[发明专利]形成窄间隔闪存接触开口的方法

说明书

技术领域

本发明系大致有关半导体装置的领域，尤其有关在制造半导体装置时形成窄间隔闪存阵列的位线或字线接触的接触开孔。

背景技术

闪存是一种可重新写入且可在不供电时保持其资料内容之非挥发型内存。闪存及其它类型的电子内存装置系由可个别储存及撷取资料的存储单元(memory cells)构成。典型的存储单元储存被称为一位的单一的二进制之信息，而一位具有两个可能状态中之一状态。所述存储单元通常被组织成诸如具有八个存储单元的字节、及具有十六个或更多之存储单元，该多个存储单元通常为组构成为八的倍数之字符组(words)。写入一组特定组的存储单元(有时被称为烧录或程序化programming所述存储单元)，而执行将资料储存在此种内存装置架构中，然后可在读取作业中撷取该资料。除了烧录(programming)及读取(read)作业之外，可抹除内存装置中之各组的存储单元，其中该组中之每一存储单元被设定至已知状态。在典型的单位元快闪装置中，每一存储单元具有两个可能的资料状态中之状态，亦即，被烧录状态或被抹除状态，其中所述资料状态对应于该对应的位的两个可能之二进制状态(例如，被烧录状态代表二进制“0”，且被抹除状态代表二进制“1”)。最近，已开发出可储存两个在实体上被隔离的位之存储单元结构。也已提出其它的多位结构，其中系将不同的多位资料组合表示为特定存储单元中在电气上可区别的烧录位准。

传统的快闪存储单元包括具有栅极结构的金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor；简称MOS)装置，其中可以被捕陷的电荷(trapped electrical charge)之形式保持资料。通常系将适当的电压施加到该存储单元MOS装置的某些端点，而执行抹除、烧录、及读取作业。在烧录或抹除作业中，系施加电压，而使电荷被储存在存储单元，或自存储单元移除电荷，因而改变或设定该存储单元的临界电压(threshold voltage)。在一读取作业中，施加适当的电压，而使存储单元的电流流动，其中此种电流的量与该存储单元的临界电压状态有关，且因而指示了该存储单元中储存的资料之值。

通常以一“堆栈栅极”(stacked gate)或“SONOS”存储单元类型的形式形成传统的单位元快闪存储单元。堆栈栅极存储单元包含一晶体管结构，该晶体管结构具有一源极、一漏极、在衬底或该衬底的P型井中之沟道、以及在该沟道之上且包含在该P型井上形成的栅极介质层(有时被称为一隧道氧化物(tunnel oxide)之堆栈栅极结构。该堆栈栅极也包含在该隧道氧化物之上的一多晶硅浮接栅极(poly silicon floatinggate)、以及在该浮接栅极之上的多晶硅间介质层。在该多晶硅间介质层之上设有一掺杂多晶硅控制栅极，而完成了该堆栈栅极结构。该多晶硅间介质层通常是诸如具有两个氧化物层及被夹在其间的一氮化物层的一氧化物-氮化物-氧化物(Oxide-Nitride-Oxide；简称ONO)层等之多层绝缘物。传统的SONOS型存储单元(例如，硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅)亦包含在衬底沟道之上形成的一ONO结构，且具有在该ONO结构之上形成的一控制栅极，但不具有浮接栅极。

闪存及其它类型的内存装置设计的持续趋势是被称为尺寸微缩的装置尺寸及特征间隔(feature spacing，feature表示电路结构，本文中依原文字意称为特征)之减少。其它的设计目标包括降低闪存中之电力消耗及工作电压、以及缩短执行读取、烧录(programming)、及抹除作业所需的时间。系沿着通常以存储单元源极/漏极的方式操作的被植入线路形式形成的位线存取闪存阵列中之资料。位线接触的高电阻值对内存存取速度及电力消耗有不利的影响。衬底的被植入源极/漏极区与通常包含穿过中间介质材料而形成的导电接触的上方内联机(例如，金属化结构)间之电气连接部分地影响到位线接触电阻值。然而，当将闪存装置微缩时，更难以维持较低的位线接触电阻值，尤其在内存阵列位线变得极薄且各位线间之间隔变得更接近时(例如，微缩的位线宽度及位线间距)更是如此。因此，一直需要在微缩的闪存装置中可协助低位线接触电阻值的改良式闪存装置制造技术。

发明内容