[发明专利]一种SONOS存储器的制造方法

说明书

本发明提供了一种SONOS存储器的制造方法，包括：提供一衬底，所述衬底包含第一区域与第二区域，所述第一区域用于形成SONOS存储器；在所述衬底上依次形成第一氧化物层、中间氮化物层和第二氧化物层，组成ONO膜层；在所述ONO膜层以及部分所述衬底上形成STI；去除所述第二区域内的所述ONO膜层。本发明提供的SONOS存储器的制造方法，在形成所述ONO膜层之后，再形成STI，避免ONO膜层形成过程中，氮化物在STI侧壁的残留，同时避免了在所述ONO层中第一氧化物层湿法刻蚀时在所述STI上形成底切，进而防止后续多晶硅在所述STI的沉积。另一方面，本发明提供的SONOS存储器的制造方法，省去了衬垫氧化层和预氧层，简化了生产工艺。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种SONOS存储器的制造方法。

背景技术

挥发性存储器(NVM)技术，主要有浮栅(floating gate)技术、分压栅(splitgate技术以及SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)技术。SONOS技术应用广泛，具有操作电压低，速度快，容量大等优点。现有P型SONOS器件的结构示意图如图1所示：包括N阱区101，形成于所述N型阱区101上的底层氧化硅层103、中间层氮化硅层104和顶层氧化硅层105，由所述底层氧化硅层103、中间层氮化硅层104和顶层氧化硅层105组成ONO层。所述底层氧化硅层103为器件的隧穿氧化层，中间层氮化硅层104为数据存储介质层，顶层氧化硅105为控制氧化层。在所述ONO层上方形成有栅极多晶硅106及栅极侧墙107。栅极多晶硅106所覆盖的N型阱区101为沟道区，在所述沟道区中形成有阈值电压VT调整注入区102，该阈值电压调整注入区102为P-区，用于阈值电压的调节。在所述栅极多晶硅106两侧的所述N型阱区101形成有对称设置的轻掺杂源漏(LDD)区108和对称设置的源漏区109。

请参考图2a～2d所示，现有SONOS存储器的制造工艺流程为：

步骤1:在硅衬底201上依次形成衬垫氧化层202和氮化硅层203,如图2a所示；

步骤2:在所述氮化硅层203、衬垫氧化层202以及部分所述硅衬底201上形成浅沟槽隔离(STI)结构204，如图2b所示。

步骤3：去除衬垫氧化层202和氮化硅层204，如图2c所示；

步骤4：在所述硅衬底201表面形成预氧层(图中未示)；

步骤5：在所述衬底201内进行离子注入形成阱区；

步骤6：去除预氧层；

步骤7：在所述硅衬底201上沉积ONO膜层，所述ONO膜层包括第一氧化硅层205、中间氮化硅层206和第二氧化硅层207，如图2d所示；

步骤8：采用光刻刻蚀工艺对SONOS器件区以外区域的所述ONO膜层进行刻蚀；

步骤9：继续后续工序，形成的栅极、源区和漏区。

上述工艺中，STI和ONO膜层的形成对SONOS储存器至关重要，但是由于受到物理机制及工艺技术等方面的限制，SONOS储存器的性能和良率都不太理想，有待进一步提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种SONOS存储器的制造方法，包括：

提供一衬底，所述衬底包含第一区域与第二区域，所述第一区域用于形成SONOS存储器；

在所述衬底上依次形成第一氧化物层、中间氮化物层和第二氧化物层，组成ONO膜层；

在所述ONO膜层以及部分所述衬底上形成浅沟槽隔离结构；

去除所述第二区域内的所述ONO膜层。