一种eflash存储单元的制造方法及一种存储单元与流程

本申请涉及半导体，特别是涉及一种eflash存储单元的制造方法及一种存储单元。

背景技术：

1、非易失性存储器(non-volatile memory)是一种在电源关闭后仍能保存数据的存储器。目前，具有sonos(silicon-oxide-nitride-oxide-silicon，硅-氧化层-氮化层-氧化层-硅)结构的eflash(嵌入式闪存)存储器作为一种非易失性存储器，因具有操作电压低、读写速度快以及存储容量大等优点，被广泛地应用于例如嵌入式系统和移动设备等电子设备中。

2、具有sonos结构的eflash存储单元包括逻辑器件和sonos结构，其主要依靠氮/硅原子比例和密度均匀的氮化硅sinx作为存储介质，氮化硅的底部与隧穿氧化层(tunneloxide)相连，在编程过程中电子受到激发由沟道隧穿到氮化硅内；氮化硅的顶部覆盖调度氧化层(block oxide)，以防止电荷遗失。然而，目前在eflash存储单元的制造过程中，制造逻辑器件的逻辑栅极结构的过程容易使sonos结构中的ono(oxide-nitride-oxide)层受到横向刻蚀而产生相应的缺陷，影响eflash存储单元的可靠性。

3、由此，如何减少eflash存储单元的制造过程中ono层受到的损伤，成为需要解决的问题。

技术实现思路

1、基于上述问题，本申请提供了一种eflash存储单元的制造方法及一种存储单元。

2、本申请实施例公开了如下技术方案：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种eflash存储单元的制造方法，所述eflash存储单元包括逻辑器件和sonos结构，所述方法包括：

4、提供基底；所述基底包括逻辑区域和sonos区域，所述逻辑区域的基底包括依次堆叠的衬底、栅氧化层以及多晶硅层的第一部分，所述sonos区域的基底包括依次堆叠的衬底、由第一氧化层、第一氮化层和第二氧化层叠加而成的ono层以及多晶硅层的第二部分；

5、形成硬掩模；所述硬掩模暴露位于非ono栅极结构的形成区域的所述多晶硅层的第二部分；所述硬掩模包括氮化层；

6、刻蚀所述多晶硅层的第二部分以及所述ono层，形成ono栅极结构；

7、在所述多晶硅层的第一部分以及所述ono栅极结构的侧壁形成氧化层侧墙；

8、刻蚀所述多晶硅层的第一部分以及所述栅氧化层，形成逻辑栅极结构；

9、去除所述硬掩模；

10、通过离子注入，形成轻掺杂漏区和源漏注入区，得到eflash存储单元。

11、可选地，所述在所述多晶硅层的第一部分以及所述ono栅极结构的侧壁形成氧化层侧墙，包括：

12、在所述多晶硅层的第一部分以及所述ono栅极结构的侧壁形成第三氧化层；

13、去除位于所述多晶硅层的第一部分和所述ono栅极结构背离所述衬底一侧表面以及位于所述衬底表面的第三氧化层，形成氧化层侧墙。

14、可选地，通过化学气相沉积法或热氧化法形成所述第三氧化层。

15、可选地，所述刻蚀所述多晶硅层的第二部分以及所述ono层，形成ono栅极结构，包括：

16、干法刻蚀所述多晶硅层的第二部分，得到控制栅；

17、干法刻蚀所述ono层至裸露衬底，形成包括刻蚀后的ono层和控制栅的ono栅极结构。

18、可选地，所述刻蚀所述多晶硅层的第一部分以及所述栅氧化层，形成逻辑栅极结构，包括：

19、刻蚀所述硬掩模，暴露位于非逻辑栅极结构的形成区域的所述多晶硅层的第一部分；

20、在刻蚀后的硬掩模的掩蔽下，刻蚀所述多晶硅层的第一部分以及所述栅氧化层，形成逻辑栅极结构。

21、可选地，所述基底通过以下工艺流程制备：

22、提供衬底；所述衬底为硅衬底；

23、在所述衬底上形成由依次堆叠的第一氧化层、第一氮化层和第二氧化层组成的ono层；

24、刻蚀位于逻辑区域的ono层，以暴露所述衬底；

25、在所述逻辑区域的衬底表面形成栅氧化层；

26、在所述栅氧化层和所述ono层背离所述衬底的一侧生长多晶硅层，得到基底；所述多晶硅层包括位于所述逻辑区域的多晶硅层的第一部分和位于所述sonos区域的多晶硅层的第二部分。

27、可选地，所述刻蚀所述多晶硅层的第一部分以及所述栅氧化层，形成逻辑栅极结构之后，所述方法还包括：

28、去除所述硬掩模；

29、通过离子注入，形成轻掺杂漏区和源漏注入区。

30、可选地，所述ono层中，所述第一氧化层的厚度范围为所述第一氮化层的厚度范围为所述第二氧化层的厚度范围为

31、

32、可选地，所述去除硬掩模，包括：

33、使用磷酸溶液进行湿法刻蚀以去除硬掩模。

34、第二方面，本申请实施例提供了一种eflash存储单元，所述eflash存储单元包括逻辑器件和sonos结构，制造过程中应用第一方面中任一实施方式所述的eflash存储单元的制造方法。

35、相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

36、本申请实施例提供了一种eflash存储单元的制造方法，所述eflash存储单元包括逻辑器件和sonos结构，该方法包括：首先，提供基底；基底包括逻辑区域和sonos区域，逻辑区域的基底包括依次堆叠的衬底、栅氧化层以及多晶硅层的第一部分，sonos区域的基底包括依次堆叠的衬底、由第一氧化层、第一氮化层和第二氧化层叠加而成的ono层以及多晶硅层的第二部分；继而，形成硬掩模；硬掩模暴露位于非逻辑栅极结构的形成区域的多晶硅层的第二部分；而后，刻蚀多晶硅层的第二部分以及ono层，形成ono栅极结构；然后，在多晶硅层的第一部分以及ono栅极结构的侧壁形成氧化层侧墙；最后，刻蚀多晶硅层的第一部分以及栅氧化层，形成逻辑栅极结构。由此，在制造eflash存储单元的过程中，在形成ono栅极结构之后，通过氧化层侧墙对ono层的侧壁进行了保护，既保证了对逻辑器件的逻辑栅极结构的刻蚀精度，又可以避免在后续去除硬掩模的过程中，由于ono层与硬掩模具有相同的成分，而导致去除硬掩模的过程中ono层受到横向刻蚀而产生缺陷，从而减少了eflash存储单元的制造过程中ono层受到的损伤，提升了eflash存储单元的可靠性。此外，对一次形成的多晶硅层进行两次刻蚀，分别形成ono栅极结构和逻辑栅极结构，减少了多晶硅层生长次数，可以提高生产效率，降低制造成本。

技术特征：

1.一种eflash存储单元的制造方法，其特征在于，所述eflash存储单元包括逻辑器件和sonos结构，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述多晶硅层的第一部分以及所述ono栅极结构的侧壁形成氧化层侧墙，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过化学气相沉积法或热氧化法形成所述第三氧化层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述多晶硅层的第二部分以及所述ono层，形成ono栅极结构，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述多晶硅层的第一部分以及所述栅氧化层，形成逻辑栅极结构，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基底通过以下工艺流程制备：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀所述多晶硅层的第一部分以及所述栅氧化层，形成逻辑栅极结构之后，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ono层中，所述第一氧化层的厚度范围为所述第一氮化层的厚度范围为所述第二氧化层的厚度范围为

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除硬掩模，包括：

10.一种存储单元，其特征在于，所述存储单元应用权利要求1～9中任一项所述的eflash存储单元的制造方法所制造。

技术总结本申请公开了一种eflash存储单元的制造方法及一种存储单元，可用于半导体领域，该方法包括：提供基底；形成硬掩模；刻蚀多晶硅层的第二部分以及ONO层，形成ONO栅极结构；在多晶硅层的第一部分以及ONO栅极结构的侧壁形成氧化层侧墙；刻蚀多晶硅层的第一部分以及栅氧化层，形成逻辑栅极结构。由此，在形成ONO栅极结构之后，通过氧化层侧墙对ONO层的侧壁进行了保护，可以避免在后续去除硬掩模的过程中，由于ONO层与硬掩模具有相同的成分，而导致去除硬掩模的过程中ONO层受到横向刻蚀而产生缺陷，提升了eflash存储单元的可靠性。技术研发人员：贾宬,盘华秋,王志刚受保护的技术使用者：珠海创飞芯科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14