掩膜只讀存儲器及其制造方法和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種掩膜只讀存儲器；本發(fā)明還涉及一種所述掩膜只讀存儲器的制造方法和一種所述掩膜只讀存儲器的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]掩膜只讀存儲器(Read-Only Memory)是一種只能讀取資料的存儲器。在制造過程中，將資料以一特制光罩(mask)燒錄于線路中，其資料內(nèi)容在寫入后就不能更改，所以有時又稱為“掩膜只讀存儲器”(mask ROM)。此內(nèi)存的制造成本較低，這種ROM的數(shù)據(jù)是在生產(chǎn)的時候?qū)懭氲?，實際上它很象CD光盤的原理，在半導(dǎo)體的光刻工藝過程中寫入了數(shù)據(jù)狀態(tài)。這中ROM的數(shù)據(jù)是不可能丟失的，而且它的成本非常低。在不需要數(shù)據(jù)更新的設(shè)備中，Mask ROM被非常廣泛的使用。Mask rom的器件單元是一個N型MOSFET (NM0S器件)。溝道為P型的阱，源漏及多晶硅柵為N型摻雜。代碼寫入的方法是在器件形成之后，通過一道額外的P型離子注入來提高器件的閾值電壓。Mask ROM儲存單元按陣列排列，周邊漏通常用du_y poly來減小柵極加OV電壓，形成一個不開啟的器件。但現(xiàn)有的掩膜只讀存儲器存在周邊漏電的缺陷，可能會造成信息遺失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能改善現(xiàn)有掩膜只讀存儲器周邊漏電缺陷提高器件穩(wěn)定性的掩膜只讀存儲器；本發(fā)明還提供了一種能改善現(xiàn)有掩膜只讀存儲器周邊漏電缺陷的掩膜只讀存儲器制造方法；本發(fā)明還提供了一種所述掩膜只讀存儲器使用方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的掩膜只讀存儲器，包括:硅襯底上的P阱，P阱兩側(cè)淺隔離槽，P阱上部具有多個N型埋源/漏區(qū)，柵氧位于P阱和淺隔離槽上方，N型多晶硅柵位于柵氧上方，N型多晶硅柵兩側(cè)具有隔離側(cè)墻，N型多晶硅柵下方兩個N型埋源/漏之間具有至少一組對應(yīng)的溝道區(qū)和P型源漏注入?yún)^(qū)，P型源漏注入?yún)^(qū)摻雜濃度大于溝道區(qū)摻雜濃度；其中:還包括位于N型多晶硅柵和隔離側(cè)墻之間的P型多晶硅柵。
[0005]其中，所述P型多晶硅柵下方也具有P型源漏注入?yún)^(qū)。
[0006]其中，所述N型多晶硅柵的摻雜濃度大于N型埋源/漏區(qū)的摻雜濃度。
[0007]P型多晶硅柵的摻雜濃度大于P型源漏注入?yún)^(qū)的摻雜濃度。
[0008]其中，還包括P型多晶硅柵和N型多晶硅柵上面的金屬硅化物實現(xiàn)柵電極連接。
[0009]本發(fā)明提供一種掩膜只讀存儲器的制造方法，包括:
[0010]I)在硅襯底兩側(cè)制作淺隔離槽；
[0011 ] 2)對硅襯底進行離子注入形成P阱；
[0012]3)對P阱進行離子注入形成N型埋源/漏區(qū)；
[0013]4)在P阱和淺隔離槽上方制作柵氧；
[0014]5)在柵氧上淀積多晶硅，在多晶硅兩側(cè)制作隔離側(cè)墻；
[0015]6)在多晶硅上涂光刻膠，去除多晶硅中間部分的光刻膠，保留多晶硅兩側(cè)邊緣部分的光刻膠，打開注入窗口 ；
[0016]7)注入N型離子形成N型多晶硅柵，并去除多晶硅兩側(cè)邊緣部分光刻膠；
[0017]8)在N型多晶硅柵上方涂光刻膠將N型多晶硅柵遮蔽；
[0018]9)注入P型離子在在N型多晶硅柵兩側(cè)成P型多晶硅柵；
[0019]10)對N型多晶硅柵下方至少一個溝道區(qū)進行P型離子注入，形成P型源漏注入?yún)^(qū)；
[0020]所述溝道區(qū)是指兩個N型埋源/漏之間的P阱部分。
[0021]11)對P型多晶硅柵下方進行P型離子注入，形成P型源漏注入?yún)^(qū)。
[0022]其中，制作N型多晶硅柵的摻雜濃度大于制作N型埋源/漏區(qū)的摻雜濃度；P型多晶硅柵的摻雜濃度大于P型源漏注入?yún)^(qū)的摻雜濃度。
[0023]本發(fā)明提供的上述任意一種掩膜只讀存儲器的使用方法:采用溝道區(qū)作為信息“O”的存儲單元，采用P型源漏注入?yún)^(qū)作為信息“I”的存儲單元。
[0024]本發(fā)明提供的掩膜只讀存儲器信息單元“O”仍然采用Coding MP(離子注入工藝)的方法寫入代碼，注入形成的N型多晶硅柵和隔離側(cè)墻之間的P型多晶硅柵(在形成陣列時P型多晶硅柵位于陣列的周邊區(qū)域)。本發(fā)明的掩膜只讀存儲器其周邊多晶硅柵采用P型摻雜(中間部分為N型摻雜)，與存儲單元的摻雜類型相反，而與溝道的摻雜類型一致，使得其能改善陣列周邊的漏電流。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明:
[0026]圖1是一種現(xiàn)有掩膜只讀存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是本發(fā)明掩膜只讀存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明提供一種由圖1所示掩膜只讀存儲器形成的掩膜只讀存儲器陣列結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖一。
[0030]圖5-1是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖二。
[0031]圖5-2是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖三，其顯示圖5-1的俯視角度。
[0032]圖6是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖四。
[0033]圖7是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖五。
[0034]圖8-1是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖六。
[0035]圖8-2是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖七。
[0036]圖9是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖八。
[0037]圖10是本發(fā)明掩膜只讀存儲器制造方法的示意圖九。
【具體實施方式】
[0038]如圖1所示，本發(fā)明提供的掩膜只讀存儲器，包括:硅襯底上的P阱，P阱兩側(cè)淺隔離槽，P阱上部具有多個N型埋源/漏區(qū)，柵氧位于P阱和淺隔離槽上方，N型多晶硅柵位于柵氧上方，N型多晶硅柵兩側(cè)具有隔離側(cè)墻，N型多晶硅柵下方兩個N型埋源/漏之間具有至少一組對應(yīng)的溝道區(qū)和摻雜溝道區(qū)；還包括位于N型多晶硅柵和隔離側(cè)墻之間的P型多晶硅柵，P型多晶硅柵和N型多晶硅柵上面的金屬硅化物實現(xiàn)柵電極連接；其中，N型多晶硅柵的摻雜濃度大于N型埋源/漏區(qū)的摻雜濃度，P型多晶硅柵的摻雜濃度大于P型源漏注入?yún)^(qū)的慘雜濃度。
[0039]如圖2所示，本發(fā)明另外提供了一種由圖1所示掩膜只讀存儲器形成的陣列結(jié)構(gòu)，其中，該陣列周邊多晶硅采用P型摻雜(中間部分為N型摻雜)，與存儲單元的摻雜類型相反，而與溝道的摻雜類型一致，使得其能改善陣列周邊的漏電流。
[0040]本發(fā)明提供的掩膜只讀存儲器的制造方法，包括:
[0041]如圖4所示，I)在硅襯底兩側(cè)制作淺隔離槽；
[0042]如圖5-1和圖5-2所示，2)對硅襯底進行離子注入形成P阱；
[0043]如圖6所示，3)對P阱進行離子注入形成N型埋源/漏區(qū)；
[0044]如圖7所示，4)在P阱和淺隔離槽上方制作柵氧；
[0045]5)在柵氧上淀積多晶硅；如圖8-1及圖8-2所示，在多晶硅兩側(cè)制作隔離側(cè)墻；本實施例中，兩個多晶硅柵之間的隔離側(cè)墻包括兩部分，分兩次制作(即隔離側(cè)墻和隔離側(cè)墻2)，將兩個多晶硅柵完全隔離，并將兩個多晶硅之間的柵氧覆蓋。
[0046]如圖9所示，6)在多晶硅上涂光刻膠，去除多晶硅中間部分的光刻膠，保留多晶硅兩側(cè)邊緣部分的光刻膠，打開注入窗口 ；
[0047]7)注入N型離子形成N型多晶硅柵，并去除多晶硅兩側(cè)邊緣部分光刻膠；
[0048]如圖9所示，8)在N型多晶硅柵上方涂光刻膠將N型多晶硅柵遮蔽；
[0049]9)注入P型離子在在N型多晶硅柵兩側(cè)成P型多晶硅柵；
[0050]10)對至少一個溝道區(qū)進行P型摻雜，形成摻雜溝道區(qū)；
[0051]所述溝道區(qū)是指兩個N型埋源/漏之間的P阱部分。
[0052]本發(fā)明提供的上述任意一種掩膜只讀存儲器的使用方法:采用溝道區(qū)作為信息“O”的存儲單元，采用摻雜溝道區(qū)作為信息“I”的存儲單元。
[0053]以上通過【具體實施方式】和實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種掩膜只讀存儲器，包括:硅襯底上的P阱，P阱兩側(cè)淺隔離槽，P阱上部具有多個N型埋源/漏區(qū)，柵氧位于P阱和淺隔離槽上方，N型多晶硅柵位于柵氧上方，N型多晶硅柵兩側(cè)具有隔離側(cè)墻，N型多晶硅柵下方兩個N型埋源/漏之間具有至少一組對應(yīng)的溝道區(qū)和P型源漏注入?yún)^(qū)，P型源漏注入?yún)^(qū)摻雜濃度大于溝道區(qū)摻雜濃度；其特征在于:還包括位于N型多晶硅柵和隔離側(cè)墻之間的P型多晶硅柵。2.如權(quán)利要求1所述的掩膜只讀存儲器，其特征在于:所述P型多晶硅柵下方也具有P型源漏注入?yún)^(qū)。3.如權(quán)利要求1所述的掩膜只讀存儲器，其特征在于:所述N型多晶硅柵的摻雜濃度大于N型埋源/漏區(qū)的摻雜濃度。4.如權(quán)利要求1所述的掩膜只讀存儲器，其特征在于:還包括P型多晶硅柵和N型多晶硅柵上面的金屬硅化物實現(xiàn)柵電極連接。5.一種掩膜只讀存儲器的制造方法，其特征在于，包括: 1)在硅襯底兩側(cè)制作淺隔離槽； 2)對硅襯底進行離子注入形成P阱； 3)對P阱進行離子注入形成N型埋源/漏區(qū)； 4)在P阱和淺隔離槽上方制作柵氧； 5)在柵氧上淀積多晶硅，在多晶硅兩側(cè)制作隔離側(cè)墻； 6)在多晶硅上涂光刻膠，去除多晶硅中間部分的光刻膠，保留多晶硅兩側(cè)邊緣部分的光刻膠，打開注入窗口 ； 7)注入N型離子形成N型多晶硅柵，并去除多晶硅兩側(cè)邊緣部分光刻膠； 8)在N型多晶硅柵上方涂光刻膠將N型多晶硅柵遮蔽； 9)注入P型離子在在N型多晶硅柵兩側(cè)成P型多晶硅柵； 10)對N型多晶硅柵下方至少一個溝道區(qū)進行P型離子注入，形成P型源漏注入?yún)^(qū)； 所述溝道區(qū)是指兩個N型埋源/漏之間的P阱部分。6.如權(quán)利要求5所述掩膜只讀存儲器的制造方法，其特征在于:還包括11)對P型多晶硅柵下方進行P型離子注入，形成P型源漏注入?yún)^(qū)。7.如權(quán)利要求5所述掩膜只讀存儲器的制造方法，其特征在于:制作N型多晶硅柵的摻雜濃度大于制作N型埋源/漏區(qū)的摻雜濃度。8.一種如權(quán)利要求1-4任意一項所述掩膜只讀存儲器的使用方法，其特征在于:采用溝道區(qū)作為信息“O”的存儲單元，采用P型源漏注入?yún)^(qū)作為信息“I”的存儲單元。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種掩膜只讀存儲器，包括：硅襯底上的P阱，P阱兩側(cè)淺隔離槽，P阱上部具有多個N型埋源/漏區(qū)，柵氧位于P阱和淺隔離槽上方，N型多晶硅柵位于柵氧上方，N型多晶硅柵兩側(cè)具有隔離側(cè)墻，N型多晶硅柵下方兩個N型埋源/漏之間具有至少一組對應(yīng)的溝道區(qū)和P型源漏注入?yún)^(qū)，P型源漏注入?yún)^(qū)摻雜濃度大于溝道區(qū)摻雜濃度；其特征在于：還包括位于N型多晶硅柵和隔離側(cè)墻之間的P型多晶硅柵。本發(fā)明還公開了所述掩膜只讀存儲器的制造方法和使用方法。本發(fā)明的掩膜只讀存儲器能改善現(xiàn)有掩膜只讀存儲器周邊漏電缺陷，提高器件穩(wěn)定性。
【IPC分類】H01L29/423, H01L21/28, H01L27/112, H01L21/8246
【公開號】CN104882445
【申請?zhí)枴緾N201510148355
【發(fā)明人】劉冬華, 錢文生, 石晶
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年3月31日