一种提高SONOS器件读取电流的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106887432A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201710140796.4(22)申请日2017.03.10(71)申请人上海华力微电子有限公司地址201210上海市浦东新区张江高科技园区高斯路568号(72)发明人唐小亮章晶陈广龙(74)专利代理机构上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31275代理人吴世华陈慧弘(51)Int.Cl.H01L27/11563(2017.01)H01L21/762(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种提高SONOS器件读取电流的方法(57)摘要本发明公开了一种提高SONOS器件读取电流的方法，包括：步骤S01：提供一硅衬底，对所述硅衬底进行阱注入，形成阱区；步骤S02：在所述阱区上方的硅衬底中形成阻挡层，以阻止阱区中的注入离子向沟道中扩散；步骤S03：对所述阻挡层上方的沟道区进行阈值电压调整注入；步骤S04：在沟道区对应的所述硅衬底上形成栅极结构，以及在栅极结构两侧的硅衬底中形成源极和漏极。利用阻挡层对阱区中注入离子的阻挡作用，可在后续的炉管高温作业中阻止阱区中的注入离子向沟道中扩散，因而减少了沟道中的杂质离子，阻止了阱区注入离子对沟道的不利影响，从而提升了沟道的迁移率，提高了SONOS器件的读取电流，最终提升了SONOS器件的性能。CN106887432ACN106887432A权利要求书1/1页1.一种提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01：提供一硅衬底，对所述硅衬底进行阱注入，形成阱区；步骤S02：在所述阱区上方的硅衬底中形成阻挡层，以阻止阱区中的注入离子向沟道中扩散；步骤S03：对所述阻挡层上方的沟道区进行阈值电压调整注入；步骤S04：在沟道区对应的所述硅衬底上形成栅极结构，以及在栅极结构两侧的硅衬底中形成源极和漏极。2.根据权利要求1所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，所述阻挡层与阱区之间存在间隙。3.根据权利要求1所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，所述阻挡层与阈值电压调整注入区域之间存在间隙。4.根据权利要求1-3任意一项所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，步骤S02中，通过对所述阱区上方的硅衬底中进行离子注入，以形成所述阻挡层。5.根据权利要求4所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，通过调整离子注入的能量，以在阱区与阈值电压调整注入区域之间调节所述阻挡层在所述硅衬底中的注入深度。6.根据权利要求4所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，步骤S02中，采用惰性离子进行阻挡层离子注入。7.根据权利要求6所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，步骤S02中，采用碳离子进行阻挡层离子注入。8.根据权利要求1所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，步骤S04中，先采用炉管工艺，在所述硅衬底上形成ONO层，以及在ONO层上形成多晶硅层，然后，通过CMOS标准栅极工艺，在沟道区对应的所述硅衬底上形成具有ONO层及多晶硅层的栅极。9.根据权利要求8所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，还包括对栅极两侧的硅衬底中进行轻掺杂漏注入。10.根据权利要求9所述的提高SONOS器件读取电流的方法，其特征在于，还包括通过CMOS标准侧墙工艺，在栅极两侧形成栅极侧墙，以及对栅极侧墙两侧的硅衬底中进行源漏注入，形成源极和漏极。2CN106887432A说明书1/4页一种提高SONOS器件读取电流的方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种提高SONOS器件读取电流的方法。背景技术[0002]SONOS(Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon，硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅)是一种和闪存联系较为紧密的非易失性存储器。[0003]典型的SONOS结构是由硅衬底(S)-隧穿氧化层(O)-电荷存储层氮化硅(N)-阻挡氧化层(O)-多晶硅栅极(S)组成。这种结构利用电子的隧穿来进行编译，利用空穴的注入来进行数据的擦除。在SONOS中，电荷是存储在一个ONO(Oxide-Nitride-Oxide，二氧化硅/氮化硅/二氧化硅)介质层中的俘获中心里，因而被称为电荷俘获器件。[0004]请参阅图1-图2，图1-图2是现有的一种SONOS器件的离子注入状态示意图。如图1所示，其显示一种SONOSMOS器件，其在硅衬底10上形成有栅极结构14，该栅极结构包括ONO层11、多晶硅层12，在栅极两侧形成有侧墙13。现有的SONOS工艺中，SONOSMOS器件的离子注入构成主要包括在硅衬底10中进