一種隧穿氧化層的制造方法和具有該隧穿氧化層的快閃存儲器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及存儲器制造技術(shù)，尤其涉及快閃存儲器的浮柵工藝中一種隧穿氧化層 的制造方法和具有該隧穿氧化層的快閃存儲器。
【背景技術(shù)】
[0002] 快閃存儲器是一類非易失性存儲器，允許在操作中多次擦除或編程，并且在供電 電源關(guān)閉后，仍然能夠保持存儲單元內(nèi)的信息。當(dāng)前，隨著移動設(shè)備市場的日益增大，快閃 存儲器的可靠性面臨更高的要求，比如數(shù)據(jù)保持能力、反復(fù)擦寫次數(shù)等性能，同時隨著市場 對大容量產(chǎn)品的強勁需求，快閃存儲器的可靠性也面臨著更大的挑戰(zhàn)?？扉W存儲器主要采 用浮柵（Floating Gate)工藝，因此隧穿氧化層（tunnel oxide)的質(zhì)量成為影響快閃存儲 器的可靠性的主要因素。
[0003] 參考圖1，為現(xiàn)有技術(shù)提供的隧穿氧化層12的示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)采用干氧氧化工 藝形成隧穿氧化層12,具體過程為；（1)濕法清洗娃襯底10;(2)采用干氧氧化方法形成隧 穿氧化層12。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于；（1)簡單的濕法清洗并不能去除娃襯底10表面的缺陷和可 移動金屬離子11，缺陷和可移動金屬離子11會影響娃襯底10和隧穿氧化層12的界面態(tài) 完整性，可移動金屬離子11在快閃存儲器工作之后，會形成離子漂移，造成隧穿氧化層12 損傷，缺陷會造成隧穿氧化層12的致密度和質(zhì)量變差；（2)干氧氧化工藝形成的隧穿氧化 層12結(jié)構(gòu)疏松、質(zhì)量差，造成隧穿氧化層12具有較多缺陷。由此，現(xiàn)有技術(shù)的隧穿氧化層 12膜層的結(jié)構(gòu)疏松和質(zhì)量差，導(dǎo)致快閃存儲器的可靠性變差，影響快閃存儲器的數(shù)據(jù)保持 能力和反復(fù)擦寫次數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種隧穿氧化層的制造方法和具有該隧穿氧化層的快閃存儲器，通過 在形成隧穿氧化層之前，在娃襯底表面首先形成第一氧化層并去除，隨后在處理后的娃襯 底上再形成隧穿氧化層，使隧穿氧化層的致密度好、質(zhì)量高，從而改善存儲器件的可靠性， 提高數(shù)據(jù)保持能力和反復(fù)擦寫次數(shù)。
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供了一種隧穿氧化層的制造方法，包括：
[0007] 在娃襯底表面形成第一氧化層并去除，W形成處理后的娃襯底；
[0008] 在所述處理后的娃襯底表面形成隧穿氧化層。
[0009] 進(jìn)一步地，在娃襯底表面形成第一氧化層并去除，包括：
[0010] 對所述娃襯底表面進(jìn)行濕法清洗，W形成清洗后的娃襯底；
[0011] 采用干氧氧化工藝，在所述清洗后的娃襯底表面形成所述第一氧化層；
[0012] 采用濕法刻蝕技術(shù)，去除所述第一氧化層。
[0013] 進(jìn)一步地，采用濕法化學(xué)清洗方法對所述娃襯底表面進(jìn)行濕法清洗，W形成清洗 后的娃襯底。
[0014] 進(jìn)一步地，采用濕法刻蝕技術(shù)，去除所述第一氧化層的溶液為混合酸性溶液，其 中，所述混合酸性溶液包含有氨氣酸。
[0015] 進(jìn)一步地，采用濕法刻蝕技術(shù)，去除所述第一氧化層時，還包括：
[0016] 去除所述娃襯底表面的缺陷和金屬離子。
[0017] 進(jìn)一步地，所述第一氧化層的厚度為10-50A。
[0018] 進(jìn)一步地，在所述處理后的娃襯底表面形成隧穿氧化層的方法是現(xiàn)場蒸汽生成 法。
[0019] 進(jìn)一步地，所述隧穿氧化層為隧穿氧化娃層。
[0020] 進(jìn)一步地，所述隧穿氧化層的厚度為60-1 20A。
[0021] 第二方面，本發(fā)明提供了一種快閃存儲器，其中，所述快閃存儲器的隧穿氧化層的 制造方法為上述第一方面所述的制造方法。
[002引進(jìn)一步地，所述快閃存儲器為NOR快閃存儲器或NAND快閃存儲器。
[0023] 本發(fā)明實施例提供的一種隧穿氧化層的制造方法和具有該隧穿氧化層的快閃存 儲器，通過采用干氧法生長第一氧化層并去除，有效的消除了娃襯底表面的缺陷、沾污和可 移動金屬離子，使處理后的娃襯底的表面潔凈度提高，便于形成質(zhì)量良好的隧穿氧化層，其 次，通過現(xiàn)場蒸汽生成工藝在處理后的娃襯底表面形成隧穿氧化層，ISSG工藝的工藝特點 能夠形成致密度高、質(zhì)量好的隧穿氧化層，相應(yīng)地，良好質(zhì)量的隧穿氧化層可W提高存儲器 件的可靠性。
【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根 據(jù)送些附圖獲得其他的附圖。
[0025] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的隧穿氧化層12的示意圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明實施例提供的一種隧穿氧化層的制造方法的流程示意圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明實施例提供的清潔后的娃襯底200的示意圖；
[0028] 圖4是本發(fā)明實施例提供的形成第一氧化層220的示意圖；
[0029] 圖5是本發(fā)明實施例提供的去除第一氧化層220的示意圖；
[0030] 圖6是本發(fā)明實施例提供的形成隧穿氧化層230的示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，W下將參照本發(fā)明實施例中的附 圖，通過實施方式清楚、完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一 部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032] 參考圖2,為本發(fā)明實施例提供的一種隧穿氧化層的制造方法的流程示意圖，本實 施例的技術(shù)方案可適用于基于改善和提高快閃存儲器的可靠性的目的而制造快閃存儲器 的隧穿氧化層的情況，該快閃存儲器可W為內(nèi)存或便攜性器件應(yīng)用于任意數(shù)碼、電子、智能 化儀表等產(chǎn)品中，在沒有電流供應(yīng)的條件下也能夠長久地保持?jǐn)?shù)據(jù)?；诒景l(fā)明實施例提 供的方法制造的快閃存儲器的隧穿氧化層，能夠有效改善快閃存儲器的可靠性，提高快閃 存儲器件的數(shù)據(jù)保持能力和增加其反復(fù)擦寫次數(shù)等。為了更加詳盡的說明本發(fā)明的隧穿氧 化層制造方法，將結(jié)合圖3-圖6對本發(fā)明的各個步驟作進(jìn)一步闡述。該制造方法具體包括 如下步驟：
[0033] 步驟110、在娃襯底表面形成第一氧化層并去除，W形成處理后的娃襯底。
[0034] 如上所述，在娃襯底表面形成第一氧化層并去除，其目的在于，清除娃襯底的表面 缺陷W及表面上的可移動金屬離子和沾污。在此，對于在娃襯底表面形成第一氧化層并去 除的操作，本發(fā)明采用W下優(yōu)選的實施方式實現(xiàn)，具體包括：
[0035] Sill、對所述娃襯底表面進(jìn)行濕法清洗，W形成清洗后的娃襯底；
[0036] S112、采用干氧氧化工藝，在所述清洗后的娃襯底表面形成所述第一氧化層；
[0037] S113、采用濕法刻蝕技術(shù)，去除所述第一氧化層。
[0038] 參考圖3所示，為本發(fā)明實施例提供的清潔后的娃襯底200的示意圖。隨著IC集 成度的提高，娃襯底200表面的潔凈度對于獲得IC器件高性能和成品率至關(guān)重要，并且娃 襯底200表面的沾污會影響器件可靠性。當(dāng)前，引起娃襯底200的表面沾污的因素主要有： (1)空氣中的氧氣，當(dāng)娃襯底200材料暴露在空氣中時，娃襯底200表面和空氣中的氧氣發(fā) 生氧化反應(yīng)生成非常薄的一層二氧化娃層，該二氧化娃層被稱為自然氧化層；（2)空氣中 傳播的顆粒，漂浮的顆粒可能粘附在娃襯底200表面；（3)有機雜質(zhì)。送些因素會對后續(xù)的 膜層沉積工藝產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，比如，自然氧化層影響娃襯底200上單晶薄膜層的形成和 隧穿氧化層的生長，并且自然氧化層中的某些金屬雜質(zhì)可W向娃襯底200內(nèi)部轉(zhuǎn)移形成電 學(xué)缺陷，顆粒沾污可能造成器件電路開路或短路，有機雜質(zhì)沾污會降低隧穿氧化層材料的 致密性，影響器件的性能。
[0039] 綜上所述，娃襯底200表面的沾污會導(dǎo)致娃襯底200上的隧穿氧化層缺陷數(shù)量增 加，使得娃襯底200上的半導(dǎo)體芯片無法通過電學(xué)測試，進(jìn)而引起芯片電學(xué)失效和報廢，增 加了芯片制造成本，因此在娃襯底200表面進(jìn)行清洗是必要的步驟。
[0040] 進(jìn)一步地，采用濕法化學(xué)清洗方法對所述娃襯底200表面進(jìn)行濕法清洗，W形成 清洗后的娃襯底200。
[0041] 如上所述，對于S111，對所述娃襯底200表面進(jìn)行濕法清洗，W形成清洗后的娃襯 底200,其中，在此優(yōu)選的濕法清洗實施方式具體是采用濕法化學(xué)清洗，化學(xué)清洗是為了除 去原子、離子、有機雜質(zhì)等沾污，在此采用的方法是采用RCA標(biāo)準(zhǔn)清洗工藝對娃襯底200表 面進(jìn)行清洗，如濃度非常低的氨氣酸和其他溶液的混合酸性溶液等，W去除娃襯底2