次電子的產(chǎn)生受鄰近存儲(chǔ)單元的通道區(qū)影響,此影響例如干擾電荷儲(chǔ)存在單兀中,或引起其它冋題。最后,形成埋臧位線104_1、104_2的雜質(zhì)包括齒素注入物120,其可以具有與區(qū)域119中摻雜劑的載體類(lèi)型相反的載體類(lèi)型。舉例來(lái)說(shuō),鹵素注入物120可以硼和銦注入物的組合,從而改善埋藏位線和通道區(qū)之間結(jié)的特性。
[0074]作為使用復(fù)合雜質(zhì),以及部份復(fù)合雜質(zhì)摻雜分布的結(jié)果,可減小存儲(chǔ)器陣列的規(guī)模。除了減小存儲(chǔ)器陣列的規(guī)模,本文所述的位線配置可以提高電荷捕捉存儲(chǔ)器單元的性能,以下將作更詳細(xì)的討論。
[0075]據(jù)信,一些摻雜劑可以與基板內(nèi)的間隙元素(interstitial element)交互作用,通過(guò)間隙缺陷阻擋擴(kuò)散通路。因此,共摻雜劑(co-dopant),例如碳或氮可有效地減少磷的擴(kuò)散系數(shù),并可以用來(lái)封閉存儲(chǔ)器陣列結(jié)構(gòu)中需要的高導(dǎo)電擴(kuò)散區(qū)。相對(duì)于砷,磷的擴(kuò)散系數(shù)較高,一部分可用磷的瞬時(shí)加速擴(kuò)散(transient-enhanced diffus1n,TED)來(lái)解釋。共摻雜劑,例如碳或氮被認(rèn)為能有效減少磷的TED。
[0076]然而,理想的是在電荷捕捉存儲(chǔ)器陣列中提供深埋藏位線或深源極/漏極端,以提供隔離和阻力來(lái)干擾鄰近存儲(chǔ)單元。封閉磷雜質(zhì)因此通過(guò)在本文描述實(shí)施例中的深砷雜質(zhì)增強(qiáng),在高密度陣列中提供一個(gè)更深和較低電阻的埋藏位線。
[0077]圖2是存儲(chǔ)器陣列的上視圖,顯示一組字線伏在一組埋藏位線上,包括具剖面線A' -A"的字線,其他圖式中是沿該線擷取剖面。
[0078]圖2繪示一組位線,包括垂直方向上的復(fù)合雜質(zhì)位線204。圖2還顯示了一組字線,包括水平方向上的字線214。該組字線伏(overlie)在一組位線上。如圖1的剖面圖所示,存儲(chǔ)器單元被定位在相鄰的一位線和其下的字線之間。
[0079]存儲(chǔ)器陣列可以用于虛擬接地NOR存儲(chǔ)器架構(gòu)。在虛擬接地陣列中,存儲(chǔ)單元的每列并非擁有自己的位線對(duì),位線是由右側(cè)和左側(cè)的兩列鄰近存儲(chǔ)單元列共享。其他陣列配置也可以利用如上面所討論的源極/漏極端配置。
[0080]圖3至圖10繪示可用在圖1及圖2的存儲(chǔ)器陣列的制造的工藝階段。
[0081]在圖3中,一結(jié)構(gòu)顯示基板內(nèi)通道區(qū)上經(jīng)圖案化后的接點(diǎn),其在接點(diǎn)與通道區(qū)之間具有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)。如圖所示,字線接點(diǎn)可用于鹵素注入物120,或口袋注入物(pocketimplant)的掩模,形成在基板或阱102內(nèi)??诖⑷胛锸褂肞型摻雜劑如硼和銦作為η型埋藏?cái)U(kuò)散位線的補(bǔ)充。鹵素注入物可使用斜角注入(angle implant)工藝,其使用In+BrF2 (例如BF2:注入能量約 50k eV,劑量約 7.5X10 1WiIndium:30keV 8.0X10 13cnT2;Indium注入能量約30k e V,劑量約8.0X 1013cm_2)時(shí),聚焦將注入物進(jìn)入通道和埋藏位線所形成的界面區(qū)域。鹵素注入物可在該區(qū)域造成一個(gè)陡峭的摻雜分布??勾┩?ant1-punch-through)的摻雜劑具有與源極/漏極端相反的載體類(lèi)型。如圖1所示,鹵素注入物120使得通道區(qū)及源極/漏極端之間界面區(qū)域P型摻雜的凈增加。
[0082]圖4繪示在存儲(chǔ)器陣列沿著字線方向的一剖面中,P型銦濃度分布的模擬圖,包括了從右至左的埋藏位線,以及位線之間的通道。銦摻雜分布具有高達(dá)約8X 118CnT3的濃度,表面約25nm的深度,并在介電捕捉結(jié)構(gòu)之下約1nm延伸。
[0083]圖5繪示在存儲(chǔ)器陣列的一剖面中,硼濃度分布的模擬圖,包括了從左至右的埋藏位線,以及位線之間的通道。硼摻雜分布具有最高達(dá)約9.5X 118CnT3的濃度,從表面約30nm的深度,并在介電電荷捕捉結(jié)構(gòu)之下約1nm延伸。
[0084]圖6繪示工藝的下列階段,顯示注入擴(kuò)散抑制摻雜劑115在基板或阱102中位線區(qū)域的結(jié)果,擴(kuò)散抑制摻雜劑115例如是碳或氮。一例中,注入能量可在5k eV至25k eV范圍內(nèi),一例中注入劑量為5X 114CnT2至3X10 15cm_2,一例中注入傾斜角度范圍從O至15度。在一些實(shí)施例中,可使用一種以上的擴(kuò)散抑制雜質(zhì),其中包括碳和氮的組合,或包括氟的組合。
[0085]圖7繪示在存儲(chǔ)器陣列的一剖面中,碳濃度分布的模擬圖,包括了從右至左的埋藏位線,以及位線之間的通道。碳摻雜物所占據(jù)的雜質(zhì)體積具有約50nm的橫向尺寸,基于輪廓線濃度約為102°cnT3,故包含通道區(qū)和源極/漏極端之間區(qū)域的雜質(zhì)。雜質(zhì)具有濃度約為12tlCnT3的輪廓線,其包括即將形成源極/漏極線的位置與通道區(qū)之間的區(qū)域,即實(shí)質(zhì)下伏(underlie)于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu),在此例中具有約1021cm_3的輪廓線以及約25nm的深度。
[0086]圖8繪示工藝的下一階段,沿字線的存儲(chǔ)器陣列剖面顯示在區(qū)域119的磷雜質(zhì)。一例中,注入能量可在5k eV到25k eV的范圍,一例中注入劑量為5X 114CnT2至3X 10 15cnT2,一例中注入傾斜角的范圍從O到15度。磷雜質(zhì)的雜質(zhì)區(qū)在沿源/漏極線的寬度可以比擴(kuò)散抑制雜質(zhì)的雜質(zhì)區(qū)還窄。
[0087]圖9繪示在存儲(chǔ)器陣列的一剖面中,碳濃度分布的模擬圖,包括了從右至左的埋藏位線,以及位線之間的通道。由磷摻雜劑所占據(jù)的體積,基于輪廓線濃度約為12ciCnT3,約有40nm的橫向尺寸,和大約30nm的深度。因此,磷摻雜并非明顯侵蝕電荷儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的通道區(qū)域。另外,如圖1所示,碳區(qū)域602延伸到磷區(qū)域119兩側(cè)的界面區(qū)域,因此碳區(qū)域傾向限制橫向尺寸的磷擴(kuò)散。
[0088]圖10繪示工藝的下一階段,沿字線的存儲(chǔ)器陣列剖面顯示在區(qū)域118的砷雜質(zhì)。一例中,注入能量可在1k eV到70k eV的范圍,一例中注入劑量為3X 113CnT2至I X 1015cm_2,一例中注入傾斜角的范圍為O度。
[0089]圖11繪示在存儲(chǔ)器陣列的一剖面中,砷濃度分布的模擬圖,包括了從右至左的埋減位線,以及位線之間的通道在圖中標(biāo)示為匪、BD2和BD3的區(qū)域?qū)?yīng)于砷注入的三個(gè)階段,具有不同的能量和深度。磷注入物將標(biāo)為BD1。砷摻雜劑占據(jù)的體積基于輪廓線大約119CnT3的濃度,約具有70nm的深度及約50nm的寬度。
[0090]此處所描述的注入雜質(zhì),包括形成鹵素注入物,接著形成擴(kuò)散抑制雜質(zhì)、磷雜質(zhì)、然后砷雜質(zhì),其可改變已配合特定的實(shí)施。然而,理想狀態(tài)下擴(kuò)散抑制雜質(zhì)的順序先于磷雜質(zhì)。
[0091]圖12繪示在存儲(chǔ)器陣列沿著字線的一剖面中,凈活性摻雜濃度(net activedoping concentrat1n)分布的模擬圖,包括了從右至左的埋藏源極/漏極端位線,以及位線之間的通道,其具有如圖3至圖11的復(fù)合雜質(zhì)結(jié)構(gòu)。
[0092]圖中繪示出凈摻雜濃度,其中正濃度值表示凈η型摻雜,負(fù)濃度值值表示凈P型摻雜。圖中顯示η型源極/漏極端子與P型通道之間的急劇且陡峭的摻雜輪廓。η型源極/漏極端的峰值具有約121CnT3的凈η型濃度。凈摻雜劑濃度在η型位線的峰值到ρ-型通道之間急遽變化,橫向距離約10nm。通道具有約118CnT3的凈ρ型濃度。
[0093]與邏輯晶體管不同,存儲(chǔ)器位線是設(shè)置來(lái)促進(jìn)如此陡峭摻雜輪廓的熱載子效應(yīng)。因此,存儲(chǔ)器位線中省略部份結(jié)構(gòu),例如輕摻雜漏極和源極/漏極延伸,其會(huì)使位線和通道之間的摻雜輪廓變淺。較淺的摻雜輪廓阻止通常在存儲(chǔ)器單元的操作內(nèi)有益的熱載子效應(yīng)。
[0094]其中隨著埋藏?cái)U(kuò)散位線段數(shù)量在(i)所選擇的字線之間及(ii)漏極電壓Vd和源極電壓Vs之間的數(shù)量增加,漏極-源極電壓降低。此圖用于描述由本文所述的埋藏?cái)U(kuò)散源極/漏極線結(jié)構(gòu),在密集、虛擬接地陣列中解決的問(wèn)題。
[0095]復(fù)合雜質(zhì)的源/漏極線1304、1305為垂直方向。字線1314、1315、1316、1317顯示為水平方向。復(fù)合雜質(zhì)源極/漏極線1304、1305分別以漏極電壓Vd 1330和源極電壓1332Vs偏壓。編程電流Ipgm 1334的方向從漏極電壓Vd 1330往源極電壓Vs 1332。
[0096]具有埋藏?cái)U(kuò)散電阻BDR 1320個(gè)單元的源極/漏極線為相同長(zhǎng)度。當(dāng)字線1314被選擇,以沿著字線1314向存儲(chǔ)器陣列的一部分施加編程電壓時(shí),漏極電壓Vdl330及字線1314分開(kāi)一 BDR的距離,字線1314及源極電壓Vs 1332分開(kāi)一 BDR。相似地,部份沿字線1315的存儲(chǔ)器陣列與漏極電壓Vd 1330、源極電壓Vs 1332分開(kāi)兩個(gè)BDR的距離;部份沿字線1316的存儲(chǔ)器陣列與漏極電壓Vd 1330、源極電壓Ns 1332分開(kāi)三個(gè)BDR的距離;部份沿字線1317的存儲(chǔ)器陣列與漏極電壓Vd 1330、源極電壓Vs 1332分開(kāi)四個(gè)BDR的距離。
[0097]箭頭表示電流從漏極電壓Vd 1330流動(dòng),沿復(fù)合雜質(zhì)源/漏極線1304通過(guò)BDRs,通過(guò)基板或阱的一部分,基板或阱定位于復(fù)合雜質(zhì)源/漏極線1304、1305之間,源/漏極線位于存儲(chǔ)器單元之下,被特定的字線控制,通過(guò)沿復(fù)合雜質(zhì)源極/漏極線1305以及源極電壓 Vs 1332 的 BDRs。
[0098]隨著(i)漏極電壓Vd 1330和源極電壓1332VS和(ii)耦接于存儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程的所選擇字線1314、1315、1316、1317之間的距離增加,編程電流Ipgm 1334流經(jīng)遞增數(shù)目的BDR。沿編程電流Ipgm 1334的每個(gè)額外BDR導(dǎo)致電壓下降。因此,由于⑴漏極電壓Vd 1330和源極電壓1332Vs和(ii)耦接于存儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程的所選擇字線1314、1315、1316、1317之間的距離增加,存儲(chǔ)器單元中有效的漏極到源極電壓Vds下降。
[0099]對(duì)于由字線1314控制的存儲(chǔ)器單元,編程電流Ipgm 1334在復(fù)合雜質(zhì)源極/漏極線1304流經(jīng)1BDR,且于復(fù)合摻雜源極/漏極線1305再次流經(jīng)1