SONOS器件的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种SONOS器件的工艺方法,包含步骤：第1步，对硅衬底进行阱注入，且注入剂量及能量大于现有工艺；第2步，对硅表面进行一次硼离子注入；第3步，进行多晶硅淀积；4步，对多晶硅进行刻蚀；第5步，多晶硅侧壁氧化；第6步，轻掺杂漏注入，并进行源、漏区注入。本发明专利技术增大了常规阱注入砷的剂量和能量，并在阱注入之后硅表面增加低能量的硼注入，在阱区表面形成弱P型层，使得器件的阈值电压Vt与原来相同，降低漏端电压对表面电势的影响，减小器件VTP电压的偏移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，特别涉及一种SONOS器件的工艺方法。
技术介绍
如图1所示，为SONOSFlash存储器的电路结构示意图，其是由多个存储单元形成的矩阵结构。在左图的SONOS阵列中，当图中target器件出于编程状态时，由于target器件的BL(位线)与图中B器件是等电位的，而BL的电势会影响到器件沟道的电势，当B器件的沟道电势增加后，如图2所示，会将原来ONO层中诱捕在氮化物中的电子拉向沟道，因此引起器件VTP电压的偏移。上述SONOS器件的传统制造流程包含的工艺步骤有：阱注入、多晶硅淀积、多晶硅刻蚀、多晶硅侧壁氧化、轻掺杂漏注入、源漏注入及后续工艺。该工艺没有对器件表面电势进行针对性的优化，因此器件存在上述的VTP电压偏移的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种SONOS器件的工艺方法，解决表面电势导致器件VTP电压偏移的问题。为解决上述问题，本专利技术所述的SONOS器件的工艺方法，包含如下的工艺步骤：第1步，对硅衬底进行阱注入，注入杂质为砷，注入能量为5～200keV，注入剂量为1E11～1E14/cm2；第2步，对硅表面进行一次硼离子注入；第3步，进行多晶硅淀积；第4步，对多晶硅进行刻蚀；第5步，多晶硅侧壁氧化；第6步，轻掺杂漏注入，并进行源、漏区注入。进一步地，所述第2步，硼离子注入的能量为1～20keV,注入剂量为1E11～1E13/cm-2。进一步地，所述第2步，硼离子注入在阱的表层形成弱反型层，保证器件的阈值电压。本专利技术所述的SONOS器件的工艺方法，增大了常规阱注入砷的剂量和能量，并在阱注入之后硅表面额外增加低能量的硼注入，在阱区表面形成弱P型层，使得器件的阈值电压Vt与原来相同，降低漏端电压对表面电势的影响，减小器件VTP电压的偏移。附图说明图1是SONOS器件阵列示意图。图2是沟道电势增加导致氮氧化物中电子迁移示意图。图3是本专利技术工艺阱注入杂质分布与传统工艺对比图。图4是本专利技术剖面电势示意图。图5～6是本专利技术与传统工艺表面电势对比图。图7是本专利技术工艺流程图。具体实施方式本专利技术所述的SONOS器件的工艺方法，包含如下的工艺步骤：第1步，对硅衬底进行阱注入，注入杂质为砷，注入能量为5～200keV，注入剂量为1E11～1E14/cm2。该注入剂量和注入能量都高于常规的阱注入。第2步，对硅表面进行一次硼离子注入；硼离子注入的能量为1～20keV,注入剂量为1E11～1E13/cm2。本专利技术在常规SONOS器件阱注入时，增加砷注入的剂量与能量，并在表面额外增加一道低能量的B注入，在well表面形成弱P型层，使得器件的阈值电压Vt跟原来相同。图3所示的是本专利技术与传统工艺阱注入及B注入之后的杂质分布图。第3步，进行多晶硅淀积。第4步，对多晶硅进行刻蚀。第5步，多晶硅侧壁氧化。第6步，轻掺杂漏注入，并进行源、漏区注入。通过上述工艺，本专利技术将SONOS器件的表面电势降低，如图4～图6所示，显示的是本专利技术工艺与传统工艺下的SONOS器件表面电势图。结合图4所示的剖面结构，图5是从多晶硅端往衬底方向的电势分布，图6是源漏端横向电势分布。测试条件是Vg＝Vb＝0V,Vd＝6V,源极悬空的情况下，可以看到，本专利技术表面电势远远低于传统工艺制造的器件的表面电势，使得器件的VTP电压更为稳定，降低器件性能的波动。以上仅为本专利技术的优选实施例，并不用于限定本专利技术。对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SONOS器件的工艺方法，其特征在于，包含如下的工艺步骤：第1步，对硅衬底进行阱注入，注入杂质为砷，注入能量为5～200keV，注入剂量为1E11～1E14/cm2；第2步，对硅表面进行一次硼离子注入；第3步，进行多晶硅淀积；第4步，对多晶硅进行刻蚀；第5步，多晶硅侧壁氧化；第6步，轻掺杂漏注入，并进行源、漏区注入。

【技术特征摘要】
1.一种SONOS器件的工艺方法，其特征在于，包含如下的工艺步骤：
第1步，对硅衬底进行阱注入，注入杂质为砷，注入能量为5～200keV，注入剂量
为1E11～1E14/cm2；
第2步，对硅表面进行一次硼离子注入；
第3步，进行多晶硅淀积；
第4步，对多晶硅进行刻蚀；
第5步，多晶硅侧壁氧化；
第6步...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡君，钱文生，石晶，段文婷，
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