[发明专利]改善SONOS存储器读取操作能力的方法

说明书

本发明公开了一种改善SONOS存储器读取操作能力的方法，包括步骤：在形成栅极之后进行N型轻掺杂漏注入；形成氮化硅侧墙；在硅衬底正面形成源漏注入保护用的二氧化硅层；采用NPC层次的光罩形成第一光刻胶图形定义出SONOS晶体管和N型传输晶体管的栅极之间的接触孔开口区；利用第一光刻胶图形为掩膜分别对二氧化硅层和氮化硅侧墙进行刻蚀；进行源漏注入。本发明能提高器件的读取电流，改善器件的读取操作能力。

技术领域

本发明涉及一种半导体制集成电路制造方法，尤其是涉及一种改善SONOS存储器读取操作能力的方法。

背景技术

SONOS(硅-氧化硅-氮化硅-氧化硅-硅)闪存器件，因为具备良好的等比例缩小特性和抗辐照特性而成为目前主要的闪存器件类型之一。

现有SONOS存储器的单元结构由一个SONOS晶体管和一个传输晶体管组成，如图1所示，是现有SONOS存储器单元结构的示意图；虚线款103所示区域为SONOS晶体管，虚线框104所示区域为传输晶体管，在硅衬底101表面形成有P阱102，SONOS晶体管的栅极结构由叠加的ONO层105a和多晶硅栅106组成，ONO层由隧穿氧化硅层、氮化硅存储层和控制氧化硅层组成，其中隧穿氧化硅层用于电子或空穴在沟道和氮化硅存储层之间进行隧穿，氮化硅存储层用于存储电荷信息，控制氧化硅层位于氮化硅存储层和多晶硅栅106之间用于通过多晶硅栅106实现对顶部ONO层105a和沟道的控制。传输晶体管为NMOS管，传输晶体管的栅极由叠加的栅氧105b和多晶硅栅组成。在两个栅极的侧面形成由氮化硅侧墙，在栅极的顶部形成有氮化硅硬掩膜层107。现有工艺中，在源漏注入之前，需要在注入区的硅衬底表面形成保护硅衬底表面且能使注入离子穿透的二氧化硅层108，二氧化硅层108为左右。源漏区109a为SONOS晶体管的源区，源漏区109b为传输晶体管的漏区，源漏区109c为SONOS晶体管的漏区和传输晶体管的源区的共用区。

SONOS晶体管用来存储储存工作状态即0或1，传输晶体管负责传输所储存的工作状态；当SONOS晶体管结构缩小的过程中，SONOS晶体管和传输晶体管之间的间隙D1逐渐减小，在形成栅极侧墙之后，SONOS晶体管和传输晶体管之间的间隙D1进一步减小如减小到0.15微米，而在进行源漏注入之前需要生长一层左右的二氧化硅108，这样SONOS晶体管和传输晶体管之间的间隙被二氧化硅108所填充，这样在进行源漏植入即源漏离子注入时SONOS晶体管和传输晶体管之间的间隙由于有二氧化硅108填充所阻挡，只有少量的源漏极离子植入到硅衬底101，也即最后形成的源漏区109c的结深和掺杂浓度会比源漏区109a和109b小，这样会对SONOS晶体管和传输晶体管的电流造成不利影响，从而对电路的读操作产生不利影响。所以，随着SONOS存储器的单元结构的尺寸不断减少，现有方法形成的SONOS存储器的读取电流会降低，读取操作能力会下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改善SONOS存储器读取操作能力的方法，能提高器件的读取电流，改善器件的读取操作能力。

为解决上述技术问题，本发明提供的改善SONOS存储器读取操作能力的方法的SONOS存储器的单元结构由一个SONOS晶体管和一个N型传输晶体管组成，采用如下步骤制造所述SONOS存储器的单元结构：

步骤一、在形成所述SONOS晶体管和所述N型传输晶体管的栅极之后，进行N型轻掺杂漏注入，形成的N型轻掺杂漏区和所述SONOS晶体管和所述N型传输晶体管的栅极边缘自对准。

所述SONOS晶体管的栅极由叠加于P阱表面的ONO层和多晶硅栅组成，所述N型传输晶体管的栅极由叠加于所述P阱表面的栅氧和多晶硅栅组成，所述P阱形成于硅衬底表面。

所述SONOS晶体管的漏区和所述N型传输晶体管的源区共用一个第一源漏区，且该第一源漏区位于所述SONOS晶体管和所述N型传输晶体管的的栅极之间，所述SONOS晶体管和所述N型传输晶体管的的栅极的间隙越小，所述SONOS存储器的单元结构的占用面积越小。