ONO堆叠层的制造方法及非易失性存储器的制造方法与流程

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种ono堆叠层的制造方法及非易失性存储器的制造方法。

背景技术：

1、在非易失性存储器领域，特别是在闪存器件的制造中，氧化物-氮化物-氧化物(oxide-nitride-oxide，简称ono)堆叠层一直是一个关键的组成部分。ono堆叠层用于隔离和产生电容耦合效应，其质量对存储器的性能和容量具有重要影响。然而，随着存储器容量需求的增加和器件尺寸的减小，对更高性能和更高存储密度的需求也在不断增加。

2、ono堆叠层用于存储数据，但是存储的状态下容易发生漏电导致数据丢失。

3、提供一种更好的ono堆叠层的制造方法，改善使用ono堆叠层结构的非易失性存储器的存储结构的漏电问题是亟待解决的问题，具有非常大的使用前景。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种ono堆叠层的制造方法，改善非易失性存储器的存储结构的漏电问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供了一种ono堆叠层的制造方法，包括：提供一衬底；采用等离子增强化学气相沉积工艺在所述衬底表面形成第一氮化硅层；采用原位水气生成工艺将所述第一氮化硅层氧化形成第一氧化硅层；在所述第一氧化硅层表面形成第二氮化硅层；在所述第二氮化硅层表面形成第二氧化硅层，所述第一氧化硅层、所述第二氮化硅层、以及所述第二氧化硅层构成ono堆叠层。

3、在一些实施例中，所述等离子增强化学气相沉积工艺采用硅烷和氨气作为反应源气体，所述原位水气生成工艺采用氢气与氧气作为反应源气体。

4、在一些实施例中，采用低压化学气相沉积工艺在所述第一氧化硅层表面形成所述第二氮化硅层。

5、在一些实施例中，采用高温氧化工艺在所述第二氮化硅层表面形成所述第二氧化硅层。

6、为了解决上述问题，本发明还提供了一种非易失性存储器的制造方法，包括：采用等离子增强化学气相沉积工艺在浮栅表面形成第一氮化硅层；采用原位水气生成工艺将所述第一氮化硅层氧化形成第一氧化硅层；在所述第一氧化硅层表面形成第二氮化硅层；在所述第二氮化硅层表面形成第二氧化硅层，所述第一氧化硅层、所述第二氮化硅层、以及所述第二氧化硅层构成ono构成的非易失性存储器的存储结构；在所述存储结构表面形成控制栅。

7、在一些实施例中，所述等离子增强化学气相沉积工艺采用硅烷和氨气作为反应源气体，所述原位水气生成工艺采用氢气与氧气作为反应源气体。

8、在一些实施例中，采用低压化学气相沉积工艺在所述第一氧化硅层表面形成所述第二氮化硅层。

9、在一些实施例中，采用高温氧化工艺在所述第二氮化硅层表面形成所述第二氧化硅层。

10、在一些实施例中，在形成所述第一氮化硅层前，通过执行以下步骤生成所述浮栅：在p型衬底上，采用干氧化工艺生长氧化硅保护层；在所述氧化硅保护层上沉积第一多晶硅层；图形化所述第一多晶硅层形成浮栅。

11、在一些实施例中，在形成所述第二氧化硅层后，进一步执行以下步骤：在所述第二氧化硅层表面形成第二多晶硅层；图形化所述第二多晶硅层形成控制栅。

12、上述技术方案，通过在采用等离子增强化学气相沉积工艺在衬底表面形成第一氮化硅层，采用原位水气生成工艺将所述第一氮化硅层氧化形成第一氧化硅层，所形成的所述第一氧化硅层不含氯元素，进而使得生成的ono堆叠层具有更好的电子隔离效果，能够改善使用该ono堆叠层作为存储结构的非易失性存储器的存储结构的漏电问题，提高非易失性存储器的质量和性能。

13、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

技术特征：

1.一种ono堆叠层的制造方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的ono堆叠层的制造方法，其特征在于，所述等离子增强化学气相沉积工艺采用硅烷和氨气作为反应源气体，所述原位水气生成工艺采用氢气与氧气作为反应源气体。

3.根据权利要求1所述的ono堆叠层的制造方法，其特征在于，采用低压化学气相沉积工艺在所述第一氧化硅层表面形成所述第二氮化硅层。

4.根据权利要求1所述的ono堆叠层的制造方法，其特征在于，采用高温氧化工艺在所述第二氮化硅层表面形成所述第二氧化硅层。

5.一种非易失性存储器的制造方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的非易失性存储器的制造方法，其特征在于，所述等离子增强化学气相沉积工艺采用硅烷和氨气作为反应源气体，所述原位水气生成工艺采用氢气与氧气作为反应源气体。

7.根据权利要求5所述的非易失性存储器的制造方法，其特征在于，采用低压化学气相沉积工艺在所述第一氧化硅层表面形成所述第二氮化硅层。

8.根据权利要求5所述的非易失性存储器的制造方法，其特征在于，采用高温氧化工艺在所述第二氮化硅层表面形成所述第二氧化硅层。

9.根据权利要求5所述的非易失性存储器的制造方法，其特征在于，在形成所述第一氮化硅层前，通过执行以下步骤生成所述浮栅：

10.根据权利要求5所述的非易失性存储器的存储结构的制造方法，其特征在于，在形成所述第二氧化硅层后，进一步执行以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种ONO堆叠层的制造方法，通过采用等离子增强化学气相沉积工艺在衬底表面形成第一氮化硅层，采用原位水气生成工艺将所述第一氮化硅层氧化形成第一氧化硅层，所形成的所述第一氧化硅层不含氯元素，进而使得生成的ONO堆叠层具有更好的电子隔离效果。使用上述ONO堆叠层作为存储结构的非易失性存储器，能够改善非易失性存储器的存储结构的漏电问题，提高非易失性存储器的质量和性能。

技术研发人员：贾威,朱钰
受保护的技术使用者：上海积塔半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1