[发明专利]SONOS存储器栅极结构的制造方法

权利要求书

1.一种SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在半导体衬底表面依次形成ONO层、多晶硅栅和顶部氧化层；所述ONO层包括依次叠加于所述半导体衬底表面的第一氧化层、第二氮化层和第三氧化层；

步骤二、光刻定义出栅极结构的形成区域，根据光刻定义依次对所述顶部氧化层和所述多晶硅栅进行刻蚀，刻蚀停止于所述ONO层表面，刻蚀后所述栅极结构的形成区域外的所述顶部氧化层和所述多晶硅栅都被去除，所述栅极结构的形成区域的所述顶部氧化层和所述多晶硅栅保留；

步骤三、依次沉积第一侧墙氧化层和第二侧墙氮化层；

步骤四、采用全面刻蚀工艺依次对所述第二侧墙氮化层、所述第一侧墙氧化层和所述ONO层进行刻蚀，刻蚀后在所述多晶硅栅侧面自对准形成由所述第一侧墙氧化层和所述第二侧墙氮化层叠加形成的侧墙结构，所述ONO层在刻蚀后也自对准位于所述多晶硅栅和所述侧墙结构的底部，形成由所述ONO层、所述多晶硅栅、所述顶部氧化层和所述侧墙结构组成的栅极结构；所述ONO层的边缘和所述侧墙结构的边缘对齐，防止所述ONO层的边缘凹陷到所述多晶硅栅的底部，从而提高器件的可靠性。

2.如权利要求1所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。

3.如权利要求1所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：在所述第一侧墙氧化层和所述多晶硅栅侧面之间还形成有对多晶硅进行氧化层形成的第四氧化层。

4.如权利要求2所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：第一氧化层、所述第三氧化层、所述顶部氧化层和所述第一侧墙氧化层都为氧化硅层。

5.如权利要求2所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：所述第二氮化层和所述第二侧墙氮化层都为氮化硅层。

6.如权利要求1或4所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：步骤三中沉积的所述第一侧墙氧化层的厚度为

7.如权利要求1或5所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：步骤三中沉积的所述第二侧墙氮化层的厚度为

8.如权利要求1所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：步骤二中对所述顶部氧化层和所述多晶硅栅的刻蚀为干法刻蚀。

9.如权利要求1所述的SONOS存储器栅极结构的制造方法，其特征在于：步骤四中对所述第二侧墙氮化层和所述第一侧墙氧化层的刻蚀为干法刻蚀；对所述ONO层的刻蚀为干法刻蚀加湿法刻蚀，对所述ONO层的干法完成后进行一步湿法刻蚀，在所述侧墙结构的保护下防止所述ONO层的边缘凹陷到所述多晶硅栅的底部。