Eeprom的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種EEPROM的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM，ElectricallyErasable ProgrammableRead-Only Memory)是一種以字節(jié)(Byte)為最小修改單位、可以通過電子方式多次復(fù)寫的半導(dǎo)體存儲設(shè)備。相比可擦可編程只讀存儲器(EPROM，Erasable Programmable Read-OnlyMemory)，EEPR0M不需要用紫外線照射，也不需取下，就可以用特定的電壓，來抹除芯片上的信息，以便寫入新的數(shù)據(jù)。由于EEPROM的優(yōu)秀性能以及在線上操作的便利，它被廣泛用于需要經(jīng)常擦除的B1S芯片以及閃存芯片，并逐步替代部分有斷電保留需要的隨機存取存儲器(RAM，RandomAccess Memory)芯片，甚至取代部分的硬盤功能，與高速RAM成為二^世紀(jì)最常用且發(fā)展最快的兩種存儲技術(shù)。
[0003]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中EEPROM的結(jié)構(gòu)示意圖，包括襯底10、源漏極11、柵氧化層20、比特結(jié)構(gòu)(Bit)、字線50、介質(zhì)層60及側(cè)墻結(jié)構(gòu)40，其中，所述源漏極11形成在所述襯底10內(nèi)，所述柵氧化層20形成在所述襯底10上，所述比特結(jié)構(gòu)、字線50、介質(zhì)層60及側(cè)墻結(jié)構(gòu)40均形成在所述柵氧化層20上，所述比特結(jié)構(gòu)位于所述字線50的兩側(cè)(稱為鏡像比特結(jié)構(gòu)，mirror bits)，并由上述介質(zhì)層60隔離開，所述側(cè)墻結(jié)構(gòu)40位于所述比特結(jié)構(gòu)遠離所述字線50的一側(cè)，其中，所述比特結(jié)構(gòu)包括浮柵31、柵間介質(zhì)層32及控制柵33ο
[0004]如圖1所示，目前90nm的EEPROM只使用mirror bits的其中一個比特結(jié)構(gòu)，另外一個比特結(jié)構(gòu)不使用，處以擦除(erased)的低阻態(tài)，從而能夠提高電流，有利于數(shù)據(jù)的存儲和維持。然而，這樣可能存在的風(fēng)險，即不使用的比特結(jié)構(gòu)如果在EEPROM使用過程中出現(xiàn)問題，并呈現(xiàn)高阻態(tài)，將導(dǎo)致整個器件區(qū)(cell)失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種EEPROM的制備方法，能夠降低不使用的比特結(jié)構(gòu)的電阻，避免其呈現(xiàn)高阻態(tài)，提高器件的性能。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種EEPROM的制備方法，包括步驟:
[0007]提供襯底，在所述襯底上形成有字線、存儲比特結(jié)構(gòu)、常開比特結(jié)構(gòu)、介質(zhì)層、柵介質(zhì)層及源漏極，所述源漏極形成在所述襯底內(nèi)，所述柵介質(zhì)層形成在所述襯底上，所述字線、存儲比特結(jié)構(gòu)、常開比特結(jié)構(gòu)及介質(zhì)層均形成在所述柵介質(zhì)層上，所述存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)位于所述字線的兩側(cè)，并由所述介質(zhì)層隔離開；
[0008]對所述常開比特結(jié)構(gòu)進行離子注入處理，離子注入于常開比特結(jié)構(gòu)下方襯底的表面，降低閾值電壓。
[0009]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，注入的離子為V族元素。
[0010]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，采用預(yù)定夾角進行離子注入。
[0011]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，所述夾角需影響不到存儲比特結(jié)構(gòu)，為30。至60。之間。
[0012]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，在進行離子注入時，采用光罩遮擋住所述存儲比特結(jié)構(gòu)。
[0013]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，所述存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)包括浮柵、柵間介質(zhì)層及控制柵，其中所述柵間介質(zhì)層位于所述浮柵和控制柵之間，所述浮柵形成于所述柵介質(zhì)層表面。
[0014]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，所述浮柵和控制柵的材質(zhì)均為多晶硅，所述柵間介質(zhì)層材質(zhì)為低k值介質(zhì)層、氧化硅、氮化硅或氧化硅-氮化硅-氧化硅組合。
[0015]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，所述柵介質(zhì)層為氧化娃。
[0016]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，所述介質(zhì)層為氧化硅或氮化硅。
[0017]進一步的，在所述的EEPROM的制備方法中，所述字線為多晶硅。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:在形成存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)之后，對其中需要置于常開比特結(jié)構(gòu)進行離子注入，離子注入于常開比特結(jié)構(gòu)下方襯底的表面，可以降低閾值電壓，提高電流，在EEPROM工作時有利于數(shù)據(jù)的存儲和維持，提高器件的性能。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中EEPROM的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一實施例中EEPROM的制備方法的流程圖；
[0021]圖3為本發(fā)明一實施例中制備EEPROM時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的EEPROM的制備方法進行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0023]為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須做出大量實施細(xì)節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0024]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0025]請參考圖2，在本實施例中，提出了一種EEPROM的制備方法，包括步驟:
[0026]SlOO:提供襯底，在所述襯底上形成有字線、存儲比特結(jié)構(gòu)、常開比特結(jié)構(gòu)、介質(zhì)層、柵介質(zhì)層及源漏極，所述源漏極形成在所述襯底內(nèi)，所述柵介質(zhì)層形成在所述襯底上，所述字線、存儲比特結(jié)構(gòu)、常開比特結(jié)構(gòu)及介質(zhì)層均形成在所述柵介質(zhì)層上，所述存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)位于所述字線的兩側(cè)，并由所述介質(zhì)層隔離開；
[0027]S200:對所述常開比特結(jié)構(gòu)進行離子注入處理，離子注入于常開比特結(jié)構(gòu)下方襯底的表面，降低閾值電壓。
[0028]具體的，請參考圖3，在所述襯底100上形成有字線400、存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)300、介質(zhì)層400、柵介質(zhì)層200及源漏極110，所述源漏極110形成在所述襯底100內(nèi)，所述柵介質(zhì)層200形成在所述襯底100上，所述字線400、存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)300及介質(zhì)層500均形成在所述柵介質(zhì)層200上，所述存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)300位于所述字線400的兩側(cè)，并由所述介質(zhì)層500隔離開。
[0029]其中，存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)300包括浮柵、柵間介質(zhì)層及控制柵，其中所述柵間介質(zhì)層位于所述浮柵和控制柵之間，所述浮柵形成于所述柵介質(zhì)層200表面。
[0030]所述浮柵和控制柵的材質(zhì)均為多晶硅，所述柵間介質(zhì)層材質(zhì)為低k值介質(zhì)層、氧化硅、氮化硅或氧化硅-氮化硅-氧化硅組合或者是其他介質(zhì)層。
[0031]在進行離子注入時，采用光罩600遮擋住所述存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)300中除了需要處于低阻態(tài)的其他比特結(jié)構(gòu)，如遮擋住存儲比特結(jié)構(gòu)，如圖3所示，這樣可以避免影響其他比特結(jié)構(gòu)的正常使用。
[0032]優(yōu)選的，采用預(yù)定夾角進行離子注入(如圖3箭頭所示)，所述離子注入的夾角不能影響存儲比特結(jié)構(gòu)，通常選擇為30°至60°之間，例如是45°，從而能夠避免垂直注入出現(xiàn)對準(zhǔn)困難的情形，并且采用預(yù)定夾角進行離子注入還能夠便于離子注入工藝的實現(xiàn)，由于需要對浮柵、柵介質(zhì)層200以及襯底100的界面處進行離子注入才能夠降低接觸電阻，因此，斜向注入也能夠使離子更容易注入至界面處。
[0033]在本實施例中，注入的離子為V族元素，例如P元素，從而能夠降低界面處進行離子注入可以降低閾值電壓(Vt)，進而提高器件電流，有利于器件的性能提高。
[0034]通常，所述柵介質(zhì)層200為氧化硅，所述字線400為多晶硅，所述介質(zhì)層500為氧化硅或氮化硅。在進行離子注入之后，可以繼續(xù)余下的工藝完成EEPR0M，例如側(cè)墻結(jié)構(gòu)的形成及字線的形成等，其余均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的工藝步驟，在此不作贅述。
[0035]綜上，在本發(fā)明實施例提供的EEPROM的制備方法中，在形成存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)之后，對其中需要置于常開比特結(jié)構(gòu)進行離子注入，離子注入于常開比特結(jié)構(gòu)下方襯底的表面，可以降低閾值電壓，提高電流，在EEPROM工作時有利于數(shù)據(jù)的存儲和維持，提尚器件的性能。
[0036]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種EEPROM的制備方法，其特征在于，包括步驟: 提供襯底，在所述襯底上形成有字線、存儲比特結(jié)構(gòu)、常開比特結(jié)構(gòu)、介質(zhì)層、柵介質(zhì)層及源漏極，所述源漏極形成在所述襯底內(nèi)，所述柵介質(zhì)層形成在所述襯底上，所述字線、存儲比特結(jié)構(gòu)、常開比特結(jié)構(gòu)及介質(zhì)層均形成在所述柵介質(zhì)層上，所述存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)位于所述字線的兩側(cè)，并由所述介質(zhì)層隔離開； 對所述常開比特結(jié)構(gòu)進行離子注入處理，離子注入于常開比特結(jié)構(gòu)下方襯底的表面，降低閾值電壓。2.如權(quán)利要求1所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，注入的離子為V族元素。3.如權(quán)利要求1所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，采用預(yù)定夾角進行離子注入。4.如權(quán)利要求3所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，所述夾角需影響不到存儲比特結(jié)構(gòu)，為30°至60°之間。5.如權(quán)利要求1所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，在進行離子注入時，采用光罩遮擋住所述存儲比特結(jié)構(gòu)。6.如權(quán)利要求1所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，所述存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)包括浮柵、柵間介質(zhì)層及控制柵，其中所述柵間介質(zhì)層位于所述浮柵和控制柵之間，所述浮柵形成于所述柵介質(zhì)層表面。7.如權(quán)利要求6所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，所述浮柵和控制柵的材質(zhì)均為多晶硅，所述柵間介質(zhì)層材質(zhì)為低k值介質(zhì)層、氧化硅、氮化硅或氧化硅-氮化硅-氧化硅組合。8.如權(quán)利要求1所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，所述柵介質(zhì)層為氧化硅。9.如權(quán)利要求1所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，所述介質(zhì)層為氧化硅或氮化娃。10.如權(quán)利要求1所述的EEPROM的制備方法，其特征在于，所述字線為多晶硅。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種EEPROM的制備方法，在形成存儲比特結(jié)構(gòu)和常開比特結(jié)構(gòu)之后，對其中需要置于常開比特結(jié)構(gòu)進行離子注入，離子注入于常開比特結(jié)構(gòu)下方襯底的表面，可以降低閾值電壓，提高電流，在EEPROM工作時有利于數(shù)據(jù)的存儲和維持，提高器件的性能。
【IPC分類】H01L21/266, H01L21/8247
【公開號】CN105226028
【申請?zhí)枴緾N201510695208
【發(fā)明人】高超, 江紅, 李冰寒
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月22日