掩模型只讀存儲(chǔ)器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域,特別是涉及一種掩模型只讀存儲(chǔ)器;本發(fā)明還涉及一種掩模型只讀存儲(chǔ)器的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可編程只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,ROM)包括掩模型只讀存儲(chǔ)器(MASK ROM),MASK ROM的內(nèi)容能由用戶自己定制,然后通過集成電路制造過程中的掩模工藝來實(shí)現(xiàn)滿足用戶需要的ROM編程。
[0003]現(xiàn)有Mask ROM的通常采用的編碼方式為:通過設(shè)置漏極端的通孔(Via)的有無對(duì)NMOS存儲(chǔ)單元器件進(jìn)行O和I編碼,該種編碼形成的MASK ROM簡稱為Via ROM。如圖1所示,是現(xiàn)有掩模型只讀存儲(chǔ)器即Via ROM的NMOS存儲(chǔ)單元的剖面圖;如圖2所示,是現(xiàn)有掩模型只讀存儲(chǔ)器的版圖;掩模型只讀存儲(chǔ)器形成于硅襯底101上,在所述硅襯底101上形成淺溝槽場氧102隔離結(jié)構(gòu),由所述淺溝槽場氧102隔離出多個(gè)有源區(qū)103 ;在有源區(qū)103中形成有P阱。如圖1可知,在同一有源區(qū)103中形成有2個(gè)共用源區(qū)109a的NMOS存儲(chǔ)單元,虛線框104和105所示區(qū)域分別形成有一個(gè)NMOS存儲(chǔ)單元。各NMOS存儲(chǔ)單元包括柵極結(jié)構(gòu)、源區(qū)109a和漏區(qū)109b,柵極結(jié)構(gòu)包括依次形成于有源區(qū)103表面的柵氧化層106、多晶硅柵107和柵極硬掩膜層108,在柵極結(jié)構(gòu)的側(cè)面還形成有側(cè)墻。層間膜110形成于硅襯底101正面并將柵極結(jié)構(gòu)和源漏區(qū)覆蓋,共用的源區(qū)109a通過同一接觸孔即通孔11引出;虛線框104所對(duì)應(yīng)的NMOS存儲(chǔ)單元的漏區(qū)109b通過通孔11引出;虛線框105所對(duì)應(yīng)的NMOS存儲(chǔ)單元的漏區(qū)109b沒有設(shè)置通孔。
[0004]如圖2所示可知,現(xiàn)有掩模型只讀存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)為:
[0005]包括了多根位線BL,如BL(O)、BL(I)、BL⑵和BL(3);多根字線WL,如WL(O)、WL(1)、WL⑵和WL(3);以及多根接地線GND。所述有源區(qū)103和位線BL的關(guān)系為,同一根位線BL和多個(gè)排列成縱向結(jié)構(gòu)的有源區(qū)103相對(duì)應(yīng),縱向排列的各有源區(qū)103之間通過淺溝槽場氧102隔離,每一個(gè)有源區(qū)103中只形成有兩個(gè)NMOS存儲(chǔ)單元;位于各位線BL的同一位置上的各有源區(qū)103組成橫向排列結(jié)構(gòu),橫向排列的各有源區(qū)103之間也通過淺溝槽場氧102隔離。設(shè)置有接觸孔111的漏區(qū)都通過接觸孔和對(duì)應(yīng)的位線BL相連;源區(qū)都通過接觸孔111和對(duì)應(yīng)的接地線GND相連;各多晶硅柵107連接在一起組成字線WL。
[0006]由圖1和圖2可知,對(duì)于虛線框104所對(duì)應(yīng)的NMOS存儲(chǔ)單元,當(dāng)位線BL和字線WL接高電位,接地線GND接地時(shí),所對(duì)應(yīng)的漏區(qū)109b和多晶硅柵107都接高電位、源區(qū)109a接地,這樣NMOS存儲(chǔ)單元導(dǎo)通,對(duì)應(yīng)的位線BL電位降低,器件存儲(chǔ)的信息為O ;而對(duì)于虛線框105所對(duì)應(yīng)的NMOS存儲(chǔ)單元,當(dāng)位線BL和字線WL接高電位,接地線GND接地時(shí),多晶硅柵107接高電位、源區(qū)109a接地,漏區(qū)109b并不和位線BL連接,所以NMOS存儲(chǔ)單元斷開,對(duì)應(yīng)的位線BL電位保持高電位,器件存儲(chǔ)的信息為I。所以現(xiàn)有掩模型只讀存儲(chǔ)器是通過對(duì)漏區(qū)109b上是否設(shè)置接觸孔111來實(shí)現(xiàn)對(duì)NMOS存儲(chǔ)單元的編程。
[0007]由圖1和圖2可知,由于現(xiàn)有掩模型只讀存儲(chǔ)器需要對(duì)漏區(qū)上方是否設(shè)置接觸孔Ill來進(jìn)行NMOS存儲(chǔ)單元的編程,故每一個(gè)NMOS存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)信息完全是由漏區(qū)決定的,故無法實(shí)現(xiàn)相鄰的兩個(gè)NMOS存儲(chǔ)單元共用同一個(gè)漏區(qū),所以現(xiàn)有技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相鄰的NMOS存儲(chǔ)單元之間的源區(qū)共用、不能實(shí)現(xiàn)漏區(qū)工藝,故現(xiàn)有技術(shù)中,一個(gè)有源區(qū)103中只能設(shè)置兩個(gè)NMOS存儲(chǔ)單元,各有源區(qū)之間必須通過淺溝槽場氧進(jìn)行隔離,這樣漏區(qū)的過多的設(shè)置以及淺溝槽場氧的過多的設(shè)置都大大增加了器件的面積,降低了器件的集成度,提高了工藝成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種掩模型只讀存儲(chǔ)器,能降低器件的面積、提高器件的集成度、降低工藝成本。為此,本發(fā)明還提供一種掩模型只讀存儲(chǔ)器的制造方法。
[0009]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的掩模型只讀存儲(chǔ)器形成于硅襯底上,在所述硅襯底上形成淺溝槽場氧隔離結(jié)構(gòu),由所述淺溝槽場氧隔離出多個(gè)有源區(qū);所述掩模型只讀存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)包括多個(gè)縱向排列的位線、多個(gè)橫向排列的字線以及多個(gè)橫向排列的接地線。
[0010]各所述有源區(qū)為條形結(jié)構(gòu)且縱向平行排列,每一個(gè)所述有源區(qū)和一個(gè)所述位線對(duì)應(yīng);在所述有源區(qū)中形成有P阱。
[0011]所述掩模型只讀存儲(chǔ)器的NMOS存儲(chǔ)單元形成于所述有源區(qū)中,且每一個(gè)所述有源區(qū)中形成有多個(gè)所述NMOS存儲(chǔ)單元。
[0012]對(duì)于各所述NMOS存儲(chǔ)單元都包括:源區(qū)、漏區(qū)和柵極結(jié)構(gòu),所述柵極結(jié)構(gòu)包括依次形成于所述有源區(qū)表面的柵介質(zhì)層、多晶硅柵和柵極硬掩膜層;所述源區(qū)和所述漏區(qū)和所述多晶硅柵自對(duì)準(zhǔn),被所述多晶硅柵所覆蓋的所述有源區(qū)表面用于形成溝道,所述溝道的方向和所述位線方向相同;各所述NMOS存儲(chǔ)單元的漏區(qū)都為N型重?fù)诫s;所述NMOS存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的信息包括信息I和信息O兩種,信息I所對(duì)應(yīng)的所述NMOS存儲(chǔ)單元的源區(qū)保持為所述P阱的摻雜結(jié)構(gòu),信息O所述對(duì)應(yīng)的所述NMOS存儲(chǔ)單元的源區(qū)為N型重?fù)诫s。
[0013]對(duì)于各相鄰的所述NMOS存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)關(guān)系有:當(dāng)前所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述漏區(qū)和前一個(gè)所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述漏區(qū)共用同一個(gè)N型重?fù)诫s區(qū),當(dāng)前所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述漏區(qū)和前一個(gè)所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述漏區(qū)都通過同一漏極接觸孔連接到所對(duì)應(yīng)的所述位線;當(dāng)前所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述源區(qū)和下一個(gè)所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述源區(qū)相接觸,當(dāng)前所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述源區(qū)和下一個(gè)所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述源區(qū)都通過同一個(gè)源極接觸孔連接到所對(duì)應(yīng)的所述接地線。
[0014]各所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述多晶硅柵都通過一個(gè)柵極接觸孔連接到對(duì)應(yīng)的字線。
[0015]進(jìn)一步的改進(jìn)是,位于同一所述有源區(qū)中的所述NMOS存儲(chǔ)單元排列成列,且同一列中的所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述漏區(qū)都通過所述漏極接觸孔連接到相對(duì)應(yīng)的同一根所述位線。
[0016]進(jìn)一步的改進(jìn)是,位于各所述有源區(qū)中相同位置處的各所述NMOS存儲(chǔ)單元排列成行,位于同一行中的所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述源區(qū)都通過所述源極接觸孔連接到相對(duì)應(yīng)的同一根所述接地線;位于同一行中的所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述多晶硅柵都通過所述柵極接觸孔連接到相對(duì)應(yīng)的同一根所述字線。
[0017]進(jìn)一步的改進(jìn)是,兩相鄰的所述NMOS存儲(chǔ)單元的所述漏區(qū)共用的區(qū)域?qū)挾刃∮趦上噜彽乃鯪MOS存儲(chǔ)單元的所述源區(qū)相接觸連接的區(qū)域?qū)挾?,所述漏極接觸孔的寬度也小于所述源極接觸孔的寬度。
[0018]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的制造掩模型只讀存儲(chǔ)器的方法包括如下步驟:
[0019]步驟一、利用光刻刻蝕工藝在所述硅襯底上形成淺溝槽,由所述淺溝槽定義出所述有源區(qū);在所