一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法技术

一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法，在生成氮氧化硅层的时候，控制一氧化二氮和氨气的气体比例，使得Si-H键主要分布从隧穿氧化层与氮氧化硅层的界面迁移到氮氧化硅层和隔绝氧化层之间的界面上。由于隔绝氧化层远厚于隧穿氧化层，这一改变减少了存储在氮氧化硅层中电子通过隧穿氧化层逃逸的几率，从而改善了ONO层的数据存储时效，提高了SONOS闪存的良率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法。
技术介绍
SONOS（Silicon Oxide Nitride Oxide Silicon硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅）闪存因为具备良好的等比例缩小特性、低功耗特性和抗辐照特性而成为目前主要的闪存类型。如图1所示，是SONOS闪存的结构示意图，N型深阱1上设置P型阱2，P型阱2内掺杂形成源极3和漏极4，P型阱2上沉积ONO（OXIDE NITRIDE OXIDE氧化层-氮化层-氧化层）层，ONO层上沉积多晶硅栅极6。ONO层为三层结构，从下至上依次为隧穿氧化层501（Tunnel oxide layer，成分是二氧化硅），氮氧化硅层502（Oxy-nitride layer，成分是氮氧化硅），隔绝氧化层503（HTO layer，成分是二氧化硅）。ONO层是SONOS闪存的核心，ONO层的可靠性会影响到SONOS闪存的产品质量，电子存贮在氮氧化硅层502中，在进行良率测试的时候，需要检测在一定电压和时间内，电子在氮氧化硅层502中留存的数量，在目前的ONO层制备过程中，形成的Si-H键主要分布在隧穿氧化层501和氮氧化硅层502的结面上，这就导致存储在氮氧化硅层502中的电子更容易流失，也就影响了ONO层的数据存储时效，进而降低了SONOS闪存的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法，改善了ONO结构的数据存储时效，提高了SONOS闪存的可靠性。>为了达到上述目的，本专利技术提供一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法，该方法用于ONO结构的制程中，该方法包含以下步骤：步骤1、形成隧穿氧化层（Tunox）；隧穿氧化层的成分是二氧化硅，由氧气和硅经氧化反应生成隧穿氧化层：Si（固体）+ O2（气体）à SiO2（固体）；步骤2、形成氮氧化硅层（Oxnit）；氮氧化硅层的成分是氮氧化硅，由二氯硅烷和一氧化二氮及氨气反应生成氮氧化硅层：SiH2Cl2（气体）+ N2O（气体）+ NH3（气体）à SiOxNy（固体）+HCl（气体）；其中，气体比例NH3：N2O>1.4：1；步骤3、形成隔绝氧化层；隔绝氧化层的成分是二氧化硅，由二氯硅烷和一氧化二氮反应生成隔绝氧化层：SiH2Cl2（气体）+ 2N2O（气体）à SiO2（固体）+ 2N2（气体）+2HCl（气体）。本专利技术通过改变反应气体的比例，来改变Si-H键在ONO层中的分布，改善了ONO结构的数据存储时效，提高了SONOS闪存的可靠性。附图说明图1是SONOS闪存的结构示意图。具体实施方式以下具体说明本专利技术的较佳实施例。本专利技术提供一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法，该方法用于ONO结构的制程中，该方法包含以下步骤：步骤1、形成隧穿氧化层（Tunox）；隧穿氧化层的成分是二氧化硅，由氧气和硅经氧化反应生成隧穿氧化层：Si（固体）+ O2（气体）à SiO2（固体）；步骤2、形成氮氧化硅层（Oxnit）；氮氧化硅层的成分是氮氧化硅，由二氯硅烷和一氧化二氮及氨气反应生成氮氧化硅层：SiH2Cl2（气体）+ N2O（气体）+ NH3（气体）à SiOxNy（固体）+HCl（气体）；其中，气体比例NH3：N2O>1.4：1；步骤3、形成隔绝氧化层；隔绝氧化层的成分是二氧化硅，由二氯硅烷和一氧化二氮反应生成隔绝氧化层：SiH2Cl2（气体）+ 2N2O（气体）à SiO2（固体）+ 2N2（气体）+2HCl（气体）。生成氮氧化硅层的时候，由于控制了一氧化二氮和氨气的气体比例，使得Si-H键主要分布从隧穿氧化层与氮氧化硅层的界面迁移到氮氧化硅层和隔绝氧化层之间的界面上。由于隔绝氧化层远厚于隧穿氧化层， 这一改变减少了存储在氮氧化硅层中电子通过隧穿氧化层逃逸的几率，从而改善了ONO层的数据存储时效，提高了SONOS闪存的良率和可靠性。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法，该方法用于ONO结构的制程中，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤1、形成隧穿氧化层（Tunox）；隧穿氧化层的成分是二氧化硅，由氧气和硅经氧化反应生成隧穿氧化层：Si（固体）+ O2（气体）à SiO2（固体）；步骤2、形成氮氧化硅层（Oxnit）；氮氧化硅层的成分是氮氧化硅，由二氯硅烷和一氧化二氮及氨气反应生成氮氧化硅层：SiH2Cl2（气体）+ N2O（气体）+ NH3（气体）à SiOxNy（固体）+HCl（气体）；其中，气体比例NH3：N2O>1.4：1；步骤3、形成隔绝氧化层；隔绝氧化层的成分是二氧化硅，由二氯硅烷和一氧化二氮反应生成隔绝氧化层：SiH2Cl2（气体）+ 2N2O（气体）à SiO2（固体）+ 2N2（气体）+2HCl（气体）。

【技术特征摘要】
1.一种改善SONOS闪存中ONO结构的数据存储时效的方法，该方法用于ONO结构的制程中，其特征在于，该方法包含以下步骤：
步骤1、形成隧穿氧化层（Tunox）；
隧穿氧化层的成分是二氧化硅，由氧气和硅经氧化反应生成隧穿氧化层：
Si（固体）+ O2（气体）à SiO2（固体）；
步骤2、形成氮氧化硅层（Oxnit）；
氮氧化硅层的成分是氮氧化硅，由二氯硅烷和一氧化二氮及氨气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孟，张凌越，管宝辉，
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