本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造方法，特別是涉及一種SONOS工藝方法。

背景技術(shù)：

如圖1所示，SONOS器件的單元結(jié)構(gòu)包括存儲單元管(SONOS)和選擇管(SG)。在單元陣列拼接時，相鄰兩單元結(jié)構(gòu)為背靠背鏡像放置，而背靠背的兩個存儲單元管之間會有一個位線(Bit Line)或源線(Source Line)連接部分CT(接觸孔)。因?yàn)镾ONOS器件的柵氧化物為ONO(Oxide-Nitride-Oxide)，包括形成于硅襯底表面的第一氧化硅層、第二氮化硅層和第三氧化硅層組成。Poly刻蝕(Poly etch)后兩個存儲單元管之間有ONO，為避免采用復(fù)雜的CT刻蝕工藝(CT etch)及出現(xiàn)CT開路(CT OPEN)的風(fēng)險，這層ONO需要在CT前去除。一般SONOS工藝中是通過側(cè)墻刻蝕工藝(SPACER Etch)來去除，即在包含邏輯區(qū)域的側(cè)墻介質(zhì)層次(SPACER FILM)刻完后繼續(xù)刻蝕把ONO層去除。

但是，隨著存儲器工藝的不斷發(fā)展，器件的尺寸不斷的縮小，在包含低壓邏輯器件及SONOS的操作電壓降低的趨勢下，低壓邏輯器件的柵氧及ONO層的厚度也逐漸減薄，底層氧化層的厚度甚至低于20A，通過側(cè)墻刻蝕工藝很可能導(dǎo)致襯底硅損傷(silicon gauge)及襯底硅差排(substrate dislocation)的形成。隨著現(xiàn)有工藝方法中制得SONOS器件底層的遂穿氧化層(tunnel oxide)的厚度越來越薄，通過側(cè)墻刻蝕工藝去除ONO層遇到了極大的挑戰(zhàn)。

因此，本領(lǐng)域亟需一種新的SONOS工藝方法，可替代采用側(cè)墻刻蝕工藝去除ONO層的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種SONOS工藝方法，通過改變ONO去除方法，可避免對其他邏輯區(qū)域產(chǎn)生影響而導(dǎo)致降低器件擊穿電壓BV和增加漏電的風(fēng)險，使SONOS器件和SG器件可分開調(diào)整以使器件最優(yōu)化，能提高器件的可靠性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的SONOS器件的制造方法中的SONOS器件的單元結(jié)構(gòu)包括一個存儲單元管和一個選擇管，SONOS器件的單元結(jié)構(gòu)的制作方法包括如下步驟：

步驟一、提供一硅襯底，在所述存儲單元管的形成區(qū)域形成ONO層；所述ONO層由依次形成于所述硅襯底表面的第一氧化硅層、第二氮化硅層和第三氧化硅層組成；進(jìn)入爐管在所述選擇管的形成區(qū)域生長柵氧化層，淀積多晶硅，并定義形成存儲單元管的柵極及選擇管的柵極。

步驟二、采用存儲單元LDD注入的掩膜版對所述存儲單元管和所述選擇管進(jìn)行LDD注入，然后在先不去除光刻膠的情況下繼續(xù)進(jìn)行存儲單元管的柵極以外的ONO去除，最后再去除光刻膠。

步驟三、進(jìn)行側(cè)墻沉積，完成側(cè)墻刻蝕。由于存儲單元管的柵極以外的ONO層已去除，此處不需要額外去除ONO，SONOS區(qū)域的殘留氧化層與其它邏輯區(qū)域相同。

步驟四、對存儲單元管及選擇管進(jìn)行重?fù)诫s的源漏注入。

具體的，在步驟一的形成所述ONO層之前，還包括在所述硅襯底中進(jìn)行深N阱注入及P阱注入。

具體的，在進(jìn)行所述深N阱注入及P阱注入之后、形成所述ONO層之前，還包括采用隧道注入的掩膜版(TUNM Mask)在所述存儲單元管的形成區(qū)域進(jìn)行耗盡注入，通過所述耗盡注入調(diào)節(jié)所述存儲單元管的閾值電壓窗口。

具體的，在步驟一的形成所述ONO層之后、在步驟一的生長柵氧化硅層之前，還包括將采用ONO層掩膜版(ONO Mask)刻蝕掉邏輯區(qū)域及選擇管的形成區(qū)域的ONO層。

本發(fā)明的SONOS工藝方法，改變了現(xiàn)有方法中ONO層去除工藝，具有以下有益效果：

1.本發(fā)明的ONO層不是通過側(cè)墻刻蝕工藝(SPACER ETCH)來去除，而是在不增加掩膜版的條件下，利用SONOS工藝中已有的LDD注入的掩膜版,在LDD注入后帶光刻膠繼續(xù)進(jìn)行ONO去除。因?yàn)榇鎯卧狶DD注入的掩膜版(CELL LDD Mask)只打開了存儲單元區(qū)域，避免了對其它邏輯區(qū)域的影響而導(dǎo)致降低器件擊穿電壓和增加漏電的風(fēng)險。

2.由于存儲單元管的形成區(qū)域的ONO層的厚度相對于側(cè)墻厚度(SPACER)要薄很多，因此主刻蝕(main etch)及過刻蝕(Over etch)時間減少，更利于對氧化層損失(oxide loss)及硅損傷(silicon gauge)的控制。

3.在不增加掩膜版的條件下，避免對其它邏輯區(qū)域的影響的同時，還能更好的控制和減少ONO去除時的殘余氧化層損失(remain oxide loss)及硅損傷(silicon damage)。

4.在進(jìn)行側(cè)墻刻蝕時，SONOS器件的位線或源線的區(qū)域與其它邏輯區(qū)域的表面類似，均為殘余氧化層(remain oxide),側(cè)墻刻蝕與一般工藝相同，而且不需要兼顧存儲單元管的形成區(qū)域的ONO刻蝕，簡化了側(cè)墻刻蝕工藝。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有方法中產(chǎn)生硅損傷的SONOS器件的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明方法的一具體實(shí)施例的流程圖。

圖3為完成本發(fā)明方法的步驟一之后的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為完成本發(fā)明方法的步驟二之后的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為完成本發(fā)明方法的步驟三之后的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為完成本發(fā)明方法的步驟四之后的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中符號標(biāo)記說明：

1為存儲單元管區(qū)域多晶硅；2為選擇管區(qū)域多晶硅；3為ONO層；31為第一氧化硅層；32為第二氮化硅層；33為第三氧化硅層；4為柵氧化層；5為TUNNEL隧道注入?yún)^(qū)；6為柵極側(cè)墻；7為源漏區(qū)；8為低摻雜源漏區(qū)(LDD)；9為P阱注入?yún)^(qū)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的SONOS器件的制造方法，如圖3-6所示各步驟的截面結(jié)構(gòu)示意圖，其SONOS器件的單元結(jié)構(gòu)包括一個存儲單元管和一個選擇管，圖中，SONOS所示為存儲單元管的形成區(qū)域，SG為選擇管的形成區(qū)域，該SONOS器件的單元結(jié)構(gòu)的制作方法包括如下步驟：

步驟一、提供一硅襯底，在存儲單元管的形成區(qū)域形成ONO層；所述ONO層由依次形成于所述硅襯底表面的第一氧化硅層、第二氮化硅層和第三氧化硅層組成；進(jìn)入爐管在選擇管的形成區(qū)域生長柵氧化層，淀積多晶硅(包括存儲單元管區(qū)域多晶硅和選擇管區(qū)域多晶硅)，并定義形成存儲單元管的柵極及選擇管的柵極，獲得如圖3所示的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

在步驟一中是采用一般SONOS工藝進(jìn)行。其中，可采取的一種具體的可行實(shí)施方式是，先對硅片上SONOS器件進(jìn)行整體深N阱注入及P阱注入；然后采用隧道注入的掩膜版(TUNM Mask)在所述存儲單元管的形成區(qū)域進(jìn)行耗盡注入，通過所述耗盡注入調(diào)節(jié)所述存儲單元管的閾值電壓窗口；然后在存儲單元管的形成區(qū)域形成ONO層，并采用ONO層掩膜版(ONO Mask)刻蝕掉邏輯區(qū)域及選擇管的形成區(qū)域的ONO層；最后再進(jìn)入爐管在選擇管的形成區(qū)域生長柵氧化層，淀積多晶硅，并定義形成存儲單元管的柵極及選擇管的柵極，此時其它邏輯區(qū)域同時定義柵極。

步驟二、采用存儲單元LDD注入的掩膜版對所述存儲單元管和所述選擇管進(jìn)行LDD注入，然后在先不去除光刻膠的情況下繼續(xù)進(jìn)行存儲單元管的柵極以外的ONO去除，最后再去除光刻膠，如圖4所示。

步驟二是在完成多晶硅氧化(Poly re-oxidat ion)之后，用存儲單元LDD注入的掩膜版(CELL LDD Mask)完成LDD注入，然后先不去除光刻膠，繼續(xù)帶膠進(jìn)行ONO刻蝕以去除兩個背靠背的SONOS器件的ONO層,然后再去除CELL LDD的光刻膠，進(jìn)行ONO刻蝕避免了對其它邏輯區(qū)域的影響。

步驟三、進(jìn)行側(cè)墻沉積，完成側(cè)墻刻蝕，如圖5所示。側(cè)墻沉積和側(cè)墻刻蝕采用一般邏輯工藝進(jìn)行。由于存儲單元管的柵極以外的ONO層已去除，此處不需要額外去除ONO，不需要兼顧SONOS區(qū)域ONO刻蝕，簡化了側(cè)墻刻蝕工藝。

步驟四、對存儲單元管及選擇管進(jìn)行重?fù)诫s的源漏注入。此時存儲單元管和選擇管已形成，如圖6所示。

綜上所述，上述各實(shí)施例及附圖僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，皆應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。