[發明專利]用于制造非易失性電荷俘獲存儲器裝置的自由基氧化工藝在審

申請號：	201811474047.6	申請日：	2013-07-01
公開（公告）號：	CN109755135A	公開（公告）日：	2019-05-14
發明（設計）人：	克里希納斯瓦米·庫馬爾;賽格·利維;邊政樹	申請（專利權）人：	賽普拉斯半導體公司
主分類號：	H01L21/336	分類號：	H01L21/336;H01L21/02;H01L29/12;H01L29/423;H01L29/78;H01L29/786;H01L29/792;B82Y10/00
代理公司：	北京安信方達知識產權代理有限公司 11262	代理人：	周靖;鄭霞
地址：	美國加利***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	自由基氧化工藝存儲器裝置電荷存儲層電荷俘獲非易失性氧化工藝第一層多層化學計量組成隧穿氧化物層氮化物襯底陷阱制造等離子體氧化原位水汽生成多晶硅溝道高溫氧化物覆蓋富氧貧氧消耗申請
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【權利要求書】：

1.一種制造非平面的存儲器裝置的方法，包括：

由半導體材料的薄層形成溝道，其中所述半導體材料的薄層布置在襯底上方；

使所述襯底經受第一氧化工藝以形成覆蓋所述溝道的隧穿氧化物層，所述溝道連接在所述襯底上方形成的所述非平面的存儲器裝置的源極和漏極；

形成覆蓋所述隧穿氧化物層的多層電荷存儲層，所述多層電荷存儲層包括富氧的第一層和貧氧的第二層，所述第一層含有氮化物、在所述隧穿氧化物層上，其中所述第一層的化學計量組成導致其大體上沒有陷阱，所述第二層含有氮化物、在所述第一層上，其中所述第二層的化學計量組成導致其是陷阱密集的，其中，所述第一層通過包括氧化物的反隧穿層與所述第二層分開，其中所述多層電荷存儲層包圍所述溝道的至少三個側面；以及

使所述襯底經受第二氧化工藝以消耗所述第二層的一部分并且形成覆蓋所述多層電荷存儲層的高溫氧化物HTO層，其中所述第一氧化工藝和所述第二氧化工藝中的至少一個是在600-900攝氏度的范圍內的溫度下在0.5-5托的范圍內的壓力下持續100-150分鐘的范圍內的持續時間所執行的自由基氧化工藝。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述第一氧化工藝和所述第二氧化工藝中的至少一個包括等離子體氧化工藝。

3.如權利要求2所述的方法，其中，所述溝道包括再結晶的多晶硅。

4.如權利要求1所述的方法，其中，所述第一氧化工藝和所述第二氧化工藝中的至少一個包括原位水汽生成ISSG工藝。

5.如權利要求4所述的方法，其中，所述溝道包括再結晶的多晶硅。

6.如權利要求4所述的方法，其中，所述溝道包括硅納米線。

7.如權利要求1所述的方法，其中，所述第一氧化工藝或第二氧化工藝中的至少一個是自由基氧化工藝，所述自由基氧化工藝包括使氫氣H₂和氧氣O₂流動到加工室內，并且在所述第二氮氧化物層的表面上形成自由基以消耗所述第二層的一部分并且形成所述HTO層而沒有發生使所述H₂和O₂熱解的點火事件。

8.一種制造存儲器裝置的方法，包括：

由半導體材料的薄層形成溝道，其中所述半導體材料的薄層布置在襯底上方；

使所述襯底經受第一氧化工藝以形成覆蓋所述溝道的隧穿氧化物層，所述溝道連接在所述襯底上方形成的所述存儲器裝置的源極和漏極；

形成覆蓋所述隧穿氧化物層的多層電荷存儲層，所述多層電荷存儲層包括靠近所述隧穿氧化物層的、含有氮化物的第一層和含有氮化物的第二層，其中所述第一層通過含有氧化物的反隧穿層與所述第二層分開，其中所述多層電荷存儲層包圍所述溝道的至少三個側面；以及

9.如權利要求8所述的方法，其中，所述第一氧化工藝和所述第二氧化工藝中的至少一個包括等離子體氧化工藝。