[发明专利]一种增加嵌入式内存擦写窗口的工艺方法

说明书

本发明提供一种增加嵌入式内存擦写窗口的工艺方法，提供硅衬底，在硅衬底上刻蚀形成STI区和有源区，有源区上覆盖氮化硅；将STI区和所述有源区的硅衬底区域划分为闪存单元区域以及逻辑区域；在闪存单元区域上形成一层覆盖STI区和有源区的光刻胶；对逻辑区域中的有源区的氮化硅进行回刻；去除闪存单元区域上的光刻胶。本发明的工艺方法采用在闪存单元区域覆盖光刻胶后对逻辑区域进行氮化硅回刻，利用光刻胶对闪存单元区进行了保护，使得在STI形成后的后续湿法刻蚀工艺中，在闪存单元区的STI区两边上侧通过对STI场氧的侧边钻蚀而形成向下的尖端，从而达到闪存单元有源区的宽度不因氮化硅回刻而缩小，同时也增加了闪存单元擦写窗口的目的。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种增加嵌入式内存擦写窗口的工艺方法。

背景技术

嵌入式闪存在在半导体期间中有着非常重要的应用。嵌入式闪存分别在写入和擦除之后的开启阈值电压的差别，是用来区分电路“0”和“1”信号的关键。这个差别越大，电路中闪存相关的可靠性就越高。我们把嵌入式闪存分别在写入和擦除之后的开启阈值电压的差值称为嵌入式内存擦写窗口。

现有STI(浅沟槽隔离)工艺中，在STI硅衬底刻蚀之后(如图1所示)，有一步各向同性的氮化硅回刻工艺(如图2所示)。其目的是要达到后面填入的场氧二氧化硅可以把STI两边上侧的角(corner)保护起来(如图3所示)。这样最后形成MOS管的时候，-STI上两边的角(corner)由于被二氧化硅保护而不会形成额外的漏电(如图4所示)。

其原因是把STI上两边上侧的角(corner)由于形状比较尖锐，该处的电场也会很强，容易造成漏电。其代价是会缩小有源区的宽度：也即氮化硅被刻蚀的部分。

在STI(浅沟槽隔离)工艺中，如果不采用氮化硅回刻工艺。STI两边上侧的角(corner)最终就会形成凹陷，使得多晶硅栅极在该处的电场形成类似于尖端放电的强电场。从而造成普通的logic管额外的漏电(如图5所示)。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种增加嵌入式内存擦写窗口的工艺方法，用于解决现有技术中浅沟槽隔离工艺中采用氮化硅回刻导致有源区宽度缩小的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种增加嵌入式内存擦写窗口的工艺方法，所述方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供硅衬底，在所述硅衬底上刻蚀形成STI区和有源区，所述有源区上覆盖氮化硅；将所述STI区和所述有源区的所述硅衬底区域划分为闪存单元区域以及逻辑区域；

步骤二、在所述闪存单元区域上形成一层覆盖所述STI区和所述有源区的光刻胶；

步骤三、对所述逻辑区域中的有源区的氮化硅进行回刻；

步骤四、去除所述闪存单元区域上的所述光刻胶；

步骤五、在所述闪存单元区域和所述逻辑区域同步形成场氧区；

步骤六、对所述场氧区进行刻蚀，使得所述闪存单元区域的所述STI区两边上侧通过对所述场氧区的侧边钻蚀形成向下的尖端。

优选地，步骤一中所述有源区的硅衬底和所述氮化硅之间还设有氧化硅。

优选地，步骤三对所述氮化硅进行的回刻为各向同性刻蚀。

优选地，步骤三中对所述逻辑区域中的有源区的氮化硅进行的回刻为湿法刻蚀。

优选地，步骤五中形成所述场氧区的方法包括：一、在所述闪存单元区域和所述逻辑区域同步沉积一层氧化硅，沉积的氧化硅将所述闪存单元区域以及所述逻辑区域的STI区进行填充；二、去除所述闪存单元区域以及所述逻辑区域中所述有源区上的氮化硅以及氧化硅，将所述有源区的硅衬底上表面暴露。

优选地，步骤六对所述场氧区进行的刻蚀为湿法刻蚀。