀存儲(chǔ)器的作法是在基底上先形成一層捕捉層(trapping layer)，捕捉層是氧化硅/氮化硅/氧化硅(oxide-nitride-oxide，簡(jiǎn)稱(chēng)ONO)堆棧層(stacked layer)所構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)，以此種材質(zhì)作為捕捉層的只讀存儲(chǔ)器稱(chēng)為氮化硅只讀存儲(chǔ)器。然后，蝕刻定義此氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層，再對(duì)基底進(jìn)行一離子植入工藝，以于基底中形成摻雜區(qū)域。然后，于摻雜區(qū)域上形成一層氧化層，再于氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層上形成多晶硅字符線(xiàn)。
而公知在蝕刻定義氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層時(shí)，通常是利用一光阻層作為蝕刻罩幕，再對(duì)氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層進(jìn)行蝕刻。然而，如圖1所示，當(dāng)蝕刻工藝進(jìn)行至后段時(shí)，位于基底100上的氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層108最頂層的頂氧化層(top oxide layer)106常因?yàn)槠涞陀诘璧奈g刻選擇比(etching selectivity)，使得頂氧化層106于蝕刻工藝期間被過(guò)度蝕刻(over-etch)而造成其角落損失(loss)，甚至使頂氧化層106缺角，進(jìn)而于缺角部位110發(fā)生電性問(wèn)題。
目前還提出一種解決上述過(guò)度蝕刻的方法，主要是增加頂氧化層的厚度，以防止因頂氧化層角落被侵蝕，所造成的缺角問(wèn)題。但是如果將頂氧化層加厚，又恐有違背元件小型化發(fā)展的趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，以防止工藝期間有過(guò)度蝕刻的情形發(fā)生。
本發(fā)明的再一目的是提供一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，可降低氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層的頂氧化層角落的損失。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，可以防止因過(guò)度蝕刻，而被過(guò)度蝕刻處所發(fā)生之電性問(wèn)題。
本發(fā)明的又一目的是提供一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，可以在不違背元件小型化發(fā)展的趨勢(shì)下，同時(shí)防止因頂氧化層角落被侵蝕，所造成的缺角問(wèn)題。
根據(jù)上述與其它目的，本發(fā)明提出一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，包括于基底上先形成氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層(ONOstacked layer)，再于此一堆棧層上形成一層與氧化層的選擇比小于1的保護(hù)層(protective layer)，其材質(zhì)例如是氮化硅。然后，進(jìn)行一蝕刻工藝，以圖案化保護(hù)層與堆棧層，并暴露出部分基底。接著，進(jìn)行一清洗工藝將保護(hù)層去除，再施行一離子植入工藝，以于暴露出的基底中形成作為埋入式位線(xiàn)(buried bit line)的摻雜區(qū)域。然后，于摻雜區(qū)域上形成一絕緣體，再于基底上形成作為字符線(xiàn)(word line)的一多晶硅層。
本發(fā)明另外提出一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其工藝與上述本發(fā)明的方法最大的不同點(diǎn)是在進(jìn)行蝕刻工藝后，保留位于氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層上的保護(hù)層，其中保護(hù)層的材質(zhì)譬如是氮化硅，且其厚度小于50埃。
本發(fā)明因?yàn)樵谖g刻前于氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層上形成保護(hù)層，而且保護(hù)層與氧化層的選擇比小于1。因此，可以降低氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層的頂氧化層在蝕刻工藝期間角落的損失問(wèn)題，進(jìn)而避免公知因頂氧化層被過(guò)度蝕刻所發(fā)生的電性問(wèn)題。


圖1是公知一種氮化硅只讀存儲(chǔ)器的頂氧化層缺角的剖面示意圖；以及圖2A至圖2E是依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的氮化硅只讀存儲(chǔ)器的制造流程剖面圖。
100，200基底106，206頂氧化層108，208氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層110缺角部位202底氧化層
204氮化硅層210保護(hù)層212摻雜區(qū)域214絕緣體216字符線(xiàn)具體實(shí)施方式
圖2A至圖2E是依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的氮化硅只讀存儲(chǔ)器(nitride read only memory)的制造流程剖面圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A，于基底200上形成氧化硅/氮化硅/氧化硅(oxide-nitride-oxide，簡(jiǎn)稱(chēng)ONO)堆棧層208(stacked layer)，其所構(gòu)成的堆棧式結(jié)構(gòu)是由一層底氧化層(bottom oxide layer)202、一層氮化硅層204與一層頂氧化層(top oxide layer)206所組成的，而各層的厚度分別是底氧化層202約為50-100埃之間、氮化硅層204在55-80埃之間以及頂氧化層206在70-120埃之間。
然后，請(qǐng)參照?qǐng)D2B，于氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層208上形成一層保護(hù)層(protective layer)210，其中保護(hù)層210與氧化硅的選擇比小于1，其材質(zhì)例如是氮化硅，而厚度約小于50埃。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D2C，進(jìn)行一微影蝕刻工藝，以圖案化保護(hù)層210與堆棧層208，并暴露出部分基底200。此外，也可以在圖案化堆棧層208時(shí)，不蝕刻最接近基底的底氧化層202，借以防止后續(xù)在進(jìn)行離子植入工藝時(shí)所發(fā)生的通道效應(yīng)(channeling effect)。
隨后，請(qǐng)參照?qǐng)D2D，進(jìn)行一清洗工藝將保護(hù)層210(請(qǐng)見(jiàn)圖2C)去除，再施行一離子植入工藝，以于圖案化堆棧層208之間的基底200內(nèi)形成作為埋入式位線(xiàn)(buried bit line)的摻雜區(qū)域212。另外，保護(hù)層210(請(qǐng)見(jiàn)圖2C)也可以保留而省略上述清洗工藝。之后，假使前一步驟保留最接近基底的底氧化層202，則需去除暴露出的底氧化層202。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D2E，于摻雜區(qū)域212表面形成一絕緣體(insulator)214，其材質(zhì)譬如是氧化硅。隨后，于基底200上形成一層導(dǎo)體層，并加以定義，以作為氮化硅只讀存儲(chǔ)器的字符線(xiàn)(wordline)216，其材質(zhì)可以是多晶硅(polysilicon)。
由于1.本發(fā)明通過(guò)蝕刻前于氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層上形成保護(hù)層，而且保護(hù)層與氧化層的選擇比小于1。因此，可以降低氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層的頂氧化層在蝕刻工藝期間角落的損失問(wèn)題。
2.本發(fā)明由于降低氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層的頂氧化層在蝕刻工藝期間角落的損失問(wèn)題，而避免公知因頂氧化層被過(guò)度蝕刻所發(fā)生之電性問(wèn)題。
3.本發(fā)明因?yàn)楸Ｗo(hù)層的存在，所以不需要經(jīng)由加厚頂氧化層，即可在不違背元件小型化發(fā)展的趨勢(shì)下，同時(shí)防止因頂氧化層角落被侵蝕，所造成的缺角問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該方法包括于一基底上形成一氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層，該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層具有一底氧化層、一氮化硅層與一頂氧化層；于該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層上形成一保護(hù)層，而該保護(hù)層與氧化硅的選擇比小于1；進(jìn)行一蝕刻工藝，以圖案化該保護(hù)層與該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層；以及去除該保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，去除該保護(hù)層的方法包括進(jìn)行一清洗工藝。
3.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該方法更包括施行一離子植入工藝，以于圖案化的該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層之間的該基底內(nèi)形成一摻雜區(qū)域；于該摻雜區(qū)域表面形成一絕緣體；以及于該基底上形成一字符線(xiàn)。
4.如權(quán)利要求3所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該絕緣體的材質(zhì)包括氧化硅。
5.如權(quán)利要求3所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該字符線(xiàn)的材質(zhì)包括多晶硅。
6.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該底氧化層的厚度在50-100埃之間。
7.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該氮化硅層的厚度在55-80埃之間。
8.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該頂氧化層的厚度在70-120埃之間。
9.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該保護(hù)層的材質(zhì)包括氮化硅。
10.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該保護(hù)層的厚度小于50埃。
11.如權(quán)利要求1所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，進(jìn)行該蝕刻工藝的步驟包括圖案化該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層，以暴露出部分該底氧化層。
12.一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該方法包括于一基底上形成一氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層，其中該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層具有一底氧化層、一氮化硅層與一頂氧化層；于該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層上形成一保護(hù)層，而該保護(hù)層與氧化硅的選擇比小于1以及厚度小于50埃；進(jìn)行一蝕刻工藝，以圖案化該保護(hù)層與該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層；施行一離子植入工藝，以于圖案化的該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層之間的該基底內(nèi)形成一摻雜區(qū)域；于該摻雜區(qū)域表面形成一絕緣體；以及于該基底上形成一字符線(xiàn)。
13.如權(quán)利要求12所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該底氧化層的厚度在50-100埃之間。
14.如權(quán)利要求12所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該氮化硅層的厚度在55-80埃之間。
15.如權(quán)利要求12所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該頂氧化層的厚度在70-120埃之間。
19.如權(quán)利要求12所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該保護(hù)層的材質(zhì)包括氮化硅。
17.如權(quán)利要求12所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該絕緣體的材質(zhì)包括氧化硅。
18.如權(quán)利要求12所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，該字符線(xiàn)的材質(zhì)包括多晶硅。
19.如權(quán)利要求12所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，進(jìn)行該蝕刻工藝的步驟包括圖案化該氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層，以暴露出部分該底氧化層。
20.如權(quán)利要求19所述的制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，其特征是，施行該離子植入工藝之后，更包括去除暴露出的該底氧化層。
全文摘要
一種制造氮化硅只讀存儲(chǔ)器的方法，可防止工藝期間有過(guò)度蝕刻的情形發(fā)生，此方法是于基底上先形成氧化硅/氮化硅/氧化硅堆棧層，再于此一堆棧層上形成一層保護(hù)層。然后，進(jìn)行一蝕刻工藝，以圖案化保護(hù)層與堆棧層，并暴露出部分基底。接著，進(jìn)行一清洗工藝將保護(hù)層去除，再施行一離子植入工藝，以于暴露出的基底中形成摻雜區(qū)域。然后，于摻雜區(qū)域上形成絕緣體，再于基底上形成字符線(xiàn)。
文檔編號(hào)H01L21/8246GK1501478SQ0214939
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2002年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者劉承杰, 熊黛良, 陳家興 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司