專利名稱：用于向共源極線施加獨(dú)立的偏置電壓的半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例實(shí)施例涉及一種用于向共源極線施加獨(dú)立的偏置電壓的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體裝置可以適于在存儲(chǔ)器單元寫(xiě)入、擦除和讀取預(yù)定數(shù)據(jù)。為此，會(huì)需要至少一條共源極線來(lái)控制參考電壓。

發(fā)明內(nèi)容
示例實(shí)施例提供了一種將偏置電壓獨(dú)立地施加到共源極線的半導(dǎo)體裝置。另外，示例實(shí)施例提供了一種以直線排列漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件以規(guī)則地且重復(fù)地布置隔離層和有源區(qū)的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明主題的技術(shù)目的不限于以上公開(kāi)內(nèi)容；基于下面的描述，其它目的對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)變得顯而易見(jiàn)。根據(jù)示例實(shí)施例，一種半導(dǎo)體裝置包括基底；單元晶體管，以單元矩陣形狀排列在所述基底上，并被構(gòu)造為具有柵極絕緣圖案、柵電極、共源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)；字線， 被構(gòu)造為將所述柵電極彼此電互連；共源極線，僅在一對(duì)相鄰的字線之間共享，并被構(gòu)造為將所述共源極區(qū)彼此電互連；漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件，以直線布置在所述漏極區(qū)上；位線，電連接到所述漏極金屬接觸件；雜質(zhì)區(qū)，被構(gòu)造為控制所述溝道區(qū)的閾值電壓。所述溝道區(qū)將所述共源極線連接到所述源極金屬接觸件。所述雜質(zhì)區(qū)形成在所述溝道區(qū)的連接到所述一對(duì)相鄰的字線中的一條字線的一部分上，使得所述共源極線與所述一對(duì)相鄰的字線中的另一條字線電隔離。根據(jù)其它示例實(shí)施例，一種半導(dǎo)體裝置包括隔離層，在基底上被形成為島形狀； 第一有源區(qū)，由所述隔離層限定，并被構(gòu)造為沿所述基底的y方向延伸；第二有源區(qū)，被構(gòu)造為用作共源極線，并被構(gòu)造為沿所述基底的χ方向延伸；漏極區(qū)，形成在所述第一有源區(qū)中；共源極區(qū)，形成在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)的交叉點(diǎn)處，并通過(guò)所述共源極線彼此互連；溝道區(qū)，形成在所述第一有源區(qū)中，并被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)連接到所述共源極區(qū)；柵極絕緣圖案和柵電極，順序地堆疊在所述溝道區(qū)上；字線，被構(gòu)造為向所述柵電極施加?xùn)艠O電壓；位線，被構(gòu)造為向所述漏極區(qū)施加漏極電壓；地線，被構(gòu)造為向所述共源極線施加參考電壓；漏極金屬接觸件，被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)的一側(cè)連接到所述位線；源極金屬接觸件，被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)的另一側(cè)連接到所述地線；雜質(zhì)區(qū)，其中，所述溝道區(qū)摻雜有注入離子，并被構(gòu)造為將所述源極金屬接觸件連接到所述共源極線，以控制所述溝道區(qū)的閾值電壓。根據(jù)其它示例實(shí)施例，一種半導(dǎo)體裝置包括基底，被構(gòu)造為具有漏極金屬接觸件重復(fù)地排列的第一區(qū)域和源極金屬接觸件重復(fù)地排列的第二區(qū)域；漏極區(qū)，形成在所述基底上，其中，漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件沿直線排列；共源極區(qū)，通過(guò)共源極線彼此互連，在所述共源極區(qū)中未形成有漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件；溝道區(qū)，被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)連接到所述共源極區(qū)；柵電極，形成在所述溝道區(qū)上；位線，連接到所述漏極金屬接觸件；雜質(zhì)區(qū)，形成在將所述源極金屬接觸件和所述共源極線電互連的所述溝道區(qū)中。在詳細(xì)的描述和附圖中包括其它實(shí)施例的細(xì)節(jié)。


包括附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖并入到本說(shuō)明書(shū)中，并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖與描述一起對(duì)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例進(jìn)行舉例說(shuō)明，以用于解釋本發(fā)明構(gòu)思的原理。在附圖中圖1示出根據(jù)示例實(shí)施例的用于向共源極線施加獨(dú)立的偏置電壓的半導(dǎo)體裝置層。圖2A是沿圖1的A-A'線截取的縱向剖視圖。圖2B是沿圖1的B-B'線截取的縱向剖視圖。圖3示出圖1中的有源區(qū)和隔離層。圖4示出根據(jù)其它示例實(shí)施例的有源區(qū)和隔離層。圖5A至圖15A是沿圖1的A-A'線截取的縱向剖視圖，其示出根據(jù)示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置的方法。圖5B至圖15B是沿圖1的B-B'線截取的縱向剖視圖，其示出根據(jù)示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置的方法。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以以不同形式來(lái)實(shí)施，而不應(yīng)該被理解為局限于在此提出的實(shí)施例。而是提供這些實(shí)施例使本公開(kāi)將是徹底的且完整的，并將把本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。這里使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述各種實(shí)施例的目的，而不意圖限制示例實(shí)施例。如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式的“一個(gè)(種)”和“所述(該)”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還將理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，說(shuō)明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。另外，將理解的是，當(dāng)層被稱作“在”另一層或基底“上”時(shí)，該層可以直接在另一層或基底上，或者可以存在中間層。這里參照作為示例實(shí)施例的理想實(shí)施例的示意圖的剖視圖和/或平面圖來(lái)描述示例實(shí)施例。在附圖中，為了有效地描述技術(shù)細(xì)節(jié)，夸大了層和區(qū)域的厚度。因此，預(yù)計(jì)出現(xiàn)例如由制造技術(shù)和/或公差引起的圖示的形狀變化。因此，示例實(shí)施例不應(yīng)該被理解為局限于在此示出的區(qū)域的形狀，而應(yīng)該包括例如由制造導(dǎo)致的形狀變形。例如，示出為矩形的蝕刻區(qū)域通常將具有倒圓或曲線的特征。因此，在圖中示出的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的，它們的形狀并不意圖示出裝置的區(qū)域的實(shí)際形狀，也不意圖限制示例實(shí)施例的范圍。圖1示出根據(jù)示例實(shí)施例的用于向共源極線施加獨(dú)立的偏置電壓的半導(dǎo)體裝置層。圖2A是沿圖IWA-A'線截取的縱向剖視圖。圖2B是沿圖IWB-B'線截取的縱向剖視圖。
參照?qǐng)D1、圖2A和圖2B，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置可以包括多個(gè)單元晶體管150，多個(gè)單元晶體管150提供有基底100、柵極絕緣圖案112、柵電極110、共源極區(qū)120、漏極區(qū)130、溝道區(qū)140、被構(gòu)造為將共源極區(qū)120彼此電互連的共源極線160、 被構(gòu)造為將柵電極110彼此電互連的字線170、形成在一個(gè)漏極區(qū)130上的漏極金屬接觸件 180、形成在另一漏極區(qū)130上的源極金屬接觸件190、電連接到漏極金屬接觸件180的位線 182、電連接到源極金屬接觸件190的地線192以及被構(gòu)造為將共源極線160電連接到源極金屬接觸件190的用于控制閾值電壓的雜質(zhì)區(qū)200。在這種情況下，溝道區(qū)140可以摻雜有摻雜劑，以形成雜質(zhì)區(qū)200。因此，雜質(zhì)區(qū)200可以使得單元電流從漏極區(qū)130流到共源極區(qū) 120。單元晶體管150可以以矩陣形狀布置，以形成單元陣列。基底100的單元陣列可以包括漏極金屬接觸區(qū)184和源極金屬接觸區(qū)194。漏極金屬接觸區(qū)184可以是可重復(fù)地排列漏極金屬接觸件180的區(qū)域。源極金屬接觸區(qū)194可以是可重復(fù)地排列源極金屬接觸件190的區(qū)域。漏極金屬接觸區(qū)184可以是存儲(chǔ)單元陣列區(qū)。源極金屬接觸區(qū)194可以是虛設(shè)單元陣列區(qū)。圖3示出圖1中的有源區(qū)和隔離層。參照?qǐng)D3，基底100可以在漏極金屬接觸區(qū)184和源極金屬接觸區(qū)194中包括隔離層210和由隔離層210限定的有源區(qū)220。有源區(qū)220可以包括沿基底100的y方向延伸的第一有源區(qū)222和沿基底100的χ方向延伸的第二有源區(qū)224。第一有源區(qū)222可以用作漏極區(qū)130、溝道區(qū)140和共源極區(qū)120。第二有源區(qū)2M可以用作被構(gòu)造為將共源極區(qū) 120彼此互連的共源極線160。參照?qǐng)D1、圖2A和圖2B，第一有源區(qū)222和第二有源區(qū)2M可以在漏極金屬接觸區(qū)184中沿χ方向和y方向彼此連接。第二有源區(qū)2M可以沿χ方向彼此連接，第一有源區(qū)222可以在源極金屬接觸件194中沿y方向彼此隔離。第一有源區(qū)222可以在源極金屬接觸件194中沿y方向被隔離層210不連續(xù)地布置。隔離層210可以以島的形式隔離，有源區(qū)220可以在漏極金屬接觸區(qū)184中圍繞隔離層210形成。隔離層210可以彼此連接，有源區(qū)220可以在源極金屬接觸區(qū)194中不圍繞隔離層210。漏極金屬接觸件180可以在漏極金屬接觸區(qū)184中以單元矩陣形狀排列，并且彼此電互連。另一方面，因?yàn)榈谝挥性磪^(qū)222在源極金屬接觸區(qū)194中不連續(xù)地排列，所以源極金屬接觸件190可以彼此隔離。因此，溝道區(qū)140或雜質(zhì)區(qū)200可以在源極金屬接觸區(qū) 194中不連續(xù)地設(shè)置。因?yàn)榈谝挥性磪^(qū)222在漏極金屬接觸區(qū)184中以相對(duì)于共源極區(qū)120對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形成，并且彼此連續(xù)地互連，所以第一有源區(qū)222可適于將第二有源區(qū)2M彼此互連。另一方面，因?yàn)榈谝挥性磪^(qū)222在源極金屬接觸區(qū)194中以相對(duì)于共源極區(qū)120不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形成，并且彼此不連續(xù)地互連，所以第一有源區(qū)222可適于部分地將第二有源區(qū)2M互連。 因此，因?yàn)殡s質(zhì)區(qū)200可以部分地形成在基底100中，所以共源極線160可以彼此隔離，并且被獨(dú)立地控制。柵電極110可以具有浮置柵極圖案114和控制柵極圖案118垂直地堆疊的多層結(jié)構(gòu)?？刂茤艠O圖案118可以形成在浮置柵極圖案114上方，柵極介電圖案116布置在控制柵極圖案118和浮置柵極圖案114之間?？刂茤艠O圖案118可以用作字線170。同時(shí)，在掩模ROM的MOS柵極中，柵電極110可以具有單層結(jié)構(gòu)。柵電極110可以沿基底100的χ方向延伸。因?yàn)闁烹姌O110可以在第一有源區(qū) 222上方延伸，所以柵電極110會(huì)與第一有源區(qū)222交叉。單位單元可以設(shè)置在柵電極110 與第一有源區(qū)222之間的交叉處。浮置柵極圖案114可以獨(dú)立地形成在交叉處。因此，浮置柵極圖案114可以設(shè)置在控制柵極圖案118和第一有源區(qū)222之間。漏極區(qū)130可以在柵電極110的一側(cè)設(shè)置在第一有源區(qū)222中。漏極區(qū)130可以沿圖1的χ方向不連續(xù)地排列。共源極區(qū)120可以在柵電極110的另一側(cè)設(shè)置在有源區(qū)222 中。形成源極線160的共源極區(qū)120可以沿圖1的χ方向連續(xù)地設(shè)置。一個(gè)柵電極110、一個(gè)共源極區(qū)120和一個(gè)漏極區(qū)130可以構(gòu)成單個(gè)單位單元。多個(gè)單位單元可以沿χ方向和 y方向排列，從而構(gòu)成單個(gè)單元陣列。漏極金屬接觸件180和源極金屬接觸件190可以沿相同的直線排列。相反，可以未在共源極區(qū)120中設(shè)置金屬接觸件。漏極金屬接觸件180可以以8個(gè)、16個(gè)或32個(gè)排列。源極金屬接觸件190可以進(jìn)一步形成在以預(yù)定單位排列的漏極金屬接觸件180之間。 源極金屬接觸件190可以以至少一個(gè)排列。例如，漏極金屬接觸件180可以以16個(gè)重復(fù)地排列，源極金屬接觸件190可以以3個(gè)重復(fù)地排列。連接到漏極金屬接觸件180的位線182可以沿y方向延伸。連接到源極金屬接觸件190的地線192可以沿y方向延伸。地線192可以重復(fù)地排列在以預(yù)定單位排列的位線 182之間。漏極金屬接觸件180和源極金屬接觸件190可以在基底100上以矩陣形狀重復(fù)地布置。當(dāng)一個(gè)金屬接觸件190可以對(duì)應(yīng)于一條地線192時(shí)，源極金屬接觸件190可以沿χ 方向和y方向不連續(xù)地排列。可選地，地線192可以在字線170之間排列。連接到源極金屬接觸件190的地線 192可以沿基底100的χ方向延伸。例如，一條地線192可以重復(fù)地布置在一對(duì)字線170之間。在這種情況下，源極金屬接觸件190可以一對(duì)一地對(duì)應(yīng)于地線192。源極金屬接觸件190可以不電連接到共源極區(qū)120。但是，由于雜質(zhì)區(qū)200，源極金屬接觸件190與共源極區(qū)120具有恒定的電連接。雜質(zhì)區(qū)200可以使電流從共源極區(qū)120 流到源極金屬接觸件190，從而單元電流可以從共源極區(qū)120流到源極金屬接觸件190。例如，可以使用諸如磷(P)和/或砷(As)之類的摻雜劑，并可以降低溝道區(qū)140 的閾值電壓，使得溝道區(qū)140的單元晶體管可以總是保持導(dǎo)通。單元晶體管可以是耗盡型晶體管。因此，源極金屬接觸件190和共源極區(qū)120可以通過(guò)耗盡型晶體管彼此電互連。在編程操作期間，可以將柵極電壓施加到字線170，可以將漏極電壓施加到位線 182，并可以將參考電壓施加到地線192。在這種情況下，可以將柵極電壓獨(dú)立地施加到字線170，并可以將漏極電壓獨(dú)立地施加到位線182。類似地，可以將參考電壓獨(dú)立地施加到地線192。這是因?yàn)樵礃O金屬接觸件190可以通過(guò)雜質(zhì)區(qū)200電連接到一條共源極線160， 而源極金屬接觸件190可以通過(guò)隔離層210與其它共源極線160電斷開(kāi)。當(dāng)在閃存半導(dǎo)體裝置中將共源極線160均相互連接時(shí)，在相鄰的單元晶體管之間會(huì)發(fā)生干擾現(xiàn)象。例如，在編程操作期間，當(dāng)可以將大約8V的相對(duì)高的電壓施加到選擇的字線170時(shí)，可以將OV分別施加到位線182和基底100，并可以將大約5V的相對(duì)高的電壓施加到一條共源極線160，在未選擇的單元晶體管中會(huì)發(fā)生干擾現(xiàn)象。如果多個(gè)單元晶體管150的源極區(qū)120可通過(guò)一條地線192共同互連，則根據(jù)在編程操作模式中程序化的單元晶體管150的數(shù)量，會(huì)以不同地發(fā)生地線192的電壓降。也就是說(shuō)，程序化的單元晶體管150的編程電壓會(huì)不同。為了對(duì)此進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果增加共源極線160的電壓，則在一個(gè)單元晶體管和通過(guò)共源極區(qū)120連接到所述一個(gè)單元晶體管的另一單元晶體管之間會(huì)發(fā)生干擾現(xiàn)象。這樣的干擾現(xiàn)象會(huì)發(fā)生在相鄰于源極區(qū)120會(huì)出現(xiàn)電荷捕獲現(xiàn)象的源側(cè)注入(SSI)型閃存半導(dǎo)體裝置中。但是，當(dāng)僅在一對(duì)相鄰的字線之間共享一條共源極線160而沒(méi)有在其它字線之間共享時(shí)，可向共源極線160施加獨(dú)立的編程操作電壓，從而可以減少或消除上述干擾現(xiàn)象。圖4僅示出根據(jù)其它示例實(shí)施例的有源區(qū)和隔離層。參照?qǐng)D1、圖2A、圖2B和圖4，源極金屬接觸件190可以通過(guò)雜質(zhì)區(qū)200電連接到一條共源極線160，同時(shí)與其它共源極線160電隔離。因此，一條共源極線160可以僅在一對(duì)相鄰的字線170之間共享，并且可不在其它字線170之間共享。漏極金屬接觸區(qū)184與源極金屬接觸區(qū)194的相同之處在于隔離層210和有源區(qū) 220可以規(guī)則地排列。也就是說(shuō)，在漏極金屬接觸區(qū)184和源極金屬接觸區(qū)194中，隔離層 210以島的形式隔離，有源區(qū)220圍繞隔離層形成。因此，溝道區(qū)140可以共同形成在第一有源區(qū)222上。然而，源極金屬接觸區(qū)194與漏極金屬接觸區(qū)184的不同之處在于雜質(zhì)區(qū) 200可以選擇性地形成在溝道區(qū)140上。因此，共源極線160不會(huì)彼此共享。在下文中，將描述根據(jù)示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置的方法。圖5A至圖15A是沿圖1的A-A'截取的縱向剖視圖，其示出根據(jù)示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置的方法，圖5B至圖15B是沿圖IWB-B'線截取的縱向剖視圖，其示出根據(jù)示例實(shí)施例的制造半導(dǎo)體裝置的方法。參照?qǐng)D5A和圖5B，可以使用黑色沉積(blank deposition)工藝在基底100上順序地形成襯墊氧化物層310和襯墊氮化物層320。襯墊氧化物層310可以是熱氧化物層。 襯墊氮化物層320可以在下面將描述的平坦化工藝中用作蝕刻停止層。襯墊氧化物層310 和襯墊氮化物層320可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝形成。參照?qǐng)D6A和圖6B，可使用光刻將襯墊氧化物層310和襯墊氮化物層320圖案化， 由此形成沿圖1的y方向彼此平行延伸的襯墊氧化物圖案312和襯墊氮化物圖案322。參照?qǐng)D7A和圖7B，可以使用襯墊氧化物圖案312和襯墊氮化物圖案322作為蝕刻掩模來(lái)選擇性地去除基底100，由此形成隔離溝槽340。隔離溝槽340可以限定第一有源區(qū) 222。隔離溝槽340可以沿圖1的y方向彼此平行延伸。第一有源區(qū)222和隔離溝槽340 可以形成為線和空間(line-and-Space，L/S)類型。參照?qǐng)D8A和圖8B，隔離溝槽340可以填充有溝槽絕緣材料330。溝槽絕緣材料 330可以是高密度等離子體(HDP)氧化物。溝槽絕緣材料330可以填充隔離溝槽340，并可以均勻地沉積在襯墊氮化物圖案322上。參照?qǐng)D9A和圖9B，可以使用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝或回蝕工藝將溝槽絕緣材料 330平坦化，直到暴露基底100的平坦頂表面。然后，可以去除襯墊氮化物圖案322和襯墊氧化物圖案312。因此，可以形成限定第一有源區(qū)222的隔離層210。參照?qǐng)DIOA和圖10B，可以形成光致抗蝕劑圖案350，以使至少一個(gè)第一有源區(qū)222敞開(kāi)?？梢允褂霉庵驴刮g劑圖案350作為離子注入掩模將雜質(zhì)離子注入到基底100中。源極金屬接觸區(qū)(參考圖3中的194)可以選擇性地?fù)诫s有雜質(zhì)離子。因此，可以在設(shè)置源極金屬接觸區(qū)194的第一有源區(qū)222中形成用于控制閾值電壓的雜質(zhì)區(qū)200。當(dāng)完成離子注入工藝時(shí)，可以去除光致抗蝕劑圖案350。在離子注入工藝期間，可以使用III族元素的摻雜劑(P型摻雜劑)或V族元素的摻雜劑(η型摻雜劑)。III族元素的摻雜劑可以選自于由硼(B)、鎵(Ga)和銦(In)組成的組。V族元素的摻雜劑可以是磷(P)和/或砷(As)。參照?qǐng)DIlA和圖11Β，可以在基底100的整個(gè)表面上形成柵極絕緣層102和浮置柵極層104。柵極絕緣層102可以是熱氧化物層。浮置柵極層104可以由摻雜的多晶硅 (poly-Si)形成。可以在浮置柵極層104上形成第一硬掩模層360。第一硬掩模層360可以是氮化硅層、氧化硅層或氧氮化硅層。具體地說(shuō)，第一硬掩模層360可以是中溫氧化物 (MTO)層。另外，可以在大約300°C至600°C的溫度形成MTO層。參照?qǐng)D12A和圖12B，可以使用光刻工藝將第一硬掩模層360圖案化，由此形成第一硬掩模圖案362。可以使用第一硬掩模圖案362作為蝕刻掩模來(lái)蝕刻浮置柵極層104和柵極絕緣層102，由此形成浮置柵極圖案114和柵極絕緣圖案112。因此，可以暴露隔離層 210?？梢匀コ谝谎谀D案362。參照?qǐng)D13A和圖13B，可以在浮置柵極圖案114和隔離層210上形成柵極介電層 106。柵極介電層106可以具有氧化硅層、氮化硅層和氧化硅層的多層結(jié)構(gòu)。例如，柵極介電層106可以具有氧化物-氮化物-氧化物(0N0 :Si02/Si3N4/Si02)結(jié)構(gòu)。然后，可以在柵極介電層106上形成控制柵極層108?？刂茤艠O層108可以由摻雜的多晶硅(poly-Si)形成?？梢栽诳刂茤艠O層108上形成第二硬掩模370。參照?qǐng)D14A和圖14B，可以使用光刻工藝形成沿圖1的χ方向延伸的第二硬掩模圖案372?？梢允褂玫诙惭谀D案372作為蝕刻掩模順序地蝕刻控制柵極層108、柵極介電層106、浮置柵極圖案114和柵極絕緣圖案112，以暴露基底100的第一有源區(qū)222和隔離層210。由于蝕刻工藝，所以可以形成柵極絕緣圖案112、浮置柵極圖案114、柵極介電圖案 116和控制柵極圖案118。因此，柵電極110可以構(gòu)成堆疊柵極。參照?qǐng)D15Α和圖15Β，可以對(duì)基底100的具有第二硬掩模圖案372的暴露區(qū)域執(zhí)行第二離子注入工藝?？梢允褂脧挠葿、Ga和IN組成的組中選擇的III族元素的摻雜劑來(lái)執(zhí)行第二離子注入工藝。當(dāng)使用第二硬掩模圖案372作為第二離子注入掩模來(lái)注入雜質(zhì)離子時(shí)，共源極區(qū)120可以在柵電極110的一側(cè)形成在基底100的暴露區(qū)域中，而漏極區(qū)130可以在柵電極110的另一側(cè)形成在基底100的暴露區(qū)域中。當(dāng)完成離子注入工藝時(shí)，可以去除第二硬掩模圖案372。在這種情況下，可以使用自對(duì)準(zhǔn)源極(SAS)形成工藝形成共源極區(qū)120。例如，可以去除隔離層210，可以將雜質(zhì)離子注入到隔離層210被去除的區(qū)域，由此形成SAS。SAS可以用作共源極線160。返回參照?qǐng)D2A和圖2B，可以在基底100的整個(gè)表面上沉積層間絕緣層380。層間絕緣層380可以由硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)或磷硅酸鹽玻璃(PSG)形成?？梢赃x擇性地蝕刻與漏極區(qū)130對(duì)應(yīng)的層間絕緣層380，由此形成漏極接觸孔(未示出)和源極接觸孔(未示出)。漏極接觸孔和源極接觸孔可以填充有導(dǎo)電材料，例如鎢(W)。可以將導(dǎo)電材料平
9坦化，從而分別在漏極接觸孔和源極接觸孔中形成漏極金屬接觸件180和源極金屬接觸件 190。然后，可以在基底100的整個(gè)表面上再次沉積導(dǎo)電材料(例如鋁(Al))?？梢詫?duì)導(dǎo)電材料執(zhí)行金屬互連工藝，從而可以沿圖1的y方向形成連接到漏極金屬接觸件180的位線 182，并且可以沿圖1的y方向形成連接到源極金屬接觸件190的地線192。另外，可以參照本說(shuō)明書(shū)的其它附圖和本說(shuō)明書(shū)的描述容易地理解未示出的或未描述的名稱和功能。根據(jù)上面描述的示例實(shí)施例，根據(jù)示例實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置可以具有至少一個(gè)以下效果第一，源極金屬接觸件可以通過(guò)用于控制閾值電壓的雜質(zhì)區(qū)電連接到一條共源極線，而與其它共源極線電隔離，從而可以僅在一對(duì)相鄰的字線之間共享一條共源極線。第二，所述一條共源極線可以僅在一對(duì)相鄰的字線之間共享，并且可不在其它字線之間共享，由此向共源極線施加獨(dú)立的編程操作電壓。第三，編程操作電壓被獨(dú)立地施加到共源極線，從而即使單元晶體管的數(shù)量增多， 仍可以減少或消除相鄰的單元晶體管之間的干擾現(xiàn)象。雖然這里已經(jīng)公開(kāi)了示例實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，其它變化也會(huì)是可以的。這些變化不應(yīng)當(dāng)視為偏離本申請(qǐng)的示例實(shí)施例的精神和范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的所有這些修改旨在被包括在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括 基底；單元晶體管，以單元矩陣形狀排列在所述基底上，并包括柵極絕緣圖案、柵電極、共源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)；字線，被構(gòu)造為將所述柵電極彼此電互連；共源極線，每個(gè)共源極線僅在一對(duì)相鄰的字線之間共享，并被構(gòu)造為將所述共源極區(qū)彼此電互連；漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件，以直線布置在所述漏極區(qū)上； 位線，電連接到所述漏極金屬接觸件；雜質(zhì)區(qū)，被構(gòu)造為控制所述溝道區(qū)的閾值電壓，其中，所述溝道區(qū)將所述共源極線連接到所述源極金屬接觸件，對(duì)于所述共源極線中的各條共源極線，所述雜質(zhì)區(qū)設(shè)置在所述溝道區(qū)的連接到所述一對(duì)相鄰的字線中的一條字線的一部分上，使得所述共源極線中的相應(yīng)一條共源極線與所述一對(duì)相鄰的字線中的另一條字線電隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述雜質(zhì)區(qū)摻雜有包括磷和/或砷的雜質(zhì) 1 子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述基底包括所述漏極金屬接觸件重復(fù)地排列的漏極金屬接觸區(qū)和所述源極金屬接觸件重復(fù)地排列的源極金屬接觸區(qū)，其中，所述基底包括隔離層和有源區(qū)，所述隔離層設(shè)置在所述漏極金屬接觸區(qū)和所述源極金屬接觸區(qū)中，其中，所述有源區(qū)包括第一有源區(qū)和第二有源區(qū)，所述第一有源區(qū)沿所述基底的y方向延伸并被構(gòu)造為用作所述漏極區(qū)、所述溝道區(qū)和共源極線，所述第二有源區(qū)沿所述基底的χ方向延伸并被構(gòu)造為用作所述共源極區(qū)和所述共源極線，其中，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)在所述漏極金屬接觸區(qū)中沿所述χ方向和所述y方向通過(guò)所述共源極區(qū)彼此互連，所述第一有源區(qū)在所述源極金屬接觸區(qū)中沿所述y 方向通過(guò)所述隔離層彼此隔離，所述第二有源區(qū)沿所述χ方向彼此互連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，在源側(cè)注入型閃存半導(dǎo)體裝置中，所述柵電極具有浮置柵極圖案和控制柵極圖案垂直地堆疊的多層結(jié)構(gòu)，柵極介電圖案設(shè)置在所述浮置柵極圖案和所述控制柵極圖案之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述共源極線分別僅在一對(duì)相鄰的字線之間共享，每條共源極線對(duì)單獨(dú)的程序操作電壓作出響應(yīng)。
6.一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括 隔離層，在基底上被形成為島形狀；第一有源區(qū)，由所述隔離層限定，并被構(gòu)造為沿所述基底的y方向延伸； 第二有源區(qū)，被構(gòu)造為用作共源極線，并被構(gòu)造為沿所述基底的χ方向延伸； 漏極區(qū)，形成在所述第一有源區(qū)中；共源極區(qū)，形成在所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)的交叉處，并通過(guò)所述共源極線彼此互連；溝道區(qū)，形成在所述第一有源區(qū)中，并被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)連接到所述共源極區(qū)； 柵極絕緣圖案和柵電極，順序地堆疊在所述溝道區(qū)上；字線，可操作地向所述柵電極施加?xùn)艠O電壓； 位線，可操作地向所述漏極區(qū)施加漏極電壓； 地線，可操作地向所述共源極線施加參考電壓； 漏極金屬接觸件，被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)的一側(cè)連接到所述位線； 源極金屬接觸件，被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)的另一側(cè)連接到所述地線； 雜質(zhì)區(qū)，其中，所述溝道區(qū)摻雜有注入離子，并被構(gòu)造為將所述源極金屬接觸件連接到所述共源極線，以控制所述溝道區(qū)的閾值電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中，在所述溝道區(qū)不摻雜有注入離子的另一區(qū)域中，所述第一有源區(qū)通過(guò)所述隔離層隔離。
8.一種半導(dǎo)體裝置，所述半導(dǎo)體裝置包括基底，具有漏極金屬接觸件重復(fù)地排列的第一區(qū)域和源極金屬接觸件重復(fù)地排列的第二區(qū)域；漏極區(qū)，形成在所述基底上，其中，漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件沿直線排列； 共源極區(qū)，通過(guò)共源極線彼此互連，在所述共源極區(qū)中未形成有漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件；溝道區(qū)，被構(gòu)造為將所述漏極區(qū)連接到所述共源極區(qū)； 柵電極，形成在所述溝道區(qū)上； 位線，連接到所述漏極金屬接觸件；雜質(zhì)區(qū)，形成在將所述源極金屬接觸件和所述共源極線電互連的所述溝道區(qū)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一區(qū)域?qū)?yīng)于存儲(chǔ)器單元陣列區(qū)， 所述第二區(qū)域?qū)?yīng)于虛設(shè)單元陣列區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述第一區(qū)域包括用作所述漏極區(qū)、所述溝道區(qū)和所述共源極區(qū)的第一有源區(qū)和用作所述共源極線的第二有源區(qū)，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)沿所述基底的χ方向和y方向彼此互連，其中，所述第二區(qū)域包括用作所述漏極區(qū)、所述溝道區(qū)和所述共源極區(qū)的第一有源區(qū)和用作所述共源極線的第二有源區(qū)，所述第二有源區(qū)沿所述基底的χ方向彼此互連，而所述第一有源區(qū)的僅僅一部分沿所述y方向彼此互連。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于向共源極線施加獨(dú)立的偏置電壓的半導(dǎo)體裝置。所述半導(dǎo)體裝置包括基底；單元晶體管，以單元矩陣形狀排列在所述基底上并被構(gòu)造為具有柵極絕緣圖案、柵電極、共源極區(qū)、漏極區(qū)和溝道區(qū)。字線被構(gòu)造為將所述柵電極彼此電互連。共源極線僅在一對(duì)相鄰的字線之間共享，并被構(gòu)造為將所述共源極區(qū)彼此電互連。漏極金屬接觸件和源極金屬接觸件以直線布置在所述漏極區(qū)上。位線電連接到所述漏極金屬接觸件。雜質(zhì)區(qū)被構(gòu)造為控制所述溝道區(qū)的閾值電壓。
文檔編號(hào)H01L27/02GK102194816SQ20101062302
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者楊升震, 金龍?zhí)?申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社