專利名稱：閃速存儲器件的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及閃速存儲器件的制造方法，特別涉及在形成高壓晶體管和低壓晶體管的工藝中使介質膜損傷最小的閃速存儲器件的制造方法，而該高壓晶體管和低壓晶體管的柵電極包括多晶硅層和硅化物層。
通常，在存儲器件中，柵電極必須具有多晶硅層和硅化物層的兩層結構，用于實現(xiàn)快速編程和擦除操作，在閃速EEPROM單元內還形成柵氧化膜厚度為30至150的低壓晶體管和柵氧化膜厚度為150至300的高壓晶體管。
下面將結合附圖分別對包括高壓晶體管和低壓晶體管的常規(guī)閃速存儲器件的制造方法進行詳細介紹，而該高壓晶體管和低壓晶體管的柵電極包括多晶硅層/硅化物層。


圖1A-1L為按步序介紹常規(guī)閃速存儲器件的制造方法的剖面圖。
在硅襯底1上形成氧化膜3，而該硅襯底由場氧化膜2分為存儲單元區(qū)A、高壓晶體管區(qū)B和低壓晶體管區(qū)C(圖1A)。
去除存儲單元區(qū)A內的氧化膜3以便露出存儲單元區(qū)A內的硅襯底1(圖1B)。在存儲單元區(qū)A內形成隧道氧化膜4，之后在包括場氧化膜2的整個結構上形成第一多晶硅層5(圖1C)。然后去除在高壓和低壓晶體管區(qū)B和C上形成的第一多晶硅層5，因此，隧道氧化膜4上的第一多晶硅層5被保留下來(圖1D)。
在包括場氧化膜2的整個結構上形成具有下氧化膜6A、氮化膜6B和上氧化膜6C的ONO結構的介質膜6(圖1E)。之后，有選擇性的除去在高壓和低壓晶體管區(qū)B和C內形成的介質膜6，并進行第一次清洗工藝(圖1F)。然后，在高壓和低壓晶體管區(qū)B和C內注入離子，并進行第二次清洗工藝。使用HF除去在高壓和低壓晶體管區(qū)B和C內形成的氧化膜3(圖1G)。此時，從圖1G中可看出，在存儲單元區(qū)A內形成的介質膜6的上氧化膜6C在使用HF的去除氧化膜3過程中也被除去。
之后，在除場氧化膜2的整個結構上形成中間氧化膜6D(圖1H)，將存儲單元區(qū)A和低壓晶體管區(qū)C內形成的中間氧化膜6D除去并進行第三次清洗工藝(圖1I)。在第三次清洗工藝中，在存儲單元區(qū)A內形成的介質膜6的氮化膜6B受到損傷。
然后，在低壓晶體管區(qū)C內形成柵氧化膜7。此時，在氮化膜6B上再次形成上氧化膜6C，因此，在存儲單元區(qū)A內形成了具有ONO結構的介質膜6。
依次在除場氧化膜2的整個結構上形成第二多晶硅層8和硅化物層9(圖1K)，將第二多晶硅層8和硅化物層9形成圖形，所以在高壓和低壓晶體管區(qū)B和C內形成柵電極10B和10C(圖1L)。通過圖形形成工藝在存儲單元區(qū)A的有源區(qū)內形成柵電極10A。
如上所述，在存儲單元區(qū)A、高壓晶體管區(qū)B和低壓晶體管區(qū)C內分別形成柵電極10A、10B和10C的工藝中，在存儲單元區(qū)A內形成的介質膜6被用于清洗工藝的清洗溶液損傷。因此，使器件的特性降低。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在形成柵電極工藝中得到?jīng)]有損傷的均勻介質膜的閃速存儲器件的制造方法。
為了達到以上目的，本發(fā)明包括以下步驟在由場氧化膜分為存儲單元區(qū)、高壓晶體管區(qū)和低壓晶體管區(qū)的硅襯底上形成氧化膜；除去在存儲單元區(qū)內形成的氧化膜并在露出的硅襯底上形成隧道氧化膜；在包括場氧化膜的整個結構上形成第一多晶硅層并除去部分第一多晶硅層從而在存儲單元區(qū)和高壓晶體管區(qū)的有源區(qū)內留有第一多晶硅層；在包括場氧化膜的整個結構上形成有ONO結構的介質膜；除去低壓晶體管區(qū)內所形成的介質膜并進行清洗工藝；在低壓晶體管區(qū)內形成柵氧化膜并在整個結構上形成第二多晶硅層；除去高壓晶體管區(qū)內所形成的第二多晶硅層和介質膜并進行清洗工藝；依次在整個結構上形成第三多晶硅層和硅化物層；通過圖形形成工藝分別在存儲單元區(qū)、高壓晶體管區(qū)和低壓晶體管區(qū)內形成柵電極。如果第一和第二多晶硅層的厚度已足夠，則不必形成第三多晶硅層。
通過以下結合附圖對實施例的詳細介紹可更好地理解本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點，其中圖1A-1L為制造閃速存儲器件的常規(guī)方法的剖面圖。
圖2A-2K為依照本發(fā)明制造閃速存儲器件的方法的剖面圖。
下面將結合附圖詳細介紹本發(fā)明。
圖2A-2K為依照本發(fā)明制造閃速存儲器件的方法的剖面圖。
在硅襯底11上形成氧化膜13，而該硅襯底由場氧化膜12分為存儲單元區(qū)A、高壓晶體管區(qū)B和低壓晶體管區(qū)C(圖2A)。將存儲單元區(qū)A內所形成的氧化膜13除去，以便露出硅襯底11，在露出的硅襯底11上形成隧道氧化膜14(圖2B)。在包括場氧化膜12的整個結構上形成第一多晶硅層15(圖2C)，除去部分第一多晶硅層15從而在存儲單元區(qū)A和高壓晶體管區(qū)B的有源區(qū)內留有第一多晶硅層15(圖2D)。
在包括場氧化膜12的整個結構上形成具有下氧化膜16A、氮化物膜16B和上氧化膜16C的ONO結構的介質膜16(圖2E)。此后，除去在低壓晶體管區(qū)C內形成的介質膜16，之后進行清洗工藝(圖2F)。此時，在存儲單元區(qū)A內形成的介質膜16的上氧化膜16C被清洗溶液損傷。
在低壓晶體管區(qū)C內形成柵氧化膜17，并在整個結構上形成第二多晶硅層18(圖2G)。然后依次除去高壓晶體管區(qū)B內的第二多晶硅層18和介質膜16并進行清洗工藝(圖2H)。
在整個結構上依次形成第三多晶硅層21和硅化物層19(圖2I)。在高壓晶體管區(qū)B內形成由氧化膜13、第一多晶硅層15、第三多晶硅層21和硅化物層19構成的柵電極20B，通過圖形形成工藝分別在低壓晶體管區(qū)C內形成由柵氧化膜17、第二多晶硅層18、第三多晶硅層21和硅化物層19構成的柵電極20C。同樣，通過圖形形成工藝在存儲單元區(qū)A內形成由隧道氧化膜14、第一多晶硅層15、介質膜16、第二和第三多晶硅層18和21及硅化物層19堆疊構成的柵電極20A(圖2K)。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明形成柵電極20A、20B和20C的工藝中，由于在存儲單元區(qū)A內形成的介質膜16，特別是上氧化層16C，僅暴露給清洗溶劑，而該清洗溶劑是在除去低壓晶體管區(qū)C內形成介質膜后所實施的清洗工藝中使用的，介質膜16受到損傷的數(shù)量可減小到最小，因此，可以得到良好的介質膜。
在以上的說明中，雖然第三多晶硅層21被形成在第二多晶硅層18(柵電極20 A和20C處)或第一多晶硅層15(柵電極20B處)上，如果第一和第二多晶硅層15和18的厚度已足夠，則不必形成第三多晶硅層21。
前面的說明，雖然在對優(yōu)選實施例的說明中帶有某種程度的特殊性，但這僅是對本發(fā)明的原理的說明。應該理解本發(fā)明并不局限在這里公開和圖示的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明的范圍和精神內做出的適當變形都將包括在本發(fā)明的另外的實施例中。
權利要求
1.一種制造閃速存儲器件的方法，其特征在于，包括以下步驟在由場氧化膜分為存儲單元區(qū)、高壓晶體管區(qū)和低壓晶體管區(qū)的硅襯底上形成氧化膜；除去在存儲單元區(qū)內形成的氧化膜并在露出的硅襯底上形成隧道氧化膜；在包括場氧化膜的整個結構上形成第一多晶硅層并除去部分第一多晶硅層從而在存儲單元區(qū)和高壓晶體管區(qū)的有源區(qū)內留有第一多晶硅層；在包括場氧化膜的整個結構上形成有ONO結構的介質膜；除去低壓晶體管區(qū)內所形成的介質膜并進行清洗工藝；在低壓晶體管區(qū)內形成柵氧化膜并在整個結構上形成第二多晶硅層；除去高壓晶體管區(qū)內所形成的第二多晶硅層和介質膜并進行清洗工藝；依次在整個結構上形成第三多晶硅層和硅化物層；通過圖形形成工藝分別在存儲單元區(qū)、高壓晶體管區(qū)和低壓晶體管區(qū)內形成柵電極。
2.一種制造閃速存儲器件的方法，包括以下步驟在由場氧化膜分為存儲單元區(qū)、高壓晶體管區(qū)和低壓晶體管區(qū)的硅襯底上形成氧化膜；除去在存儲單元區(qū)內形成的氧化膜并在露出的硅襯底上形成隧道氧化膜；在包括場氧化膜的整個結構上形成第一多晶硅層并除去部分第一多晶硅層從而在存儲單元區(qū)和高壓晶體管區(qū)的有源區(qū)內留有第一多晶硅層；在包括場氧化膜的整個結構上形成有ONO結構的介質膜；除去低壓晶體管區(qū)內所形成的介質膜并進行清洗工藝；在低壓晶體管區(qū)內形成柵氧化膜并在整個結構上形成第二多晶硅層；除去高壓晶體管區(qū)內的第二多晶硅層和介質膜并進行清洗工藝；在整個結構上形成第三多晶硅層；通過圖形形成工藝分別在存儲單元區(qū)、高壓晶體管區(qū)和低壓晶體管區(qū)內形成柵電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造閃速存儲器件的方法。在本發(fā)明中,由于在存儲單元區(qū)內形成的介質膜僅暴露給清洗溶劑,而該清洗溶劑是用于在除去低壓晶體管區(qū)內形成介質膜后所實施的清洗工藝中,介質膜受到損傷的數(shù)量可減小到最小,因此,可以得到良好的介質膜。
文檔編號H01L21/8247GK1177212SQ97111869
公開日1998年3月25日 申請日期1997年6月27日 優(yōu)先權日1996年6月27日
發(fā)明者趙敏局, 金種五 申請人:現(xiàn)代電子產業(yè)株式會社