公开(公告)号：US06344403B1

公开(公告)日：2002-02-05

申请号：US09595735

申请日：2000-06-16

申请人： Sucharita Madhukar ,  Ramachandran Muralidhar ,  David L. O'Meara ,  Kristen C. Smith ,  Bich-Yen Nguyen

发明人： Sucharita Madhukar ,  Ramachandran Muralidhar ,  David L. O'Meara ,  Kristen C. Smith ,  Bich-Yen Nguyen

IPC分类号： H01L2120

CPC分类号： H01L21/28273 ,  B82Y10/00 ,  H01L21/02381 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/0259 ,  H01L21/0262 ,  H01L21/3105 ,  H01L21/3144 ,  H01L21/3145 ,  H01L29/42332 ,  H01L29/66825

摘要： A semiconductor memory device with a floating gate that includes a plurality of nanoclusters (21) and techniques useful in the manufacturing of such a device are presented. The device is formed by first providing a semiconductor substrate (12) upon which a tunnel dielectric layer (14) is formed. A plurality of nanoclusters (19) is then grown on the tunnel dielectric layer (14). The growth of the nanoclusters (19) may be accomplished using low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or ultra high vacuum chemical vapor deposition (UHCVD) processes. Such growth may be facilitated by formation of a nitrogen-containing layer (502) overlying the tunnel dielectric layer (14). After growth of the nanoclusters (21), a control dielectric layer (20) is formed over the nanoclusters (21). In order to prevent oxidation of the formed nanoclusters (21), the nanoclusters (21) may be encapsulated using various techniques prior to formation of the control dielectric layer (20). A gate electrode (24) is then formed over the control dielectric (20), and portions of the control dielectric, the plurality of nanoclusters, and the gate dielectric that do not underlie the gate electrode are selectively removed. After formation of spacers (35), source and drain regions (32, 34) are then formed by implantation in the semiconductor layer (12) such that a channel region is formed between the source and drain regions (32, 34) underlying the gate electrode (24).

摘要翻译： 提出了一种具有浮动栅极的半导体存储器件，其包括多个纳米团簇（21）和用于制造这种器件的技术。 该器件通过首先提供其上形成有隧道介电层（14）的半导体衬底（12）形成。 然后在隧道介电层（14）上生长多个纳米团簇（19）。 纳米团簇（19）的生长可以使用低压化学气相沉积（LPCVD）或超高真空化学气相沉积（UHCVD）工艺来实现。 可以通过形成覆盖在隧道介电层（14）上的含氮层（502）来促进这种生长。 在纳米团簇（21）生长之后，在纳米团簇（21）上形成控制电介质层（20）。 为了防止形成的纳米团簇（21）的氧化，可以在形成控制电介质层（20）之前使用各种技术将纳米团簇（21）进行封装。 然后在控制电介质（20）上形成栅极（24），并且选择性地去除不在栅电极下面的控制电介质，多个纳米团簇和栅极电介质的部分。 在形成间隔物（35）之后，然后通过注入在半导体层（12）中形成源极和漏极区域（32,34），使得沟道区域形成在栅极下面的源极和漏极区域（32,34）之间 电极（24）。