[发明专利]一种SONOS器件的制作方法

说明书

本发明提供了一种SONOS器件的制作方法，首先提供一半导体基底，半导体基底定义有存储管区、选择管区和外围逻辑区，半导体基底上形成有ONO层，ONO层覆盖存储管区、选择管区和外围逻辑区，然后在所述半导体基底的正面涂覆光刻胶并显影，打开选择管区和外围逻辑区，接着去除选择管区和外围逻辑区的ONO层后进行表面清洗，然后再在半导体基底的正面涂覆光刻胶并显影，打开所述存储管区和选择管区，最后在存储管区和选择管区进行离子注入后进行表面清洗。本发明通过在SONOS器件的制作过程中进行两次表面清洗，从而达到良好的清洗效果，实现将残留的聚合物和光刻胶彻底清除，可有效改善后续离子注入的均匀性，改善器件均一性和可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种SONOS器件的制作方法。

背景技术

闪存(Flash memory)是基于可擦可编程序只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)发展起来的一种非易失性存储器，它具有价格便宜、工艺相对简单、可方便快速的进行多次擦写的特点，自问世以来，闪存在存储领域得到了广泛的应用。但由于具有浮栅结构的闪存在读写和擦除的过程中需要高压操作，而互补金属氧化物半导体(CMOS)不需要高压操作，且闪存是具有浮栅和控制栅的双层多晶硅结构，CMOS为单层多晶硅结构，因此，闪存与CMOS器件的整合难度大并且工艺复杂。而SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon)技术可以很好地兼容CMOS工艺，只要在逻辑平台的基础上嵌入SONOS器件即可，并且SONOS器件的单元尺寸小、操作电压低、价格便宜，在制造、使用和成本方面都极具竞争力。

现有的SONOS器件的结构通常包括选择管(SG，selectgate)和存储管(CG，controlgate)两种器件，其中，存储管所在的区域为存储管区(即CG区)，选择管所在的区域为选择管区(即SG区)，另外，还包括外围逻辑区。其中，存储管区需要ONO(Oxide-Nitride-Oxide，氧化层-氮化层-氧化层)结构，而选择管区和外围逻辑区不需要ONO结构。现有工艺通常通过原位生长法形成ONO叠层，但此ONO叠层除存储管区还覆盖了选择管区和外围逻辑区，因此需要去除选择管区和外围逻辑区的ONO叠层，以形成存储管区的ONO结构。

现有工艺通常采用干法刻蚀形成存储管区的ONO结构，但是由于干法刻蚀过程中等离子体、ONO、光刻胶等容易与空气中的水分形成聚合物，会造成后续离子注入不均匀，从而影响器件均一性，且会使后续形成金属硅化物时容易产生侵蚀缺陷，增加漏电，降低可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SONOS器件的制作方法，以解决现有技术中采用干法刻蚀形成存储管区的ONO结构的过程中等离子体、ONO、光刻胶等容易与空气中的水分形成聚合物，会造成后续离子注入不均匀，从而影响器件均一性的问题。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种SONOS器件的制作方法，包括：

提供一半导体基底，所述半导体基底定义有存储管区、选择管区和外围逻辑区，所述半导体基底上形成有ONO层，所述ONO层覆盖在所述存储管区、所述选择管区和所述外围逻辑区；

在所述半导体基底的正面涂覆光刻胶并显影，打开所述选择管区和所述外围逻辑区；

去除所述选择管区和所述外围逻辑区的ONO层；

进行表面清洗；

在所述半导体基底的正面涂覆光刻胶并显影，打开所述存储管区和所述选择管区；

在所述存储管区和所述逻辑管区进行离子注入；

进行表面清洗。

可选的，所述ONO层包括依次堆叠在所述半导体基底上的遂穿氧化层、氮化层和第一阻拦氧化层。

可选的，采用干法刻蚀去除所述选择管区和所述外围逻辑区的ONO层。