[发明专利]非挥发性存储器及其制造方法

权利要求书

1.一种非挥发性存储器，包括：

基材，具有源极区及漏极区；以及

堆栈结构，设置于该基材上且位于该源极区及该漏极区之间，该堆栈结构至少包括：

穿隧氧化层；

电荷陷入层，设置于该穿隧氧化层上；及

介电层，设置于该电荷陷入层上，该介电层为具有介电常数的材料，并且通过进行工艺，由第一固态相转变为第二固态相。

2.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该工艺为在大约800℃至大约1200℃的温度下进行退火的步骤。

3.如权利要求2所述的非挥发性存储器，其中该工艺为在大约850℃至大约950℃的温度下进行退火的步骤。

4.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该第一固态相为非结晶的固态，该第二固态相为结晶的固态。

5.如权利要求4所述的非挥发性存储器，其中当该介电层由该第一固态相转变为该第二固态相时，该非挥发性存储器的抹除速率由第一速率改变为第二速率。

6.如权利要求5所述的非挥发性存储器，其中该第二速率大于该第一速率。

7.如权利要求6所述的非挥发性存储器，其中该材料为结晶状的氧化铝。

8.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该材料的该介电常数大于3.9。

9.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该堆栈结构还包括导体层，设置于该介电层上，用以作为该非挥发性存储器的控制栅极。

10.如权利要求9所述的非挥发性存储器，其中该非挥发性存储器结构进行抹除动作时，所施加于该导体层的电压为负电压。

11.如权利要求9所述的非挥发性存储器，其中该导体层的材料为金属。

12.如权利要求11所述的非挥发性存储器，其中该导体层的材料为铂、铱或钌。

13.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该穿遂氧化层的厚度大于约3纳米。

14.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该电荷陷入层的厚度大于约3纳米并且小于约10纳米。

15.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该介电层的厚度大于约7纳米并且小于约20纳米。

16.如权利要求1所述的非挥发性存储器，其中该基材为P型掺杂基板或N型掺杂基板。

17.一种非挥发性存储器的制造方法，包括：

提供基材；

形成穿隧氧化层于该基材上；

形成电荷陷入层于该穿隧氧化层上；以及

形成介电层于该电荷陷入层上，该介电层为具有介电常数的材料，并且通过进行工艺，由第一固态相转变为第二固态相。

18.如权利要求17所述的制造方法，其中该工艺为在大约800℃至大约1200℃的温度下进行退火的步骤。

19.如权利要求18所述的制造方法，其中该工艺为在大约850℃至大约950℃的温度下进行退火的步骤。

20.如权利要求17所述的制造方法，其中该第一固态相为非结晶的固态，该第二固态相为结晶的固态。

21.如权利要求20所述的制造方法，其中当该介电层由该第一固态相转变为该第二固态相时，该非挥发性存储器的抹除速率由第一速率改变为第二速率。

22.如权利要求21所述的非挥发性存储器，其中该第二速率大于该第一速率。

23.如权利要求22所述的制造方法，其中该介电层为结晶状的氧化铝。

24.如权利要求17所述的制造方法，其中该材料的该介电常数大于3.9。

25.如权利要求17所述的制造方法，还包括：

形成导体层于该介电层上；

定义出字线；以及

于该基材形成源极区及漏极区，且该源极区及该漏极区位于该堆栈结构旁。

26.如权利要求17所述的制造方法，其中该电荷陷入层利用低压化学气相沉积的方式形成于该穿隧氧化层上。

27.如权利要求17所述的制造方法，其中该介电层利用原子层沉积的方式形成于该电荷陷入层上。