專利名稱：Eeprom中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造工藝，特別是涉及一種EEPROM的制造工藝。
背景技術(shù)：
一些半導(dǎo)體器件，例如EEPR0M，包括不同電壓的器件實(shí)現(xiàn)各種功能。工作電壓較 低(如5V)的邏輯器件主要運(yùn)用于外圍電路以及輸入輸出端口，又稱為低壓器件。工作電 壓較高(如大于12V)的高壓器件運(yùn)用于存儲(chǔ)模塊，提供實(shí)現(xiàn)擦、寫操作的高壓。如何集成 低壓器件與高壓器件，特別是如何調(diào)節(jié)低壓器件區(qū)與高壓器件區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)高度是工藝集 成的難點(diǎn)。對(duì)于上述半導(dǎo)體器件，例如EEPR0M，通常高壓器件的大部分區(qū)域要求較厚的柵氧 化層，而低壓器件要求較薄的柵氧化層。其制造工藝通常為第1步，在整個(gè)器件的高壓區(qū)和低壓區(qū)都生長一層較厚的柵氧化層，其厚度適合 高壓器件，稱為高壓柵氧化層；第2步，用阻擋層(如光刻膠)保護(hù)高壓區(qū)，然后采用濕法腐蝕工藝去除低壓區(qū)的 柵氧化層；第3步，在器件的低壓區(qū)生長一層較薄的柵氧化層，其厚度適合低壓器件，稱為低 壓柵氧化層；此時(shí)由于高壓區(qū)被阻擋層所保護(hù)，不會(huì)生長柵氧化層；第4步，去除高壓區(qū)的阻擋層。上述方法第2步中，濕法腐蝕工藝同時(shí)會(huì)作用于低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)。所述隔離結(jié) 構(gòu)通常為二氧化硅，以場(chǎng)氧隔離(LOCOS)或淺槽隔離(STI)工藝制造。這樣經(jīng)過上述4步 制造器件的高壓區(qū)和低壓區(qū)的柵氧化層之后，低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)高度將明顯比高壓區(qū)的隔 離結(jié)構(gòu)要低。器件在高壓區(qū)和低壓區(qū)的不同的隔離結(jié)構(gòu)高度對(duì)于整個(gè)器件是不利的，隔離 結(jié)構(gòu)過高，會(huì)造成多晶刻蝕殘留的危險(xiǎn)；隔離結(jié)構(gòu)過低，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)器件漏電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，可 以保持EEPROM器件的高壓區(qū)和低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)為同一高度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，包括如下步 驟第1步，在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都生長一層高壓柵氧化層；第2步，在硅片表面旋涂光刻膠，曝光、顯影后僅暴露出EEPROM的高壓區(qū)的隧穿窗 口和隔離結(jié)構(gòu)，采用濕法腐蝕工藝去除掉所述暴露區(qū)域的部分二氧化硅，去除硅片表面的 光刻膠；第3步，在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都淀積一層多晶硅；第4步，采用光刻和刻蝕工藝去除EEPROM低壓區(qū)的多晶硅和高壓柵氧化層；第5步，在EEPROM的低壓區(qū)生長一層低壓柵氧化層。
對(duì)于EEPROM而言，利用掩膜版對(duì)隧穿窗口(即隧穿氧化層)進(jìn)行刻蝕為現(xiàn)有步 驟，本發(fā)明巧妙地將這一步驟加以利用，使其不僅對(duì)隧穿窗口進(jìn)行刻蝕，而且對(duì)高壓區(qū)的隔 離結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕，相當(dāng)于在這一步中降低了高壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)的高度。這樣高壓區(qū)的隔離 結(jié)構(gòu)高度就與低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)高度一致，有利于整個(gè)EEPROM器件的形貌改進(jìn)，從而提高 數(shù)據(jù)保持特性。本發(fā)明所述方法


圖1 圖5是本發(fā)明所述方法的各步驟示意圖。圖中附圖標(biāo)記說明10為高壓區(qū)硅襯底；11為高壓區(qū)隔離結(jié)構(gòu)；20為低壓區(qū)硅襯底；21為低壓區(qū)隔離 結(jié)構(gòu)；30為高壓柵氧化層；30a為隧穿氧化層；40為光刻膠；50為多晶硅；60為低壓柵氧化層。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法包括如下步驟EEPROM分為高壓區(qū)和低壓區(qū)兩部分，其中高壓區(qū)用于制造高壓器件，低壓區(qū)用于 制造低壓器件。第1步，請(qǐng)參閱圖1，高壓區(qū)的硅襯底10中具有隔離結(jié)構(gòu)11，低壓區(qū)的硅襯底20 中具有隔離結(jié)構(gòu)21，隔離結(jié)構(gòu)11、21為采用場(chǎng)氧隔離或淺槽隔離制造的介質(zhì)材料，優(yōu)選為 二氧化硅。此時(shí)隔離結(jié)構(gòu)11、21具有大致相同的高度。在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都生長一層高壓柵氧化層30，其厚度適合高壓器件 的大部分區(qū)域。第2步，請(qǐng)參閱圖2，在硅片表面旋涂光刻膠40，曝光、顯影后光刻膠40僅暴露出 EEPROM的高壓區(qū)的隧穿窗口和隔離結(jié)構(gòu)11。采用濕法腐蝕工藝去除掉所述暴露區(qū)域的部 分二氧化硅，即去除掉所述隧穿窗口中的部分高壓柵氧化層30，同時(shí)去除掉部分的所述隔 離結(jié)構(gòu)11。最后去除硅片表面的光刻膠40。其中對(duì)隧穿窗口的高壓柵氧化層進(jìn)行刻蝕，是為了形成EEPROM高壓區(qū)的存儲(chǔ)晶 體管的隧穿氧化層30a，隧穿氧化層30a的厚度小于高壓柵氧化層30的厚度。電子和/或 空穴將穿越隧穿氧化層30a，實(shí)現(xiàn)EEPROM的寫入或擦除。此時(shí)高壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)11被部分刻蝕，因此其高度低于低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)21。第3步，請(qǐng)參閱圖3，在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都淀積一層多晶硅50，這一層多 晶硅50作為EEPROM的浮柵的刻蝕材料。第4步，請(qǐng)參閱圖4，采用光刻和刻蝕工藝去除EEPROM低壓區(qū)的多晶硅50和高壓 柵氧化層30。例如先在硅片表面旋涂光刻膠，曝光、顯影后暴露出EEPROM的低壓區(qū)，而高壓區(qū) 則仍被光刻膠所覆蓋。接著采用干法等離子體刻蝕工藝去除低壓區(qū)的多晶硅50，再采用濕 法腐蝕工藝去除低壓區(qū)的高壓柵氧化層30。最后去除覆蓋在高壓區(qū)多晶硅50上方的光刻 膠。這一步中，由于濕法腐蝕工藝同時(shí)作用于低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)21，因此低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)21也被部分刻蝕而導(dǎo)致高度降低。高壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)11與低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)21 因此具有了大致相同的高度。第5步，請(qǐng)參閱圖5，在EEPROM的低壓區(qū)生長一層低壓柵氧化層60。此時(shí)由于高 壓區(qū)仍為多晶硅50所覆蓋，因此高壓區(qū)不會(huì)生長二氧化硅。綜上所述，本發(fā)明公開了一種EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，利用了現(xiàn)有的 對(duì)隧穿窗口進(jìn)行刻蝕的步驟，使其同時(shí)對(duì)高壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)11進(jìn)行刻蝕，從而降低了高壓 區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)11的高度。這樣高壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)11便與第4步后低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)21 具有大致相同的高度。其中各方法、步驟、工藝僅為示意，在不違反本發(fā)明思想的前提下，本領(lǐng)域一般技 術(shù)人員可以做等同替換，則仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，其特征是，包括如下步驟第1步，在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都生長一層高壓柵氧化層；第2步，在硅片表面旋涂光刻膠，曝光、顯影后僅暴露出EEPROM的高壓區(qū)的隧穿窗口和 隔離結(jié)構(gòu)，采用濕法腐蝕工藝去除掉所述暴露區(qū)域的部分二氧化硅，去除硅片表面的光刻 膠；第3步，在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都淀積一層多晶硅；第4步，采用光刻和刻蝕工藝去除EEPROM低壓區(qū)的多晶硅和高壓柵氧化層；第5步，在EEPROM的低壓區(qū)生長一層低壓柵氧化層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，其特征是，所述高壓區(qū) 的隔離結(jié)構(gòu)和低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)均為二氧化硅材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，其特征是，所述方法第 4步中，先在硅片表面旋涂光刻膠，曝光、顯影后暴露出EEPROM的低壓區(qū)，而高壓區(qū)則仍被 光刻膠所覆蓋；接著采用干法等離子體刻蝕工藝去除低壓區(qū)的多晶硅；再采用濕法腐蝕工 藝去除低壓區(qū)的高壓柵氧化層；最后去除覆蓋在高壓區(qū)多晶硅上方的光刻膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，其特征是，所述方法第 4步中，濕法腐蝕工藝同時(shí)作用于低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)，使低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)也被部分刻蝕而 導(dǎo)致高度降低。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種EEPROM中調(diào)節(jié)隔離結(jié)構(gòu)高度的方法，包括如下步驟第1步，在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都生長一層高壓柵氧化層；第2步，在硅片表面旋涂光刻膠，曝光、顯影后僅暴露出EEPROM的高壓區(qū)的隧穿窗口和隔離結(jié)構(gòu)，采用濕法腐蝕工藝去除掉所述暴露區(qū)域的部分二氧化硅，去除硅片表面的光刻膠；第3步，在EEPROM的高壓區(qū)和低壓區(qū)都淀積一層多晶硅；第4步，采用光刻和刻蝕工藝去除EEPROM低壓區(qū)的多晶硅和高壓柵氧化層；第5步，在EEPROM的低壓區(qū)生長一層低壓柵氧化層。本發(fā)明使高壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)便與低壓區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)具有大致相同的高度。
文檔編號(hào)H01L21/762GK102130064SQ20101002728
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者陳廣龍, 陳昊瑜 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司