[发明专利]嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法

权利要求书

1.一种嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于，包含如下的工艺步骤：

第一步，在半导体衬底上淀积一层衬垫氧化层，以及一层氮化硅层；

第二步，光刻及刻蚀使氮化硅层图案化；

第三步，对暴露出的衬垫氧化层进行刻蚀，去除暴露出的衬垫氧化层；然后再整体生长一层ONO层；

第四步，淀积第一多晶硅层；

第五步，对第一多晶硅层进行CMP工艺并进行刻蚀；

第六步，第一氧化层生长；

第七步，第一氧化层刻蚀；

第八步，对第一多晶硅层进行二次刻蚀；

第九步，对ONO层进行刻蚀；

第十步，第二氧化层生长；

第十一步，淀积第二多晶硅层；

第十二步，对第二多晶硅层进行CMP工艺；

第十三步，移除氮化硅层及衬垫氧化层；

第十四步，第三氧化层及第三多晶硅层生长；

第十五步，第三多晶硅层及第三氧化层刻蚀。

2.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第一步中的半导体衬底为硅衬底，所述的氮化硅层作为后续刻蚀的硬掩模层。

3.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第二步中，利用光刻版及光刻胶定义，对氮化硅层进行刻蚀，使氮化硅层图案化，作为硬掩模层。

4.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第三步中，以氮化硅层为硬掩模层，干法刻蚀去除暴露出的位于半导体衬底表面的衬垫氧化层，氮化硅层下方的衬垫氧化层保留。

5.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第四步中，淀积的第一多晶硅层将在后续的刻蚀成型后作为存储管的栅极。

6.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第五步中，对第一多晶硅层进行CMP工艺，研磨至到氮化硅层顶部的ONO层；然后采用干法刻蚀工艺对第一多晶硅层继续进行刻蚀，刻蚀到氮化硅层之间的窗口内的第一多晶硅层的厚度接近氮化硅层厚度的一半。

7.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第六步中，第一氧化层为存储管栅极的顶部氧化层。

8.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第七步中，第一氧化层刻蚀至其顶部与氮化硅层顶部的ONO层平齐，同时刻蚀打开选择管的形成区域。

9.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第八步中，对第一多晶硅层进行的二次刻蚀，是延续第七步中第一氧化层的窗口继续向下刻蚀第一多晶硅层，将第一多晶硅层刻蚀打开选择管的形成区域。

10.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第九步中，ONO层采用不使用光刻版的整体刻蚀，半导体衬底上选择管的形成区域的ONO层刻蚀去除，露出半导体衬底。

11.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第十步中，第二氧化层采用热氧化法生长，第二氧化层作为选择管的氧化层，也是选择管栅极与存储管栅极之间的隔离层。

12.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第十一步中，第二多晶硅层填充第一多晶硅层与第一氧化层之间的刻蚀打开的区域，并淀积在整个半导体衬底的表面。

13.如权利要求1所述的嵌入式镜像位SONOS存储器的工艺方法，其特征在于：所述第十二步中，对第二多晶硅采用CMP工艺研磨至氮化硅层顶部的第二氧化层完全去除。