一种SONOS存储器的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种SONOS存储器的制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底包含第一区域与第二区域，所述第一区域用于形成SONOS存储器；在所述衬底上依次形成第一氧化物层、中间氮化物层和第二氧化物层，组成ONO膜层；在所述ONO膜层以及部分所述衬底上形成STI；去除所述第二区域内的所述ONO膜层。本发明专利技术提供的SONOS存储器的制造方法，在形成所述ONO膜层之后，再形成STI，避免ONO膜层形成过程中，氮化物在STI侧壁的残留，同时避免了在所述ONO层中第一氧化物层湿法刻蚀时在所述STI上形成底切，进而防止后续多晶硅在所述STI的沉积。另一方面，本发明专利技术提供的SONOS存储器的制造方法，省去了衬垫氧化层和预氧层，简化了生产工艺。 1

A method of manufacturing SONOS memory

The invention provides a manufacturing method for SONOS memory, including: providing a substrate consisting of a first area and a second region for forming a SONOS memory; the first oxide layer, the intermediate nitride layer and the second layer of the dioxide layer are formed on the substrate, and the ONO film is formed; and the O is made up of the substrate. A STI is formed on the NO film and some of the substrates, and the ONO film in the second region is removed. The manufacturing method of the SONOS memory provided by the present invention is to form the STI after forming the ONO film layer, to avoid the residual of nitrogen in the STI side wall during the formation of the ONO film layer, and to avoid forming a bottom cut on the STI in the wet etching of the first oxide layer in the ONO layer, and thus preventing subsequent polysilicon from the STI. Deposition. On the other hand, the manufacturing method of the SONOS memory provided by the invention eliminates the liner oxide layer and the preoxygenation layer, thereby simplifying the production process. One

【技术实现步骤摘要】
一种SONOS存储器的制造方法
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种SONOS存储器的制造方法。
技术介绍
挥发性存储器(NVM)技术，主要有浮栅(floatinggate)技术、分压栅(splitgate技术以及SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)技术。SONOS技术应用广泛，具有操作电压低，速度快，容量大等优点。现有P型SONOS器件的结构示意图如图1所示：包括N阱区101，形成于所述N型阱区101上的底层氧化硅层103、中间层氮化硅层104和顶层氧化硅层105，由所述底层氧化硅层103、中间层氮化硅层104和顶层氧化硅层105组成ONO层。所述底层氧化硅层103为器件的隧穿氧化层，中间层氮化硅层104为数据存储介质层，顶层氧化硅105为控制氧化层。在所述ONO层上方形成有栅极多晶硅106及栅极侧墙107。栅极多晶硅106所覆盖的N型阱区101为沟道区，在所述沟道区中形成有阈值电压VT调整注入区102，该阈值电压调整注入区102为P-区，用于阈值电压的调节。在所述栅极多晶硅106两侧的所述N型阱区101形成有对称设置的轻掺杂源漏(LDD)区108和对称设置的源漏区109。请参考图2a～2d所示，现有SONOS存储器的制造工艺流程为：步骤1:在硅衬底201上依次形成衬垫氧化层202和氮化硅层203,如图2a所示；步骤2:在所述氮化硅层203、衬垫氧化层202以及部分所述硅衬底201上形成浅沟槽隔离(STI)结构204，如图2b所示。步骤3：去除衬垫氧化层202和氮化硅层204，如图2c所示；步骤4：在所述硅衬底201表面形成预氧层(图中未示)；步骤5：在所述衬底201内进行离子注入形成阱区；步骤6：去除预氧层；步骤7：在所述硅衬底201上沉积ONO膜层，所述ONO膜层包括第一氧化硅层205、中间氮化硅层206和第二氧化硅层207，如图2d所示；步骤8：采用光刻刻蚀工艺对SONOS器件区以外区域的所述ONO膜层进行刻蚀；步骤9：继续后续工序，形成的栅极、源区和漏区。上述工艺中，STI和ONO膜层的形成对SONOS储存器至关重要，但是由于受到物理机制及工艺技术等方面的限制，SONOS储存器的性能和良率都不太理想，有待进一步提高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种SONOS存储器的制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底包含第一区域与第二区域，所述第一区域用于形成SONOS存储器；在所述衬底上依次形成第一氧化物层、中间氮化物层和第二氧化物层，组成ONO膜层；在所述ONO膜层以及部分所述衬底上形成浅沟槽隔离结构；去除所述第二区域内的所述ONO膜层。进一步的，所述SONOS存储器的制造方法用于制程线宽为90nm的P型SONOS储存器。进一步的，所述第一氧化物层和第二氧化物层的材质为氧化硅。进一步的，所述中间氮化物层的材质为氮化硅。进一步的，在形成ONO膜层之后，在形成所述ONO膜层之后，形成所述浅沟槽隔离结构之前，在所述ONO膜层上形成一氮化硅层。进一步的，在形成所述浅沟槽隔离结构之后，去除所述第二区域内的所述ONO膜层之前，去除所述氮化硅层。进一步的，去除所述氮化硅层之后，去除所述第二区域内的所述ONO膜层之前，对所述衬底进行离子注入形成阱区。进一步的，去除所述第二区域内的所述ONO膜层之后，在所述衬底上形成栅极、源极和漏极。进一步的，去除所述第二区域内的所述ONO膜层的过程中，对所述第二层氧化物层和中间氮化物层采用干法刻蚀。进一步的，去除所述第二区域内的所述ONO膜层的过程中，对第一氧化物层的刻蚀是采用湿法刻蚀。进一步的，去除所述第二区域内的所述ONO膜层还包括去除所述浅沟槽隔离结构高出所述衬底的部分。与现有技术相比，本专利技术提供的SONOS存储器的制造方法，在形成所述ONO膜层之后，再形成浅沟槽隔离结构，避免ONO膜层形成过程中，ONO膜层中的中间氮化物层在STI侧壁的残留，同时避免了在所述ONO层中第一氧化物层湿法刻蚀时在所述STI上形成底切，进而防止后续多晶硅在所述STI的沉积，提高了SONOS储存器的性能和良率。另一方面，本专利技术提供的SONOS存储器的制造方法，省去了衬垫氧化层和预氧层，简化了生产工艺。附图说明图1为现有N型SONOS存储器的结构示意图；图2a-图2d为现有技术SONOS储存器的制造方法的结构示意图；图3为本专利技术一实施例中SONOS存储器的制造方法流程图；图4a～图4e为本专利技术一实施例中SONOS存储器的制造方法的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容做进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。其次，本专利技术利用示意图进行了详细的表述，在详述本专利技术实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应对此作为本专利技术的限定。由
技术介绍
可知，现有工艺中，在浅沟槽隔离结构(STI)形成后再沉积ONO膜层，为保证好的隔离效果，STI中的填充氧化硅通常略高于有源区，沉积ONO膜层时，ONO膜层中的中间氮化物层会在STI的侧壁残留，后续中间氮化物层的干法刻蚀无法将其去除，另外，在ONO膜层的第一氧化物层的湿法刻蚀过程中，由于湿法刻蚀的各向同性原理，加上氮化物在STI侧壁的残留，会在STI中形成底切(Undercut)，在后续多晶硅气相沉积形成栅极时多晶硅侧钻进入STI，并且通过多晶硅刻蚀不能将其去除，造成器件的性能和良率降低。本专利技术的核心思想在于，调整STI和ONO膜层的形成顺序，即在形成所述ONO膜层之后，再形成STI，避免ONO膜层刻蚀过程中，中间氮化物在STI侧壁的残留，同时避免了在所述ONO层中第一氧化物层湿法刻蚀时在所述STI上形成底切，进而防止后续多晶硅在所述STI的沉积，提高SONOS储存器的性能和良率。另一方面，本专利技术提供的SONOS存储器的制造方法，省去了衬垫氧化层和预氧层，简化了生产工艺。本专利技术所提供的SONOS存储器的制造方法用于制程线宽为90nm的P型SONOS储存器。图3为本专利技术一实施例所提供的SONOS存储器的制造方法流程示意图，如图3所示，本专利技术提出的一种SONOS存储器的制造方法，包括以下步骤：步骤S01：提供一衬底，所述衬底包含第一区域与第二区域，所述第一区域用于形成SONOS存储器；步骤S02：在所述衬底上依次形成第一氧化物层、中间氮化物层和第二氧化物层，组成ONO膜层；步骤S03：在所述ONO膜层以及部分所述衬底上形成浅沟槽隔离结构；步骤S04：去除所述第二区域内的所述ONO膜层。图3为本实施例中SONOS存储器的制造方法流程图，图4a～图4e为本专利技术一实施例中SONOS存储器的制造方法的结构示意图。请参考图3所示，并结合图4a～图4e，详细说明本专利技术提出的SONOS储存器的制造方法：步骤S01中，提供一衬底301，所述衬底包含第一区域与第二区域，所述第一区域用于形成SONOS存储器。由于本专利技术主要涉及SONOS器件制造工艺中的浅沟槽隔离结构(STI)和ONO膜层的制造，因此，为方便介绍本专利技术所提供的技术方案，在本实施例中的示意图只示出STI和ONO膜层的制造方法的结构简图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SONOS存储器的制造方法，其特征在于，包括：

【技术特征摘要】
1.一种SONOS存储器的制造方法，其特征在于，包括：提供一衬底，所述衬底包含第一区域与第二区域，所述第一区域用于形成SONOS存储器；在所述衬底上依次形成第一氧化物层、中间氮化物层和第二氧化物层，组成ONO膜层；在所述ONO膜层以及部分所述衬底上形成浅沟槽隔离结构；去除所述第二区域内的所述ONO膜层。2.如权利要求1所述的SONOS存储器的制造方法，其特征在于，所述SONOS存储器的制造方法用于制程线宽为90nm的P型SONOS储存器。3.如权利要求1所述的SONOS存储器的制造方法，其特征在于，所述第一氧化物层和第二氧化物层的材质为氧化硅。4.如权利要求1所述的SONOS存储器的制造方法，其特征在于，所述中间氮化物层的材质为氮化硅。5.如权利要求4所述的SONOS存储器的制造方法，其特征在于，在形成所述ONO膜层之后，形成所述浅沟槽隔离结构之前，在所述ONO膜层上形成一氮化硅层。6.如权利要求5所述的SONOS存储器的制造方...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴亚贞，刘宪周，
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