本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法。

背景技術(shù)：

隨著MOS電路尺寸的不斷縮小，柵氧化層向更薄的方向發(fā)展，而電源電壓的降低并不能夠和柵氧減薄同步，這使得柵氧化層工作在較高的電場強(qiáng)度下，柵氧化層的可靠性問題突出。對于閃存(Flash)產(chǎn)品而言，產(chǎn)品的數(shù)據(jù)存儲能力(Data Retention)要滿足要求，器件的隧道氧化層(Tunnel Oxide)就至關(guān)重要。

對于閃存來說，為了提高產(chǎn)品的數(shù)據(jù)存儲能力，則希望多摻雜N，同時還要提高隧道氧化層的質(zhì)量和硅-氧化物(Si-Oxide)界面處的質(zhì)量，從而減少編程和擦除時的缺陷數(shù)量并降低界面態(tài)的產(chǎn)生。

現(xiàn)在制備閃存產(chǎn)品的方法是先利用現(xiàn)場蒸氣產(chǎn)生技術(shù)(in-suit steam generation，ISSG)生長一層較厚的隧道氧化層，再利用N₂O退火摻入N，并通過退火工藝提高氧化物的質(zhì)量，消除H的懸掛鍵。

具體地，在現(xiàn)有技術(shù)中，工藝流程一般如下：

步驟一：在器件上的硅襯底上，利用ISSG在溫度900-1100℃條件下，通入H2/O2比0.1％-100％的氣體比例，氣體流量為1-100slm/s條件下，生長厚度60-100A的氧化層作為隧道氧化層；

步驟二：利用N₂O退火在溫度900-1100℃下進(jìn)行退火處理1-60min，對隧道氧化層進(jìn)行退火并摻氮，同時隧道氧化層的厚度也略有增加；

步驟三：在隧道氧化層上生長一定厚度的摻雜濃度為1E15-5E15之間的P的多晶硅作為浮柵；

步驟四：在浮柵上生長ONO(氧化物-氮化物-氧化物)結(jié)構(gòu)的多晶硅間電介質(zhì)層來保證浮柵中電子的存儲。

但是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的閃存產(chǎn)品低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法，包括：

第一步驟：在硅襯底上，利用N₂O退火進(jìn)行退火處理，生長一層摻氮氧化層；

第二步驟：利用ISSG通入H₂和O₂，生長氧化層作為隧道氧化層，由此摻氮氧化層與隧道氧化層形成總氧化層；

第三步驟：在總氧化層上生長多晶硅作為浮柵層；

第四步驟：在浮柵層上生長ONO結(jié)構(gòu)的多晶硅間電介質(zhì)層，用于保證浮柵中電子的存儲；

第五步驟：在多晶硅間電介質(zhì)層上形成控制柵多晶硅層。

優(yōu)選地，在第一步驟中在溫度900-1100℃下進(jìn)行退火處理。

優(yōu)選地，在第一步驟中進(jìn)行1-60分鐘的退火處理。

優(yōu)選地，第一步驟中的摻氮氧化層的厚度介于20-40A之間。

優(yōu)選地，在溫度900-1100℃條件下執(zhí)行第二步驟。

優(yōu)選地，在第二步驟中，H₂和O₂的體積比介于0.1％-100％之間。

優(yōu)選地，在第二步驟中，H₂和O₂的總氣體流量介于1-100slm/s之間。

優(yōu)選地，在第二步驟中，生長的氧化層的厚度介于60-100A之間。

優(yōu)選地，在第三步驟中，多晶硅的摻雜濃度介于1E15-5E15之間。

優(yōu)選地，在第三步驟中，多晶硅的摻雜元素為磷。

附圖說明

結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法的第一步驟。

圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法的第二步驟。

圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法的第三步驟。

圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法的第四步驟。

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法與現(xiàn)有技術(shù)的試驗(yàn)結(jié)果對比圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1至圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法的各個步驟。

如圖1至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法包括：

第一步驟：在硅襯底10上，利用N₂O退火進(jìn)行退火處理，生長一層摻氮氧化層20；

優(yōu)選地，在第一步驟中在溫度900-1100℃下進(jìn)行退火處理。

優(yōu)選地，在第一步驟中進(jìn)行1-60分鐘的退火處理。

優(yōu)選地，摻氮氧化層20的厚度介于20-40A之間。

第二步驟：利用ISSG通入H₂和O₂，生長氧化層作為隧道氧化層，由此摻氮氧化層20與隧道氧化層形成總氧化層30；

優(yōu)選地，在溫度900-1100℃條件下執(zhí)行第二步驟。

優(yōu)選地，在第二步驟中，H₂和O₂的體積比介于0.1％-100％之間。

優(yōu)選地，在第二步驟中，H₂和O₂的總氣體流量介于1-100slm/s之間。

優(yōu)選地，在第二步驟中，生長的氧化層的厚度介于60-100A之間。

第三步驟：在總氧化層30上(在頂部的隧道氧化層上)生長多晶硅作為浮柵層40；

優(yōu)選地，在第三步驟中，多晶硅的摻雜濃度介于1E15-5E15之間。

優(yōu)選地，在第三步驟中，多晶硅的摻雜元素為P(磷)。

第四步驟：在浮柵層40上生長ONO結(jié)構(gòu)的多晶硅間電介質(zhì)層50來保證浮柵中電子的存儲。

第五步驟：在多晶硅間電介質(zhì)層50上形成控制柵多晶硅層60。

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性的方法與現(xiàn)有技術(shù)的試驗(yàn)結(jié)果對比圖。其中比較了試驗(yàn)條件不同的第一組試驗(yàn)和第二組試驗(yàn)的測試結(jié)果。

使用現(xiàn)有技術(shù)的方法時，閃存的低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性(168小時)試驗(yàn)測試結(jié)果顯示器件的低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性在168小時之后出現(xiàn)了明顯的退化，閾值電壓出現(xiàn)了較明顯的漂移。采用本發(fā)明的方法后，閃存的低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性(168小時)結(jié)果顯示器件的小時在168小時之后沒有出現(xiàn)明顯退化，閾值電壓漂移量較低。

由此，本發(fā)明顯著地提高閃存低溫?cái)?shù)據(jù)存儲特性。

此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。

可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。