[发明专利]制造非易失性存储器的方法

权利要求书

1.一种形成非易失性存储器的方法，包括：

通过以下步骤在衬底上形成非易失性存储单元的竖直堆叠：

在竖直的硅有源层的第一侧壁上形成间隔开的栅电极的竖直堆叠；以及

用氧化物种处理该竖直的硅有源层的第二侧壁，该氧化物种将该第二侧壁的表面转化为二氧化硅钝化层。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述形成非易失性存储单元的竖直堆叠还包括在该二氧化硅钝化层上形成掩埋绝缘图案。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述处理包括利用干法热氧化工艺将该硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述处理包括在干法热氧化工艺中使用O₂、O₂/N₂和/或O₂/N₂O气体将该硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述处理包括在湿法热氧化工艺中使用H₂/O₂和/或H₂O气体将该硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述处理包括在基团氧化工艺中使用氢气、氧气和/或氯化氢气体将该硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述处理包括通过在包含卤素的气体的气氛下氧化该第二侧壁将该硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层，所述包含卤素的气体选自包括HCl、HF、NF₃、HBr、Cl₂、BCl₃、F₂和Br₂的组。

8.如权利要求2所述的方法，其中在该二氧化硅钝化层上形成掩埋绝缘图案包括直接在该二氧化硅钝化层上形成掩埋绝缘图案。

9.一种制造三维半导体存储器的方法，包括：

在衬底上形成由多个薄层构成的薄层结构；

通过构图该薄层结构形成暴露该衬底的穿透区；

在该穿透区的内壁上共形地形成半导体层；

通过对该半导体层进行表面处理工艺在该半导体层的暴露于该穿透区的表面上形成氧化物钝化层。

10.如权利要求9所述的方法，其中对该半导体层进行表面处理工艺是在该半导体层上进行热氧化工艺或基团氧化工艺。

11.如权利要求9所述的方法，其中该半导体层的厚度小于该穿透区的厚度的一半。

12.如权利要求9所述的方法，其中该半导体层由多晶硅层形成，该半导体层包括接触该薄层结构的外壁和与该外壁间隔开的内壁，对该半导体层进行表面处理工艺是使该半导体层的该内壁中的硅原子与氧原子反应。

13.如权利要求9所述的方法，在对该半导体层进行表面处理工艺之后，还包括形成填充该穿透区的绝缘层。

14.如权利要求13所述的方法，其中该绝缘层利用包括硅原子的第一反应气体和包括氧气的第二反应气体形成。

15.如权利要求13所述的方法，其中该绝缘层包括CVD氧化物层、PECVD氧化物层、HDP氧化物层或SOG层。

16.如权利要求9所述的方法，其中该穿透区以孔形或线形形成。

17.如权利要求9所述的方法，其中该薄层结构包括顺序且重复堆叠的第一材料层和第二材料层，其中该第一材料层和第二材料层由彼此不同的材料形成。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

在该半导体层之间形成穿透该薄层结构的沟槽；

通过去除该第二材料层，形成暴露该半导体层的在该第一材料层之间的侧壁的凹入区；

形成填充该凹入区的导电图案。

19.如权利要求18所述的方法，在形成该导电图案之前，还包括形成覆盖该第一材料层的表面和该半导体层的暴露于该凹入区的侧壁的数据储存层。

20.如权利要求9所述的方法，其中该薄层结构包括顺序且重复堆叠的第一材料层和第二材料层，其中该第一材料层由绝缘层形成，该第二材料层由导电层形成。