[发明专利]一种NOR闪存器件的退火工艺及NOR闪存器件

说明书

技术领域

本发明涉及NOR闪存器件领域，尤其涉及一种NOR闪存器件的退火工艺以及采用该工艺制作的NOR闪存器件。

背景技术

NOR闪存是市场上主要的非易失闪存技术之一。NOR闪存器件提供了高可靠性和快速读取性能，是在手机和其他电子器件中进行代码存储与直接执行的理想之选。NOR闪存器件制备过程中的退火工艺非常重要，在形成阱区的过程中，在离子注入之后要进行退火工艺改善掺杂原子的分布情况。除此之外，在形成闪存器件的其它工艺中，如将氧化膜调整为致密氧化膜等也要使用退火步骤。目前对于退火工艺也有许多改进的措施，如公开号为CN101872746A的中国专利提出采用ND3退火，使遂穿氧化层和硅衬底界面处的悬挂键可以被硅-氘键饱和，同时不稳定的硅-氢键可以被硅-氘键取代，这样就大大提高了界面处的电学特性，进而可以提高闪存器件可靠性。但目前的退火工艺大都恒温退火方式，是以使晶片在某一温度点停留一定时间的方式进行退火。如公开号为CN1797724A的中国专利公开了于氮气环境中在700-1000℃进行10-30Min的退火的技术方案；授权公告号为CN100514607C的中国专利公开了于氮气、真空或氢气气氛中在700-900℃温度下进行退火的技术方案；这种退火方式会在晶片中残留较多的应力。

NOR闪存器件对ICCSB(静态工作电流)的要求很高(ICCSB﹤5μA，其他类似产品﹤15μA)。但在NOR闪存器件的制备过程中较多的退火工艺，退火有减少应力的作用，但是退火工艺中的L温降温过程同时又会对晶片产生应力，导致器件的ICCSB比较大，造成较高的ICCSB失效率。目前基本是通过客户端更改光罩的相关电路版图设计来降低ICCSB。而通过客户端更改光罩的相关电路版图设计来降低ICCSB的缺点在于涉及到新版光罩的功能验证，需要的周期比较长，而且设计输出新的光罩，成本比较高。另外，有的客户设计能力相对薄弱，电路设计方面并不能有效的降低ICCSB。

发明内容

本发明的目的在于提出一种NOR闪存器件的退火工艺，能够解决器件较大的ICCSB造成较高的ICCSB失效率的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种NOR闪存器件的退火工艺，包括在半导体衬底上形成阱区，对所述阱区进行退火，其特征在于，所述退火是变温退火，即是在退火气氛下，将温度从900-1000℃中某一温度降至700-800℃中的某一温度，完成对所述阱区的退火。

进一步地，降温是从950℃降至750℃。

进一步地，降温是从1000℃降至800℃。

进一步地，降温是从900℃降至700℃。

进一步地，降温速度为：1-5℃/Min。

进一步地，降温速度优选为2.5℃/Min。

进一步地，对阱区进行退火的时间为40-200Min。

进一步地，退火时间优选为90Min。

进一步地，退火气氛为N₂和O₂。

进一步地，N₂气氛的流量为15L/Min，O₂气氛的流量为0.8-1.25L/Min。

进一步地，所述形成阱区的工艺包括首先定义出有源区，然后通过光刻和注入定义出不同功能的阱区，不同功能的阱区包括高压P/N阱区和低压P/N阱区，在定义出不同功能阱区之后的整体推阱工艺。

本发明同时提供了采用上述退火工艺制作的NOR闪存器件。

与现有技术相比，本发明的优点是以单步工艺优化有效降低NOR闪存器件的ICCSB，从而有效地降低NOR闪存器件的失效率，不需要更改光罩的相关电路版图设计，验证周期短且不会增加额外的成本。

附图说明

图1是本发明实施例中NOR闪存器件的退火工艺流程图。

图2是本发明具体实施方式提供的降温速度改变取得的效果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明实施例中，形成NOR闪存器件的工艺步骤包括：首先在半导体衬底上形成有源区如附图1中的步骤101，然后通过光刻和注入定义出不同功能的阱区如附图1中的步骤102，不同功能的阱区包括高压P/N阱区和低压P/N阱区，在定义出不同功能阱区之后进行整体推阱工艺。