[发明专利]反及闸型快闪记忆体晶胞阵列及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反及闸型快闪记忆体(NAND flash memory)晶胞阵列及其制造方法，特别是涉及一种具有自对准制作工艺(self-aligned process)的反及闸型快闪记忆体晶胞阵列及其制造方法(NAND FLASH MEMORY CELLARRAY AND METHOD OF FABRICATING THE SAME)。

背景技术

快闪记忆体(flash memory，即快闪内存，以下均称为快闪记忆体)具有面积小、省电、高速、耐受性佳和低操作电压等优点。因此，快闪记忆体是成为例如数码相机、移动电话、打印机(印表机)、个人数位助理(PDA)等产品的重要元件。反及闸型快闪记忆体(NAND flash memory)是快闪记忆体的一种类型。反及闸型快闪记忆体的晶胞是彼此连接且排成一阵列，其中仅上述阵列的其中一列的第一个晶胞和最后一个晶胞(本文中的胞，即记忆体的每一个储存单元称做记忆元或记忆胞(Cell)，胞即为单元，以下均称为胞)是分别连接一字线(word line，本文中的字线，即为字元线，以下均称为字线)和一位线(bit-line，本文中的位线，即为位元线，以下均称为位线)。由于上述的结构，反及闸型快闪记忆体可以存取较反或闸型快闪记忆体(NOR flash memory)多的资料(data，即数据)。表示反及闸型快闪记忆体具有较大的记忆容量和较快的再写入速度(rewriting speed)。反及闸型快闪记忆体是广泛地用于储存大量资料，且可做为数码相机或音乐数字档案播放器(MP3 player)的记忆卡。

美国专利号US 6,936,885揭露了一种反及闸型快闪记忆体元件及其制造方法。请参阅图1a、图1b所示，图1a是一显示现有习知的反及闸型快闪记忆体元件的部分晶胞阵列区的上视图。图1b是沿图1a中I-I剖线，显示现有习知的反或闸型快闪记忆体结构的剖面图，显示一快闪记忆体元件。如图1a和图1b所示，字串选择线(string selection line)图案1s和接地选择线(ground selection line)图案1g，本质上是定义字串选择晶体管(string selection transistor)13和接地选择晶体管(ground selectiontransistor)19。复数个晶胞晶体管15和17，是形成设置于主动区2和字线WP1～WPn的交叉处上。字串选择晶体管(string selectiontransistor)13和接地选择晶体管(ground selection transistor)19是用来驱动上述列的晶胞15和17。由于这种特殊结构及两个选择晶体管13和19，而增加了制作工艺的复杂度。此外，现有习知的反或闸型快闪记忆体元件的选择晶体管13和19存在有高精确度需求的问题。这种必要的高精确度必然会增加制作工艺成本。

美国专利号US 6,885,586揭露了一种自对准(self-aligned)的分离闸(split-gate)反及闸型快闪记忆体及其制造方法。首先，沉积一层包括掺杂多晶硅或多晶硅化物的导电层。然后，非等向性蚀刻上述导电层，以形成用来驱动一列反或闸型快闪记忆体晶胞的选择栅极))。上述现有习知的反及闸型快闪记忆体的结构存在有晶胞之间的间隙宽度太大的问题，会使反及闸型快闪记忆体的尺寸难以降低。

由此可见，上述现有的反及闸型快闪记忆体及其制造方法其在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的反及闸型快闪记忆体晶胞阵列及其制造方法，以解决现有技术的高制作工艺成本或制作工艺复杂等缺点，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的反及闸型快闪记忆体及其制造方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的反及闸型快闪记忆体晶胞阵列及其制造方法，能够改进一般现有的反及闸型快闪记忆体及其制造方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容