[發明專利]一種SONOS存儲器的制備方法

在審

• 申請號: 202310579912.8
• 申請日: 2023-05-22
• 公開（公告）號: CN116546820A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 郭文雨;李小康;李士普
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H10B43/30
• 分類號: H10B43/30
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 汪春艷

本發明提供一種SONOS存儲器的制備方法，包括以下步驟：提供一半導體襯底，半導體襯底上依次堆疊有ONO層和柵極材料層，ONO層和柵極材料層外側的半導體襯底上具有硅化物阻擋層區域；形成硅化物阻擋層，硅化物阻擋層覆蓋硅化物阻擋層區域和柵極材料層；對硅化物阻擋層注入鍺離子，鍺離子的注入能量為預設能量取值的1.4倍，預設能量取值為xx，可以減少ONO層的邊界處由于工藝波動、應力或其他原因產生刺突，增加了ONO層的邊界處的均勻性，減少在浮動柵中產生的漏電電子，從而減少了水平堆積產生的隧道熱電子，最終減少電荷在儲電的氮化層中堆積形成的漏電，且最直觀的效果便是WAT測試Ioff相關參數在管控區間內，CKBD/iCKBD的失效率降至最低。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種SONOS存儲器的制備方法。

背景技術

嵌入式閃存(embedded?flas，E-Flash)是把閃存嵌入到CMOS上，形成SOC(Systemon?a?Chip)。嵌入式SONOS閃存是基于現有邏輯平臺將SONOS?flash嵌入到邏輯平臺。SONOS器件包含選擇管(SG)和存儲管(CG)，即SG區和Cell(單元)區。

SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)非易失性存儲器使用了成熟邏輯CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor?Transistor)工藝制造的非導電介質氮化膜作為存儲電荷的材料，因此，如果Cell區的ONO邊界由于工藝波動、應力或其他原因產生刺突的缺陷，使得Cell區的漏電電子在浮動柵中產生，水平堆積產生隧道熱電子，最終導致電荷在儲電的氮化層中堆積形成漏電，該漏電導致的單bit失效，從而無法通過后期的CP測試，例如包含CKBD/iCKBD等失效bin(塊)，從而導致良率提升進入瓶頸。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種SONOS存儲器的制備方法，可以降低漏電風險。

為了解決上述問題，本發明提供一種SONOS存儲器的制備方法，包括以下步驟：

提供一半導體襯底，所述半導體襯底上依次堆疊有ONO層和柵極材料層，所述ONO層和柵極材料層外側的半導體襯底上具有硅化物阻擋層區域；

形成硅化物阻擋層，所述硅化物阻擋層覆蓋所述硅化物阻擋層區域和所述柵極材料層；以及

對所述硅化物阻擋層注入鍺離子，所述鍺離子的注入能量為預設能量取值的1.4倍，其中，所述預設能量取值為2KJ～2.5KJ。

可選的，所述ONO層由下至上依次包括底層氧化層、氮化硅層和頂層氧化層，所述底層氧化層為電荷隧穿層，用于實現信息的寫入操作；所述氮化硅層為電荷保持層，用作浮置柵極；所述頂層氧化層為電荷阻擋層，用于實現器件的高速擦除操作。

可選的，所述柵極材料層為多晶硅層。

可選的，所述半導體襯底為硅襯底。

可選的，所述ONO層和柵極材料層外側還形成有側墻。

進一步的，所述側墻的形成方法包括：

依次形成第一氧化層、第一氮化層和第二氧化層，所述第一氧化層覆蓋所述半導體襯底，還覆蓋所述柵極材料層的上表面以及所述ONO層和柵極材料層的側表面，所述第一氮化層覆蓋所述第一氧化層的表面，所述第二氧化層覆蓋所述第一氮化層的表面；

依次對所述第二氧化層、第一氮化層和第一氧化層進行刻蝕，以形成側墻，所述側墻依設在所述ONO層和柵極材料層外側的半導體襯底上。

進一步的，在形成側墻前，對所述半導體襯底進行輕摻雜離子注入，以形成輕摻雜源/漏區。

進一步的，在形成側墻后，對所述輕摻雜源/漏區進行重摻雜離子注入，以形成源/漏極。