[發明專利]SONOS存儲器件的制備方法及SONOS存儲器件有效
| 申請號: | 202010190046.X | 申請日: | 2020-03-18 |
| 公開(公告)號: | CN111370420B | 公開(公告)日: | 2023-08-22 |
| 發明(設計)人: | 王寧;張可鋼 | 申請(專利權)人: | 上海華虹宏力半導體制造有限公司 |
| 主分類號: | H10B43/30 | 分類號: | H10B43/30;H10B43/00 |
| 代理公司: | 上海浦一知識產權代理有限公司 31211 | 代理人: | 黎偉 |
| 地址: | 201203 上海市浦東*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | sonos 存儲 器件 制備 方法 | ||
1.一種SONOS存儲器件的制備方法,其特征在于,包括:
提供一襯底,所述襯底上依次形成有襯墊氧化層和硬掩模層;
對所述硬掩模層進行刻蝕,使目標區域的襯墊氧化層暴露,形成硬掩模結構;
去除暴露的襯墊氧化層,在所述襯底和所述硬掩模結構表面形成ONO層;
在所述ONO層表面依次形成第一多晶硅層和第一層間氧化層;
對所述第一層間氧化層進行刻蝕,去除所述硬掩模結構上方以及所述硬掩模結構之間的第一層間氧化層;
對所述第一多晶硅層進行刻蝕,去除所述硬掩模結構上方以及所述硬掩模結構之間的第一多晶硅層,剩余的第一多晶硅層形成所述SONOS存儲器件的存儲管柵,所述存儲管柵的截面為L形,所述存儲管柵的頂端低于所述第一層間氧化層的頂端;
在所述ONO層、所述第一層間氧化層和所述第一多晶硅層上形成第二層間氧化層;
刻蝕去除所述硬掩模結構上方以及所述硬掩模結構之間的第二層間氧化層;
刻蝕去除暴露的ONO層,所述暴露的ONO層包括所述硬掩模結構上方及所述硬掩模結構之間的ONO層;
在所述硬掩模結構上和所述硬掩模結構之間形成第二多晶硅層;
去除所述硬掩模結構上方的第二多晶硅層,剩余的第二多晶硅層形成所述SONOS存儲器件的位線;
在所述硬掩模結構上和所述硬掩模結構之間形成頂部氧化層;
去除所述硬掩模結構上的頂部氧化層;
去除所述硬掩模結構和所述襯墊氧化層,剩余的ONO層的截面為L形;
在所述襯底上、所述ONO層的外側壁和所述頂部氧化層上形成選擇管氧化層;
在所述選擇管氧化層表面形成第三多晶硅層;
對所述第三多晶硅層進行刻蝕,去除所述選擇管氧化層和所述襯底上方的第三多晶硅層,剩余的第三多晶硅層形成所述SONOS存儲器件的選擇管柵;
刻蝕去除暴露的選擇管氧化層,所述暴露的選擇管氧化層包括所述頂部氧化層上方的和襯底上的選擇管氧化層,形成SONOS存儲器件。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述硬掩模層的厚度為2500埃至3500埃。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述對所述硬掩模層進行刻蝕后,進行第一次離子注入,所述第一次離子注入的離子包括砷離子。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述ONO層表面依次形成第一多晶硅層和第一層間氧化層之后,所述第一多晶硅層的厚度為300埃至500埃,所述第一層間氧化層的厚度為500埃至700埃。
5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述ONO層表面依次形成第一多晶硅層之后,還包括:
進行第二次離子注入,所述第二次離子注入的離子的包括砷離子。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述對所述第一多晶硅層進行刻蝕,去除所述硬掩模結構上方以及所述硬掩模結構之間的第一多晶硅層之后,所述存儲管柵的頂端與所述第一層間氧化層的頂端的高度差值的取值范圍為100埃至300埃。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述ONO層、所述第一層間氧化層和所述第一多晶硅層上形成第二層間氧化層之后,所述第二層間氧化層的厚度為500埃至700埃。
8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述硬掩模結構上和所述硬掩模結構之間形成第二多晶硅層之后,所述第二多晶硅層的厚度為2000埃至3000埃。
9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述去除所述硬掩模結構上方的第二多晶硅層,包括:
通過CMP工藝平坦化所述硬掩模結構上方的第二多晶硅層,對所述第二多晶硅層進行刻蝕,去除所述硬掩模結構上方的第二多晶硅層。
10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于,所述對所述第二多晶硅層進行刻蝕的厚度為200埃至400埃。
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