[发明专利]埋入式字线动态随机存取存储器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种动态随机存取存储器及其制造方法，且特别是有关于一种埋入式字线动态随机存取存储器及其制造方法。

背景技术

动态随机存取存储器属于一种易失性存储器，其是由多个存储单元构成。每一个存储单元主要是由一个晶体管与一个由晶体管所操控的电容器所构成，且每一个存储单元通过字线与位元线彼此电性连接。

为提高动态随机存取存储器的积集度以加快元件的操作速度，以及符合消费者对于小型化电子装置的需求，近年来发展出埋入式字线动态随机存取存储器(buried word line DRAM)，以满足上述种种需求。

然而，传统的埋入式字线动态随机存取存储器使用单一离子浓度的离子注入工艺来形成源/漏极，此种注入方法会在埋入式字线栅极下方产生较高的电场，从而在源/漏极与栅极之间的重叠区域造成较高的栅极引致漏极漏电流(GIDL current)，并降低埋入式字线动态随机存取存储器的存储时间(retention time)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种埋入式字线动态随机存取存储器及其制造方法，可改善较高的栅极引致漏极漏电流及较短的存储时间的问题。

本发明提供一种埋入式字线动态随机存取存储器，包括基板、至少一个埋入式字线结构、第一掺杂区以及第二掺杂区。埋入式字线结构，配置在基板中。第一掺杂区，邻接埋入式字线结构配置在基板中。第二掺杂区，配置在第一掺杂区上方的基板中，其中第一掺杂区的掺杂浓度低于第二掺杂区的掺杂浓度。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器中，第一掺杂区的掺杂剂量为1.5×10¹²atoms/cm²～1.5×10¹³atoms/cm²。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器中，第二掺杂区的掺杂剂量为1.5×10¹³atoms/cm²～1.5×10¹⁴atoms/cm²。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器中，埋入式字线结构包括埋入式字线以及栅介电层。埋入式字线，配置于基板的沟道内。栅介电层，配置于沟道的底部及侧壁上，其中埋入式字线通过栅介电层与基板分隔。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器中，埋入式字线结构还包括衬层，衬层配置于埋入式字线与栅介电层之间。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器中，第一掺杂区与第二掺杂区的界面在基板中的深度为埋入式字线的顶部表面在基板中的深度。

本发明提供一种埋入式字线动态随机存取存储器的制造方法，包括以下步骤。提供基板，基板中形成有至少一埋入式字线结构。在基板中形成邻接埋入式字线结构的第一掺杂区。在基板中形成第二掺杂区，其中第二掺杂区形成于第一掺杂区上方，且第一掺杂区的掺杂浓度低于第二掺杂区的掺杂浓度。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器的制造方法中，第一掺杂区的掺杂剂量为1.5×10¹²atoms/cm²～1.5×10¹³atoms/cm²，而第二掺杂区的掺杂剂量为1.5×10¹³atoms/cm²～1.5×10¹⁴atoms/cm²。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器的制造方法中，形成第一掺杂区时所提供的掺杂能量大于形成第二掺杂区时所提供的掺杂能量。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器的制造方法中，形成埋入式字线结构的步骤包括以下步骤。于基板中形成沟道。于沟道的表面形成栅介电层。于栅介电层上形成埋入式字线。

依照本发明的一实施例所述，在上述的埋入式字线动态随机存取存储器的制造方法中，形成埋入式字线之前还可包括于栅介电层表面形成衬层。