发明名称 于二位元EEPROM元件制造ONO浮置闸电极之高温氧化物沈积方法
摘要 一种于二位元EEPROM装置制造ONO浮动闸极电极之方法,包括使用高温氧化物(HTO)沈积处理形成顶氧化物层,其中HTO处理系于由700至约800℃温度利用 LPCVD或RTCVD沈积处理器进行。该方法进一步包括使用原位LPCVD或RTCVD沈积处理循序形成一层氮化矽层及一层顶氧化物层,其中于形成顶氧化物层之前,氮化矽层未暴露于周围气氛。使用HTO沉积处理形成顶氧化物层,经由减少ONO浮动闸极电极的电荷泄漏而提供改良的二位元EEPROM记忆体装置。
申请公布号 TW523815 申请公布日期 2003.03.11
申请号 TW089121772 申请日期 2000.10.18
申请人 高级微装置公司;富士通股份有限公司 日本 发明人 阿维得 哈利亚;罗伯特 B 欧格;小森秀树;欧和威
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种于一个二位元EEPROM装置制造一种ONO浮动闸极电极之方法,包含下列步骤:提供一半导体基材;热生长一层第一氧化矽层覆盖于半导体基材上;形成一层氮化矽层覆于第一氧化矽层上;以及使用高温氧化物沉积方法沉积一层第二氧化矽层覆于氮化矽层上,其中高温氧化物沉积处理系于约700至约800℃之温度进行。2.如申请专利范围第1项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包括使用氧化亚氮以及第二种选自矽烷及二氯矽烷组成的组群之气体进行低压化学气相沉积。3.如申请专利范围第2项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包含使用由0.5至约2slpm氧化亚氮以及约10至约50 sccm第二气体进行低压化学气相沉积。4.如申请专利范围第1项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包含使用氧化亚氮以及二氯矽烷进行快速热化学气相沉积。5.如申请专利范围第4项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包括使用约1至约3 slpm氧化亚氮及约25至约75 sccm二氯矽烷进行快速热化学气相沉积而形成一层厚约50至约150埃之氧化矽层。6.如申请专利范围第1项之方法,其中沉积氮化矽层之步骤包含使用的0.5至约2 slpm氨及约20至约50 sccm一种选自矽烷及二氯矽烷之第二气体进行快速热化学气相沉积。7.如申请专利范围第1项之方法,其中形成氮化矽层之步骤以及沉积第二氧化矽层之步骤包含一种选自RTCVD以及LPCVD之方法,其中氮化矽层及第二氧化矽层皆系于未暴露于周围气氛之条件下于处理装置内部形成。8.一种于一个二位元EEPROM装置制造包括一ONO浮动闸极电极之堆叠闸极结构之方法,包含下列步骤:提供一半导体基材具有一层第一位元线氧化物层以及一层第二位元线氧化物层其间系由一基材表面区隔开;形成一层ONO层于基材表面区上,形成方式为首先,系经由热生长第一氧化矽层于基材表面区上;其次,形成第二氧化矽层覆于第一氧化矽层上;以及第三,使用高温氧化物沉积方法沉积第二氧化矽层于氮化矽层上,其中高温氧化矽沉积方法系于约700至约800℃之温度进行;沉积一层闸极电极层于ONO层上;以及形成一堆叠闸极结构于基材表面区上,其中该堆叠闸极结构包括一控制闸极电极覆于一ONO浮动闸极电极上。9.如申请专利范围第8项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包括使用氧化亚氮以及第二种选自矽烷及二氯矽烷组成的组群之气体进行低压化学气相沉积。10.如申请专利范围第9项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包含使用由0.5至约2 slpm氧化亚氮以及约10至约50 sccm第二气体进行低压化学气相沉积。11.如申请专利范围第8项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包含使用氧化亚氮以及二氯矽烷进行快速热化学气相沉积。12.如申请专利范围第11项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包括使用约1至约3 slpm氧化亚氮及约25至约75 sccm二氯矽烷进行快速热化学气相沉积而形成一层厚约50至约150埃之氧化矽层。13.如申请专利范围第8项之方法,其中沉积氮化矽层之步骤包含使用约1 slpm氨及约30至约50 sccm一种选自矽烷及二氯矽烷之第二气体进行快速热化学气相沉积。14.如申请专利范围8项之方法,其中形成氮化矽层之步骤以及沉积第二氧化矽层之步骤包含一种选自RTCVD以及LPCVD之方法,其中氮化矽层及第二氧化矽层皆系于未暴露于周围气氛之条件下于处理装置内部形成。15.一种于一个二位元EEPROM装置制造一种ONO浮动闸极电极之方法,包含下列步骤:提供一半导体基材具有一矽表面区;热生长氧化矽层覆于该表面区上;以及使用选自RTCVD以及LPCVD组成的组群中之一种沉积方法,沉积一层氮化矽层于氧化矽层上以及一层顶氧化矽层;其中该氮化矽层及该顶氧化矽层系于未暴露于周围气氛之供件下循序沉积;以及其中沉积处理系于约700至约800℃之温度进行。16.如申请专利范围15项之方法,其中沉积第二氧化物层之步骤包含使用约1至约3 slpm氧化亚氮及约25至约75 sccm二氯矽烷之RTCVD方法而形成厚度约50至约150埃之氧化矽层。17.如申请专利范围16项之方法,其中RTCVD方法包含三步骤顺序包括一温度升高步骤、一沉积步骤经历约1分钟以及一冷却步骤。18.如申请专利范围17项之方法,其中使用RTCVD方法沉积氮化矽层之步骤包含使用约1 slpm氨及约30至约50sccm之一种选自矽烷及二氯矽烷组成的组群之第二气体。19.如申请专利范围18项之方法,其中RTCVD方法包含三步骤顺序包括一温度升高步骤、一沉积步骤经历约2分钟以及一冷却步骤。20.如申请专利范围19项之方法,其中RTCVD方法形成氮化矽层至约50至约150埃厚度以及顶氧化矽层至约50至约150埃厚度。21.如申请专利范围15项之方法,其中沉积方法包含使用批次型炉之LPCVD。图式简单说明:第1图以剖面图说明根据本发明制造之半导体基材之一部分,含有一浮动闸极电晶体其结合一ONO结构;以及第2至4图以剖面图说明根据本发明制造ONO结构之制程步骤。
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