SONOS器件的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种SONOS器件的制造方法，包括：步骤一、提供半导体衬底，完成P型源漏注入工艺环之前的工艺且在P型源漏注入工艺环之前的工艺中取消IOPLDD工艺环，IOPLDD为输入输出P型轻掺杂漏。步骤二、进行P型源漏注入工艺环，包括：步骤21、形成掩膜层并进行图形化。步骤22、采用掩膜层为掩膜进行IOPLDD注入形成IOPLDD区。步骤23、采用掩膜层为掩膜进行P型源漏注入形成P型源漏区，IOPLDD区的结深大于P型源漏区的结深。本发明专利技术能降低工艺成本以及缩短生产周期。生产周期。生产周期。

【技术实现步骤摘要】
SONOS器件的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体集成电路制造方法，特别涉及一种SONOS器件的制造方法。

技术介绍

[0002]随着市场对闪存(FLASH)存储器件集成度要求的不断提高，传统Flash器件数据存储的可靠性与器件的工作速度、功耗、尺寸等方面的矛盾日益凸现。SONOS存储器具有单元尺寸小、操作电压低、与CMOS工艺兼容等特点,SONOS技术的不断改进将推动半导体存储器向微型化、高性能、大容量、低成本等方向发展。
[0003]SONOS表示衬底硅
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第一氧化层
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第二氮化层
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第三氧化层
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多晶硅栅((Silicon
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Oxide
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Nitride
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Oxide
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Silicon)的叠加层，第一氧化层作为隧穿氧化层、第二氮化层作为存储层，第三氧化层作为阻挡层；其中第一氧化层
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第二氮化层
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第三氧化层组成ONO层。
[0004]SONOS存储器中SONOS结构代替了现有传统FLASH存储器件中的浮栅结构，是一种电荷陷阱型存储器。
[0005]如图1A至图1D所示，是现有SONOS器件的制造方法各步骤中的器件结构示意图；现有SONOS器件制造方法中包括如下步骤：
[0006]步骤一、进行输入输出P型轻掺杂漏(IOPLDD)工艺环(loop)，IOPLDD loop包括：
[0007]步骤11、如图1A所示，进行定义IOPLDD离子注入(implant)的注入区域的光刻工艺，包括涂胶、曝光和显影，图1A中显示了所述半导体衬底1以及图形化后的第一光刻胶层2。
[0008]步骤12、如图1B所示，进行IOPLDD离子注入形成IOPLDD区(未显示)。图1B中的箭头线3表示IOPLDD离子注入。
[0009]在步骤一之前可以包括形成SONOS存储器的其他工艺步骤，在步骤一之后也能包括多个形成SONOS存储器的其他工艺步骤，之后再进行后续步骤二。
[0010]步骤二、进行P型源漏(PP S/D)工艺环(PP S/D loop)，包括：
[0011]步骤21、如图1C所示，进行定义PP S/D离子注入的注入区域的光刻工艺，包括涂胶、曝光和显影，图1C中显示了所述半导体衬底1以及图形化后的第二光刻胶层4。
[0012]步骤22、如图1D所示，进行PP S/D离子注入形成P型源漏区(未显示)。图1D中的箭头线5表示PP S/D离子注入。
[0013]通常，PP S/D离子注入包括implant1/2/3等注入条件，分别用于实现P+源漏注入，P型LDD注入和口袋(pocket)注入等。
[0014]现有方法存在以下弊端：
[0015]IOPLDD loop需要额外的光罩，大大增加了成本。
[0016]消耗了大量的原料和设备，延长生产周期。

技术实现思路

[0017]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种SONOS器件的制造方法，能降低工艺成本
以及缩短生产周期。
[0018]为解决上述技术问题，本专利技术提供的SONOS器件的制造方法包括如下步骤：
[0019]步骤一、提供半导体衬底，完成P型源漏注入工艺环之前的工艺且在所述P型源漏注入工艺环之前的工艺中取消IOPLDD工艺环，IOPLDD为输入输出P型轻掺杂漏。
[0020]步骤二、进行所述P型源漏注入工艺环，包括：
[0021]步骤21、形成掩膜层并对所述掩膜层进行图形化，图形化后的所述掩膜层将P型源漏注入区打开以及将所述P型源漏注入区的外部覆盖。
[0022]步骤22、采用所述掩膜层为掩膜进行IOPLDD注入形成IOPLDD区。
[0023]步骤23、采用所述掩膜层为掩膜进行P型源漏注入形成P型源漏区，所述IOPLDD区的结深大于所述P型源漏区的结深。
[0024]进一步的改进是，所述半导体衬底包括硅衬底。
[0025]进一步的改进是，步骤一中，所完成的所述P型源漏注入工艺环之前的工艺步骤包括：形成栅极结构。
[0026]进一步的改进是，步骤21中，所述掩膜层采用光刻胶；
[0027]采用光刻工艺形成所述光刻胶并对所述光刻胶进行图形化。
[0028]进一步的改进是，步骤二中，还包括：
[0029]步骤24、进行P型LDD注入形成LDD区，所述LDD区的结深小于所述P型源漏区的结深。
[0030]进一步的改进是，步骤二中，还包括：
[0031]步骤25、进行N型袋型注入形成N型袋型区。
[0032]进一步的改进是，在所述半导体衬底上同时集成有SONOS器件、输入输出器件和逻辑器件。
[0033]进一步的改进是，所述SONOS器件为N型器件；
[0034]所述输入输出器件包括N型器件和P型器件；
[0035]所述逻辑器件包括N型器件和P型器件。
[0036]进一步的改进是，所述栅极结构包括SONOS器件的第一栅极结构，所述第一栅极结构包括ONO层和多晶硅栅，所述ONO层由第一氧化层、第二氮化层和第三氧化层叠加而成；
[0037]所述栅极结构包括输入输出器件的第二栅极结构以及所述逻辑器件的第三栅极结构；
[0038]所述第二栅极结构包括依次叠加的第一栅氧化层和多晶硅栅；
[0039]所述第三栅极结构包括依次叠加的第二栅氧化层和多晶硅栅；
[0040]所述第二栅氧化层的厚度小于所述第一栅氧化层的厚度。
[0041]进一步的改进是，步骤21中，所打开的P型源漏注入区包括P型输入输出器件的源漏注入区。
[0042]和现有技术中需要单独进行IOPLDD工艺环不同，本专利技术取消了IOPLDD工艺环，将IOPLDD注入的步骤放置在P型源漏注入工艺环中，这样，采用P型源漏注入工艺环中的图形化定义工艺来同时定义出IOPLDD注入的注入区域，所以，本专利技术能节约一次用于定义IOPLDD注入的注入区域的光罩，从而能大大降低工艺成本，但是同时能使器件的性能得到保持；同时，由于省略了整个IOPLDD工艺环中除IOPLDD注入之外的其他步骤，包括主光刻量
测CD、套刻精度(OVL)测量和光刻胶的去除等，这会节约大量的原料和设备，还会缩短生产周期。
附图说明
[0043]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0044]图1A
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图1D是现有SONOS器件的制造方法各步骤中的器件结构示意图；
[0045]图2是本专利技术实施例SONOS器件的制造方法的流程图；
[0046]图3A
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图3B是本专利技术实施例SONOS器件的制造方法各步骤中的器件结构示意图。
具体实施方式
[0047]如图2所示，是本专利技术实施例SONOS器件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SONOS器件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供半导体衬底，完成P型源漏注入工艺环之前的工艺且在所述P型源漏注入工艺环之前的工艺中取消IOPLDD工艺环，IOPLDD为输入输出P型轻掺杂漏；步骤二、进行所述P型源漏注入工艺环，包括：步骤21、形成掩膜层并对所述掩膜层进行图形化，图形化后的所述掩膜层将P型源漏注入区打开以及将所述P型源漏注入区的外部覆盖；步骤22、采用所述掩膜层为掩膜进行IOPLDD注入形成IOPLDD区；步骤23、采用所述掩膜层为掩膜进行P型源漏注入形成P型源漏区，所述IOPLDD区的结深大于所述P型源漏区的结深。2.如权利要求1所述的SONOS器件的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底包括硅衬底。3.如权利要求1所述的SONOS器件的制造方法，其特征在于：步骤一中，所完成的所述P型源漏注入工艺环之前的工艺步骤包括：形成栅极结构。4.如权利要求1所述的SONOS器件的制造方法，其特征在于：步骤21中，所述掩膜层采用光刻胶；采用光刻工艺形成所述光刻胶并对所述光刻胶进行图形化。5.如权利要求1所述的SONOS器件的制造方法，其特征在于：步骤二中，还包括：步骤24、进行P型LDD注入形成LDD...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯新亚，刘政红，齐瑞生，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：