一种SONOS器件的制作方法与流程

一种sonos器件的制作方法
技术领域
1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种sonos器件的制作方法。


背景技术：

2.传统的sonos(闪存)器件工艺是在硅衬底上首先沉积一层隧穿氧化层，之后沉积一层氮化硅用来捕获陷阱电子，最后是一层绝缘层以及生长多晶硅控制栅。
3.传统sonos工艺是利用的氮化硅陷阱层的缺陷，在高电场的作用下实现编程和擦除操作，适用于消费类电子存储模块，但是随着高温场景，氮化硅中浅能级陷阱衰退非常明显，所以能够设计出更多深能级陷阱的工艺显得尤为迫切。


技术实现要素：

4.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sonos器件的制作方法，用于解决现有技术中闪存器件捕获电子能力差，工艺中陷进不稳定，器件性能差的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种sonos器件的制作方法，至少包括：
6.步骤一、提供衬底，在所述衬底上形成隧穿氧化层；
7.步骤二、在所述隧穿氧化层上重复形成多个由氮化硅层和氧化层构成的复合层；
8.步骤三、在所述多个复合层上形成绝缘层；
9.步骤四、在所述绝缘层上形成控制栅。
10.优选地，步骤一中的所述衬底为硅衬底，所述硅衬底上设有有源区，所述隧穿氧化层形成于所述硅衬底上的所述有源区。
11.优选地，步骤二中的所述复合层中的所述氮化硅层为所述sonos器件的陷阱层。
12.优选地，步骤二中形成所述氧化层的方法为在所述氮化硅层上通过热氧化形成。
13.优选地，步骤二中形成所述氧化层的方法为在所述氮化硅层上通过cvd的方式沉积形成。
14.优选地，步骤三中的所述绝缘层为高温氧化层。
15.优选地，步骤四中的所述控制栅为多晶硅控制栅。
16.优选地，步骤二中多个复合层中的所述氮化硅层用于制造多级陷进能级，以提高深陷进能级的比例。
17.优选地，步骤二中多个复合层中的所述氮化硅层用于增加电荷被限制在深陷阱中的保留时间，以提高器件的可靠性。
18.如上所述，本发明的sonos器件的制作方法，具有以下有益效果：本发明形成多层氮化硅陷阱层，氮化硅层之间通过热氧化，或cvd的方式沉积薄氧化层，氮化硅被分解到两层以上，之后经高温氧化层和多晶硅控制栅，通过制造多层氮化硅陷阱层制造出多级的陷阱能级，可以提高深陷阱能级的比例，增加电荷被限制在深陷阱中的保留时间，从而提升器
件的可靠性。
附图说明
19.图1显示为本发明中在衬底上形成隧穿氧化层、复合层、绝缘层以及控制栅的结构示意图；
20.图2显示为本发明的sonos器件的制作方法流程图。
具体实施方式
21.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
22.请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
23.实施例一
24.本发明提供一种sonos器件的制作方法，如图2所示，图2显示为本发明的sonos器件的制作方法流程图，该方法至少包括以下步骤：
25.步骤一、提供衬底，在所述衬底上形成隧穿氧化层；如图1所示，图1显示为本发明中在衬底上形成隧穿氧化层、复合层、绝缘层以及控制栅的结构示意图。该步骤一中在所述衬底01上形成隧穿氧化层02。
26.本发明进一步地，本实施例的步骤一中的所述衬底01为硅衬底，所述硅衬底上设有有源区，所述隧穿氧化层02形成于所述硅衬底上的所述有源区。
27.步骤二、在所述隧穿氧化层上重复形成多个由氮化硅层和氧化层构成的复合层；如图1所示，该步骤二中在所述隧穿氧化层上重复形成多个由氮化硅层03和氧化层04构成的复合层。所述复合层的个数大于2。
28.本发明进一步地，本实施例的步骤二中的所述复合层中的所述氮化硅层03为所述sonos器件的陷阱层。
29.本发明进一步地，本实施例的步骤二中形成所述氧化层04的方法为在所述氮化硅层03上通过热氧化形成。
30.本发明进一步地，本实施例的步骤二中多个复合层中的所述氮化硅层用于制造多级陷进能级，以提高深陷进能级的比例。
31.本发明进一步地，本实施例的步骤二中多个复合层中的所述氮化硅层用于增加电荷被限制在深陷阱中的保留时间，以提高器件的可靠性。
32.步骤三、在所述多个复合层上形成绝缘层；如图1所示，该步骤三在所述多个复合层上形成绝缘层05。
33.本发明进一步地，本实施例的步骤三中的所述绝缘层05为高温氧化层。
34.步骤四、在所述绝缘层上形成控制栅。如图1所示，该步骤四在所述绝缘层05上形
成所述控制栅06。
35.本发明进一步地，本实施例的步骤四中的所述控制栅06为多晶硅控制栅。
36.实施例二
37.本发明提供一种sonos器件的制作方法，如图2所示，图2显示为本发明的sonos器件的制作方法流程图，该方法至少包括以下步骤：
38.步骤一、提供衬底，在所述衬底上形成隧穿氧化层；如图1所示，图1显示为本发明中在衬底上形成隧穿氧化层、复合层、绝缘层以及控制栅的结构示意图。该步骤一中在所述衬底01上形成隧穿氧化层02。
39.本发明进一步地，本实施例的步骤一中的所述衬底01为硅衬底，所述硅衬底上设有有源区，所述隧穿氧化层02形成于所述硅衬底上的所述有源区。
40.步骤二、在所述隧穿氧化层上重复形成多个由氮化硅层和氧化层构成的复合层；如图1所示，该步骤二中在所述隧穿氧化层上重复形成多个由氮化硅层03和氧化层04构成的复合层。所述复合层的个数大于2。
41.本发明进一步地，本实施例的步骤二中的所述复合层中的所述氮化硅层03为所述sonos器件的陷阱层。
42.本发明进一步地，本实施例的步骤二中形成所述氧化层04的方法为在所述氮化硅层上通过cvd的方式沉积形成。
43.本发明进一步地，本实施例的步骤二中多个复合层中的所述氮化硅层用于制造多级陷进能级，以提高深陷进能级的比例。
44.本发明进一步地，本实施例的步骤二中多个复合层中的所述氮化硅层用于增加电荷被限制在深陷阱中的保留时间，以提高器件的可靠性。
45.步骤三、在所述多个复合层上形成绝缘层；如图1所示，该步骤三在所述多个复合层上形成绝缘层05。
46.本发明进一步地，本实施例的步骤三中的所述绝缘层05为高温氧化层。
47.步骤四、在所述绝缘层上形成控制栅。如图1所示，该步骤四在所述绝缘层05上形成所述控制栅06。
48.本发明进一步地，本实施例的步骤四中的所述控制栅06为多晶硅控制栅。
49.综上所述，本发明形成多层氮化硅陷阱层，氮化硅层之间通过热氧化，或cvd的方式沉积薄氧化层，氮化硅被分解到两层以上，之后经高温氧化层和多晶硅控制栅，通过制造多层氮化硅陷阱层制造出多级的陷阱能级，可以提高深陷阱能级的比例，增加电荷被限制在深陷阱中的保留时间，从而提升器件的可靠性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
50.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。