[发明专利]增大氧化铝层的能带隙的方法和制造存储装置的方法

权利要求书

1.一种增大氧化铝层的能带隙的方法，包括以下步骤：

在下膜上形成非晶氧化铝层；

将H或OH引入到非晶氧化铝层中；

使包含H或OH的非晶氧化铝层结晶。

2.如权利要求1所述的方法，其中，使用湿氧化法、离子注入法和等离子体掺杂法中的一种方法将H或OH引入非晶氧化铝层中。

3.如权利要求2所述的方法，其中，在大气压和第一温度下执行湿氧化，或者在高于大气压的压力和低于第一温度的第二温度下执行湿氧化。

4.如权利要求1所述的方法，其中，使非晶氧化铝层结晶的步骤包括：

对非晶氧化铝层执行第一热处理，其中，在800℃至1300℃的温度范围内，包括在800℃和1300℃下，执行第一热处理。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

对非晶氧化铝层执行第二热处理，其中，在低于非晶氧化铝层的结晶温度的温度下执行第二热处理。

6.如权利要求1所述的方法，其中，在单个工艺过程中，执行在下膜上形成非晶氧化铝层的步骤和将H或OH引入到非晶氧化铝层中的步骤。

7.如权利要求1所述的方法，其中，在引入H或OH的同时使非晶氧化铝层结晶。

8.如权利要求7所述的方法，其中，利用气相沉积法或原子层沉积法形成非晶氧化铝层。

9.如权利要求1所述的方法，其中，结晶的氧化铝层包括能带隙大于7.0eV的晶相。

10.一种制造电荷捕获存储装置的方法，所述方法包括以下步骤：

根据权利要求1所述的方法形成结晶氧化铝层，

其中，所述下膜是电荷捕获层。

11.如权利要求10所述的方法，其中，结晶的氧化铝层包括能带隙大于7.0eV的晶相。

12.如权利要求10所述的方法，其中，使用湿氧化法、离子注入法和等离子体掺杂法中的一种方法来将H或OH引入非晶氧化铝层中。

13.如权利要求12所述的方法，其中，在大气压和第一温度下执行湿氧化，或者在高于大气压的压力和低于第一温度的第二温度下执行湿氧化。

14.如权利要求10所述的方法，其中，使非晶氧化铝层结晶的步骤包括：

对非晶氧化铝层执行第一热处理，其中，在800℃至1300℃的温度范围内，包括在800℃和1300℃下，执行第一热处理。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：

对非晶氧化铝层执行第二热处理，其中，在低于非晶氧化铝层的结晶温度的温度下执行第二热处理。

16.如权利要求10所述的方法，其中，在引入H或OH之后，所述方法还包括：

在使非晶氧化铝层结晶之前，使包含H或OH的非晶氧化铝层致密化。

17.如权利要求10所述的方法，其中，将H或OH引入非晶氧化铝层中的步骤还包括：

当引入H或OH时，在氧气氛中对非晶氧化铝层执行第一热处理。

18.如权利要求10所述的方法，其中，在富氧状态下在电荷捕获层上形成非晶氧化铝层之后，引入H。

19.如权利要求18所述的方法，还包括：

使包含H的非晶氧化铝层致密化。

20.如权利要求10所述的方法，其中，电荷捕获层是氮化硅层。

21.一种制造电荷捕获存储装置的方法，所述电荷捕获存储装置包括由顺序地堆叠在基底上的隧穿膜、电荷捕获层、α相结晶氧化铝层和栅电极形成的栅极堆叠，所述方法包括以下步骤：

在电荷捕获层上形成非晶氧化铝层；

在非晶氧化铝层上形成金属层，金属层的空间点阵与α相结晶氧化铝层的空间点阵相似；

通过对包括金属层的所得物执行热处理，使非晶氧化铝层转变成α相结晶氧化铝层。