[发明专利]改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法

权利要求书

1.一种改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、提供一半导体衬底，在所述半导体衬底表面形成场氧并由所述场氧隔离出有源区；

闪存包括集成在同一芯片上的高压器件区和闪存单元区；所述高压器件区的高压器件为所述闪存单元区的闪存单元的擦除和编程所需的电压；

步骤二、在所述半导体衬底表面形成衬垫氧化层；

步骤三、进行所述高压器件的阱区的离子注入，所述高压器件的阱区的离子注入穿过所述衬垫氧化层并会对所述衬垫氧化层带来损伤；

步骤四、进行各所述闪存单元的阈值电压调整离子注入；

步骤五、同时去除所述闪存单元区和所述高压器件区的所述衬垫氧化层，通过去除所述高压器件区域的所述衬垫氧化层防止具有损伤的所述衬垫氧化层给所述高压器件的可靠性带来影响；

步骤六、形成所述闪存单元的所需的隧穿氧化层，所述隧穿氧化层同时形成于所述闪存单元区和所述高压器件区的所述半导体衬底表面；

步骤七、在所述隧穿氧化层表面形成第一层多晶硅和ONO层；

步骤八、采用光刻工艺对刻蚀区域进行选定，依次对所述ONO层和所述第一层多晶硅进行刻蚀形成所述闪存单元的栅极结构所需的浮栅多晶硅层和所述ONO层，所述浮栅多晶硅层由刻蚀后的所述第一层多晶硅组成；所述高压器件区的所述ONO层和所述第一层多晶硅都被去除而将所述隧穿氧化层表面露出，以所述隧穿氧化层作为所述高压器件的栅极氧化层，利用所述隧穿氧化层没有受到步骤三的离子注入损伤的提高所述高压器件的可靠性。

2.如权利要求1所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：

步骤三中的所述高压器件的阱区包括深N阱，形成于所述深N阱的选定区域中的高压N阱和高压P阱；

所述闪存单元区中也形成有所述深N阱，在所述深N阱中形成有高压P阱。

3.如权利要求2所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：步骤四中的各所述闪存单元的阈值电压调整离子注入形成的阈值电压调整注入区形成于对应的所述高压P阱中。

4.如权利要求2所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：所述高压器件包括高压PMOS器件和高压NMOS器件，所述高压PMOS器件形成于所述高压N阱上，所述高压NMOS器件形成于所述高压P阱上。

5.如权利要求1所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：步骤八之后还包括：

步骤九、形成第二层多晶硅，对所述第二层多晶硅进行光刻刻蚀同时形成所述闪存单元的控制栅多晶硅和所述高压器件的栅极多晶硅。

6.如权利要求1所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：所述闪存还包括集成在同一芯片上的核心器件区，所述核心器件区中包括逻辑器件，所述逻辑器件的工作电压低于所述高压器件的工作电压。

7.如权利要求1所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。

8.如权利要求7所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：所述场氧采用浅沟槽隔离工艺形成；或者，所述场氧采用局部场氧化工艺形成。

9.如权利要求1所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：所述闪存为NOR型闪存。

10.如权利要求6所述的改善闪存中高压器件栅极氧化层可靠性的工艺集成方法，其特征在于：所述高压器件的工作电压为5V，所述逻辑器件的工作电压包括3.3V和1.8V。