专利名称：在eeprom中形成隧道氧化层窗口的方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种在 EEPR0M中形成隧道氧化层窗口的方法。
背景技术：
随着EEPROM (电擦除可编程只读存储器)技术的发展，存储管单元 的尺寸越来越小，因此操作电压也希望越来越小。EEPROM的擦写是通过 在隧道氧化层窗口中的FN遂穿来实现的，通常的做法是利用湿法刻蚀来 形成隧道氧化层窗口，由于湿法刻蚀的各向同性造成了这种方法很难把隧 道氧化层窗口做小。这将直接影响到存储管单元尺寸，影响器件的集成度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在EEPROM中形成隧道氧化层窗 口的方法，它能够减小隧道氧化层窗口，提高器件的集成度。
为解决上述技术问题，本发明的在EEPROM中形成隧道氧化层窗口的 方法是，在器件区和非器件区的硅片表面形成有一层牺牲氧化层，在该牺 牲氧化层的表面涂覆光刻胶，并在器件区预设隧道氧化层窗口的位置去除 掉多余的光刻胶，直至所述牺牲氧化层的表面；接下来，
首先，采用砷离子对预设的隧道氧化层窗口的位置进行轰击；
去除光刻胶，采用湿法刻蚀去除所述的牺牲氧化层；
然后，在器件区和非器件区的硅片表面成长高压氧化膜，预设的隧道氧化层窗口的位置形成的高压氧化膜的厚度大于，没有经过重离子砷轰击
的其余器件区和非器件区硅片表面成长的高压氧化膜；
在器件区的高压氧化膜上涂覆光刻胶，采用干法刻蚀，进行隧道氧化
层窗口的光刻，干刻隧道氧化层窗口的时候，光罩在非器件区和预设的隧
道氧化层窗口位置同时打开；
干刻终点探测停止在非器件区的硅片表面； 利用湿法刻蚀去除终点探测干刻时剩下的G0X (栅氧化层)。 由于采用上述方法，利用经过重离子AS砷轰击后的硅表面成长氧化
膜速率快的特点，采用干刻终点探测来形成隧道氧化层窗口，这样可以大
大减小隧道氧化层窗口的大小，有利于縮小存储管单元尺寸，对提高器件
的集成度非常有利。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图1是本发明的方法中砷轰击隧道氧化层窗口示意图2是本发明的方法中去除牺牲氧化层示意图3是本发明的方法中成长高压氧化膜示意图4是本发明的方法中干刻隧道氧化层窗口示意图5是本发明的方法中干刻终点探测示意图6是本发明的方法中去除G0X示意图7是本发明的方法中成长隧道氧化层示意图8是本发明的方法中成长悬浮栅极示意图9是本发明的方法中成长0N0和控制栅极示意图；图10是最终刻蚀形成的EEPR0M存储管结构示意图； 图11是本发明的方法控制流程图。
具体实施例方式
如图11所示，本发明的在EEPROM中形成隧道氧化层窗口的方法具体 实现的步骤如下
步骤301，如图1所示，在器件区和非器件区的硅片表面形成有一层 牺牲氧化层，在该牺牲氧化层的表面涂覆光刻胶，并在器件区预设隧道氧 化层窗口的位置去除掉多余的光刻胶，直至所述牺牲氧化层的表面，采用 砷(As)离子对预设的隧道氧化层窗口的位置进行轰击。
步骤302，参见图2，去除光刻胶，采用湿法刻蚀去除所述的牺牲氧化层。
步骤303，然后，在器件区和非器件区的硅片表面成长高压氧化膜， 如图3所示。成长的方法可以采用常用的化学气相淀积，或者其它现有技 术中已知的各种方法实现。由图3可以看出，由于预设的隧道氧化层窗口 的位置经过重离子砷轰击，所以成长高压氧化膜的时候速率快，其所形成 的高压氧化膜与没有经过重离子砷轰击的其余器件区和非器件区硅片表 面成长的氧化膜相比大致厚50A。
步骤304，参见图4，在器件区的高压氧化膜上涂覆光刻胶，采用干 法刻蚀，进行隧道氧化层窗口的光刻，这是本发明与现有技术的主要区别 之一。
干刻隧道氧化层窗口的时候，光罩在非器件区和预设的隧道氧化层窗 口的位置同时打开，由于非器件区的硅表面没有受到重离子砷的轰击，所以形成的高压氧化膜会比隧道氧化层窗口位置的高压氧化膜大致薄50A。
在干刻的时候，非器件区的硅片表面首先被刻蚀到而干刻终止，而此时隧
道氧化层窗口内大致还有50A的高压氧化膜。
步骤305，千刻终点探测停止在非器件区的硅表面(结合图5)。在本 发明中干刻终点探测就是利用了经过重离子砷轰击后成长的高压氧化膜， 与没有经过重离子砷轰击而成长的高压氧化膜会有大致50A的厚度差异 实现的。
步骤306，参见图6，利用湿法刻蚀去除终点探测干刻时剩下的GOX (栅氧化层)。
后续的工艺与现有的EEPROM的制作方法完全相同。具体是成长隧 道氧化层(见图7)，成长悬浮栅极(见图8)，成长0N0 (氧化层-氮化层-氧化层)和控制栅极的多晶硅(见图9)，最终刻蚀形成EEPR0M存储管(见 图10)。
以上通过附图描述了本发明工艺流程的操作过程。本发明的方法还可 具有多种变换和改型，并不仅限于上述实施方式的具体方法。在不脱离本 发明原理的情况下，本发明的保护范围应包括那些对于本领域的技术人员 来说显而易见的变换或替代以及改形。
权利要求
1、一种在EEPROM中形成隧道氧化层窗口的方法，在器件区和非器件区的硅片表面形成一层牺牲氧化层，在该牺牲氧化层的表面涂覆光刻胶，并在器件区预设隧道氧化层窗口的位置去除掉多余的光刻胶，直至所述牺牲氧化层的表面，其特征在于首先，采用砷离子对预设的隧道氧化层窗口的位置进行轰击；去除光刻胶，采用湿法刻蚀去除所述的牺牲氧化层；然后，在器件区和非器件区的硅片表面成长高压氧化膜，预设的隧道氧化层窗口的位置形成的高压氧化膜的厚度大于没有经过重离子砷轰击的其余器件区和非器件区硅片表面成长的高压氧化膜；在器件区的高压氧化膜上涂覆光刻胶，采用干法刻蚀，进行隧道氧化层窗口的光刻，干刻隧道氧化层窗口的时候，光罩在非器件区和预设的隧道氧化层窗口位置同时打开；干刻终点探测停止在非器件区的硅片表面；利用湿法刻蚀去除终点探测干刻时剩下的栅氧化层。
2、 如权利要求1所述的在EEPR0M中形成隧道氧化层窗口的方法，其 特征在于预设的隧道氧化层窗口的位置形成的高压氧化膜，与没有经过 重离子砷轰击的其余器件区和非器件区硅片表面成长的高压氧化膜相比 大致厚50A。
全文摘要
本发明公开了一种在EEPROM中形成隧道氧化层窗口的方法，采用砷离子对预设的隧道氧化层窗口的位置进行轰击；采用湿法刻蚀去除器件区和非器件区的硅片表面原来所形成的牺牲氧化层；成长高压氧化膜，预设的隧道氧化层窗口位置形成的高压氧化膜的厚度大于其它硅片表面位置成长的高压氧化膜；进行隧道氧化层窗口的光刻，干刻终点探测停止在非器件区的硅片表面；利用湿法刻蚀去除终点探测干刻时剩下的栅氧化层。本发明能够减小隧道氧化层窗口，提高器件的集成度。
文档编号H01L21/70GK101452888SQ20071009438
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月6日 优先权日2007年12月6日
发明者孙亚亚 申请人:上海华虹Nec电子有限公司