[發明專利]分柵SONOS的制造方法

在審

• 申請號: 201810832870.3
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109148464A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 許昭昭
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L27/11568
• 分類號: H01L27/11568;H01L21/28
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種分柵SONOS的制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、在P型硅襯底上形成ONO層，在該ONO層上依次淀積第一多晶硅層和第一氮化硅層，光刻打開，刻蝕第一氮化硅層，在打開的第一氮化硅層的開口內淀積第一氧化層并刻蝕將第一多晶硅層暴露出來，在第一氮化硅層的開口側面經淀積和回刻蝕形成氧化層側墻；

步驟2、以所述氧化硅側墻為屏蔽層，自對準刻蝕第一多晶硅層，熱氧化在第一多晶硅層側面形成第一熱氧化層，在P型硅襯底的上端進行離子注入形成SONOS存儲管的源端，在第一熱氧化層的側面及ONO層的上端淀積第二氧化層，自對準依次回刻蝕第二氧化層、刻蝕ONO層，將已進行離子注入的P型硅襯底暴露出來；

步驟3、在步驟2已形成的器件上端淀積第二多晶硅層，覆蓋住器件的上端面，該第二多晶硅層5用來連接SONOS存儲管的源端將其引出；

步驟4、以第一氮化硅層為停止層進行CMP，將連接SONOS存儲管的源端的第二多晶硅層區域之外的第二多晶硅層去掉；在剩余的第二多晶硅層頂部表面形成第二熱氧化層；

步驟5、濕法去除第一氮化硅層，以所述氧化層側墻和第二熱氧化層為屏蔽層，自對準依次刻蝕第一多晶硅層、SONOS存儲管的ONO層；熱氧化在P型硅襯底表面形成用于構成邏輯區晶體管的柵氧化層、選擇管柵氧化層的第三熱氧化層，該熱氧化過程同時在第一多晶硅層的側面形成側墻熱氧化層；

步驟6、淀積第三多晶硅層，光刻膠顯影后，干法刻蝕第三多晶硅層，同時形成位于SONOS存儲管兩側的選擇管多晶硅柵和邏輯區晶體管的多晶硅柵；

在形成存儲管之間的源端時，通過多晶硅層將存儲管的源端引出；

步驟7、在選擇管多晶硅柵和邏輯區晶體管的多晶硅柵的側面和頂端，通過熱氧化形成側墻氧化層；在P型襯底的上端，進行N型輕漏極摻雜形成PN結，在所述側墻氧化層的外端淀積第二氮化硅層形成側墻，進行N型重摻雜注入形成選擇管的源端和邏輯區晶體管的源端和漏端。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1所述第一氮化硅層作為CMP停止層的預留氮化硅層。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1所述第一多晶硅層用來形成SONOS存儲管多晶硅柵。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1所述氧化層側墻的厚度決定了SONOS存儲管多晶硅柵的長度。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2所述第二多晶硅層直接與P型硅襯底連接。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟6中，光刻膠定義了邏輯區晶體管的多晶硅柵，自對準刻蝕在SONOS存儲管兩側形成選擇管多晶硅柵。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟7中所述側墻由側墻氧化層和第二氮化硅層兩層構成。