SONOS存储器件的制备方法及SONOS存储器件技术

本申请公开了一种SONOS存储器件的制备方法及SONOS存储器件，属于集成电路制造技术领域。通过本申请提供的制备方法制备得到的SONOS存储器件，由于两个相对设置的L型ONO层共用位线，且位于外侧的选择管栅靠近SONOS存储器件的源端，因此该SONOS存储器件可以使用源端热载流子注入进行写入，相对于相关技术中提供的SONOS存储器件采用FN隧穿方式进行写入具有更低的操作电压，从而提高了器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
SONOS存储器件的制备方法及SONOS存储器件
本申请涉及半导体集成电路制造
，具体涉及一种硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon，SONOS)存储器件的制备方法及SONOS存储器件。
技术介绍
非易失性存储器作为计算机中必不可少的存储设备，对所处理的信息起着重要的存储功能。在非易失性存储器中，SONOS存储器具有单元尺寸小、存储保持性好、操作电压低以及与互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)制造工艺兼容等特性。参考图1，其示出了相关技术提供的SONOS存储器件的晶圆的剖面示意图，如图1所示，晶圆的P(Positive)型衬底110上包括SONOS器件区域101和逻辑器件区域102，SONOS器件区域101上形成有选择管栅120和存储管栅131，选择管栅120之间形成有多晶硅层140，其用于引出选择管的源端，选择管栅120和衬底110之间形成有选择管栅氧化层121，选择管栅120和多晶硅层140之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SONOS存储器件的制备方法，其特征在于，包括：/n提供一衬底，所述衬底上依次形成有衬垫氧化层和硬掩模层；/n对所述硬掩模层进行刻蚀，使目标区域的衬垫氧化层暴露，形成硬掩模结构；/n去除暴露的衬垫氧化层，在所述衬底和所述硬掩模结构表面形成ONO层；/n在所述ONO层表面形成第一多晶硅层；/n去除所述硬掩模结构上方的第一多晶硅层，且对所述第一多晶硅层进行刻蚀，使所述第一多晶硅层的高度低于所述硬掩模结构的高度；/n在所述第一多晶硅层和所述ONO层上形成第一顶部氧化层；/n对所述第一顶部氧化层和所述ONO层进行刻蚀，去除所述硬掩模结构上方的第一顶部氧化层和ONO层以及所述硬掩模结构之间的第一...

【技术特征摘要】
1.一种SONOS存储器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供一衬底，所述衬底上依次形成有衬垫氧化层和硬掩模层；
对所述硬掩模层进行刻蚀，使目标区域的衬垫氧化层暴露，形成硬掩模结构；
去除暴露的衬垫氧化层，在所述衬底和所述硬掩模结构表面形成ONO层；
在所述ONO层表面形成第一多晶硅层；
去除所述硬掩模结构上方的第一多晶硅层，且对所述第一多晶硅层进行刻蚀，使所述第一多晶硅层的高度低于所述硬掩模结构的高度；
在所述第一多晶硅层和所述ONO层上形成第一顶部氧化层；
对所述第一顶部氧化层和所述ONO层进行刻蚀，去除所述硬掩模结构上方的第一顶部氧化层和ONO层以及所述硬掩模结构之间的第一顶部氧化层，使所述硬掩模结构的顶部和所述第一多晶硅层的预定区域的顶部暴露；
对所述第一多晶硅层进行刻蚀，去除所述第一多晶硅层的预定区域，使所述预定区域的ONO层暴露，剩余的第一多晶硅层形成所述SONOS存储器件的存储管栅；
在所述第一顶部氧化层、所述硬掩模结构和所述存储管栅的表面形成层间氧化层；
刻蚀去除所述硬掩模结构上方的层间氧化层，所述硬掩模结构之间的层间氧化层和ONO层，使所述硬掩模结构之间的衬底暴露；
在所述硬掩模结构上方和所述硬掩模结构之间形成第二多晶硅层；
去除所述硬掩模结构上方的第二多晶硅层，剩余的第二多晶硅层形成所述SONOS存储器件的位线；
在所述硬掩模结构上和所述硬掩模结构之间形成第二顶部氧化层；
去除所述硬掩模结构上的第二顶部氧化层；
去除所述硬掩模结构和所述衬垫氧化层，剩余的ONO层的截面为L形；
在所述衬底上、所述ONO层的外侧壁和所述第二顶部氧化层上形成选择管氧化层；
在所述选择管氧化层表面形成第三多晶硅层；
对所述第三多晶硅层进行刻蚀，去除所述选择管氧化层和所述衬底上方的第三多晶硅层，剩余的第三多晶硅层形成所述SONOS存储器件的选择管栅；
刻蚀去除暴露的选择管氧化层，所述暴露的选择管氧化层包括所述存储管顶部和所述衬底上的选择管氧化层。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩模层的厚度为2500埃至3500埃。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述硬掩模层进行刻蚀之后，进行第一次离子注入，所述第一次离子注入的离子包括砷离子。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述ONO层表面形成第一多晶硅层之后，所述第一多晶硅层的厚度为1500埃至2500埃。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述去除所述硬掩模结构上方的第一多晶硅层，包括：
通过CMP工艺去除所述硬掩模结构上方的第一多晶硅层。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述去除所述硬掩模结构上方的第一多晶硅层，且对所述第一多晶硅层进行刻蚀之后，还包括：
进行第二次离子注入，所述第二次离子注入的离子包括砷离子。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一多晶硅层和所述ONO层上形成第一顶部氧化层后，所述第一顶部氧化层的厚度为1100埃至1500埃。


8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一顶部氧化层、所述硬掩模结构和所述存储管栅的表面形成层间氧化层之后，所述层间氧化层的厚度为500埃至700埃。


9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述硬掩模结构上方和所述硬掩模结构之间形成第二多晶硅层，所述第二多晶硅层的厚度为2000埃至3000埃。


10.根据权利要求9所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，张可钢，
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