[發明專利]嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法

有效

• 申請號: 202010893760.5
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111883536B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 王寧
• 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: H10B43/35
• 分類號: H10B43/35
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦健

1.一種嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于，包含如下的工藝步驟：

第一步，在半導體襯底上淀積一層襯墊氧化層，以及一層氮化硅層；

第二步，光刻及刻蝕使氮化硅層圖案化；

第三步，對暴露出的襯墊氧化層進行刻蝕，去除暴露出的襯墊氧化層；然后再整體生長一層ONO層；

第四步，淀積第一多晶硅層；

第五步，對第一多晶硅層進行CMP工藝并進行刻蝕；

第六步，第一氧化層生長；

第七步，第一氧化層刻蝕；

第八步，對第一多晶硅層進行二次刻蝕；

第九步，對ONO層進行刻蝕；

第十步，第二氧化層生長；

第十一步，淀積第二多晶硅層；

第十二步，對第二多晶硅層進行CMP工藝；

第十三步，移除氮化硅層及襯墊氧化層；

第十四步，第三氧化層及第三多晶硅層生長；

第十五步，第三多晶硅層及第三氧化層刻蝕。

2.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第一步中的半導體襯底為硅襯底，所述的氮化硅層作為后續刻蝕的硬掩模層。

3.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第二步中，利用光刻版及光刻膠定義，對氮化硅層進行刻蝕，使氮化硅層圖案化，作為硬掩模層。

4.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第三步中，以氮化硅層為硬掩模層，干法刻蝕去除暴露出的位于半導體襯底表面的襯墊氧化層，氮化硅層下方的襯墊氧化層保留。

5.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第四步中，淀積的第一多晶硅層將在后續的刻蝕成型后作為存儲管的柵極。

6.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第五步中，對第一多晶硅層進行CMP工藝，研磨至到氮化硅層頂部的ONO層；然后采用干法刻蝕工藝對第一多晶硅層繼續進行刻蝕，刻蝕到氮化硅層之間的窗口內的第一多晶硅層的厚度接近氮化硅層厚度的一半。

7.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第六步中，第一氧化層為存儲管柵極的頂部氧化層。

8.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第七步中，第一氧化層刻蝕至其頂部與氮化硅層頂部的ONO層平齊，同時刻蝕打開選擇管的形成區域。

9.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第八步中，對第一多晶硅層進行的二次刻蝕，是延續第七步中第一氧化層的窗口繼續向下刻蝕第一多晶硅層，將第一多晶硅層刻蝕打開選擇管的形成區域。

10.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第九步中，ONO層采用不使用光刻版的整體刻蝕，半導體襯底上選擇管的形成區域的ONO層刻蝕去除，露出半導體襯底。

11.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第十步中，第二氧化層采用熱氧化法生長，第二氧化層作為選擇管的氧化層，也是選擇管柵極與存儲管柵極之間的隔離層。

12.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第十一步中，第二多晶硅層填充第一多晶硅層與第一氧化層之間的刻蝕打開的區域，并淀積在整個半導體襯底的表面。

13.如權利要求1所述的嵌入式鏡像位SONOS存儲器的工藝方法，其特征在于：所述第十二步中，對第二多晶硅采用CMP工藝研磨至氮化硅層頂部的第二氧化層完全去除。