[发明专利]用于制造非易失性电荷俘获存储器装置的自由基氧化工艺

摘要

本申请涉及用于制造非易失性电荷俘获存储器装置的自由基氧化工艺，具体描述一种用于制造非易失性电荷俘获存储器装置的方法。方法包括使衬底经受第一氧化工艺以形成覆盖多晶硅沟道的隧穿氧化物层，并且在隧穿氧化物层上形成多层电荷存储层，所述多层电荷存储层包括含有氮化物的富氧的第一层以及在第一层上的含有氮化物的贫氧的第二层。然后，使衬底经受第二氧化工艺以消耗一部分的第二层并且形成覆盖多层电荷存储层的高温氧化物(HTO)层。第一层的化学计量组成导致其大体上没有陷阱，并且第二层的化学计量组成导致其是陷阱密集的。第二氧化工艺可以包括使用原位水汽生成的等离子体氧化工艺或自由基氧化工艺。

主权项

1.一种制造非平面的存储器装置的方法，包括：由半导体材料的薄层形成沟道，其中所述半导体材料的薄层布置在衬底上方；使所述衬底经受第一氧化工艺以形成覆盖所述沟道的隧穿氧化物层，所述沟道连接在所述衬底上方形成的所述非平面的存储器装置的源极和漏极；形成覆盖所述隧穿氧化物层的多层电荷存储层，所述多层电荷存储层包括富氧的第一层和贫氧的第二层，所述第一层含有氮化物、在所述隧穿氧化物层上，其中所述第一层的化学计量组成导致其大体上没有陷阱，所述第二层含有氮化物、在所述第一层上，其中所述第二层的化学计量组成导致其是陷阱密集的，其中，所述第一层通过包括氧化物的反隧穿层与所述第二层分开，其中所述多层电荷存储层包围所述沟道的至少三个侧面；以及使所述衬底经受第二氧化工艺以消耗所述第二层的一部分并且形成覆盖所述多层电荷存储层的高温氧化物HTO层，其中所述第一氧化工艺和所述第二氧化工艺中的至少一个是在600‑900摄氏度的范围内的温度下在0.5‑5托的范围内的压力下持续100‑150分钟的范围内的持续时间所执行的自由基氧化工艺。