SONOS工艺方法技术

本发明专利技术公开一种的SONOS工艺方法包括如下步骤：提供一硅衬底，在存储单元管的形成区域形成ONO层；进入炉管在所述选择管的形成区域生长栅氧化层，淀积多晶硅，并定义形成存储单元管的栅极及选择管的栅极；采用LDD注入的掩膜版对存储单元管和选择管进行LDD注入，然后在先不去除光刻胶的情况下继续进行存储单元管的栅极以外的ONO去除，最后再去除光刻胶；进行侧墙沉积，完成侧墙刻蚀；对存储单元管及选择管进行重掺杂的源漏注入。本发明专利技术在不增加掩膜版的条件下，避免对其它逻辑区域的影响的同时，还能更好的控制和减少ONO去除时的残余氧化层损失及硅损伤，使存储单元管和选择管可分开调整以使器件最优化，能提高器件的可靠性，简化侧墙刻蚀工艺。

SONOS process method

The invention discloses a SONOS process method comprises the following steps: providing a silicon substrate in a storage unit tube forming region ONO layer is formed; into the furnace tube in the forming region growing gate oxide layer, polysilicon deposition tube, and forming a gate gate and definition of the selected memory cell tube; Mask version of the LDD injection of tube and pipe storage unit LDD injection, and then the first photoresist removal under the condition of not to outside the gate memory cell tube ONO removal, then removing the photoresist; side wall deposition, complete etching the side wall; the storage unit and the selection of injection pipe leakage heavy doping the source tube. The invention does not increase in mask conditions, to avoid the influence on other logical regions at the same time, can better control and reduce the residual ONO oxide layer and silicon removal when the loss of damage, the storage unit tube and tube can be separately adjusted to select the optimal device, can improve the reliability of devices, simplified side wall etching process.

【技术实现步骤摘要】
SONOS工艺方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种SONOS工艺方法。
技术介绍
如图1所示，SONOS器件的单元结构包括存储单元管(SONOS)和选择管(SG)。在单元阵列拼接时，相邻两单元结构为背靠背镜像放置，而背靠背的两个存储单元管之间会有一个位线(BitLine)或源线(SourceLine)连接部分CT(接触孔)。因为SONOS器件的栅氧化物为ONO(Oxide-Nitride-Oxide)，包括形成于硅衬底表面的第一氧化硅层、第二氮化硅层和第三氧化硅层组成。Poly刻蚀(Polyetch)后两个存储单元管之间有ONO，为避免采用复杂的CT刻蚀工艺(CTetch)及出现CT开路(CTOPEN)的风险，这层ONO需要在CT前去除。一般SONOS工艺中是通过侧墙刻蚀工艺(SPACEREtch)来去除，即在包含逻辑区域的侧墙介质层次(SPACERFILM)刻完后继续刻蚀把ONO层去除。但是，随着存储器工艺的不断发展，器件的尺寸不断的缩小，在包含低压逻辑器件及SONOS的操作电压降低的趋势下，低压逻辑器件的栅氧及ONO层的厚度也逐渐减薄，底层氧化层的厚度甚至低于20A，通过侧墙刻蚀工艺很可能导致衬底硅损伤(silicongauge)及衬底硅差排(substratedislocation)的形成。随着现有工艺方法中制得SONOS器件底层的遂穿氧化层(tunneloxide)的厚度越来越薄，通过侧墙刻蚀工艺去除ONO层遇到了极大的挑战。因此，本领域亟需一种新的SONOS工艺方法，可替代采用侧墙刻蚀工艺去除ONO层的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种SONOS工艺方法，通过改变ONO去除方法，可避免对其他逻辑区域产生影响而导致降低器件击穿电压BV和增加漏电的风险，使SONOS器件和SG器件可分开调整以使器件最优化，能提高器件的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供的SONOS器件的制造方法中的SONOS器件的单元结构包括一个存储单元管和一个选择管，SONOS器件的单元结构的制作方法包括如下步骤：步骤一、提供一硅衬底，在所述存储单元管的形成区域形成ONO层；所述ONO层由依次形成于所述硅衬底表面的第一氧化硅层、第二氮化硅层和第三氧化硅层组成；进入炉管在所述选择管的形成区域生长栅氧化层，淀积多晶硅，并定义形成存储单元管的栅极及选择管的栅极。步骤二、采用存储单元LDD注入的掩膜版对所述存储单元管和所述选择管进行LDD注入，然后在先不去除光刻胶的情况下继续进行存储单元管的栅极以外的ONO去除，最后再去除光刻胶。步骤三、进行侧墙沉积，完成侧墙刻蚀。由于存储单元管的栅极以外的ONO层已去除，此处不需要额外去除ONO，SONOS区域的残留氧化层与其它逻辑区域相同。步骤四、对存储单元管及选择管进行重掺杂的源漏注入。具体的，在步骤一的形成所述ONO层之前，还包括在所述硅衬底中进行深N阱注入及P阱注入。具体的，在进行所述深N阱注入及P阱注入之后、形成所述ONO层之前，还包括采用隧道注入的掩膜版(TUNMMask)在所述存储单元管的形成区域进行耗尽注入，通过所述耗尽注入调节所述存储单元管的阈值电压窗口。具体的，在步骤一的形成所述ONO层之后、在步骤一的生长栅氧化硅层之前，还包括将采用ONO层掩膜版(ONOMask)刻蚀掉逻辑区域及选择管的形成区域的ONO层。本专利技术的SONOS工艺方法，改变了现有方法中ONO层去除工艺，具有以下有益效果：1.本专利技术的ONO层不是通过侧墙刻蚀工艺(SPACERETCH)来去除，而是在不增加掩膜版的条件下，利用SONOS工艺中已有的LDD注入的掩膜版,在LDD注入后带光刻胶继续进行ONO去除。因为存储单元LDD注入的掩膜版(CELLLDDMask)只打开了存储单元区域，避免了对其它逻辑区域的影响而导致降低器件击穿电压和增加漏电的风险。2.由于存储单元管的形成区域的ONO层的厚度相对于侧墙厚度(SPACER)要薄很多，因此主刻蚀(mainetch)及过刻蚀(Overetch)时间减少，更利于对氧化层损失(oxideloss)及硅损伤(silicongauge)的控制。3.在不增加掩膜版的条件下，避免对其它逻辑区域的影响的同时，还能更好的控制和减少ONO去除时的残余氧化层损失(remainoxideloss)及硅损伤(silicondamage)。4.在进行侧墙刻蚀时，SONOS器件的位线或源线的区域与其它逻辑区域的表面类似，均为残余氧化层(remainoxide),侧墙刻蚀与一般工艺相同，而且不需要兼顾存储单元管的形成区域的ONO刻蚀，简化了侧墙刻蚀工艺。附图说明图1为现有方法中产生硅损伤的SONOS器件的截面结构示意图。图2为本专利技术方法的一具体实施例的流程图。图3为完成本专利技术方法的步骤一之后的截面结构示意图。图4为完成本专利技术方法的步骤二之后的截面结构示意图。图5为完成本专利技术方法的步骤三之后的截面结构示意图。图6为完成本专利技术方法的步骤四之后的截面结构示意图。附图中符号标记说明：1为存储单元管区域多晶硅；2为选择管区域多晶硅；3为ONO层；31为第一氧化硅层；32为第二氮化硅层；33为第三氧化硅层；4为栅氧化层；5为TUNNEL隧道注入区；6为栅极侧墙；7为源漏区；8为低掺杂源漏区(LDD)；9为P阱注入区。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的SONOS器件的制造方法，如图3-6所示各步骤的截面结构示意图，其SONOS器件的单元结构包括一个存储单元管和一个选择管，图中，SONOS所示为存储单元管的形成区域，SG为选择管的形成区域，该SONOS器件的单元结构的制作方法包括如下步骤：步骤一、提供一硅衬底，在存储单元管的形成区域形成ONO层；所述ONO层由依次形成于所述硅衬底表面的第一氧化硅层、第二氮化硅层和第三氧化硅层组成；进入炉管在选择管的形成区域生长栅氧化层，淀积多晶硅(包括存储单元管区域多晶硅和选择管区域多晶硅)，并定义形成存储单元管的栅极及选择管的栅极，获得如图3所示的截面结构示意图。在步骤一中是采用一般SONOS工艺进行。其中，可采取的一种具体的可行实施方式是，先对硅片上SONOS器件进行整体深N阱注入及P阱注入；然后采用隧道注入的掩膜版(TUNMMask)在所述存储单元管的形成区域进行耗尽注入，通过所述耗尽注入调节所述存储单元管的阈值电压窗口；然后在存储单元管的形成区域形成ONO层，并采用ONO层掩膜版(ONOMask)刻蚀掉逻辑区域及选择管的形成区域的ONO层；最后再进入炉管在选择管的形成区域生长栅氧化层，淀积多晶硅，并定义形成存储单元管的栅极及选择管的栅极，此时其它逻辑区域同时定义栅极。步骤二、采用存储单元LDD注入的掩膜版对所述存储单元管和所述选择管进行LDD注入，然后在先不去除光刻胶的情况下继续进行存储单元管的栅极以外的ONO去除，最后再去除光刻胶，如图4所示。步骤二是在完成多晶硅氧化(Polyre-oxidation)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SONOS工艺方法，其中SONOS器件的单元结构包括一个存储单元管和一个选择管，所述方法包括以下步骤：步骤一、提供一硅衬底，在所述存储单元管的形成区域形成ONO层；进入炉管在所述选择管的形成区域生长栅氧化层，淀积多晶硅并定义栅极；步骤二、采用存储单元LDD注入的掩膜版对所述存储单元管和所述选择管进行LDD注入，然后在先不去除光刻胶的情况下继续进行存储单元管的栅极以外的ONO去除，最后再去除光刻胶；步骤三、进行侧墙沉积，完成侧墙刻蚀；步骤四、对存储单元管及选择管进行重掺杂的源漏注入。

【技术特征摘要】
1.一种SONOS工艺方法，其中SONOS器件的单元结构包括一个存储单元管和一个选择管，所述方法包括以下步骤：步骤一、提供一硅衬底，在所述存储单元管的形成区域形成ONO层；进入炉管在所述选择管的形成区域生长栅氧化层，淀积多晶硅并定义栅极；步骤二、采用存储单元LDD注入的掩膜版对所述存储单元管和所述选择管进行LDD注入，然后在先不去除光刻胶的情况下继续进行存储单元管的栅极以外的ONO去除，最后再去除光刻胶；步骤三、进行侧墙沉积，完成侧墙刻蚀；步骤四、对存储单元管及选择管进行重掺杂的源漏注入。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中所述ONO层由依次形成于所述硅衬底表面的第一氧化硅层、第二氮化硅层和第三氧化硅层组成。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中所述定义栅极是定义存储单元管的栅极及...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟，张可钢，陈华伦，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31