[发明专利]制造快闪存储器件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明要求2007年2月21日提交的韩国专利申请2007-0017366的 优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及制造非易失性存储器件的方法，更尤其涉及制造采用氧 化铝(Al₂O₃)层作为介电层的非易失性存储器件的方法。

背景技术

如果不供给电源，那么常规的动态随机存取存储器(DRAM)器件丢 失存储数据。在常规的DRAM器件中，晶体管作为开关元件，电容器 作为数据存储器元件。因此，DRAM器件是一种易失性存储器件，其 中当电源断开时内部数据丢失。

为克服DRAM的这种缺点，对非易失性存储器件进行研究，在一 种DRAM中实现DRAM的高速写入能力以及非易失性能。

即，已经开发非易失性存储器件以具有可在其中储存数据的晶体 管，使得在DRAM电源断开时存储在电容器中的数据可以传输到并存 储在晶体管中，由此表现出类似于快闪存储器件的性能。

众所周知，非易失性存储器件具有配置有浮置栅极结构和单栅极结 构的栅极叠层。

浮置栅极结构和单栅极结构使用高K氧化物层作为介电层，例如， Al₂O₃层。通常，使用含有三氯硼烷(BCl₃)气体和甲烷(CH₄)气体的气 体混合物进行Al₂O₃的蚀刻，其中BCl₃气体用作主气体。然而，在使用 BCl₃气体的情况下，Al₂O₃层与下层(underlying layer)例如多晶硅层 和氮化物层的蚀刻选择性比最多为约3∶1。

BCl₃气体和氧化铝层之间的化学反应表示为下式1。

BCl₃+Al₂O₃→AlCl₃(↑)+B-O-------------------(式1)

由式1可知，BCl₃气体与Al₂O₃层反应从而产生氯化铝(AlCl₃)气 体和氧化硼(B-O)。此时，AlCl₃产物挥发，但是B-O产物留下妨碍Al₂O₃层的蚀刻，因此导致相对于下层的蚀刻选择性比降低。

为形成具有垂直剖面的栅极叠层，Al₂O₃层也必须形成为具有垂直 剖面。然而，BCl₃气体对下层具有低的蚀刻选择性比，这使得难以充分 地进行获得垂直剖面所需的过蚀刻，使得难以蚀刻氧化铝层以具有角度 大于87°的基本上垂直剖面。

因此，蚀刻的氧化铝层最终变为具有倾斜的剖面，其可在后续使用 栅极叠层作为自对准掩模以将掺杂剂注入衬底的离子注入工艺期间导 致缺陷。

发明内容

本发明的实施方案涉及提供制造非易失性存储器件的方法，其可蚀 刻氧化铝层以具有基本上垂直的剖面。

根据本发明的一个方面，提供一种制造非易失性存储器件的方法。所 述方法包括在衬底上形成包括氧化铝层作为介电层的栅极叠层和使用 包含硅的气体来蚀刻所述栅极叠层的氧化铝层。

附图说明

图1A～1C是根据本发明的第一实施方案制造非易失性存储器件的 方法的横截面图。

图2是根据本发明的第二实施方案制造非易失性存储器件的方法的 横截面图。

图3是根据本发明的第三实施方案制造非易失性存储器件的方法的 横截面图。

具体实施方式

本发明的实施方案涉及制造非易失性存储器件的方法。

图1A～1C是根据本发明的第一优选实施方案制造非易失性存储 器件方法的横截面图。在本发明的第一实施方案中，以下将示例性描述 具有硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)结构的非易失性存储器件。

参考图1A，在衬底101上形成隧道氧化物层102、氮化物层103、 氧化铝层104、多晶硅层105和硅化钨层106，以形成SONOS结构。