[发明专利]制作硅纳米点及非易失性存储器的方法

权利要求书

1.一种制作硅纳米点的方法，其特征在于，包括下列步骤：提供无定形硅；在所述无定形硅上形成籽晶；对所述无定形硅和籽晶退火形成硅纳米点；氧化所述硅纳米点形成氧化硅，以隔离相邻硅纳米点。

2.如权利要求1所述的制作硅纳米点的方法，其特征在于，形成所述无定形硅的时间为1-6分钟，形成所述无定形硅的温度为450-550℃，形成所述无定形硅采用硅烷，所述硅烷的流量为0.5-2升/分钟。

3.如权利要求1所述的制作硅纳米点的方法，其特征在于，在所述无定形硅上形成籽晶的时间为5-30分钟，所述形成籽晶的温度为500-600℃，所述在无定形硅上形成籽晶采用硅烷和氮气，所述硅烷的流量为5-20毫升/分钟，所述氮气的流量为1-5升/分钟。

4.如权利要求1所述的制作硅纳米点的方法，其特征在于，对所述无定形硅和籽晶退火形成硅纳米点的退火时间为5-10分钟，退火温度为500-600℃。

5.如权利要求4所述的制作硅纳米点的方法，其特征在于，所述退火过程中还通入氮气，所述氮气的流量为1-5升/分钟。

6.如权利要求1所述的制作硅纳米点的方法，其特征在于，形成所述氧化硅的时间为5-30分钟，氧化的温度为500-600℃，所述氧化采用氧气和氮气，所述氧气的流量为0.1-0.5升/分钟，所述氮气的流量为1-5升/分钟。

7.一种制作非易失性存储器的方法，包括在半导体衬底上形成栅极结构，其特征在于，所述形成栅极结构的方法包括：在半导体衬底上形成隧穿氧化层；在所述隧穿氧化层上形成硅纳米点；在硅纳米点上形成层间绝缘层；以及在层间绝缘层上形成多晶硅层，其中，所述形成硅纳米点的方法包括下列步骤，在所述隧穿氧化层上形成无定形硅；在所述无定形硅上形成籽晶；对所述无定形硅和籽晶退火形成硅纳米点；氧化所述硅纳米点形成氧化硅，以隔离相邻硅纳米点。

8.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，在所述隧穿氧化层上形成无定形硅的时间为1-6分钟，所述形成无定形硅的温度为450-550℃，所述形成无定形硅采用硅烷，所述硅烷的流量为0.5-2升/分钟。

9.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，在所述无定形硅上形成籽晶的时间为5-30分钟，所述形成籽晶的温度为500-600℃，所述在无定形硅上形成籽晶采用硅烷和氮气，所述硅烷的流量为5-20毫升/分钟，所述氮气的流量为1-5升/分钟。

10.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，对所述无定形硅和籽晶退火形成硅纳米点的退火时间为5-10分钟，退火温度为500-600℃。

11.如权利要求10所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，所述退火过程中还通入氮气，所述氮气的流量为1-5升/分钟。

12.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，在所述衬底上形成隧穿氧化层采用热氧化的方法，所述热氧化的温度为800-900℃，所述热氧化采用纯氧或纯氧和惰性气体的混合气氛。

13.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，形成所述氧化硅的时间为5-30分钟，氧化的温度为500-600℃，所述氧化采用氧气和氮气，所述氧气的流量为0.1-0.5升/分钟，所述氮气的流量为1-5升/分钟。

14.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，所述层间绝缘层可以是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或它们的组合。

15.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，所述层间绝缘层的厚度是10至100nm。

16.如权利要求7所述的制作非易失性存储器的方法，其特征在于，所述多晶硅层的厚度是50至200nm。