罩幕式只读存储器的制造方法
专利名称：罩幕式只读存储器的制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种内存的制造法，且特别是有关于一种罩幕式只读存储器(Mask ROM)的制造方法。
背景技术：
罩幕式只读存储器可以保存资料而且所保存的资料不会因为电源中断而消失，是一种广泛应用于计算机及电器产品的存储元件。公知罩幕式只读存储器的制造方法，在接获订单之前，先制作已完成埋入式位线与字线制作工艺的半成品，待接获订单之后再依照订单的求所制得的光罩来进行编码(coding)，以制得所需的罩幕式只读存储器产品。
典型的编码步骤，先在基底上形成一层光阻层，然后，以依照订单需求所制成的光罩进行曝光。当光阻显影之后，再以已形成编码开口的光阻作为罩幕，进行编码离子植入步骤，即可在编码开口所对应的基底中植入离子，完成程序化的步骤。
随着产品的轻薄短小化，罩幕式只读存储器也必须朝着高集成度迈进方能符合市场需求。然而，当芯片上的组件缩小、密度增加之后，以公知的制作工艺方法在制造罩幕式只读存储器时将会面临许多的问题，因此，公知的制作工艺方法并不适用。
以公知的制作工艺方法制造罩幕式只读存储器时所面临的其中一个问题，在光阻层形成编码开口的曝光制作工艺时，一旦发生错误对准，所形成的编码开口将无法准确的对准欲进行编码的编码区，以致于编码离子植入所植入的离子无法植入至正确的位置而达到程序化的目的。
另一个问题是，公知的方法在形成编码开口时，因为编码开口的疏密不同所产生的微负载效应(micro-loading effect)将使得密度较疏的编码开口无法形成所需的形状或大小，甚至有编码开口无法开启的情形。而编码开口大小(critical dimension)以及形状的飘移将会影响后续编码时植入编码区的离子是否能达到程序化的目的。
为了克服上述问题，典型的作法通过光罩上图案的修正配合先进机台的使用来达到目的。然而，在制作光罩时，由于光罩的制作繁复费时，因此，必须耗费非常高的光罩成本，而且出货的时间(turnaround time，TAT)也将因为光罩的制作时间过长而延误。
发明内容
本发明的目的在提供一种罩幕式只读存储器的制造方法，其可以解决妥知制作编码罩幕时因为错误对准导致编码开口未对准编码区所衍生的问题。
本发明的再一目的是提供一种罩幕式只读存储器的制造方法，其可以解决妥知制作编码罩幕时因为编码开口大小不一致所衍生的问题。
本发明的又一目的是提供一种可以制造高集成度且可以降低制造成本的罩幕式只读存储器的制造方法。
本发明的另一目的是提供一种可以增加制作工艺欲度的罩幕式只读存储器的制造方法。
本发明的另一目的是提供一种可以缩短出货时间的罩幕式只读存储器的制造方法。
本发明提出一种罩幕式只读存储器的制造方法，此方法先在基底中形成埋入式位线并在基底上形成栅极与字线，之后，在基底上形成一具有复数个预编码开口的预编码层，该些预编码开口与该些栅极下方的基底中的复数个编码区对应。其后，在该些预编码开口中填入一填充层，接着，再于基底上形成一编码罩幕。其后，将编码罩幕的编码开口其所对应的预编码开口中所有的填充层去除。之后，去除编码罩幕，再以预编码层与填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在已移除填充层的预编码开口其所对应的编码区植入离子。
依据本发明实施例所述，以精准度(precision)较高的步骤来进行上述在该预编码层中形成该些预编码开口的步骤；而以精准度较低的步骤来进行上述在该编码罩幕中形成该编码开口的步骤。并且，预编码层的材质与填充层的材质具有不同的蚀刻速率者。编码层的材质可选用氧化硅、氮化硅与金属其中之一；填充层的材质可以选用旋涂式玻璃、金属与氧化硅其中之一。当编码层或填充层的材质为金属时，在进行编码离子植入步骤之后，更包括除去除金属材质的编码层或填充层的步骤。此外，移出该编码口所裸露的该填充层的步骤，可以采用湿式蚀刻法。
由于本发明的预编码层的材质与填充层的材质具有不同的蚀刻速率，因此，罩幕层的编码开口仅需露出位于预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，在后续的蚀刻制作工艺里，预定进行编码的编码区上方的填充层即可被选择性地完全被蚀刻去除。因此，只要预编码层的预编码开口可以准确对准基底中的编码区，则在进行编码离子植入时，所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。换言之，在定义罩幕层的编码开口时，即使在微影过程中发生错误对准，或是在进行蚀刻时会有微负载效应，只要所形成的编码开口可以裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，则利用填充层与预编码层蚀刻选择性的不同，预编码的编码区上的形状相同且大小均一的预编码开口即可裸露出来，后续的编码离子植入制作工艺所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。
由于罩幕层的编码开口仅需裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，因此其制作工艺的对准裕度较大，可以使用精准度较低的机台来进行，而且用以定义编码开口的光罩可以使用较不复杂的光罩制作技术(less sophisticated mask-making technique)来加以制作而且光罩制作的时间也较短(shorter turnaround time，TAT)，此外，罩幕层亦可使用较不精准的光阻，因此，可以有效降低成本。
另一方面，由于预编码层的预编码开口的密度均一，因此，用来定义预编码开口的光罩并不须以较为复杂的光罩制作技术来加以制作。而且，不论存储元件要如何编码，其所需的预编码开口均是相同，因此，预编码开口光罩可用在各种编码产品上。故在制作罩幕式只读存储器时，可以以既有的预编码光罩来定义预编码层，而不须再额外定作光罩。因此，整体而言，本发明可以降低制造的成本，增加制作工艺的欲度，并且可以缩短出货的时间。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
图1至图11绘示本发明实施例的一种罩幕式只读存储器的制造方法的示意图，其中图2为图1的上视图；图8为图7的上视图。
标示说明100基底102栅介电层104导体线 104a栅极106、132离子植入 108埋入式位线110、113介电层 112导体层112a字线 114、114a预编码层116光阻层 118、130光罩120、120a预编码开口122、122a编码区124、124a填充层126罩幕层128编码开 134离子具体实施方式
请参照图1，在一基底100上形成一栅介电层102与数条导体线104。栅介电层102的形成方法例如为热氧化法。导体线104的材质例如为掺杂复晶硅，形成的方法例如为化学气相沉积法。其后，以导体线104为罩幕，进行离子植入106，以于基底100中形成数条埋入式位线108。离子植入106所植入的离子例如为n型离子，其组件的上视图如图2所示。
接着，请参照图3，于导体线104之间填入一介电层110，其后，在于介电层110与导体线104上覆盖一导体层112。介电层110的材质例如是氧化硅，其形成的方法例如是先在整个基底上覆盖一层氧化硅层，然后经过回蚀刻或化学机械研磨制作工艺，以移除覆盖在导体线104的部分。导体层104例如是由复晶硅层与硅化金属层所构成，其形成的方法例如是化学气相沉积法。
其后，以微影与蚀刻制作工艺将导体层112图案化，以形成字线112a；在此同时并蚀刻去除未被字线112a所覆盖的导体线104，使留在字线112a下方的导体线104a作为栅极。之后，在字线112a之间填入介电层113。介电层113例如是氧化硅，其形成的方法例如是先在整个基底上覆盖一层氧化硅层，然后经由回蚀刻或化学机械研磨制作工艺，以移除覆盖在字线112a上的部分。进行上述制作工艺之后，组件的剖面图仍与图3相同，但其上视图则请参照图4。
其后，请参照图5，在字线112a与介电层113上形成一预编码层114。然后，请参照图6，在预编码层114上形成一层光阻层116，然后，以一光罩118进行微影，将光罩118上的图案转移到光阻层116上。之后再以光阻层116作为蚀刻罩幕，蚀刻预编码层114，以在图案化之后的预编码层114a中形成数个预编码开口120。各预编码开口120与基底100之中的编码区122相对应。由于预编码层114a的预编码开口120的密度均一，因此，用来定义预编码开口的光罩118并不须以较为复杂的光罩制作技术来加以制作。另一方面，由于此步骤以高精准的步骤，即是以较为先进的机台来进行曝光且以分辨率较高的光阻材料来制作光阻层116，而且由于基底100存储单元区上欲形成的编码开口图案的密度均一，因此，在形成编码开口120的蚀刻过程中并不会有微负载效应，因此，所形成的编码开口120均是形状相同且大小均一者。
之后，请参照图7，于预编码开口120之中填入填充层124，使基底100中的每一个编码区122上均与一填充层124相对应，其组件的上视图如图8所示。
上述的填充层124的材质与预编码层114a的材质具有不同的蚀刻速率。预编码层114a的材质包括氧化硅、氮化硅或金属；填充层124的材质包括旋涂式玻璃、金属或氧化硅。当预编码层114a的材质为氧化硅或氮化硅时，填充层124例如为旋涂式玻璃层或金属层，其中金属层例如是由钛/氮化钛所组成的阻障层与钨金属层所构成者。当预编码层114a的材质为金属时，填充层124的材质例如为旋涂式玻璃层或氧化硅。
之后，请参照图9，在预编码层114a与填充层124上覆盖一罩幕层126，例如是一层光阻层。然后，以一光罩130进行微影，将光罩130上的图案转移到罩幕层126上，以在罩幕层126中形成编码开口128。编码开口128裸露出与之对应的预编码开口120a之中的填充层124a，亦即是编码区122a上方的填充层124a。上述步骤可以采用精准度较低的步骤来进行，例如是使用精准度较低的光阻材料来制作罩幕层126，且可以以较不复杂的光罩制作技术所制作定义编码开口128的光罩130，或以精准度较低的机台来进行曝光。
其后，请参照图10，以罩幕层126为罩幕，将预编码开口120a之中的填充层124a，亦即是将编码区122a上方的填充层124a完全去除。由于预编码层114a与填充层124的材质具有不同的蚀刻率，因此，填充层124a可以采用具有选择性的等向性蚀刻法以去除之，较佳的等向性蚀刻法是以湿式蚀刻法，例如是以氢氟酸溶液作为蚀刻溶液。当编码区122a上方的填充层124a完全去除之后，基底100上由一层预编码层114a所覆盖，而此编码层114a中的编码开口120有两种状态。其一是完全被填充层124所覆盖；另一则是完全裸露，未被任何的填充层124或其它材料所填充，并且所裸露出来的编码开口120均是形状相同且大小均一者。
接着，请参照图11，去除罩幕层126，再以预编码层114a与填充层124为罩幕，进行编码离子植入步骤132，以在已移除填充层124a的预编码开口120a其所对应的编码区122a植入离子，以形成已植入离子134的编码区122a。编码离子植入步骤132所植入的离子可以是与埋入式位线108的离子型态相同或不相同者，例如是p型离子。
若是预编码层114a或填充层124为金属材质，则在进行编码离子植入步骤132之后，必须再将其去除。
简而言之，本发明先以精准度较高的光罩在预编码层中定义出预编码开口数组，再以精准度较低的光罩在罩幕层中定义出编码开口，之后，利用罩幕层为蚀刻罩幕，蚀刻去除对应于编码开口的预编码开口之中所有的填充层。其后，再以预编码层与填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，即可在已移除填充层的预编码开口其所对应的编码区植入离子。
由于本发明的预编码层的材质与填充层的材质具有不同的蚀刻速率，因此，罩幕层的编码开口仅需露出位于预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，在后续的蚀刻制作工艺里，预定进行编码的编码区上方的填充层则会被选择性地完全被蚀刻去除。因此，只要预编码层的预编码开口可以准确对准基底中的编码区，则在进行编码离子植入时，所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。换言之，在定义罩幕层的编码开口时，即使在微影过程中发生错误对准，或是在进行蚀刻时会有微负载效应，只要所形成的编码开口可以裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，则利用填充层与预编码层蚀刻选择性的不同，预编码折编码区上的形状相同且大小均一的预编码开口即可裸露出来，后续的编码离子植入制作工艺所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。
由于罩幕层的编码开口仅需裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，因此其制作工艺的对准裕度较大，可以使用精准度较低的机台来进行，而且用以定义编码开口的光罩可以使用较不复杂的光罩制作技术来加以制作而且光罩制作的时间也较短，此外，罩幕层亦可使用较不精准的光阻，因此，可以有效降低成本。
另一方面，由于预编码层的预编码开口的密度均一，因此，用来定义预编码开口的光罩并不须以较为复杂的光罩制作技术来加以制作。而且，不论存储元件要如何编码，其所需的预编码开口均是相同，因此，仅需制作一个精准度较高的光罩，即可将其用在各种编码产品上。故在制作罩幕式只读存储器时，可以以既有的预编码光罩来定义预编码层，而不须再额外定作光罩。
因此，整体而言，本发明可以制造高集成度的存储元件、增加制作工艺的欲度、提高制作工艺的良率、降低制造的成本并且可以缩短出货的时间。
虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该方法包括提供一基底；于该基底中形成复数条埋入式位线并于该基底上形成复数条字线，其中该些字线的走向与该些埋入式位线大致垂直，且于任一条字线下方的任二埋入式位线之间的基底上形成一栅极，并于该些栅极之间以及该些字线之间形成一介电层；在该基底上形成一预编码层；在该预编码层中形成复数个预编码开口，该些预编码开口与该些栅极下方的基底中的复数个编码区对应；于该预编码开口中填入一填充层；于该基底上形成一编码罩幕；在该编码罩幕中形成至少一编码开口，该编码开口至少裸露出该些预编码开口的一第一预编码开口中的该填充层；移除该第一预编码开口中的该填充层；去除该编码罩幕；以及以该预编码层与该些预编码开口中的该填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在该第一预编码开口其所对应的该编码区植入离子。
2.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该些埋入式位线、该些字线、该些栅极以及该介电层的形成方法包括于该基底上形成一栅介电层；于该栅介电层上形成复数条导体线；以该些导体线为罩幕，进行离子植入，以于该基底中形成该些埋入式位线；于该些导体线之间填入一第一介电层；于该基底上形成一导体层；图案化该导体层并同时将该些导体线图案化，以形成该些字线与该些栅极；以及于该些字线之间填入一第二介电层，其中该第一、该第二介电层构成该介电层。
3.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该预编码层的材质与该填充层的材质具有不同的蚀刻速率。
4.如权利要求3所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该预编码层的材质包括氧化硅、氮化硅与金属其中之一。
5.如权利要求4所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于当该预编码层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，还包括一去除该预编码层的步骤。
6.如权利要求3所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该填充层的材质包括旋涂式玻璃、金属与氧化硅其中之一。
7.如权利要求6所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于当该填充层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，还包括一去除该填充层的步骤。
8.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于在该预编码层中形成该些预编码开口的步骤的精准度高于在该编码罩幕中形成该编码开口的步骤的精准度。
9.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该移出该第一预编码开口所裸露的该填充层的步骤采用等向性蚀刻制作工艺。
10.如权利要求9所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该移出该第一预编码口所裸露的该填充层的步骤采用湿式蚀刻制作工艺。
11.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该编码罩幕包括光阻层。
12.一种内存的编码方法，其特征在于该方法包括在一基底上形成一预编码层；在该预编码层中形成复数个预编码开口，该些预编码开口与该基底中的复数个编码区对应；于该些预编码开口中填入一填充层；于该基底上形成一编码罩幕；于该编码罩幕中形成至少一编码开口，该编码开口至至少裸露出该些预编码开口的一第一预编码开口中的该填充层；移除该第一预编码开口中的该填充层；去除该编码罩幕；以该预编码层与该些预编码开口中的该填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在该第一预编码开口其所对应的该编码区植入离子。
13.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于该预编码层的材质与该填充层的材质具有不同的蚀刻速率。
14.如权利要求13所述的内存的编码方法，其特征在于该预编码层的材质包括氧化硅、氮化硅与金属其中之一。
15.如权利要求14所述的内存的编码方法，其特征在于当该预编码层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，更包括一去除该预编码层的步骤。
16.如权利要求13所述的内存的编码方法，其特征在于该填充层的材质包括旋涂式玻璃、金属与氧化硅其中之一。
17.如权利要求16所述的内存的编码方法，其特征在于当该填充层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，还包括一去除该填充层的步骤。
18.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于该移除该第一预编码开口中的该填充层的步骤采用等向性蚀刻制作工艺。
19.如权利要求18所述的内存的编码方法，其特征在于该移除该第一预编码开口征的该填充层的步骤采用湿式蚀刻制作工艺。
20.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于该编码罩幕包括光阻层。
21.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于在该预编码层中形成该些预编码开口的步骤的精准度高于在该编码罩幕中形成该编码开口的步骤的精准度。
全文摘要
一种罩幕式只读存储器的制造方法，此方法先在基底中形成埋入式位线并在基底上形成栅极与字线，之后，以一精准度较高的步骤，在基底上形成一具有复数个预编码开口的预编码层，该些预编码开口与基底中的复数个编码区对应。其后，在该些预编码开口中填入一填充层，再以一精准度较低的步骤，于基底上形成一编码罩幕。接着，将编码罩幕的编码开口其所对应的预编码开口之中的填充层完全去除。之后，移除编码罩幕，再以预编码层与填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在已移除填充层的预编码开口其所对应的编码区植入离子。
文档编号H01L21/70GK1516271SQ0310024
公开日2004年7月28日 申请日期2003年1月6日 优先权日2003年1月6日
发明者钟维民 申请人:旺宏电子股份有限公司
技术领域：
本发明是有关于一种内存的制造法，且特别是有关于一种罩幕式只读存储器(Mask ROM)的制造方法。
背景技术：
罩幕式只读存储器可以保存资料而且所保存的资料不会因为电源中断而消失，是一种广泛应用于计算机及电器产品的存储元件。公知罩幕式只读存储器的制造方法，在接获订单之前，先制作已完成埋入式位线与字线制作工艺的半成品，待接获订单之后再依照订单的求所制得的光罩来进行编码(coding)，以制得所需的罩幕式只读存储器产品。
典型的编码步骤，先在基底上形成一层光阻层，然后，以依照订单需求所制成的光罩进行曝光。当光阻显影之后，再以已形成编码开口的光阻作为罩幕，进行编码离子植入步骤，即可在编码开口所对应的基底中植入离子，完成程序化的步骤。
随着产品的轻薄短小化，罩幕式只读存储器也必须朝着高集成度迈进方能符合市场需求。然而，当芯片上的组件缩小、密度增加之后，以公知的制作工艺方法在制造罩幕式只读存储器时将会面临许多的问题，因此，公知的制作工艺方法并不适用。
以公知的制作工艺方法制造罩幕式只读存储器时所面临的其中一个问题，在光阻层形成编码开口的曝光制作工艺时，一旦发生错误对准，所形成的编码开口将无法准确的对准欲进行编码的编码区，以致于编码离子植入所植入的离子无法植入至正确的位置而达到程序化的目的。
另一个问题是，公知的方法在形成编码开口时，因为编码开口的疏密不同所产生的微负载效应(micro-loading effect)将使得密度较疏的编码开口无法形成所需的形状或大小，甚至有编码开口无法开启的情形。而编码开口大小(critical dimension)以及形状的飘移将会影响后续编码时植入编码区的离子是否能达到程序化的目的。
为了克服上述问题，典型的作法通过光罩上图案的修正配合先进机台的使用来达到目的。然而，在制作光罩时，由于光罩的制作繁复费时，因此，必须耗费非常高的光罩成本，而且出货的时间(turnaround time，TAT)也将因为光罩的制作时间过长而延误。
发明内容
本发明的目的在提供一种罩幕式只读存储器的制造方法，其可以解决妥知制作编码罩幕时因为错误对准导致编码开口未对准编码区所衍生的问题。
本发明的再一目的是提供一种罩幕式只读存储器的制造方法，其可以解决妥知制作编码罩幕时因为编码开口大小不一致所衍生的问题。
本发明的又一目的是提供一种可以制造高集成度且可以降低制造成本的罩幕式只读存储器的制造方法。
本发明的另一目的是提供一种可以增加制作工艺欲度的罩幕式只读存储器的制造方法。
本发明的另一目的是提供一种可以缩短出货时间的罩幕式只读存储器的制造方法。
本发明提出一种罩幕式只读存储器的制造方法，此方法先在基底中形成埋入式位线并在基底上形成栅极与字线，之后，在基底上形成一具有复数个预编码开口的预编码层，该些预编码开口与该些栅极下方的基底中的复数个编码区对应。其后，在该些预编码开口中填入一填充层，接着，再于基底上形成一编码罩幕。其后，将编码罩幕的编码开口其所对应的预编码开口中所有的填充层去除。之后，去除编码罩幕，再以预编码层与填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在已移除填充层的预编码开口其所对应的编码区植入离子。
依据本发明实施例所述，以精准度(precision)较高的步骤来进行上述在该预编码层中形成该些预编码开口的步骤；而以精准度较低的步骤来进行上述在该编码罩幕中形成该编码开口的步骤。并且，预编码层的材质与填充层的材质具有不同的蚀刻速率者。编码层的材质可选用氧化硅、氮化硅与金属其中之一；填充层的材质可以选用旋涂式玻璃、金属与氧化硅其中之一。当编码层或填充层的材质为金属时，在进行编码离子植入步骤之后，更包括除去除金属材质的编码层或填充层的步骤。此外，移出该编码口所裸露的该填充层的步骤，可以采用湿式蚀刻法。
由于本发明的预编码层的材质与填充层的材质具有不同的蚀刻速率，因此，罩幕层的编码开口仅需露出位于预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，在后续的蚀刻制作工艺里，预定进行编码的编码区上方的填充层即可被选择性地完全被蚀刻去除。因此，只要预编码层的预编码开口可以准确对准基底中的编码区，则在进行编码离子植入时，所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。换言之，在定义罩幕层的编码开口时，即使在微影过程中发生错误对准，或是在进行蚀刻时会有微负载效应，只要所形成的编码开口可以裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，则利用填充层与预编码层蚀刻选择性的不同，预编码的编码区上的形状相同且大小均一的预编码开口即可裸露出来，后续的编码离子植入制作工艺所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。
由于罩幕层的编码开口仅需裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，因此其制作工艺的对准裕度较大，可以使用精准度较低的机台来进行，而且用以定义编码开口的光罩可以使用较不复杂的光罩制作技术(less sophisticated mask-making technique)来加以制作而且光罩制作的时间也较短(shorter turnaround time，TAT)，此外，罩幕层亦可使用较不精准的光阻，因此，可以有效降低成本。
另一方面，由于预编码层的预编码开口的密度均一，因此，用来定义预编码开口的光罩并不须以较为复杂的光罩制作技术来加以制作。而且，不论存储元件要如何编码，其所需的预编码开口均是相同，因此，预编码开口光罩可用在各种编码产品上。故在制作罩幕式只读存储器时，可以以既有的预编码光罩来定义预编码层，而不须再额外定作光罩。因此，整体而言，本发明可以降低制造的成本，增加制作工艺的欲度，并且可以缩短出货的时间。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
图1至图11绘示本发明实施例的一种罩幕式只读存储器的制造方法的示意图，其中图2为图1的上视图；图8为图7的上视图。
标示说明100基底102栅介电层104导体线 104a栅极106、132离子植入 108埋入式位线110、113介电层 112导体层112a字线 114、114a预编码层116光阻层 118、130光罩120、120a预编码开口122、122a编码区124、124a填充层126罩幕层128编码开 134离子具体实施方式
请参照图1，在一基底100上形成一栅介电层102与数条导体线104。栅介电层102的形成方法例如为热氧化法。导体线104的材质例如为掺杂复晶硅，形成的方法例如为化学气相沉积法。其后，以导体线104为罩幕，进行离子植入106，以于基底100中形成数条埋入式位线108。离子植入106所植入的离子例如为n型离子，其组件的上视图如图2所示。
接着，请参照图3，于导体线104之间填入一介电层110，其后，在于介电层110与导体线104上覆盖一导体层112。介电层110的材质例如是氧化硅，其形成的方法例如是先在整个基底上覆盖一层氧化硅层，然后经过回蚀刻或化学机械研磨制作工艺，以移除覆盖在导体线104的部分。导体层104例如是由复晶硅层与硅化金属层所构成，其形成的方法例如是化学气相沉积法。
其后，以微影与蚀刻制作工艺将导体层112图案化，以形成字线112a；在此同时并蚀刻去除未被字线112a所覆盖的导体线104，使留在字线112a下方的导体线104a作为栅极。之后，在字线112a之间填入介电层113。介电层113例如是氧化硅，其形成的方法例如是先在整个基底上覆盖一层氧化硅层，然后经由回蚀刻或化学机械研磨制作工艺，以移除覆盖在字线112a上的部分。进行上述制作工艺之后，组件的剖面图仍与图3相同，但其上视图则请参照图4。
其后，请参照图5，在字线112a与介电层113上形成一预编码层114。然后，请参照图6，在预编码层114上形成一层光阻层116，然后，以一光罩118进行微影，将光罩118上的图案转移到光阻层116上。之后再以光阻层116作为蚀刻罩幕，蚀刻预编码层114，以在图案化之后的预编码层114a中形成数个预编码开口120。各预编码开口120与基底100之中的编码区122相对应。由于预编码层114a的预编码开口120的密度均一，因此，用来定义预编码开口的光罩118并不须以较为复杂的光罩制作技术来加以制作。另一方面，由于此步骤以高精准的步骤，即是以较为先进的机台来进行曝光且以分辨率较高的光阻材料来制作光阻层116，而且由于基底100存储单元区上欲形成的编码开口图案的密度均一，因此，在形成编码开口120的蚀刻过程中并不会有微负载效应，因此，所形成的编码开口120均是形状相同且大小均一者。
之后，请参照图7，于预编码开口120之中填入填充层124，使基底100中的每一个编码区122上均与一填充层124相对应，其组件的上视图如图8所示。
上述的填充层124的材质与预编码层114a的材质具有不同的蚀刻速率。预编码层114a的材质包括氧化硅、氮化硅或金属；填充层124的材质包括旋涂式玻璃、金属或氧化硅。当预编码层114a的材质为氧化硅或氮化硅时，填充层124例如为旋涂式玻璃层或金属层，其中金属层例如是由钛/氮化钛所组成的阻障层与钨金属层所构成者。当预编码层114a的材质为金属时，填充层124的材质例如为旋涂式玻璃层或氧化硅。
之后，请参照图9，在预编码层114a与填充层124上覆盖一罩幕层126，例如是一层光阻层。然后，以一光罩130进行微影，将光罩130上的图案转移到罩幕层126上，以在罩幕层126中形成编码开口128。编码开口128裸露出与之对应的预编码开口120a之中的填充层124a，亦即是编码区122a上方的填充层124a。上述步骤可以采用精准度较低的步骤来进行，例如是使用精准度较低的光阻材料来制作罩幕层126，且可以以较不复杂的光罩制作技术所制作定义编码开口128的光罩130，或以精准度较低的机台来进行曝光。
其后，请参照图10，以罩幕层126为罩幕，将预编码开口120a之中的填充层124a，亦即是将编码区122a上方的填充层124a完全去除。由于预编码层114a与填充层124的材质具有不同的蚀刻率，因此，填充层124a可以采用具有选择性的等向性蚀刻法以去除之，较佳的等向性蚀刻法是以湿式蚀刻法，例如是以氢氟酸溶液作为蚀刻溶液。当编码区122a上方的填充层124a完全去除之后，基底100上由一层预编码层114a所覆盖，而此编码层114a中的编码开口120有两种状态。其一是完全被填充层124所覆盖；另一则是完全裸露，未被任何的填充层124或其它材料所填充，并且所裸露出来的编码开口120均是形状相同且大小均一者。
接着，请参照图11，去除罩幕层126，再以预编码层114a与填充层124为罩幕，进行编码离子植入步骤132，以在已移除填充层124a的预编码开口120a其所对应的编码区122a植入离子，以形成已植入离子134的编码区122a。编码离子植入步骤132所植入的离子可以是与埋入式位线108的离子型态相同或不相同者，例如是p型离子。
若是预编码层114a或填充层124为金属材质，则在进行编码离子植入步骤132之后，必须再将其去除。
简而言之，本发明先以精准度较高的光罩在预编码层中定义出预编码开口数组，再以精准度较低的光罩在罩幕层中定义出编码开口，之后，利用罩幕层为蚀刻罩幕，蚀刻去除对应于编码开口的预编码开口之中所有的填充层。其后，再以预编码层与填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，即可在已移除填充层的预编码开口其所对应的编码区植入离子。
由于本发明的预编码层的材质与填充层的材质具有不同的蚀刻速率，因此，罩幕层的编码开口仅需露出位于预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，在后续的蚀刻制作工艺里，预定进行编码的编码区上方的填充层则会被选择性地完全被蚀刻去除。因此，只要预编码层的预编码开口可以准确对准基底中的编码区，则在进行编码离子植入时，所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。换言之，在定义罩幕层的编码开口时，即使在微影过程中发生错误对准，或是在进行蚀刻时会有微负载效应，只要所形成的编码开口可以裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，则利用填充层与预编码层蚀刻选择性的不同，预编码折编码区上的形状相同且大小均一的预编码开口即可裸露出来，后续的编码离子植入制作工艺所植入的离子即可自行对准预定进行编码的编码区。
由于罩幕层的编码开口仅需裸露出预定进行编码的编码区上方的填充层的一部份，因此其制作工艺的对准裕度较大，可以使用精准度较低的机台来进行，而且用以定义编码开口的光罩可以使用较不复杂的光罩制作技术来加以制作而且光罩制作的时间也较短，此外，罩幕层亦可使用较不精准的光阻，因此，可以有效降低成本。
另一方面，由于预编码层的预编码开口的密度均一，因此，用来定义预编码开口的光罩并不须以较为复杂的光罩制作技术来加以制作。而且，不论存储元件要如何编码，其所需的预编码开口均是相同，因此，仅需制作一个精准度较高的光罩，即可将其用在各种编码产品上。故在制作罩幕式只读存储器时，可以以既有的预编码光罩来定义预编码层，而不须再额外定作光罩。
因此，整体而言，本发明可以制造高集成度的存储元件、增加制作工艺的欲度、提高制作工艺的良率、降低制造的成本并且可以缩短出货的时间。
虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该方法包括提供一基底；于该基底中形成复数条埋入式位线并于该基底上形成复数条字线，其中该些字线的走向与该些埋入式位线大致垂直，且于任一条字线下方的任二埋入式位线之间的基底上形成一栅极，并于该些栅极之间以及该些字线之间形成一介电层；在该基底上形成一预编码层；在该预编码层中形成复数个预编码开口，该些预编码开口与该些栅极下方的基底中的复数个编码区对应；于该预编码开口中填入一填充层；于该基底上形成一编码罩幕；在该编码罩幕中形成至少一编码开口，该编码开口至少裸露出该些预编码开口的一第一预编码开口中的该填充层；移除该第一预编码开口中的该填充层；去除该编码罩幕；以及以该预编码层与该些预编码开口中的该填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在该第一预编码开口其所对应的该编码区植入离子。
2.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该些埋入式位线、该些字线、该些栅极以及该介电层的形成方法包括于该基底上形成一栅介电层；于该栅介电层上形成复数条导体线；以该些导体线为罩幕，进行离子植入，以于该基底中形成该些埋入式位线；于该些导体线之间填入一第一介电层；于该基底上形成一导体层；图案化该导体层并同时将该些导体线图案化，以形成该些字线与该些栅极；以及于该些字线之间填入一第二介电层，其中该第一、该第二介电层构成该介电层。
3.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该预编码层的材质与该填充层的材质具有不同的蚀刻速率。
4.如权利要求3所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该预编码层的材质包括氧化硅、氮化硅与金属其中之一。
5.如权利要求4所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于当该预编码层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，还包括一去除该预编码层的步骤。
6.如权利要求3所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该填充层的材质包括旋涂式玻璃、金属与氧化硅其中之一。
7.如权利要求6所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于当该填充层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，还包括一去除该填充层的步骤。
8.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于在该预编码层中形成该些预编码开口的步骤的精准度高于在该编码罩幕中形成该编码开口的步骤的精准度。
9.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该移出该第一预编码开口所裸露的该填充层的步骤采用等向性蚀刻制作工艺。
10.如权利要求9所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该移出该第一预编码口所裸露的该填充层的步骤采用湿式蚀刻制作工艺。
11.如权利要求1所述的罩幕式只读存储器的制造方法，其特征在于该编码罩幕包括光阻层。
12.一种内存的编码方法，其特征在于该方法包括在一基底上形成一预编码层；在该预编码层中形成复数个预编码开口，该些预编码开口与该基底中的复数个编码区对应；于该些预编码开口中填入一填充层；于该基底上形成一编码罩幕；于该编码罩幕中形成至少一编码开口，该编码开口至至少裸露出该些预编码开口的一第一预编码开口中的该填充层；移除该第一预编码开口中的该填充层；去除该编码罩幕；以该预编码层与该些预编码开口中的该填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在该第一预编码开口其所对应的该编码区植入离子。
13.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于该预编码层的材质与该填充层的材质具有不同的蚀刻速率。
14.如权利要求13所述的内存的编码方法，其特征在于该预编码层的材质包括氧化硅、氮化硅与金属其中之一。
15.如权利要求14所述的内存的编码方法，其特征在于当该预编码层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，更包括一去除该预编码层的步骤。
16.如权利要求13所述的内存的编码方法，其特征在于该填充层的材质包括旋涂式玻璃、金属与氧化硅其中之一。
17.如权利要求16所述的内存的编码方法，其特征在于当该填充层的材质为金属时，在进行该编码离子植入步骤之后，还包括一去除该填充层的步骤。
18.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于该移除该第一预编码开口中的该填充层的步骤采用等向性蚀刻制作工艺。
19.如权利要求18所述的内存的编码方法，其特征在于该移除该第一预编码开口征的该填充层的步骤采用湿式蚀刻制作工艺。
20.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于该编码罩幕包括光阻层。
21.如权利要求12所述的内存的编码方法，其特征在于在该预编码层中形成该些预编码开口的步骤的精准度高于在该编码罩幕中形成该编码开口的步骤的精准度。
全文摘要
一种罩幕式只读存储器的制造方法，此方法先在基底中形成埋入式位线并在基底上形成栅极与字线，之后，以一精准度较高的步骤，在基底上形成一具有复数个预编码开口的预编码层，该些预编码开口与基底中的复数个编码区对应。其后，在该些预编码开口中填入一填充层，再以一精准度较低的步骤，于基底上形成一编码罩幕。接着，将编码罩幕的编码开口其所对应的预编码开口之中的填充层完全去除。之后，移除编码罩幕，再以预编码层与填充层为罩幕，进行一编码离子植入步骤，以在已移除填充层的预编码开口其所对应的编码区植入离子。
文档编号H01L21/70GK1516271SQ0310024
公开日2004年7月28日 申请日期2003年1月6日 优先权日2003年1月6日
发明者钟维民 申请人:旺宏电子股份有限公司
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