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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第五十八研究所
摘要：本发明涉及一种基于叠层硅纳米晶的高可靠浮栅器件及制作方法，制作方法，包括：提供一衬底；形成一隧穿氧化层在衬底之上，交替形成富硅薄膜层与SiNx薄膜层位于隧穿氧化层之上，形成栅介质层在富硅薄膜层或SiNx薄膜层之上，形成多晶硅在栅介质层之上，形成侧墙在富硅薄膜层与SiNx薄膜层形成的浮栅结构周围，在富硅薄膜层中形成硅纳米晶，形成栅极、源极和漏极。其中富硅薄膜层包括富硅氧化硅及富硅氮化硅，且富硅薄膜层SiNx薄膜层交叠浮栅结构的四周由侧墙结构保护。富硅薄膜层采用双靶材共溅射的方法制备，通过高温退火工艺生成硅纳米晶。此叠层硅纳米晶的浮栅器件存储窗口大，数据保持能力强，与传统CMOS工艺相兼容。
主权项：1.一种基于叠层硅纳米晶的高可靠浮栅器件的制作方法，所述制作方法中设计所用的工艺与传统CMOS工艺相兼容，通过多层的硅纳米晶成倍增加了单层硅纳米晶器件的电荷存储载体，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：在硅衬底1上生长隧穿氧化层2；步骤S2：在隧道氧化层2上生长富硅薄膜层Ⅰ3；步骤S3：在富硅薄膜层Ⅰ3上生长SiNx薄膜层Ⅰ4；步骤S4：重复步骤S2和步骤S3，反复交替生长多层富硅薄膜层，包括富硅薄膜层Ⅱ5、富硅薄膜层Ⅲ7、富硅薄膜层Ⅳ9，及多层SiNx薄膜层，包括SiNx薄膜层Ⅱ6、SiNx薄膜层Ⅲ8、SiNx薄膜层Ⅳ10，直到富硅薄膜层Ⅳ9与SiNx薄膜层Ⅳ10生长到指定层数；步骤S5：在最上面一层SiNx薄膜层Ⅳ10上依次生长栅介质层11与多晶硅12；步骤S6：刻蚀栅介质层11、多晶硅12、叠层富硅薄膜层Ⅰ3、富硅薄膜层Ⅱ5、富硅薄膜层Ⅲ7、富硅薄膜层Ⅳ9、SiNx薄膜层Ⅰ4、SiNx薄膜层Ⅱ6、SiNx薄膜层Ⅲ8、SiNx薄膜层Ⅳ10与隧道氧化层2至硅衬底1；步骤S7：制备侧墙13，厚度为50～100nm，形成浮栅结构；步骤S8：进行高温退火，促进叠层富硅薄膜层Ⅰ3、富硅薄膜层Ⅱ5、富硅薄膜层Ⅲ7、富硅薄膜层Ⅳ9中生长硅纳米晶14；步骤S9：制作栅极15、源极16和漏极17，形成浮栅器件。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种基于叠层硅纳米晶的高可靠浮栅器件及制作方法
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