闪存制造工艺方法

文档序号:7211125阅读:365来源:国知局
专利名称:闪存制造工艺方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路工艺方法,特别是指一种闪存制造」: 艺方法。
背景技术
闪存作为种主要的非挥发性存储器,其在智能卡、微控制器等领域
有着广泛的用途,与另--种非挥发性存储器EEPORM相比,闪存具有明显 的面积上的优势,但同时,闪存的可靠性,尤其是可擦写次数,要比EEPR0M 差,因此在银行卡、身份证卡等产品中仍未被使用。
SST型闪存是由Bing Yeh于1990年发明的一种闪存类型(美国专利 号5029130),其存储单元的结构如图1所示,其中,多晶一为浮栅,下 面为80 90A厚的浮栅栅氧;多晶二的-一部分盖在浮栅上面,作为擦除时 的控制栅,控制栅和浮栅之间为厚度为180 210A的隧穿氧化层; 一部分 盖在有源区上,下面为180 210A厚的高压栅氧,形成与浮栅晶体管串联 的一个晶体管,该部分被称为分栅。
该闪存的小:要工艺过程如F: 1.隔离区/有源区形成;2.高压晶体管, 存储单元阱注入;3.浮栅栅氧化(80 90A); 4.浮栅多晶淀积(1000
1200A); 5.氮化硅淀积.(Si3N4); 6.浮栅局部氧化;7.浮栅刻蚀;8.残余
氧化层湿法腐蚀干净;9.高压栅氧/隧穿氧化层形成(180 210A); 10. 接续步骤同常规低压MOS工艺,包括低压晶体管阱注入,低压栅氧化,多
晶二淀积,LDD注入、边墙形成、源漏注入等。
在上述浮栅局部氧化的过程中,多晶体硅表面被局部开口,随后被氧 化,形成局部氧化(LOCOS)形状,再利用氧化膜做掩膜进行自对准刻蚀,由 此变形成了 SST型闪存浮栅边缘尖型结构.它的擦除便是通过在控制栅和 浮栅间的压降,利用Fowler-Nordheim隧穿效应,使得电子透过隧穿氧化 层从浮栅流向控制栅。而尖角的角度越小,则在尖端的电场强度就越大, 擦除也就越容易,从而使存储单元的擦除性能得到提高。由于尖角的形成 是通过很多工艺步骤来实现的,而整个芯片的擦除性能是由最弱的存储 单元来决定。
因此,在此技术领域中,需要一种闪存制造工艺方法,能够有效控制 局部氧化(Mini-L0C0S)的鸟嘴形状,扩大工艺窗口,有利于浮栅尖角的控 制以及稳定性、均匀性,有利于后续工艺的简化,提高整个芯片的擦写性能。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种闪存制造工艺方法,它可以有效 控制局部氧化的鸟嘴形状,同时提高芯片的擦写性能。
为解决上述技术问题,本发明闪存制造工艺方法,包括以下步骤隔 离区/有源区形成;高压晶体管,存储单元阱注入;浮栅栅氧化;浮栅多 晶淀积;氮化硅淀积;浮栅局部氧化;浮栅刻蚀;残余氧化层湿法腐蚀干 净;高压栅氧/隧穿氧化层形成,其屮,浮栅多晶淀积之后浮栅表面生长 -层薄氧化膜。
所述薄氧化膜的厚度为20 50A。 本发明利用在浮栅表面生长一层薄的热氧化膜,应用于SST型闪存的 Mini-LOCOS工艺,能够很好控制氧化膜的厚度,能够有效控制Mini-LOCOS 的鸟嘴形状,扩大工艺窗口,有利于浮栅尖角的控制以及提高硅片内,同-批次内,以及不同批次之间的稳定性、均匀性,有利于后续工艺的简化, 提高整个芯片的擦写性能,同时其他器件受影响小,有利于后续工艺的简 化,成本的降低。


下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进--步详细说明
图l是闪存存储单元的结构示意图2是常规浮栅局部氧化工艺示意图3是本发明浮栅局部氧化工艺示意图。
具体实施例方式
本发明采用的主要工艺步骤如下l.隔离区/有源区形成(同现有工 艺);2.高压晶体管,存储单元阱注入(同现有工艺);3.浮栅栅氧化(同 现有工艺,85A); 4.浮栅多晶淀积(同现有工艺,1100A); 5.在浮栅表面
先生长一层薄的氧化膜约20 50A; 6.氮化硅淀积;7.浮栅局部氧化(同 现有工艺);8.浮栅刻蚀(同现有工艺);9.接续步骤也如同现有工艺。
本发明与现有工艺相比较步骤1 4同现有工艺,在浮栅栅氧化后, 在表面淀积一层多晶硅;之后加一道工艺程序,即在多晶硅表面生长-层 起厚度为20 50A的氧化膜;接续的步骤如同原有的工艺步骤相同,在浮 栅表面生长一层氮化硅;其次,对浮栅局部开窗口并进行氧化,如图3 所小、之后对浮栅进行自对准刻蚀。
由于在浮栅表面生长一层薄薄的氧化膜,因此,在浮栅局部氧化时, 便可形成一定程度的鸟嘴,通过控制氧化膜的厚度,可控制鸟嘴的大小及 形状。
考虑到刻蚀工艺的特点,如果能在浮栅表面形成一段尖角角度变化较 小的区域,便能提高浮栅自对准刻蚀的工艺窗口,同时降低了尖角受后续 工艺的影响程度,提高了存储单元尖角的均匀性,使整个闪存的擦除性能 得到提高。
权利要求
1、一种闪存制造工艺方法,包括以下步骤隔离区/有源区形成;高压晶体管,存储单元阱注入;浮栅栅氧化;浮栅多晶淀积;氮化硅淀积;浮栅局部氧化;浮栅刻蚀;残余氧化层湿法腐蚀干净;高压栅氧/隧穿氧化层形成,其特征在于浮栅多晶淀积步骤之后,浮栅表面生长一层薄氧化膜。
2、 如权利要求1所述的闪存制造工艺方法,其特征在于所述薄氧 化膜的厚度为20 50A。
全文摘要
本发明公开了一种闪存制造工艺方法,在现有闪存工艺步骤中,浮栅多晶淀积之后,其浮栅表面生长一层厚度为20~50薄氧化膜。本发明能够有效控制局部氧化的鸟嘴形状,扩大工艺窗口,有利于浮栅尖角的控制以及稳定性,均匀性,可提高整个芯片的擦写性能。
文档编号H01L21/70GK101170082SQ20061011743
公开日2008年4月30日 申请日期2006年10月23日 优先权日2006年10月23日
发明者铭 李, 斌 杨, 龚新军 申请人:上海华虹Nec电子有限公司;上海集成电路研发中心有限公司
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