[发明专利]氮化硅只读存储器及其字线的制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种氮化硅只读存储器(Nitride read only memory，NBit)的技术，且特别是有关于一种氮化硅只读存储器(NBit)及其字线的制造方法。

背景技术

氮化硅只读存储器(NBit)为一种使用电荷捕捉(charge trapping)作为数据储存型态的存储器。一个典型的NBit存储单元中可以有两个分离的电荷位，因此每个单元拥有双倍的存储密度。同时，随着下一代的应用，习知的氮化硅只读存储器在元件尺寸必须不断地缩减，因此目前发展出一种在硬掩模表面另沉积一层衬层，来缩减元件之间间距(space)的方法。

然而，在次微米世代(如0.1μm或0.075μm)时，上述用来缩减元件间距的方法却导致字线之间的桥接故障率(bridge failure rate)上升。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种存储器的字线的形成方法，可降低字线之间的桥接故障率(bridge failure rate)。

本发明提供一种氮化硅只读存储器(Nitride read only memory，NBit)的制造方法，以符合次微米世代的电性要求。

本发明提供的这种存储器的字线的形成方法，包括先提供一衬底，再在衬底上形成一层导体层。然后，在导体层上形成一层金属硅化物层，再在金属硅化物层上形成一层掩模图案，以定义出数个字线区域并露出金属硅化物层的部分表面。接着，在衬底上形成一层掩模衬层，覆盖掩模图案与金属硅化物层的表面，以缩减字线区域之间的距离。之后，对掩模衬层与掩模图案进行一道刻蚀制作工艺，直到露出金属硅化物层的部分表面，再以上述掩模衬层与掩模图案作为掩模，刻蚀金属硅化物层与导体层，以形成数条字线，其中金属硅化物层的硅含量需控制在小于等于2原子数/分子(atoms/molecule)，以降低多条字线之间的桥接故障率(bridge failurerate)。

本发明又提出一种存储器的字线的形成方法，包括先提供具有一层导体层的衬底，再在导体层上形成一层金属硅化物层，其中金属硅化物层的硅含量需小于等于≤2原子数/分子。接着，在金属硅化物层上形成一个定义出数个字线区域并露出金属硅化物层的部分表面的掩模图案。随后，在字线区域的侧壁形成数个掩模衬层，再以掩模衬层与掩模图案作为掩模，刻蚀金属硅化物层与导体层，以形成字线。

在本发明的一实施例中，上述金属硅化物层为硅化钨(WSix)层时，形成金属硅化物层的方法包括进行低压化学气相沉积制作工艺。其中，前述低压化学气相沉积制作工艺包括以二氯硅烷(dichlorosilane，DCS)作为硅的来源气体以及以氟化钨(WF6)作为钨的来源气体。

在本发明的一实施例中，上述硅化钨(WSix)层中的硅的原子数/分子x介于1.9～2之间。

在本发明的一实施例中，上述形成掩模图案的步骤包括先利用化学气相沉积法(CVD)在金属硅化物层上形成一层氧化层，再利用光刻刻蚀制作工艺，使氧化层成为露出金属硅化物层的部分表面的氧化物图案。

在本发明的一实施例中，上述形成掩模衬层的方法包括利用低压化学气相沉积法(LPCVD)，在反应气体为四乙氧基硅烷(TEOS)的情形下沉积一层氧化薄膜；或者，依前述方式形成氧化薄膜后再进行回刻蚀。

在本发明的一实施例中，上述导体层的材料包括掺杂多晶硅。

在本发明的一实施例中，在形成字线的步骤后更包括在字线的侧壁上分别形成一层保护薄膜。

本发明另提出一种氮化硅只读存储器(NBit)的制造方法，包括先提供一衬底，再在衬底上形成数条电荷捕捉层。随后，在电荷捕捉层两侧的衬底中形成数条埋入式位线。然后，依序在衬底上形成一层导体层与一层金属硅化物层，再在金属硅化物层上形成一层掩模图案，以定义出数个字线区域并露出金属硅化物层的部分表面。接着，在衬底上形成一层掩模衬层，覆盖掩模图案与金属硅化物层的表面，以缩减字线区域之间的距离。之后，对掩模衬层与掩模图案进行一道刻蚀制作工艺，直到露出金属硅化物层的部分表面，再以上述掩模衬层与掩模图案作为掩模，刻蚀金属硅化物层与导体层，以形成数条字线，其中金属硅化物层的硅含量需控制在小于等于2原子数/分子，以降低字线之间的桥接故障率。