[发明专利]制造非易失性存储器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制造存储器的方法，更特别地，涉及制造可重写的存储器的方法。

背景技术

为了满足消费者对优异性能和低廉价格的需要，要求提高半导体器件的集成度。在半导体存储器中，由于集成度是确定产品价格的重要因素，所以尤其需要高集成度。在常规的二维或平面半导体存储器的情况下，由于器件的集成度主要由单位存储单元占据的面积决定，所以器件的集成度受到形成精细图案的技术水平很大影响。然而，由于需要非常昂贵的设备来实现图案的小型化，所以二维半导体存储器在提高集成度方面受到限制。

为了克服该限制，已经提出了包括三维布置的存储单元的三维半导体存储器。然而，为了批量制造三维半导体存储器，需要一种工艺技术，其能实现可靠的产品特性，且同时每位的制造成本小于二维半导体存储器的每位制造成本。

发明内容

根据本发明实施方式的形成非易失性存储器的方法包括在衬底上形成非易失性存储单元的竖直堆叠。这通过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且处理该竖直的硅有源层的第二侧壁以减少该有源层中的晶体缺陷和/或减少其中的界面陷阱密度(interface trap density)来完成。该处理能包括使该第二侧壁暴露到氧化物种(oxidizing species)，该氧化物种将该第二侧壁的表面转化为二氧化硅钝化层。掩埋绝缘图案还可直接形成在二氧化硅钝化层上。

根据本发明的一些实施方式，处理竖直的硅有源层的第二侧壁可包括使用干法热氧化工艺将硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。特别地，该处理可包括在干法热氧化工艺中使用O₂、O₂/N₂和/或O₂/N₂O气体将硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。备选地，该处理可包括在湿法热氧化工艺中使用H₂/O₂和/或H₂O气体将硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。

根据本发明的又一些实施方式，该处理可包括在基团氧化工艺(radicaloxidation process)中使用氢气、氧气和/或氯化氢气体将硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。本发明的另一些实施方式还可包括通过在包含选自包括HCl、HF、NF₃、HBr、Cl₂、BCl₃、F₂和Br₂的组的含卤素的气体的气氛下氧化第二侧壁而将硅有源层的第二侧壁转化为二氧化硅钝化层。

附图说明

包括附图以提供对本发明概念的进一步理解，附图并入在本说明书中且构成本说明书的一部分。附图示出本发明概念的示范性实施方式，且与文字描述一起用于说明本发明概念的原理。附图中：

图1是根据本发明概念的实施方式的三维半导体存储器的电路图；

图2是根据本发明概念的实施方式的三维半导体存储器的透视图；

图3是流程图，示出根据本发明概念一实施方式的制造三维半导体存储器的方法；

图4至图10是顺序示出根据本发明概念一实施方式的制造三维半导体存储器的方法的视图；

图11至图15是顺序示出根据本发明概念另一实施方式的制造三维半导体存储器的方法的视图；

图16是流程图，示出根据本发明概念另一实施方式的制造三维半导体存储器的方法；

图17至图21是顺序示出根据本发明概念另一实施方式的制造三维半导体存储器的方法的视图；

图22至图27是顺序示出根据本发明概念另一实施方式的制造三维半导体存储器的方法的视图；

图28是框图，示出包括根据本发明概念的实施方式的半导体存储器的存储系统的示例；

图29是框图，示出包括根据本发明概念的实施方式的半导体存储器的存储卡的示例；

图30是框图，示出包括根据本发明概念的实施方式的半导体存储器的信息处理系统的示例。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明概念的优选实施方式。然而，本发明概念的实施方式可以以不同形式体现且不应解释为局限于这里阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式以使得本公开彻底和完整，且将向本领域技术人员充分传达发明概念的范围。相似的附图标记始终表示相似的元件。