[发明专利]一种提高存储器性能的方法

说明书

本发明提供了一种提高存储器性能的方法，通过将单元器件区的源漏掺杂工艺调整到逻辑器件区栅极的氧化修复工艺之后，同时取消紧接单元器件区的源漏掺杂之后的热处理工艺，利用逻辑器件区掺杂之后的热处理工艺来对同时单元器件区进行热处理，相比较传统技术单元器件区少了两步热处理的工艺步骤，进而可使源漏掺杂区的形貌更加陡峭，进而容易形成更高的电场，进而有利于触发带‑带隧穿热电子的产生，激发电离产生更多的电子，使得通过隧穿氧化层的热电子注入到浮栅，从而增加flash器件在编程（写）时的进入浮栅的电子数量，提高编程速度和效率。

技术领域

本发明涉及半导体制备领域，具体涉及一种提高存储器性能的方法。

背景技术

闪存是现在发展最快、最有市场潜力的存储器芯片产品。它在通信领域、消费领域、计算机领域得到了普遍的应用。

随着半导体制作技术不断增进，造就计算机、通讯、网络业、以及信息家电（Information appliances，IA）的蓬勃发展。由于缩小器件尺寸除了能提高电路器件的集成度，降低成本外，更可改善器件切换速度以及器件消耗功率等性能，并强化其信息储存、逻辑运算、信号处理等功能。因此，缩小半导体器件的尺寸已成为推动半导体制作技术进步的主要原动力。尤其，在市场上占有极重要地位的半导体存储元件，对器件尺寸的要求更是严格。

随着可移动终端电子产品的不断普及，对于轻巧可靠的存储器件也产生了迫切需求，无论是照相机、手机还是笔记本电脑都需要借助存储器来实现对数据的存储，而NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术，而p-flash作为闪存的一种，相比较传统的闪存器件具有较高效率的编程速度（小于20微秒）、较长的数据保留时间（20年以上）以及具有更低的功耗，逐渐发展并成为主流。

在现有技术中关于flash器件的制备工艺包括如下步骤：1）对单元器件区进行第一次掺杂工艺；2）flash器件的侧墙形成工艺；3）对单元器件区进行二次掺杂然后进行热处理工艺以对单元器件区掺杂的离子进行激活，形成单元器件区的源漏极；4）逻辑器件区的栅极形成及氧化修复工艺；5）对逻辑器件区进行第三次掺杂及热处理工艺，具体相关流程可参照图1所示。

综上可得出，现有技术制备的p-flash的单元器件区注入的离子由于经过了两次热处理工艺（单元器件区掺杂后的热处理及逻辑器件区掺杂后的热处理），其内部的器件结比较平缓（图示虚线部分）。

图2所示为现有技术中制备的flash器件局部结构与截面图，如图所示，由于经过了两次热处理工艺，且在两次热处理工艺之间，还包括一对逻辑器件区的氧化修复工艺，公知在进行氧化修复工艺时，必然要具备一定的温度（一般为高温，大于800℃），因此在上述步骤全部完成后（单元器件区二次掺杂后的热处理、热氧化处理以及逻辑器件区预掺杂后的热处理），相当于对经过源漏掺杂之后的单元器件区进行了三次热处理工艺，在进行多次热处理的高温条件下，内部器件结会逐渐趋于平缓。在器件工作时，由于器件结比较平缓，产生电子的能力就相对微弱，导致进入至浮栅的电子总量较少，而浮栅所能吸收的电子总量直接影响闪存器件在编程时的效率。因此，如何在依据现有技术中的工艺设备并考虑生产成本的前提下，尽可能提高flash器件在工作时，使得更多的电子进入浮栅并存储，以提升器件的性能成了本领域技术人员致力研究的方向。

发明内容

本发明提供了一种提高p-flash器件性能的方法，通过将传统技术中的单元器件区的源漏离子注入工艺和热处理工艺调整到逻辑器件区的栅极形成及再氧化修复工艺之后；同时由于在逻辑器件区的氧化修复工艺之后，还需要对逻辑器件区进行掺杂及热处理工艺，在此可借助逻辑器件区的热处理步骤来同时对单元器件区进行热处理，因此可省去之前对单元器件区的源漏掺杂之后进行的热处理工艺以及逻辑器件区的氧化修复工艺，只需要借助一次热处理工艺即可同时实现对单元器件区和逻辑器件区注入离子的激活。本发明制备的flash器件单元区内的器件结更加陡峭，可激发二次离子化得到更多的热电子，增加注入浮栅的电子总量，从而提高编程（写）的速度和效率。