[发明专利]快闪存储器绝缘介质层的制作方法和快闪存储器结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种快闪存储器绝缘介质层的制作方法和一种快闪存储器结构。

背景技术

在与非型（NAND）快闪存储器中，对器件进行编程、擦除等操作时，偏压不能直接施加到浮栅上，而是先施加到控制栅上，再通过绝缘介质层，耦合到浮栅上。因此，绝缘介质层的特性直接影响器件操作速度以及信赖性。NAND快闪存储器的制作工艺大都利用ONO(氧化物-氮化物-氧化物)作为控制栅和浮栅之间的介质层，以获得较高的耦合比。

目前业界大都采用炉管工艺形成ONO结构。在现有技术中，由于后续的热工艺，ONO中上层氧化物层和下层氧化物层的边缘容易变厚，形成“鸟嘴”效应。

传统炉管工艺生成的ONO容易造成器件信赖性问题，进而影响器件的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种快闪存储器绝缘介质层的制作方法和快闪存储器结构，以达到提高快闪存储器的可靠性的目的。

本发明提供了一种快闪存储器绝缘介质层的制作方法，所述方法包括：

对形成有隧道氧化物层和浮栅多晶硅层的叠层结构的衬底进行氮化处理，以在所述浮栅多晶硅层上形成第一氮化层；

在所述第一氮化层上形成第一氧化物层；

在所述第一氧化物层上形成第二氮化层；

对所述第二氮化层进行氧化处理，使得所述第二氮化层一部分形成第二氧化物层；

对所述第二氧化物层的表面进行氮化处理，以形成第三氮化层。

对应的，本发明还提出一种快闪存储器绝缘介质层的制作方法，所述方法包括：

利用缝隙平面天线工艺对形成有隧道氧化物层和浮栅多晶硅层的叠层结构的衬底进行氮化处理，以在所述浮栅多晶硅层上形成第一氮化层；

利用现场蒸汽生成工艺在所述第一氮化层上形成第一氧化物层；

利用炉管工艺在所述第一氧化物层上形成第二氮化层；

利用现场蒸汽生成工艺对所述第二氮化层进行氧化处理，使得所述第二氮化层一部分形成第二氧化物层；

利用缝隙平面天线工艺对所述第二氧化物层的表面进行氮化处理，以形成第三氮化层。

对应的，本发明还提出一种快闪存储器结构，所述结构包括：

衬底；

形成在衬底上的隧道氧化物层和浮栅多晶硅层的叠层结构；

形成在所述浮栅多晶硅层上的第一氮化层；

形成在所述第一氮化层上的第一氧化物层；

形成在所述第一氧化物层上的第二氮化层；

第二氧化物层，所述第二氧化物层是对所述第二氮化层进行氧化处理使得所述第二氮化层一部分氧化形成的；

形成在所述第二氧化物层上的第三氮化层；以及

在所述第三氮化物层上形成的控制栅层。

本发明提出了一种快闪存储器绝缘介质层的制作方法和快闪存储器结构，通过改善氧化物-氮化物-氧化物的成膜工艺，并在氧化物-氮化物-氧化物结构的上下表面进行氮化处理，使氧化物-氮化物-氧化物结构的上下表面分别生成第一氮化层和第三氮化层，由于氮化物的热稳定性较高，所以能够有效的解决快闪存储器制作过程中由后续热工艺导致的氧化物-氮化物-氧化物结构的“鸟嘴”效应，改善了快闪存储器绝缘介质层的薄膜特性，提高了快闪存储器的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的快闪存储器绝缘介质层的制作方法的实现流程图；

图2a-图2e是本发明实施例提供的快闪存储器隧道绝缘层的制作方法对应的结构图。

图中的附图标记所分别指代的技术特征为：

201、衬底；202、隧道氧化物层；203、浮栅多晶硅层；204、第一氮化层；205、第一氧化物层；206、第二氮化层；207、第二氧化物层；208、第三氮化层。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1是本发明实施例提供的快闪存储器绝缘介质层的制作方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的方法包括：

步骤101，对形成有隧道氧化物层和浮栅多晶硅层的叠层结构的衬底进行氮化处理，以在所述浮栅多晶硅层上形成第一氮化层。