[發(fā)明專利]SANOS存儲單元結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810040291.1
• 申請日: 2008-07-03
• 公開（公告）號: CN101621007A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 三重野文健
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336;H01L21/8247;H01L21/84;H01L29/792;H01L29/51;H01L27/115;H01L27/12
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉繼富;顧晉偉

1.一種制造硅-氧化鋁-氮化物-氧化物-硅(SANOS)存儲單元結(jié)構(gòu) 的方法，該方法包括：

提供硅襯底，所述硅襯底具有表面區(qū)域；

在所述表面區(qū)域上形成順序包括氧化硅層、氮化硅層和氧化鋁層的 多層介電膜；

形成覆蓋所述氧化鋁層的柵極層；

圖案化和蝕刻所述多層介電膜和所述柵極層以形成限制的結(jié)構(gòu)，在 所述限制的結(jié)構(gòu)之外的表面區(qū)域是暴露的；所述限制的結(jié)構(gòu)包括在所述 多層介電膜上的柵電極；和

在所述表面區(qū)域中形成源極區(qū)和漏極區(qū)，所述源極區(qū)和漏極區(qū)彼此 分離地位于所述限制的結(jié)構(gòu)的相對側(cè)。

2.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅襯底可以用第III或V族雜質(zhì)輕 度摻雜。

3.權(quán)利要求1的方法，其中所述硅襯底可以是活化的絕緣體上硅 (SOI)襯底。

4.權(quán)利要求1的方法，還包括在所述表面區(qū)域上用標(biāo)準(zhǔn)清洗1(SC-1) 溶液(H₂O₂、NH₄OH和去離子水的混合物)進(jìn)行表面處理，隨后用稀氫 氟酸(HF)浸漬。

5.如權(quán)利要求4的方法，其中在所述表面處理之后，所述表面區(qū)域 是氫封端的。

6.權(quán)利要求1的方法，還包括在所述表面區(qū)域上用標(biāo)準(zhǔn)清洗1(SC-1) 溶液(H₂O₂、NH₄OH、去離子水的混合物)進(jìn)行表面處理，隨后用稀 氫氟酸(HF)浸漬，然后用標(biāo)準(zhǔn)清洗2(SC-2)溶液(HCl、H₂O₂和去離 子水的混合物)處理。

7.如權(quán)利要求6的方法，其中在所述表面處理之后，所述表面區(qū)域 是氧封端的。

8.權(quán)利要求1的方法，其中形成所述多層介電膜還包括：

形成覆蓋所述表面區(qū)域的氧化硅層；

形成覆蓋所述氧化硅層的氮化硅層；和

形成覆蓋所述氮化硅層的氧化鋁層。

9.如權(quán)利要求8的方法，其中形成覆蓋所述表面區(qū)域的氧化硅層包 括實施原子層沉積(ALD)過程。

10.如權(quán)利要求9的方法，其中所述ALD過程還包括在大約450℃ 和0.2托壓力下，在O₂?2slm遠(yuǎn)程等離子體環(huán)境中，由流量約300sccm 的前體氣體硅烯(SiH₄)沉積氧化硅。

11.如權(quán)利要求9的方法，其中所述氧化硅層的厚度范圍為1nm～ 3nm。

12.如權(quán)利要求9的方法，其中所述ALD過程包括使用硅烯SiH₄和氧化氮NO作為前體。

13.如權(quán)利要求8的方法，其中形成覆蓋所述氧化硅層的氮化硅層包 括在大約450℃和0.15托壓力下，在遠(yuǎn)程等離子體環(huán)境中，通過ALD 技術(shù)由以約500sccm流入的SiH₄和以約1slm流入的NH₄來沉積氮化 硅。

14.如權(quán)利要求13的方法，其中所述氮化硅層的厚度范圍為7nm到 17nm。

15.如權(quán)利要求8的方法，其中形成覆蓋所述氮化硅層的氧化鋁層包 括在大約450℃和0.10托壓力下，通過ALD技術(shù)由用約300sccm?N₂氣 體鼓泡的液體三甲基鋁(TMA)源和以約300sccm流入的O₃來沉積 Al₂O₃。

16.如權(quán)利要求15的方法，其中所述氧化鋁層的厚度為5nm到 15nm。

17.權(quán)利要求1的方法，其中形成覆蓋所述氧化鋁層的柵極層包括在 大約520-560℃和約0.2托壓力下，通過LPCVD方法由作為前體的SiH₄沉積約150nm的非晶硅層。