[发明专利]半导体结构的制作方法

说明书

本发明涉及一种半导体结构的制造方法，在布置有5V器件区和SONOS存储区的半导体基底上，首先在SONOS存储区形成ONO结构，该ONO结构包括覆盖其顶部和侧面的表面覆盖层，接着在5V器件区形成第一栅极结构，第一栅极结构包括第一栅硬掩模层，在SONOS存储区形成第二栅极结构，第二栅极结构包括第二栅硬掩模层，然后在5V器件区110进行LDD离子注入，由于表面覆盖层的保护，可以减小或避免完成该LDD注入后去除第一栅硬掩模层的刻蚀过程对ONO结构中的氮化层的影响，进一步的，可以利用ISSG工艺形成上述表面覆盖层，成本较低。

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，更具体的说，本发明涉及半导体结构的制作方法。

背景技术

5V电压是目前广泛采用的一种输入输出电压，电路实际中通常都是采用5V器件来设计输入输出电路，因而对5V器件有广泛的需求。SONOS(silicon-oxide-nitride-oxide-silicon,硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅)存储器是一种常见的存储器，其基本的存储单元通常包括一个SONOS管和一个选择管，一种半导体结构的制作方法中，将5V器件和SONOS存储器集成在同一硅晶圆上。

在集成5V器件和SONOS存储器的半导体工艺中，由于5伏器件所需的注入能量较高，通常使用氮化硅作为5伏器件制作过程中的栅硬掩模层，以防止注入穿透栅极。但这层栅硬掩模层最终需要去除，以利于后序栅极上的孔刻蚀工艺。

对于如何去除上述栅硬掩模层，当前的0.13μm工艺采用选择增加一道光罩工艺去除，这种方法增加了成本和工艺复杂度，还有一种工艺是采用55nm HV工艺湿法刻蚀去除这层栅硬掩模层，但是，对于SONOS存储器的存储单元，此时已经做好了ONO(oxide-nitride-oxide，氧化物-氮化物-氧化物)层，前述湿法刻蚀工艺会横向刻蚀ONO层中用于存储电荷的氮化层，造成源漏区域的硅被过刻蚀，导致影响后续对存储单元的LDD(lightlydopeddrain,轻掺杂漏区)注入的深度，进而造成SONOS存储器的性能不稳定，并且使得存储单元中覆盖多晶硅层的尺寸受湿法横向刻蚀的影响不能进一步缩小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，目前在集成5V器件和SONOS存储器的半导体工艺中，在去除5伏器件区的栅硬掩模层时，需要增加一道光罩工艺，而目前不利用光罩的去除该栅硬掩膜层的方法(如55nm HV工艺)又会对SONOS存储区的ONO结构造成损坏。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体结构的制作方法，包括：

提供一半导体基底，所述半导体基底上布置有5V器件区和SONOS存储区；在所述SONOS存储区形成ONO结构，其中，所述ONO结构包括覆盖其顶部和侧面的表面覆盖层；在所述5V器件区形成第一栅极结构，所述第一栅极结构包括第一栅硬掩模层，并在所述SONOS存储区形成第二栅极结构，所述第二栅极结构包括第二栅硬掩模层；在所述5V器件区进行LDD离子注入；以及去除所述第一栅硬掩模层和所述第二栅硬掩模层。

可选的，利用ISSG方法形成所述表面覆盖层。所述表面覆盖层包括氧化物。

可选的，所述ONO结构还包括沿所述半导体基底表面依次叠加形成的第一氧化层、氮化层和第二氧化层，其中，所述第二氧化层和所述表面覆盖层的厚度之和是设置于所述氮化层与所述第二栅极结构之间的全部氧化物的厚度。

可选的，所述半导体结构的制作方法还包括：所述SONOS存储区包括SONOS源漏区，在去除所述第一栅硬掩模层和所述第二栅硬掩模层之后，去除所述ONO结构覆盖所述SONOS源漏区的部分。

可选的，利用湿法刻蚀去除所述第一栅硬掩模层和所述第二栅硬掩模层。

可选的，位于所述ONO结构的侧面的所述表面覆盖层的厚度大于或者等于所述湿法刻蚀对所述表面覆盖层的刻蚀深度。