一种隧穿氧化层的制造方法和具有该隧穿氧化层的快闪存储器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及存储器制造技术，尤其涉及快闪存储器的浮栅工艺中一种隧穿氧化层 的制造方法和具有该隧穿氧化层的快闪存储器。
【背景技术】
[0002] 快闪存储器是一类非易失性存储器，允许在操作中多次擦除或编程，并且在供电 电源关闭后，仍然能够保持存储单元内的信息。当前，随着移动设备市场的日益增大，快闪 存储器的可靠性面临更高的要求，比如数据保持能力、反复擦写次数等性能，同时随着市场 对大容量产品的强劲需求，快闪存储器的可靠性也面临着更大的挑战。快闪存储器主要采 用浮栅（Floating Gate)工艺，因此隧穿氧化层（tunnel oxide)的质量成为影响快闪存储 器的可靠性的主要因素。
[0003] 参考图1，为现有技术提供的隧穿氧化层12的示意图。现有技术采用干氧氧化工 艺形成隧穿氧化层12,具体过程为；（1)湿法清洗娃衬底10;(2)采用干氧氧化方法形成隧 穿氧化层12。
[0004] 现有技术的缺陷在于；（1)简单的湿法清洗并不能去除娃衬底10表面的缺陷和可 移动金属离子11，缺陷和可移动金属离子11会影响娃衬底10和隧穿氧化层12的界面态 完整性，可移动金属离子11在快闪存储器工作之后，会形成离子漂移，造成隧穿氧化层12 损伤，缺陷会造成隧穿氧化层12的致密度和质量变差；（2)干氧氧化工艺形成的隧穿氧化 层12结构疏松、质量差，造成隧穿氧化层12具有较多缺陷。由此，现有技术的隧穿氧化层 12膜层的结构疏松和质量差，导致快闪存储器的可靠性变差，影响快闪存储器的数据保持 能力和反复擦写次数。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种隧穿氧化层的制造方法和具有该隧穿氧化层的快闪存储器，通过 在形成隧穿氧化层之前，在娃衬底表面首先形成第一氧化层并去除，随后在处理后的娃衬 底上再形成隧穿氧化层，使隧穿氧化层的致密度好、质量高，从而改善存储器件的可靠性， 提高数据保持能力和反复擦写次数。
[0006] 第一方面，本发明提供了一种隧穿氧化层的制造方法，包括：
[0007] 在娃衬底表面形成第一氧化层并去除，W形成处理后的娃衬底；
[0008] 在所述处理后的娃衬底表面形成隧穿氧化层。
[0009] 进一步地，在娃衬底表面形成第一氧化层并去除，包括：
[0010] 对所述娃衬底表面进行湿法清洗，W形成清洗后的娃衬底；
[0011] 采用干氧氧化工艺，在所述清洗后的娃衬底表面形成所述第一氧化层；
[0012] 采用湿法刻蚀技术，去除所述第一氧化层。
[0013] 进一步地，采用湿法化学清洗方法对所述娃衬底表面进行湿法清洗，W形成清洗 后的娃衬底。
[0014] 进一步地，采用湿法刻蚀技术，去除所述第一氧化层的溶液为混合酸性溶液，其 中，所述混合酸性溶液包含有氨氣酸。
[0015] 进一步地，采用湿法刻蚀技术，去除所述第一氧化层时，还包括：
[0016] 去除所述娃衬底表面的缺陷和金属离子。
[0017] 进一步地，所述第一氧化层的厚度为10-50A。
[0018] 进一步地，在所述处理后的娃衬底表面形成隧穿氧化层的方法是现场蒸汽生成 法。
[0019] 进一步地，所述隧穿氧化层为隧穿氧化娃层。
[0020] 进一步地，所述隧穿氧化层的厚度为60-1 20A。
[0021] 第二方面，本发明提供了一种快闪存储器，其中，所述快闪存储器的隧穿氧化层的 制造方法为上述第一方面所述的制造方法。
[002引进一步地，所述快闪存储器为NOR快闪存储器或NAND快闪存储器。
[0023] 本发明实施例提供的一种隧穿氧化层的制造方法和具有该隧穿氧化层的快闪存 储器，通过采用干氧法生长第一氧化层并去除，有效的消除了娃衬底表面的缺陷、沾污和可 移动金属离子，使处理后的娃衬底的表面洁净度提高，便于形成质量良好的隧穿氧化层，其 次，通过现场蒸汽生成工艺在处理后的娃衬底表面形成隧穿氧化层，ISSG工艺的工艺特点 能够形成致密度高、质量好的隧穿氧化层，相应地，良好质量的隧穿氧化层可W提高存储器 件的可靠性。
【附图说明】
[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根 据送些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为现有技术提供的隧穿氧化层12的示意图；
[0026] 图2是本发明实施例提供的一种隧穿氧化层的制造方法的流程示意图；
[0027] 图3是本发明实施例提供的清洁后的娃衬底200的示意图；
[0028] 图4是本发明实施例提供的形成第一氧化层220的示意图；
[0029] 图5是本发明实施例提供的去除第一氧化层220的示意图；
[0030] 图6是本发明实施例提供的形成隧穿氧化层230的示意图。
【具体实施方式】
[0031] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，W下将参照本发明实施例中的附 图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 参考图2,为本发明实施例提供的一种隧穿氧化层的制造方法的流程示意图，本实 施例的技术方案可适用于基于改善和提高快闪存储器的可靠性的目的而制造快闪存储器 的隧穿氧化层的情况，该快闪存储器可W为内存或便携性器件应用于任意数码、电子、智能 化仪表等产品中，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据。基于本发明实施例提 供的方法制造的快闪存储器的隧穿氧化层，能够有效改善快闪存储器的可靠性，提高快闪 存储器件的数据保持能力和增加其反复擦写次数等。为了更加详尽的说明本发明的隧穿氧 化层制造方法，将结合图3-图6对本发明的各个步骤作进一步阐述。该制造方法具体包括 如下步骤：
[0033] 步骤110、在娃衬底表面形成第一氧化层并去除，W形成处理后的娃衬底。
[0034] 如上所述，在娃衬底表面形成第一氧化层并去除，其目的在于，清除娃衬底的表面 缺陷W及表面上的可移动金属离子和沾污。在此，对于在娃衬底表面形成第一氧化层并去 除的操作，本发明采用W下优选的实施方式实现，具体包括：
[0035] Sill、对所述娃衬底表面进行湿法清洗，W形成清洗后的娃衬底；
[0036] S112、采用干氧氧化工艺，在所述清洗后的娃衬底表面形成所述第一氧化层；
[0037] S113、采用湿法刻蚀技术，去除所述第一氧化层。
[0038] 参考图3所示，为本发明实施例提供的清洁后的娃衬底200的示意图。随着IC集 成度的提高，娃衬底200表面的洁净度对于获得IC器件高性能和成品率至关重要，并且娃 衬底200表面的沾污会影响器件可靠性。当前，引起娃衬底200的表面沾污的因素主要有： (1)空气中的氧气，当娃衬底200材料暴露在空气中时，娃衬底200表面和空气中的氧气发 生氧化反应生成非常薄的一层二氧化娃层，该二氧化娃层被称为自然氧化层；（2)空气中 传播的颗粒，漂浮的颗粒可能粘附在娃衬底200表面；（3)有机杂质。送些因素会对后续的 膜层沉积工艺产生严重的影响，比如，自然氧化层影响娃衬底200上单晶薄膜层的形成和 隧穿氧化层的生长，并且自然氧化层中的某些金属杂质可W向娃衬底200内部转移形成电 学缺陷，颗粒沾污可能造成器件电路开路或短路，有机杂质沾污会降低隧穿氧化层材料的 致密性，影响器件的性能。
[0039] 综上所述，娃衬底200表面的沾污会导致娃衬底200上的隧穿氧化层缺陷数量增 加，使得娃衬底200上的半导体芯片无法通过电学测试，进而引起芯片电学失效和报废，增 加了芯片制造成本，因此在娃衬底200表面进行清洗是必要的步骤。
[0040] 进一步地，采用湿法化学清洗方法对所述娃衬底200表面进行湿法清洗，W形成 清洗后的娃衬底200。
[0041] 如上所述，对于S111，对所述娃衬底200表面进行湿法清洗，W形成清洗后的娃衬 底200,其中，在此优选的湿法清洗实施方式具体是采用湿法化学清洗，化学清洗是为了除 去原子、离子、有机杂质等沾污，在此采用的方法是采用RCA标准清洗工艺对娃衬底200表 面进行清洗，如浓度非常低的氨氣酸和其他溶液的混合酸性溶液等，W去除娃衬底2