Sonos存储器及其制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种SONOS (闪存存储器)存储器。本 发明还涉及一种SONOS存储器的制造方法。
【背景技术】
[0002] 现有的2管单元的存储器结构如图1所示，其包括:衬底1、0N0层2、存储管多晶硅 栅、选择管栅氧化层5、选择管多晶硅栅6、存储管栅上氮化硅、侧墙8、轻掺杂漏区9、源漏注 入区10、接触孔11和层间氧化层12。
[0003] 根据图1所示的现有的2管单元的存储器结构，可以看出在存储管与选择管之间留 有一定的距离作为隔离，其存在缺点是会增加存储阵列的面积，不利于提高集成度。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种SONOS存储器，能够大大缩减存储阵列的面 积;为此，本发明还要提供一种所述SONOS存储器的制造方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的SONOS存储器，包括：
[0006] -硅衬底，在该硅衬底上分别形成有存储管和选择管，所述存储管和选择管之间 由位于存储管两侧端形成的多晶硅间氮化硅隔离;在所述存储管和选择管的侧端分别形成 有侧墙;在所述存储管和选择管的上端形成有层间氧化层，在所述侧墙的侧端分别形成有 接触孔；
[0007] 所述存储管采用0N0(oxide-nitride-〇xide氧化层-氮化层-氧化层)层结构;在该 ONO层结构的上端形成有存储管多晶硅栅，位于存储管多晶硅栅的上端形成有存储管栅上 氮化娃层；
[0008] 所述选择管包括在硅衬底上形成的选择管栅氧化层，位于该选择管栅氧化层上端 的选择管多晶硅栅；
[0009] 在所述选择管一侧的侧墙下端位于硅衬底内形成有轻掺杂漏区，位于接触孔的下 端硅衬底内形成有源漏注入区。
[0010]所述SONOS存储器的制造方法，包括如下步骤：
[0011] 步骤1、在硅衬底上淀积存储管的ONO层；
[0012] 步骤2、在所述ONO层上依次淀积一层第一多晶硅和一层氮化硅；
[0013] 步骤3、刻蚀所述ONO层、第一多晶硅层和氮化硅层，形成存储管多晶硅栅和位于其 上端的存储管栅上氮化硅层；
[0014] 步骤4、在所述硅衬底和存储管栅上氮化硅层上淀积多晶硅间氮化硅，刻蚀该多晶 硅间氮化硅，形成位于存储管多晶硅栅和存储管栅上氮化硅层两侧端的多晶硅间氮化硅 层；
[0015] 步骤5、在所述硅衬底上生长一层选择管栅氧化层；
[0016] 步骤6、在所述选择管栅氧化层上端淀积一层第二多晶硅层；
[0017] 步骤7、进行第一次第二多晶硅层刻蚀，在相邻两个存储管之间形成窗口，但相邻 两个存储管之间的第二多晶硅层不完全去除；
[0018] 步骤8、进行第二次所述第二多晶硅层刻蚀，形成选择管多晶硅栅；
[0019] 步骤9、在相邻两个选择管之间进行轻掺杂漏注入，形成位于硅衬底内的轻掺杂漏 区；
[0020] 步骤10、去除多余的选择管栅氧化层，在所述存储管和选择管的侧端进行氮化硅 淀积并刻蚀，形成位于存储管和选择管侧端的侧墙；
[0021] 步骤11、在相邻两个选择管侧墙之间进行源漏注入，形成位于硅衬底内的源漏注 入区；
[0022] 步骤12、在存储管和选择管及硅衬底上端淀积层间氧化层，并对层间氧化层进行 化学机械抛光；
[0023] 步骤13、刻蚀所述层间氧化层，在相邻两个存储管之间和相邻两个选择管之间分 别形成接触孔；
[0024]步骤14、在所述接触孔内进行钨淀积，填满接触孔，然后进行钨的化学机械抛光。 [0025]本发明通过一层氮化层来代替此距离从而实现隔离作用，这样能够大大的缩减存 储阵列的面积。在〇.13μπι节点的设计规则，每位存储单元的面积可以做到0.15平方微米甚 至更小。
【附图说明】
[0026] 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：
[0027] 图1是现有的2管单元的存储器结构图；
[0028]图2是所述SONOS存储器结构图；
[0029]图3是图2所示SONOS存储器剖面示意图；
[0030]图4-16是所述SONOS存储器制造方法流程图。
【具体实施方式】
[0031]结合图2所示，在下面的实施例中，所述SONOS存储器是一种新型的二比特三维浮 栅结构的闪存存储器，其包括:一娃衬底1，在该娃衬底1上分别形成有存储管和选择管。
[0032] 所述存储管采用ONO层2结构。该ONO层2从下到上，依次为1〇-25真的氧化层， 50-200Λ的氮化层，30- IOOA的氧化层。该ONO层2结构的上端形成有存储管多晶硅栅3，厚 度力1000-3000Λ。位于存储管多晶硅栅3的上端形成有存储管栅上氮化硅层7,其厚度为 500-3000 Λ。所述选择管包括在硅衬底1上形成的选择管栅氧化层5,位于该选择管栅氧 化层5上端的选择管多晶硅栅6;选择管栅氧化层5为中压氧化层，厚度为80-250 A。
[0033] 所述存储管和选择管之间由位于存储管两侧端形成的多晶硅间氮化硅4隔离;在 所述存储管和选择管的侧端分别形成有氮化硅侧墙8,其厚度为0-200A。在所述存储管和 选择管的上端形成有层间氧化层12,在所述侧墙8的侧端分别形成有接触孔11。在所述选择 管一侧的侧墙下端位于硅衬底1内形成有轻掺杂漏区9,位于接触孔的下端硅衬底内形成有 源漏注入区10。
[0034] 参见图3，相邻两个存储单元背靠背放置，两个选择管共用一个接触孔11，两个存 储管共用一个接触孔11。
[0035] 所述SONOS存储器的制造方法，在下面的实施例中，包括如下步骤：
[0036]步骤1、结合图4所示，在硅衬底1上淀积存储管的ONO层2;该ONO层2淀积从下到上 依次为:17A的氧化层，:MOA的氮化层，50久的氧化层。
[0037] 步骤2、结合图5所示，在所述ONO层2上依次淀积一第一层多晶硅3 (厚度1800A)和 一层氮化硅7(厚度]500 Λ)。
[0038] 步骤3、结合图6所示，刻蚀所述ONO层2、第一多晶硅层3和氮化硅层7，形成存储管 多晶硅栅3和位于其上端的存储管栅上氮化硅层7。
[0039] 步骤4