嵌入式闪存器件的制作方法与流程

本发明属于半导体集成电路设计及制造领域，特别是涉及一种嵌入式闪存器件的制作方法。

背景技术：

1、在嵌入式闪存工艺中，高压器件（high voltage devices）是关键的组成部分，它们通常用于执行编程、擦除和读取操作。这些高压器件主要包括高电压n型金属氧化物半导体（hvnmos）和高电压p型金属氧化物半导体（hvpmos）两种类型。

2、hvnmos和hvpmos在制造过程中，需要特定的掩模层（mask layers）来形成其结构。目前，hvpmos则需要使用一个hvpldd掩模层来制备p型浅掺杂区（pldd），而hvnmos通常使用另一个hvnldd掩模层来制备n型浅掺杂区（nldd）。

3、然而，随着半导体工艺的不断进步，工艺简化和成本降低成为了重要的发展方向。减少掩模层不仅可以降低制造成本，还可以缩短生产周期，提高生产效率。如何可以减少掩模层而实现器件制备是嵌入式闪存工艺中一个重要的研究方向。

4、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种嵌入式闪存器件的制作方法，用于解决现有技术中高压pmos和高压nmos制作工艺复杂、成本较高的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种嵌入式闪存器件的制作方法，所述制作方法包括步骤：提供衬底，在所述衬底上形成高压nmos器件的第一栅极和高压pmos器件的第二栅极；在无掩膜的条件下向所述衬底进行高压pmos的浅掺杂漏注入，所述注入同时在高压nmos器件的第一栅极两侧的衬底和高压pmos器件的第二栅极两侧的衬底形成p型浅掺杂漏区；在所述衬底上制作图形掩膜层，所述图形掩膜层具有用于高压nmos器件的掺杂漏注入的窗口并遮蔽衬底的其余区域；基于所述窗口向所述衬底进行高压nmos器件的浅掺杂漏注入，以使第一栅极两侧衬底的p型浅掺杂漏区反型为n型浅掺杂漏区。

3、可选地，所述第一栅极和第二栅极包括依次层叠的栅氧层、多晶硅浮栅层、存储介质层和多晶硅控制栅层。

4、可选地，在所述高压nmos器件的浅掺杂漏注入后，还包括：在所述第一栅极和第二栅极侧壁形成栅极侧墙。

5、可选地，在形成所述栅极侧墙后，还包括：通过第一掩膜和离子注入工艺在高压nmos器件的第一栅极两侧衬底中形成n型源区和n型漏区；通过第二掩膜和离子注入工艺在高压pmos器件的第二栅极两侧衬底中形成p型源区和p型漏区。

6、可选地，进行高压pmos的浅掺杂漏注入的离子包括硼，注入剂量为1.5e13cm-2~3.5e13cm-2，注入能量为15kev~25kev，注入温度为30℃~45℃。

7、可选地，进行高压nmos器件的浅掺杂漏注入的离子包括磷或砷，注入剂量为3e13cm-2~5e13cm-2，注入能量为45kev ~70kev，注入温度为30℃~45℃。

8、可选地，在制作所述高压nmos器件的第一栅极和高压pmos器件的第二栅极时，还同时在所述衬底上形成选择晶体管的栅极和控制晶体管的栅极。

9、可选地，在离子注入工艺在高压pmos器件的第二栅极两侧衬底中形成p型源区和p型漏区时，还同时在所述衬底中形成所述选择晶体管的p型源区和p型漏区以及所述控制晶体管的p型源区和p型漏区。

10、可选地，在无掩膜的条件下向所述衬底进行高压pmos的浅掺杂漏注入前，还包括在所述衬底上沉积低压器件的栅氧层和多晶硅层，在无掩膜的条件下向所述衬底进行高压pmos的浅掺杂漏注入时，所述低压器件的多晶硅层和栅氧层遮挡欲制备所述低压器件的源区和漏区的区域，在高压nmos器件的浅掺杂漏注入后，再对所述低压器件的栅氧层和多晶硅层进行图形化以形成所述低压器件的栅极。

11、可选地，在离子注入工艺在高压nmos器件的第一栅极两侧衬底中形成n型源区和n型漏区时，还同时在所述衬底中形成所述低压器件的n型源区和n型漏区。

12、如上所述，本发明的嵌入式闪存器件的制作方法，具有以下有益效果：

13、本发明在无掩膜的条件下向衬底进行高压pmos的浅掺杂漏注入，同时在高压nmos器件的第一栅极两侧的衬底和高压pmos器件的第二栅极两侧的衬底形成p型浅掺杂漏区；然后在衬底上制作图形掩膜层，其具有用于高压nmos器件的掺杂漏注入的窗口并遮蔽衬底的其余区域，基于窗口向衬底进行高压nmos器件的浅掺杂漏注入，以使第一栅极两侧衬底的p型浅掺杂漏区反型为n型浅掺杂漏区，本发明可以有效节省高压pmos器件浅掺杂漏注入所需的掩膜版，同时不需要对nmos器件的浅掺杂漏注入的掩膜版进行任何改变，可以有效降低制造成本，缩短生产周期，提高生产效率。

14、本发明在无掩膜的条件下向衬底进行高压pmos的浅掺杂漏注入时，采用低压器件的栅氧层和多晶硅层遮挡其下方衬底，可以避免高压pmos的浅掺杂漏注入时对低压器件下方衬底电性的影响，保证器件性能的稳定性。

技术特征：

1.一种嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括步骤：

2.根据权利要求1所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：所述第一栅极和第二栅极包括依次层叠的栅氧层、多晶硅浮栅层、存储介质层和多晶硅控制栅层。

3.根据权利要求1所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：在所述高压nmos器件的浅掺杂漏注入后，还包括：在所述第一栅极和第二栅极侧壁形成栅极侧墙。

4.根据权利要求3所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：在形成所述栅极侧墙后，还包括：

5.根据权利要求1所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：进行高压pmos的浅掺杂漏注入的离子包括硼，注入剂量为1.5e13cm-2~3.5e13cm-2，注入能量为15kev~25kev，注入温度为30℃~45℃。

6.根据权利要求1所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：进行高压nmos器件的浅掺杂漏注入的离子包括磷或砷，注入剂量为3e13cm-2~5e13cm-2，注入能量为45kev~70kev，注入温度为30℃~45℃。

7.根据权利要求1所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：在制作所述高压nmos器件的第一栅极和高压pmos器件的第二栅极时，还同时在所述衬底上形成选择晶体管的栅极和控制晶体管的栅极。

8.根据权利要求7所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：在离子注入工艺在高压pmos器件的第二栅极两侧衬底中形成p型源区和p型漏区时，还同时在所述衬底中形成所述选择晶体管的p型源区和p型漏区以及所述控制晶体管的p型源区和p型漏区。

9.根据权利要求1所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：在无掩膜的条件下向所述衬底进行高压pmos的浅掺杂漏注入前，还包括在所述衬底上沉积低压器件的栅氧层和多晶硅层，在无掩膜的条件下向所述衬底进行高压pmos的浅掺杂漏注入时，所述低压器件的多晶硅层和栅氧层遮挡欲制备所述低压器件的源区和漏区的区域，在高压nmos器件的浅掺杂漏注入后，再对所述低压器件的栅氧层和多晶硅层进行图形化以形成所述低压器件的栅极。

10.根据权利要求9所述的嵌入式闪存器件的制作方法，其特征在于：在离子注入工艺在高压nmos器件的第一栅极两侧衬底中形成n型源区和n型漏区时，还同时在所述衬底中形成所述低压器件的n型源区和n型漏区。

技术总结本发明提供一种嵌入式闪存器件的制作方法，包括：在衬底上形成高压NMOS器件的第一栅极和高压PMOS器件的第二栅极；在无掩膜的条件下向衬底进行高压PMOS的浅掺杂漏注入，注入同时在高压NMOS器件的第一栅极两侧的衬底和高压PMOS器件的第二栅极两侧的衬底形成P型浅掺杂漏区；在衬底上制作图形掩膜层，图形掩膜层具有用于高压NMOS器件的掺杂漏注入的窗口并遮蔽衬底的其余区域；基于窗口向衬底进行高压NMOS器件的浅掺杂漏注入，以使第一栅极两侧衬底的P型浅掺杂漏区反型为N型浅掺杂漏区。本发明可以有效节省高压PMOS器件浅掺杂漏注入所需的掩膜版，可以有效降低制造成本，缩短生产周期，提高生产效率。技术研发人员：沈安星,刘贲受保护的技术使用者：粤芯半导体技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29