[发明专利]利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法

权利要求书

1.一种利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，采用选择性外延工艺在硅衬底上生长外延掺杂层；

第二步，在外延掺杂层上生长隧穿氧化层；

第三步，在隧穿氧化层上生长氮氧化硅陷阱层，并同时用N2O对其进行原位掺杂，形成氮氧化硅混合物，作为存储电荷的介质；

第四步，在氮氧化硅陷阱层上生长高温热氧化层。

2.根据权利要求1所述的利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于：第一步具体包括如下步骤：(1)在硅衬底上淀积氧化硅掩模层；(2)定义沟道区的光刻与刻蚀；(3)采用选择性外延工艺生长外延掺杂层；(4)氧化硅掩模层去除。

3.根据权利要求2所述的利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于：步骤(1)中，采用热氧化工艺或者化学气相淀积工艺，所述氧化硅掩模层的厚度范围为10～2000埃。

4.根据权利要求1或2所述的利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于：第一步中，所述选择性外延工艺为掺杂外延生长，掺杂气体及掺杂浓度根据器件需要选择；该选择性外延工艺采用含有氯原子的硅源反应前驱气体；该外延生长的温度范围为700℃-1000℃，压力范围为10-150torr。

5.根据权利要求4所述的利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于：所述含有氯原子的硅源反应前驱气体是SiCl₄，SiHCl₃或SiH₂Cl₂；所述掺杂气体及掺杂浓度为50ppmPH₃，100ppmAsH₃或20ppmBH₃。

6.根据权利要求1所述的利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于：第二步采用高温低压热氧化工艺，其温度为650℃～900℃，压力为1mtorr～760torr，时间为1秒～100分钟，氧气流量为50sccm～10slm。

7.根据权利要求1所述的利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于：第三步采用低压化学气相淀积工艺生长氮氧化硅陷阱层，其温度为650℃～900℃，压力为1mtorr～760torr，时间为1秒～100分钟，氧气流量为1sccm～10slm，氨气流量为1sccm～10slm，N20流量为1sccm～10slm。

8.根据权利要求1所述的利用选择性外延提升SONOS闪存器件可靠性的方法，其特征在于：第四步采用低压化学气相淀积工艺，其温度为650℃～900℃，压力为1mtorr～760torr，时间为1秒～100分钟，二氯二氢硅流量为1sccm～10slm，N₂O流量为1sccm～10slm。