[发明专利]一种电子束蒸发制备电荷陷阱存储器件的方法

摘要

本发明公开了一种电子束蒸发制备电荷陷阱存储器件的方法，利用电子束蒸发沉积系统在硅衬底表面顺序蒸镀隧穿层、存储层、阻挡层和上电极，然后将沉积了薄膜的样品翻转，在硅衬底背面沉积下电极，形成电荷陷阱存储器件。该方法操作简单，薄膜质量高，厚度可控。

主权项

1.一种电子束蒸发制备电荷陷阱存储器件的方法，其特征在于具体步骤如下：a)利用氢氟酸清Si衬底，去除Si表面的氧化物，然后将Si衬底放置在电子束蒸发沉积系统的衬底台上，将蒸发材料N置于坩埚中，N可在SiO₂和Al₂O₃中任选一种，加热衬底至200℃，蒸镀过程中保持腔体内的压强为1×10^‑2Pa；b)利用电子束蒸发沉积系统在Si衬底表面蒸镀一层3nm的N作为隧穿层，蒸镀速度控制为10nm/min；c)更换坩埚，将ZrO₂蒸发材料置于坩埚中，然后利用电子束蒸发沉积系统在隧穿层N表面蒸镀一层ZrO₂薄膜作为存储层，厚度在5nm至10nm范围内取值，蒸镀速度控制为10nm/min，蒸镀过程中保持腔体内的压强为1×10^‑2Pa；d)更换坩埚，将蒸发材料N置于坩埚中，N可在SiO₂和Al₂O₃中任选一种，然后利用电子束蒸发沉积系统在ZrO₂存储层表面蒸镀一层N薄膜作为阻挡层，厚度在10nm至20nm范围内取值，确保阻挡层与隧穿层为同一种物质，蒸镀速度控制为10nm/min，蒸镀过程中保持腔体内的压强为1×10^‑2Pa；e)更换坩埚，将金属M蒸发材料置于坩埚中，然后利用电子束蒸发沉积系统在N阻挡层表面蒸镀一层金属M作为上电极，电极厚度在100nm至200nm范围内取值，M可在Al、Pt、Au中任选一种，蒸镀速度控制为10nm/min，蒸镀过程中保持腔体内的压强为1×10^‑2Pa；f)将衬底台上蒸镀了薄膜的样品翻转，利用电子束蒸发沉积系统在Si衬底背面蒸镀一层金属M作为下电极，电极厚度在100nm至200nm范围内取值，M可在Al、Pt、Au中任选一种，确保上电极和下电极为同一种物质，蒸镀速度控制为10nm/min，蒸镀过程中保持腔体内的压强为1×10^‑2Pa。