[发明专利]具有嵌入式EEPROM的电可编程器件及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路以及其用于半导体器件制造的处理。更具体地说，本发明提供了一种具有嵌入式电可擦除可编程只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memory，EEPROM)的可编程器件及其制作方法。仅作为实例，本发明已应用于具有嵌入式EEPROM的一次可编程(one-time programmable，OTP)器件。但是，应该认识到，本发明具有更为广泛的应用范围。

背景技术

集成电路或者“IC”已经从在单片硅上制作的少量互连器件发展到数百万个器件。目前的IC提供了远远超过最初想象的性能和复杂度。为了改善复杂度和电路密度(即，能够封装到给定芯片面积上的器件的数量)，最小器件特征尺寸，也称为器件“几何形状”，已随着每一代IC而变得更小。现在制造的半导体器件具有小于四分之一微米宽的特征。

增加电路密度不仅改善了IC的复杂度和性能，而且也为消费者提供了更低成本的部件。IC制造设备可以花费数亿或甚至数十亿美元。每一制造设备将具有一定的晶片生产量，且每一晶片上面将有一定数目的IC。因此，通过使IC的单个器件更小，在每个晶片上可以制造更多器件，从而提高制造设备的生产量。此外，制造设备的产量还取决于制造工艺的复杂度。例如，附加的遮蔽步骤和/或附加的离子注入步骤会使生产量显著减少并使成本显著增加。

利用芯片代工服务制造定制集成电路已经发展了数年。无生产线芯片公司通常设计定制集成电路。这样的定制集成电路需要制造一套通常称为“掩模原版(reticle)”的定制掩模。在中国上海的称为Semiconductor International Manufacturing Company(SMIC)的芯片代工公司就是进行代工服务的芯片公司的一个实例。尽管在过去这些年中，无生产线芯片公司和代工服务已经增加，但仍然存在许多局限。例如，难以有效地制造具有嵌入式EEPROM的可擦除可编程只读存储器(EPROM)。在本说明书中，且更具体地是在以下，将对这些以及其他局限进行更具体的描述。

根据上述可以看到，需要改进的半导体器件以及制造半导体器件的方法。

发明内容

本发明涉及集成电路及其用于半导体器件制造的处理。更具体地说，本发明提供了一种具有嵌入式电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的可编程器件及其制作方法。仅作为实例，本发明已应用于具有嵌入式EEPROM的一次可编程(OTP)器件。但是，应该认识到，本发明具有更为广泛的应用范围。

在一特定实施例中，本发明提供了一种用于制作半导体器件方法。该方法包括如下步骤：提供包括第一器件区和第二器件区的衬底；在第一器件区和第二器件区中生长第一栅氧化物层；在第一器件区中形成第一扩散区，并且在第二器件区中形成第二扩散区和第三扩散区。另外，该方法包括注入第一多个离子以在第一器件区中形成第四扩散区以及在第二器件区中形成第五扩散区。第四扩散区与第一扩散区重叠。此外，该方法包括：在第一器件区中形成第一栅，并且在第二器件区中形成第二栅和第三栅；以及在第一栅、第二栅、第三栅以及第一栅氧化物层上沉积第一电介质层。此外，该方法包括对第一器件区中的第一栅氧化物层的第一部分以及第一电介质层的第一和第二部分进行蚀刻。第一电介质层的第一部分在第一栅上，并且第一电介质层的第二部分在第一栅氧化物层的第一部分上。此外，该方法包括在第一器件区中生长栅间氧化物层和第二栅氧化物层。栅间氧化物层在第一栅上，且第二栅氧化物层在衬底上。此外，该方法包括：至少在第一器件区中的第二氧化物层、栅间氧化物层以及第一电介质层上形成第四栅；在第二器件区中的第一电介质层上形成第五栅；以及注入第二多个离子以形成多个源区和多个漏区。对第一器件区中的第一电介质层的第一和第二部分以及第一栅氧化物层的第一部分进行蚀刻不去除第二器件区中的第一电介质层的任何部分。