[发明专利]超富含硅氧化硅非易失性存储单元及其制造方法

权利要求书

1.一种超富含硅氧化硅非易失性存储单元，其特征在于，包括：

一栅极导电层，其位于一衬底上方；

一源极/漏极区，其位于所述栅极导电层两侧的所述衬底中；

一隧穿氧化层，其位于所述栅极导电层与所述衬底之间；

一超富含硅氧化硅层，其做为一电荷捕捉层，位于所述栅极导电层与所述隧穿氧化层之间，所述超富含硅氧化层的折射率在248微米波长时为1.7至2.0之间；以及

一上介电层，其位于所述栅极导电层与所述超富含硅氧化硅层之间。

2.如权利要求1所述的超富含硅氧化硅非易失性存储单元，其特征在于，其中所述超富含硅氧化硅层的折射率为1.7。

3.如权利要求1所述的超富含硅氧化硅非易失性存储单元，其特征在于，其中所述超富含硅氧化硅层的厚度为80埃至120埃；所述上介电层的厚度为70埃至110埃以及所述隧穿氧化层的厚度为40埃至50埃。

4.一种团聚物非易失性存储单元，其特征在于，包括：

一栅极导电层，其位于一衬底上方；

一源极/漏极区，其位于所述栅极导电层两侧的所述衬底中；

一隧穿氧化层，其位于所述栅极导电层与所述衬底之间；

一电荷捕捉层，其位于所述栅极导电层与所述隧穿氧化层之间，该电荷捕捉层包括一绝缘层以及多数个团聚物位于所述绝缘层中，所述电荷捕捉层的折射率在248微米波长时为1.7至2.0之间；以及

一上介电层，位于所述栅极导电层与所述电荷捕捉层之间。

5.如权利要求4所述的团聚物非易失性存储单元，其特征在于，所述团聚物是由硅原子构成。

6.如权利要求4所述的团聚物非易失性存储单元，其特征在于，其中所述电荷捕捉层的折射率为1.7。

7.如权利要求4所述的团聚物非易失性存储单元，其特征在于，其中所述电荷捕捉层的厚度为80埃至120埃；所述上介电层的厚度为70埃至110埃以及所述隧穿氧化层之厚度为40埃至50埃。

8.一种超富含硅氧化硅非易失性存储单元的制造方法，其特征在于，包括：

于一衬底中形成一源极/漏极区；

于所述衬底上形成一隧穿氧化层；

于所述隧穿氧化层上形成一超富含硅氧化硅层，做为一电荷捕捉层，所述超富含硅氧化硅层的折射率在248微米波长时为1.7至2.0之间；

在所述超富含硅氧化层上形成一上介电层；以及

在所述上介电层上形成一栅极导电层。

9.如权利要求8所述的超富含硅氧化硅非易失性存储单元的制造方法，其特征在于，其中形成所述超富含硅氧化硅层的方法包括：

于所述隧穿氧化层上形成一氧化硅层，并同时于所述氧化硅层中形成多数个硅原子团聚物。

10.如权利要求8所述的超富含硅氧化硅非易失性存储单元的制造方法，其特征在于，其中形成所述超富含硅氧化层的方法包括离子增长型化学汽相沉积工艺。

11.如权利要求10所述的超富含硅氧化硅非易失性存储单元的制造方法，其特征在于，其中所述离子增长型化学汽相沉积工艺过程中通入一反应气体，其包括流量比值为0.5至1的N₂O与SiH₄。

12.如权利要求11所述的超富含硅氧化层非易失性存储单元的制造方法，其特征在于，其中施行所述离子增长型化学汽相沉积工艺所通入的N₂O流量为80sccm至100sccm或所通入的SiH₄流量为160sccm至180sccm。

13.如权利要求10所述的超富含硅氧化层非易失性存储单元的制造方法，其特征在于，其中施行所述离子增长型化学汽相沉积工艺的操作条件至少满足下列条件之一，温度为350℃至450℃，压力为2.5托尔至8.5托尔，或高频功率为110瓦至130瓦。

14.如权利要求8所述的超富含硅氧化层非易失性存储单元的制造方法，其特征在于，其中所述超富含硅氧化层的厚度为80埃至120埃。