[發明專利]SONOS存儲器的制作方法

無效

• 申請號: 200910056491.0
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN101625999A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 朱駿;李銘
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/8247
• 分類號: H01L21/8247
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 鄭 瑋

技術領域

本發明涉及集成電路制造工藝技術領域，特別涉及一種SONOS存儲器的制作方法。

背景技術

光刻技術伴隨集成電路制造工藝的不斷進步，線寬的不斷縮小，半導體器件的面積正變得越來越小，半導體的布局已經從普通的單一功能分離器件，演變成整合高密度多功能的集成電路；由最初的IC(集成電路)隨后到LSI(大規模集成電路)，VLSI(超大規模集成電路)，直至今天的ULSI(特大規模集成電路)，器件的面積進一步縮小，功能更為全面強大。考慮到工藝研發的復雜性，長期性和高昂的成本等等不利因素的制約，如何在現有技術水平的基礎上進一步提高器件的集成密度，縮小芯片的面積，在同一枚硅片上盡可能多的得到有效的芯片數，從而提高整體利益，將越來越受到芯片設計者，制造商的重視。

在各種半導體技術中，濕法刻蝕技術由于其不會產生等離子損傷以及具備高刻蝕選擇比而在柵氧刻蝕、表面清洗等關鍵技術中扮演重要的角色。但是，這項技術有著一個重大問題：即刻蝕各向同性，這意味著隨著縱向刻蝕的進行，其側向刻蝕也同時發生，側向刻蝕會導致器件表面尺寸變大，這在小尺寸芯片中是無法忍受的，因此，如何防止濕法刻蝕的側向侵蝕就成為業界必須解決的問題。

SONOS結構，即硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化硅、多晶硅(自下而上)五種材料疊加而成的復合柵結構。SONOS對標準CMOS技術具有極高的兼容性，并具備了高耐用性、低功率和耐輻射性等眾多優點，此外，與其它嵌入式非易失性存儲器技術相比，SONOS提供了更加穩定、更容易制造以及性價比更高的解決方案，這種技術還以其結構緊湊，可向下延伸而被業界廣為采用。

現有工藝流程請參考圖1至圖6：圖1：在硅襯底11上依次淀積第一氧化層12、氮氧化硅13和第二氧化層14，硅襯底11上設有器件隔離區域15；圖2：在第二氧化層14上涂一層光刻膠，進行光刻處理，形成光刻膠層16；圖3：用干法刻蝕依次去除頂部未被光刻膠層保護的第二氧化層14和氮氧化硅層13；圖4：濕法刻蝕去除未被光刻膠層保護的第一氧化層12；圖5：生長柵氧化層17；圖6：淀積多晶硅18，光刻、刻蝕形成SONOS存儲器的器件結構。在圖4中，濕法刻蝕去除未被光刻膠層保護的第一氧化層時，由于濕法刻蝕的各向同性的特點，因此有可能刻蝕到旁邊的氮氧化硅層13和第二氧化層14，第二氧化層14作為存儲器的頂部氧化層，若部分被刻蝕，則對存儲器的存儲性能的穩定性造成很大的影響，進而導致器件的合格率大為降低。

發明內容

本發明解決的問題是防止SONOS存儲器頂部氧化層在濕法刻蝕過程中受到損傷或者發生側向侵蝕。

本發明提供了一種SONOS存儲器的制作方法，包括以下步驟：在襯底上依次淀積第一氧化層和氮氧化硅層；在所述氮氧化硅層上涂布光刻膠；去除部分所述光刻膠，將襯底上去除光刻膠的區域設為邏輯區域；用干法刻蝕去除所述邏輯區域的所述氮氧化硅層；用濕法刻蝕去除所述邏輯區域的所述第一氧化層；去除剩余光刻膠，在所述氮氧化硅層上和所述邏輯區域生長第二氧化層；用濕法刻蝕去除所述邏輯區域的第二氧化層；在所述第二氧化層和所述邏輯區域生長柵氧化層；在所述柵氧化層上淀積多晶硅，對所述邏輯區域的多晶硅進行光刻和刻蝕處理，形成SONOS存儲器。

可選的，所述襯底設有一器件隔離區域。

可選的，所述第一氧化層的厚度范圍為1埃至500埃。

可選的，所述氮氧化硅層的厚度范圍為1埃至1500埃。

可選的，所述第二氧化層的厚度范圍為1埃至2000埃。

可選的，所述柵氧化層的厚度范圍為1埃至500埃。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明通過改變第二氧化層(即存儲器的頂部氧化層)的生長的順序，即在用濕法刻蝕去除邏輯區域的第一氧化層之后再生長頂部氧化層，從而有效地避免了頂部氧化層在濕法刻蝕中被侵蝕，增強了存儲器的穩定性。

附圖說明

圖1至圖6為現有技術SONOS存儲器的制作工藝圖；

圖7為本發明SONOS存儲器的制作方法的流程圖；

圖8至圖15為本發明SONOS存儲器的制作方法的制作工藝圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。