形成氧化铝层的方法和制造电荷捕获存储装置的方法

专利名称：形成氧化铝层的方法和制造电荷捕获存储装置的方法
技术领域：
示例实施例涉及一种制造半导体装置的方法，更具体地讲，涉及一种形 成氧化铝层的方法和利用该方法制造电荷捕获存储装置的方法。
背景技术：
因为需要相对长时间安全存储的数据量会增加，并且可以提供将作业结 果转移到另一位置的数据存储装置，例如，记忆棒，所以存在对非易失性存 储装置的需求，在非易失性存储装置中，数据可以被电存储和擦除，并且即 使不提供电源，非易失性存储装置也可以保留所存储的数据。
传统地，可以使用增加了容量的非易失性存储装置，例如，NAND闪速 存储装置。NAND闪速存储装置可以具有这样的结构，在该结构中，可以顺 序地堆叠用于存储电荷(例如，数据)的浮置栅极和用于控制电荷在浮置栅 极中的存储的控制栅极。然而，浮置栅极可以包含导电材料，例如，掺杂的 多晶硅，在期望更高集成度的情况下，这会导致相邻存储单元之间的寄生电 容增加。
因此，为了解决传统NAND闪速存储装置的上述问题，已经对被称作金 属-氧化物-纟色缘体-氧化物-半导体(MOIOS)存储装置例如，硅-氧化物-氮化 物-氧化物-半导体(SONOS )存储装置或金属-氧化物-氮化物-氧化物-半导体 (MONOS)存储装置的非易失性存储装置进行了研究。SONOS存储装置可 以采用硅作为控制栅极的材料，而MONOS存储装置可以采用金属作为控制
为了存储电荷，MOIOS存储装置可以包括电荷捕获层(例如，氮化硅 (Si3N4)膜)来代替包含多晶硅的浮置栅极。例如，MOIOS存储装置中的存 储单元的结构可以包括可顺序堆叠在基底和控制栅极之间的氧化物膜、氮化 物膜和氧化物膜。MOIOS存储装置可以利用这样的特性，即，由于电荷可以 被捕获在氮化物膜中，所以可以改变阔值电压。
传统MOIOS存储装置例如SONOS存储装置中的氮化硅膜和氧化硅膜的
介电常数会相对低。因此，传统MOIOS存储装置的操作电压会增加，而对 数据进行记录(编程)和擦除的速度会降低，并且保持时间(在该时间期间， 存储的数据会被保持)会相对短。增加保持时间的一种方法可以采用具有a 相晶体结构的氧化铝(A1203 )层作为阻挡层。
可以通过在高于大约1200。C的温度下对非晶氧化铝(A1203 )层进行热 处理来形成具有a相晶体结构的氧化铝(A1203 )层。然而，来自热处理工艺 的热应力会导致硅基底弯曲。因此，具有a相晶体结构的氧化铝(A1203 )层 会难以用作阻挡层。

发明内容
示例实施例提供了一种形成氧化铝层并且不损坏基底的方法。示例实施 例还提供了 一种通过利用该形成氧化铝层的方法来制造电荷捕获存储装置的 方法，从而提高电荷捕获存储装置的电荷保持能力。
根据示例实施例，形成a氧化铝层的方法可以包括在下面的层上形成非 晶氧化铝层、在非晶氧化铝层上形成结晶辅助层和使非晶氧化铝层结晶。
所述方法还可以包括去除结晶辅助层。所述下面的层可以由电荷存储材 料形成。电荷存储材料可以为氮化硅。在可以形成结晶辅助层之前，可以对 非晶氧化铝层执行致密化工艺。形成结晶辅助层的步骤可以包括在非晶氧化 铝层上形成非晶辅助层和使非晶辅助层结晶。在可以形成非晶辅助层之前， 可以对非晶氧化铝层执行致密化工艺。可以在大约1000。C以下的温度下同时 执行非晶辅助层的结晶和非晶氧化铝层的结晶。
结晶辅助层可以是a-Fe03层、Ga203i、 1111203层、1^203层、￥203层、 Y-Al2S3层、C。2As3层和具有a相晶体结构的0203层中的一种。可以在^^于 非晶氧化铝层的结晶温度的温度下执行非晶辅助层的结晶。可以在低于大约 80(TC的温度下执行非晶辅助层的结晶。在去除结晶辅助层的过程中，可以部 分地去除结晶辅助层。
根据示例实施例， 一种制造电荷捕获存储装置的方法可以包括以下步骤 在基底上形成隧穿膜、电荷存储层、阻挡绝缘层和栅电极，其中，形成阻挡 绝缘层的步骤包括根据示例实施例形成a氧化铝层，其中，电荷存储层可以 是所述下面的层。
形成电荷存储层的步骤可以包括形成氮化硅膜、金属纳米点和硅纳米点 中的一种。电荷存储层可以形成为具有包括氮化硅膜、金属纳米点和硅纳米 点中的至少两种的多层结构或混合结构。另外，电荷存储层可以为掺杂的多
晶硅膜、氮化硅膜、H幻2膜、La203膜和Zr02膜中的一种，或者电荷存储层 可以为一种包括掺杂的多晶硅膜、氮化硅膜、HfCM莫、La2CM莫和Zr02膜中 的至少两种的混合物。4册电极的逸出功可以在大约4.0eV以上。形成栅电极 的步骤可以包括形成TaN (氮化钽)电极。


从下面结合附图进行的详细描述中，示例实施例将更加容易理解。图1 至图12表示这里描述的非限制性的示例实施例。
图1至图3是示出根据示例实施例的形成a氧化铝层的方法的图4至图7是示出根据示例实施例的制造电荷捕获存储装置的方法的图8示出了为了确认通过对非晶氧化铬层进行热处理形成的晶体氧化铬 层的晶体结构而进行的X射线衍射分析试验的结果的曲线图9示出了为了确认通过利用具有a相晶体结构的氧化铬层形成的晶体 氧化铝层的晶体结构是否是a相而进行的测试的结果的曲线图IO示出了通过在非晶氧化铝层上沉积非晶氧化铬层然后在大约900。C 的温度下执行热处理得到的结晶样品的透射电子显微镜(TEM)照片；
图11示出了用于确认具有a相晶体结构的氧化铬层是否对具有Y相晶体 结构的氧化铝层有影响的试验结果；
图12示出了用于确认在图1至图3中描述的形成a氧化铝层的方法中用 于非晶氧化铝层的致密化工艺的效果的试验结果。
应该注意到，这些图意图用来示出特定示例实施例中采用的方法、结构 和/或材料的一般特点，并且用来对下面提供的书面描述进行补充。然而，这
特点，并且不应该被解释为限定或限制示例实施例所包括的数值的范围或性 质。具体地，为了清晰起见，可以缩小或者夸大分子、层、区域和/或结构元 件的相对厚度和相对位置。在不同的图中，意图使用类似或相同的标号来指 示存在类似或相同的元件或特征。
具体实施例方式
在下文中，现在将参照附图来更充分地描述根据示例实施例的形成具有
a相晶体结构的氧化铝层的方法和利用该方法制造电荷捕获存储装置的方法， 附图中可以示出示例性实施例。在图中，为了清晰起见，夸大了层和区域的厚度。
应该理解，当元件被称作"连接"或"结合"到另一元件时，该元件可以直 接连接或直接结合到其它元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称 作"直接连接"或"直接结合"到另一元件时，不存在中间元件。相同的标号始 终表示相同的元件。如这里使用的，术语"和/或"包括一个或多个相关列出项 的任意和所有组合。
应该理解，尽管这里可以使用术语"第一"、"第二"等来表述各种元件、 组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该 受这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、组件、区域、层或部分与其 它元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例实施例的教导 的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被定义为第二 元件、组件、区域、层或部分。
为了便于描述，这里可以使用空间相对术语例如，"在...下面"、"在...下 方"、"下面的"、"在...上方"、"上面的"等来描述如图中示出的一个元件或特 征与其它元件或特征的关系。应该理解，这些空间相对术语意图包括除了附 图中描述的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的 装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征"下方"或"下面"的元件随后将被 定位为在其它元件或特征"上方"。因此，示例性术语"下面"可以包括上下两 个方位。装置可以被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，并且在这里相 应地解释使用的空间相对描述符。
这里使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不意图成为示例实施 例的限制。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式意 图也包括复数形式。还应该理解，当在本说明书中使用术语"包括"和/或"包含" 时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存 在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的 组。
这里参照作为示例实施例的理想实施例(和中间结构)的示意图的剖视 图来描述示例实施例。这样，例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的
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变化是在意料之中的。因此，示例实施例不应该被理解为限于这里示出的区 域的特定形状，而是包括例如由制造引起的形状的变化。例如，示出为矩形 的注入区通常在其边缘将具有倒圓或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，而不 是从注入区到非注入区的二元变化。类似地，由注入形成的埋区会引起在埋 区和进行注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中示出的区域在本 质上是示意性的，它们的形状并不意图示出装置的区域的实际形状，并且不 意图限制示例实施例的范围。
除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语) 具有与示例实施例所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。
还应该理解，除了这里如此清楚地限定，否则术语(例如，在通用字典中定 义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的意思一致的意 思，而不应该理想地或过于正式地解释这些术语。
在示例实施例中，形成a相晶体氧化铝(a-Al203 )层的方法可以用在制 造电荷捕获存储装置的工艺中，例如，可以用在形成阻挡氧化物层的工艺中， 从而提高电荷捕获存储装置的电荷保持能力，其中，在多种氧化铝中，(X相 晶体氧化铝层具有最大的能带间隙和最小的缺陷密度。现在，将描述根据示 例实施例的形成a相晶体氧化铝(a-Al203 )层的方法，例如，形成具有a相 晶体结构的氧化铝层(在下文中，称作"a氧化铝层")的方法。
参照图1，非晶氧化铝层12a可以形成在下面的层10上。非晶氧化铝层 12a可以是八1203层。非晶氧化铝层12a可以利用各种沉积方法，例如，原子 层沉积(ALD)方法、賊射气相沉积方法和/或化学气相沉积(CVD)方法来 形成。非晶氧化铬层14a可以形成在非晶氧化铝层12a上。非晶氧化铬层14a 可以是0203层。非晶氧化铬层14a可以利用与形成非晶氧化铝层12a的方法 相同的方法来形成。
非晶氧化铬层14a可以被热处理(在下文中，被称作"第一热处理")，从 而结晶。可以在不影响非晶氧化铝层12a的结晶的温度下执行第一热处理。 例如，可以在大约600。C至大约900。C的温度下执行第一热处理，例如，在低 于大约700。C的温度下执行第一热处理，从而不影响非晶氧化铝层12a。由于 第一热处理，非晶氧化铬层14a可以变为具有a相晶体结构的氧化铬层14， 如图2中所示。
图8示出了为了确定通过执行第一热处理形成的晶体氧化铬层14是否具
有(X相晶体结构而进行的X射线衍射分析试验的结果的曲线图。
在图8中，第一曲线Gl表示关于非晶氧化铬层14a的结果，第二曲线 G2表示关于通过形成非晶氧化铬层14a并且在大约600。C的温度下对非晶氧 化铬层14a进行热处理得到的所得产品的X射线衍射分析结果。另外，第三 曲线G3表示关于通过形成非晶氧化铬层14a并且在大约700。C的温度下对非 晶氧化铬层14a进行热处理得到的所得产品的X射线衍射分析结果。
将第一曲线Gl和第二曲线G2、第三曲线G3进行比较，在第二曲线G2 和第三曲线G3中示出了在第一曲线G]中没有示出的各种峰。因为在具有a 相晶体结构的氧化铬层中可以发现这些峰，所以氧化铬层14的晶体结构可以 为a相，其中，可以通过在低于大约700。C的温度下对非晶氧化铬层14a进 行热处理来获得晶体氧化铬层14。
在可以通过对非晶氧化铬层14a进行热处理得到具有a相晶体结构的氧 化铬层14之后，可以执行热处理(在下文中，被称作"第二热处理")，从而 使非晶氧化铝层12a结晶为a相晶体结构。因为存在具有a相晶体结构的氧 化铬层14,所以可以产生纳米尺寸的a相成核。因此，可以在大约1000。C的 温度下执行第二热处理。作为第二热处理的结果，如图3中所示，可以形成 a氧化铝层12。此后，可以去除具有a相晶体结构的氧化铬层14。如果氧化 铬层14的厚度足够小，则可以没有必要去除氧化铬层14。
进行试验来确定通过执行第二热处理形成的晶体氧化铝层12是否具有a 相晶体结构。图9示出了试验结果。
在图9中，第一曲线Gll表示关于通过在大约1100。C的温度下对测试样 品进行热处理得到的产品的X射线衍射分析结果，其中，测试样品不包括非 晶氧化铬(Cr203 )层14a,而仅包括非晶氧化铝(A1203 )层12a。第一曲线 Gll的峰P1表示在不包括非晶氧化铬(Cr203 )层14a的情况下可以在大约 IIO(TC的温度下通过热处理而形成的晶体氧化铝(A1203 )层具有Y相晶体结 构。
在图9中，第二曲线G22表示在非晶氧化铝层12a上形成非晶氧化铬层 14a并且随后在大约70(TC的温度下对所得产品进行热处理之后，通过对所得 产品进行测量得到的X射线衍射分析结果。第三曲线G33表示通过在非晶氧 化铝层12a上形成非晶氧化铬层14a并且随后在大约700。C和大约1050。C的 温度下对非晶氧化铬层14a和非晶氧化铝层12a中的每个进行热处理，从而
使非晶氧化铬层14a和非晶氧化铝层12a结晶，对获得的所得产品进行测量 得到的结果。另外，第四曲线G44表示通过在非晶氧化铝层12a上形成非晶 氧化铬层14a并且随后在大约1050。c的温度下对所得产品进行热处理，对得 到的所得产品进行测量得到的结果。
将第一曲线Gll与第二曲线G22、第三曲线G33和第四曲线G44进行 比较，在第二曲线G22、第三曲线G33和第四曲线G44中没有示出在第一曲 线Gll中示出的峰P1。因此，采用与第二曲线G22、第三曲线G33和第四曲 线G44对应的测试样本，可以抑制具有y相晶体结构的氧化铝层的形成。
这种结果表明，当非晶氧化铝层12a上存在具有a相晶体结构的氧化铬 层14时，oc相氧化铬层14会引起ot相成核，因此，通过热处理结晶的晶体 氧化铝层12的晶体结构可以为ot相。
图10示出了通过在非晶氧化铝层上沉积非晶氧化铬层并且随后在大约 900。c的温度下执行热处理得到的结晶样品的透射电子显微镜(tem)照片。
参照图10,可以形成具有a相晶体结构的氧化铬层和氧化铝层。图11
示出了为了确定具有a相晶体结构的氧化铬层是否对具有y相晶体结构的氧 化铝层有影响而进行的试验结果。在该试验中，可以通过在已经在大约1100°c 的温度下热处理过的晶体氧化铝层上沉积非晶氧化铬层，然后在大约900°c 的温度下对所得产品进行热处理来结晶，从而得到所得产品。
参照图11，考虑到峰P2的位置，虽然可以采用a相氧化铬层，但是由 于在大约1100。c的温度下进行的热处理，氧化铝层的晶体结构已经结晶为y 相，所以氧化铝层的晶体结构保持在y相，而没有转变为a相。
在针对图1至图3描述的形成a氧化铝层的方法用在制造半导体装置的 方法中的情况下，例如，用在制造电荷捕获存储装置的方法中的情况下，形 成a相氧化铝层的方法可以用在形成阻挡绝缘层的工艺中。
另外，可以采用引起a相成核的其它材料层来代替具有a相晶体结构的 氧化铬层14的使用，这种示例为a-Fe03层、0&203层、1111203层、11203层、 V203i、 7-八1283层和/或C02AS3层。在形成ot氧化铝层12时，具有a相晶体 结构的氧化铬层14和其它材料层可以降低结晶温度。因此，具有a晶体结构 的氧化铬层14和其它材料层可以为结晶温度降低层，或者为降低结晶温度的 结晶辅助层。因此，非晶氧化铬层14a可以为非晶温度降低层或者非晶辅助 层。
另外，在形成非晶氧化铬层14a之前或之后，可以对非晶氧化铝层12a 执行致密化(densification )工艺。例如，可以在形成非晶氧化铬层14a之前 执行致密化工艺。可以在不影响非晶氧化铝层12a的结晶的温度下执行致密 化工艺。例如，可以在大约800。C以下的温度下执行致密化工艺。
进行试验来确定致密化工艺如何影响a氧化铝层12的形成。除了在形成 非晶氧化铬层14a之前对非晶氧化铝层12a执行致密化工艺的事实之外，进 行与为了得到图9中示出的结果的试验相同的试验。在大约800。C的温度下 执行非晶氧化铝层12a的致密化的热处理。
图12示出了用来确定致密化工艺效果的试验结果。在图12中，第一曲 线GG1表示关于通过在大约IIOCTC的温度下对测试样品进行热处理得到的 所得产品的X射线衍射分析结果，其中，测试样品不包括非晶氧化铬(0203 ) 层14a，而仅包括非晶氧化铝(A1203 )层12a。第一曲线GG1的峰P11表示 在不包括非晶氧化铬(Cr203 )层14a的情况下，可以在大约1100。C的温度下 进行热处理而形成的晶体氧化铝(A1203 )层具有y相晶体结构。
在图12中，第二曲线GG2表示通过对在非晶氧化铝层12a上形成非晶 氧化铬层14a并且随后在大约700。C的温度下对上述产品进行热处理得到的 所得产品进行测量得到的X射线衍射分析结果。第三曲线GG3表示通过对在 非晶氧化铝层12a上形成非晶氧化铬层14a并且随后在大约70(TC和大约 1050。C的温度下对非晶氧化铬层14a和非晶氧化铝层12a进行热处理从而使 非晶氧化铬层14a和非晶氧化铝层12a结晶得到的所得产品进行测量得到的 结果。另外，第四曲线GG4表示通过对在非晶氧化铝层12a上形成非晶氧化 铬层14a并且随后在大约1050。C的温度下对非晶氧化铬层14a和非晶氧化铝 层12a进行热处理得到的所得产品进行测量得到的结果。
将第一曲线GG1与第二曲线GG2、第三曲线GG3和第四曲线GG4进行 比较，并且将图9中的第二曲线G22、第三曲线G33和第四曲线G44与图12 中的第二曲线GG2、第三曲线GG3和第四曲线GG4进行比较，在图12中的 第二曲线GG2、第三曲线GG3和第四曲线GG4中，在晶体氧化铝层12中可 以混合y相晶体结构和a相晶体结构。
将参照图4至图7来描述根据示例实施例的制造电荷捕获存储装置的方 法。参照图4，可以在基底40上形成隧穿膜16。基底40可以为硅基底。可 以通过热氧化方法来形成隧穿膜16。可以在隧穿膜16上形成电荷存储层18。
可以通过低压化学气相沉积(LPCVD)方法或者其它堆叠方法来形成电荷存 储层18。电荷存储层18可以包括氮化硅层(例如，SbN4层)、金属纳米点和 硅纳米点中的一种。另外，电荷存储层18可以被形成为具有包括氮化硅层、 金属纳米点和硅纳米点中的至少两种的多层结构或者混合结构。电荷存储层 18可以为掺杂的多晶硅膜、氮化硅膜、Hf02膜、La203膜和Zr02膜中的 一种， 或者可以为包括掺杂的多晶硅膜、氮化硅膜、HfCM莫、La203膜和Zr02膜中 的至少两种的混合物。
在形成电荷存储层18之后，可以在电荷存储层18上形成阻挡绝缘层20。 阻挡绝缘层20可以为a氧化铝层。可以通过利用针对图1至图3描述的方法 来形成阻挡绝缘层20。可以在阻挡绝缘层20上形成栅电极22。例如，可以 在形成栅电极22之前去除形成在阻挡绝缘层20上的a相晶体氧化铬层14。 然而，如果a相晶体氧化铬层14的厚度足够小，则可以不去除a相晶体氧化 铬层14。栅电极22的逸出功可以为大约4.0eV以上。例如，栅电极22可以 为TaN电极(氮化钽)。
参照图5,在栅电极22上形成掩模M1之后，可以通过掩模M1的周围 来顺序地蚀刻栅电极22和栅电极22下面的层20、 18和16。
图6示出了蚀刻的结果。参照图6，可以通过蚀刻来形成栅极层叠GS, 其中，栅极层叠GS包括隧穿膜16、电荷存储层18、阻挡绝缘层20和栅电 极22。可以将导电杂质注入到可以通过蚀刻暴露的基底40中，从而可以在 基底40上形成第一浅杂质区30a和第二浅杂质区32a。接着，可以去除掩模 Ml。可选地，可以在形成第一浅杂质区30a和第二浅杂质区32a之前去除掩 模M1。
参照图7,可以在栅极层叠GS的侧表面上形成栅极分隔件24。可以通 过在基底40上形成原材料膜、并且对原材料膜执行各向异性蚀刻直到基底 40可以被暴露来形成栅极分隔件24,其中，原材料膜覆盖栅极层叠GS。在 形成栅极分隔件24之后，可以将导电杂质注入到基底40中，从而在第一浅 杂质区30a上形成第一深杂质区30b,在第二浅杂质区32a上形成第二杂质注 入区32b。结果，在基底40上可以形成具有轻微掺杂的漏极(LDD)结构的 第一杂质区30和第二杂质区32。第一杂质区30和第二杂质区32中的一个 可以为源区，另一个可以为漏区。
考虑到在后续工艺中可以用层间绝缘层覆盖栅极层叠GS，所以形成栅极
12 分隔件24是可选的。在可以省略栅极分隔件24的形成的情况下，第一杂质 区30和第二杂质区32可以与第一浅杂质区30a和第二浅杂质区32a相同。
在根据示例实施例的形成存储装置的方法中，可以通过利用辅助层(例 如，a相氧化铬层)来形成具有a相晶体结构的氧化铝层。通过利用辅助层， 可以将形成具有a相晶体结构的氧化铝层的温度降低到大约1000。C或更低。 因此，示例实施例可以防止或减小在形成具有a相晶体结构的氧化铝层时产 生的副作用。示例实施例还可以防止或减小基底在热应力下的弯曲。另外， 通过在电荷捕获存储装置上形成具有a相晶体结构的氧化铝层，示例实施例 可以增强电荷捕获存储装置的电荷保持能力。
尽管已经参照本发明的示例实施例具体示出和描述了示例实施例，但是 本领域普通技术人员应该理解，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下， 可以对这里的示例实施例进行形式和细节上的各种改变。例如，本领域普通 技术人员应该理解，可以在非晶氧化铝层上直接沉积a相晶体氧化铬层，而 不是使非晶氧化铬层结晶，从而在非晶氧化铝层上形成a相晶体氧化铬层。 另外，如果发生a相成核来代替a相晶体氧化铬层的形成，那么可以形成金 属层。因此，这些和其它改变和变形都在权利要求的真正的精神和范围内。 在说明书中，已经公开了示例实施例。尽管使用了特定术语，但是这些术语 仅是按照通常的和描述性的意思来使用，并不是出于限制的目的，本发明的 范围在权利要求中提出。
权利要求
1、一种形成α氧化铝层的方法，包括以下步骤:在下面的层上形成非晶氧化铝层；在非晶氧化铝层上形成结晶辅助层；使非晶氧化铝层结晶。
2、 根据权利要求1所述的方法，还包括 去除结晶辅助层。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中成。
4、 根据权利要求3所述的方法，其中
5、 根据权利要求1所述的方法，其中 在非晶氧化铝层上形成非晶辅助层； 使非晶辅助层结 晶。
6、 根据权利要求1所述的方法，其中 氧化铝层执行致密化工艺。
7、 根据权利要求5所述的方法，其中 化铝层执行致密化工艺。
8、 根据权利要求5所述的方法，其中，在1000。C以下的温度下同时执 行非晶辅助层的结晶和非晶氧化铝层的结晶。
9、 根据权利要求1所述的方法，其中，结晶辅助层是a-Fe03层、Ga203 层、处203层、11203层、V203层、Y-AbS3层、Co2As3层和具有a相晶体结构 的0203层中的一种。
10、 根据权利要求5所述的方法，其中，在低于非晶氧化铝层的结晶温 度的温度下执行非晶辅助层的结晶。
11、 根据权利要求IO所述的方法，其中，在低于700。C的温度下执行非 晶辅助层的结晶。
12、 根据权利要求2所述的方法，其中，在去除结晶辅助层的过程中， 部分地去除结晶辅助层。
13、 根据权利要求5所述的方法，其中，结晶辅助层是a-Fe03层、Ga203层、处203层、11203层、V203层、Y-Al2S3层、C02AS3层和具有a相晶体结构,所述下面的层由电荷存储材料制，电荷存储材料为氮化硅。,形成结晶辅助层的步骤包括,在形成结晶辅助层之前，对非晶 ，在形成非晶辅助层之前对非晶氧 的0"203层中的一种。
14、 一种制造电荷捕获存储装置的方法，包括以下步骤 在基底上形成隧穿膜、电荷存储层、阻挡绝缘层和栅电极， 其中，形成阻挡绝缘层的步骤包括根据权利要求1形成a氧化铝层，其中，电荷存储层是所述下面的层。
15、 根据权利要求14所述的方法，其中，形成电荷存储层的步骤包括形 成氮化硅膜、金属纳米点和硅纳米点中的 一种。
16、 根据权利要求14所述的方法，其中，形成电荷存储层的步骤包括形 成具有氮化硅膜、金属纳米点和硅纳米点中的至少两种的多层结构或混合结 构。
17、 根据权利要求14所述的方法，其中，形成电荷存储层的步骤包括形 成掺杂的多晶硅膜、氮化硅膜、Hf02膜、La2CM莫和Zr02膜中的一种，或者 电荷存储层是包括掺杂的多晶硅膜、氮化硅膜、Hf02膜、La2CM莫和Zr02膜 中的至少两种的混合物。
18、 根据权利要求14所述的方法，其中，栅电极的逸出功在4.0eV以上。
19、 根据权利要求18所述的方法，其中，形成栅电极的步骤包括形成 TaN电极。
全文摘要
本发明提供了一种形成氧化铝层的方法和利用该方法制造电荷捕获存储装置的方法。形成氧化铝层的方法可以包括在下面的层上形成非晶氧化铝层、在非晶氧化铝层上形成结晶辅助层和使非晶氧化铝层结晶。形成结晶辅助层的步骤可以包括在非晶氧化铝层上形成非晶辅助层和使非晶辅助层结晶。
文档编号H01L21/02GK101378013SQ20081012807
公开日2009年3月4日 申请日期2008年7月29日 优先权日2007年8月29日
发明者崔相武, 成政宪, 朴祥珍, 李银河, 申雄澈, 薛光洙 申请人:三星电子株式会社