The invention discloses a manufacturing method of a split gate SONOS flash memory, which comprises: growing a selective gate oxide layer on a substrate; depositing a first polysilicon poly layer, a silicon oxide layer, a silicon nitride layer, opening the photolithography and etching the polysilicon gate in turn to form a selective tube polysilicon gate; etching and removing the gate oxide layer outside the polysilicon gate of the selective tube, and depositing an ONO layer. Layer; Selective etching removes ONO layer in logic region to form gate oxide layer in logic region; Deposition of second polysilicon poly layer; Chemical mechanical abrasion and etching to make storage tube polysilicon and selection tube polysilicon highly consistent; Deposition of oxide layer and etching, forming side walls on both sides of silicon nitride layer above selection tube polysilicon; Utilization of light; The logic region transistor polysilicon gate and the memory tube polysilicon gate are defined respectively by the etching glue and the side wall, and the logic region transistor polysilicon gate and the memory tube polysilicon gate are formed simultaneously by self-aligned dry etching. The invention can better ensure the shape of the storage tube polysilicon grid, improve the performance of the device, and effectively reduce the size of the device.
【技术实现步骤摘要】
分栅SONOS闪存存储器的制造方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造工艺领域,特别涉及一种分栅SONOS(Semiconductor-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor,即多晶硅-氧化硅-氮化硅-氧化硅-多晶硅的英文首字母缩写,又称非易失性存储器)闪存存储器的制造方法。
技术介绍
具有低操作电压、更好的COMS工艺兼容性的SONOS技术被广泛用于各种嵌入式电子产品,如金融IC卡、汽车电子等领域。耗尽型(SONOS的阈值电压VT小于0,其中选择管的VT仍大于0)的2transistorsSONOS(即二晶体管2-TSONOS)技术由于低功耗特性在许多低功耗需求的领域受到青睐。但是,SONOS中的2-T结构与生俱来的缺点就是其较大的芯片面积损耗。与2-TSONOS器件相比,分栅(split-gate)的SONOS器件更加节省面积。如图1所示,为现有的分栅split-gateSONOS器件结构,其中两个存储管呈镜像设置在选择管两侧,存储管与选择管之间以及存储管与衬底之间通过氧化硅-氮化硅-氧化硅(Oxide-Nitride-Oxide,即ONO)膜层隔离。具体地,如图1所示,存储管栅和和选择管栅通过绝缘的ONO层构成背靠背结构,且镜像设置在选择管两侧的两个SONOS存储管由中间的一个选择管控制。图1所示的现有分栅SONOS闪存存储器结构的工艺实现流程一般采用如下步骤:(1)在衬底1上采用热氧氧化或化学气相淀积等常规生长氧化层的方法生长栅氧2,如图2所示;(2)采用化学气相淀积等方法淀积多晶硅3,采用热氧氧化或化学气相淀积等常规生长 ...
【技术保护点】
1.一种分栅SONOS闪存存储器的制造方法,其特征在于,包括如下工艺步骤:步骤1,在衬底上生长选择管栅氧化层;步骤2,淀积第一多晶硅poly层、氧化硅层;步骤3,淀积氮化硅层;步骤4,光刻打开并依次刻蚀氮化硅层、氧化硅层和第一多晶硅poly层,形成选择管多晶硅栅;步骤5,在选择管多晶硅栅侧壁形成氧化层;步骤6,刻蚀去除选择管多晶硅栅以外区域的栅氧化层,淀积形成ONO层;步骤7,选择性刻蚀去除逻辑区的ONO层,形成逻辑区栅氧化层;步骤8,在硅片上淀积第二多晶硅poly层;步骤9,进行化学机械研磨;步骤10,刻蚀第二多晶硅poly层,直至第二多晶硅poly层的高度与选择管多晶硅栅的高度一致;步骤11,淀积氧化层并刻蚀,在选择管多晶硅栅上方的氮化硅层两侧形成侧墙;步骤12,利用光刻胶和氮化硅层两侧的侧墙分别定义出逻辑区晶体管多晶硅栅和存储管多晶硅栅,进行自对准干法刻蚀同时形成逻辑区晶体管多晶硅栅和存储管多晶硅栅;步骤13,去除光刻胶,在逻辑区晶体管多晶硅栅的两侧和顶面以及存储管多晶硅栅的侧壁形成氧化层侧墙;步骤14,进行轻掺杂漏的注入;步骤15,淀积氮化硅层并刻蚀,在逻辑区晶体管多晶硅栅和存 ...
【技术特征摘要】
1.一种分栅SONOS闪存存储器的制造方法,其特征在于,包括如下工艺步骤:步骤1,在衬底上生长选择管栅氧化层;步骤2,淀积第一多晶硅poly层、氧化硅层;步骤3,淀积氮化硅层;步骤4,光刻打开并依次刻蚀氮化硅层、氧化硅层和第一多晶硅poly层,形成选择管多晶硅栅;步骤5,在选择管多晶硅栅侧壁形成氧化层;步骤6,刻蚀去除选择管多晶硅栅以外区域的栅氧化层,淀积形成ONO层;步骤7,选择性刻蚀去除逻辑区的ONO层,形成逻辑区栅氧化层;步骤8,在硅片上淀积第二多晶硅poly层;步骤9,进行化学机械研磨;步骤10,刻蚀第二多晶硅poly层,直至第二多晶硅poly层的高度与选择管多晶硅栅的高度一致;步骤11,淀积氧化层并刻蚀,在选择管多晶硅栅上方的氮化硅层两侧形成侧墙;步骤12,利用光刻胶和氮化硅层两侧的侧墙分别定义出逻辑区晶体管多晶硅栅和存储管多晶硅栅,进行自对准干法刻蚀同时形成逻辑区晶体管多晶硅栅和存储管多晶硅栅;步骤13,去除光刻胶,在逻辑区晶体管多晶硅栅的两侧和顶面以及存储管多晶硅栅的侧壁形成氧化层侧墙;步骤14,进行轻掺杂漏的注入;步骤15,淀积氮化硅层并刻蚀,在逻辑区晶体管多晶硅栅和存储管多晶硅栅形成氮化层侧墙;步骤16,源漏注入;步骤17,进行后续工艺,完成SONOS闪存存储器的制造。2.根据权利要求1所述的分栅SONOS闪存存储器的制造方法,其特征在于,在步骤1中,采用热氧氧化或化学气相淀积生长选择管栅氧化层,该选择管栅氧化层的厚度为50A~200A。3.根据权利要求1所述的分栅SONOS闪存存储器的制造方法,其特征在于,在步骤2中,第一多晶硅poly层采用化学气相淀积形成,厚度为500A~2000A,氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:许昭昭,
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
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