KR20100100550A - 메모리 장치의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

메모리 장치의 제조 방법이 제공된다. 상기 메모리 장치의 제조 방법은 기판 상에 터널 유전막을 형성하고, 터널 유전막 상에 전하 저장막을 형성하고, 전하 저장막 상에 블록킹 유전막을 형성하는 것을 포함하되, 블록킹 유전막을 형성하는 것은 전하 저장막 상에 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막을 형성하고, 제1 유전막 상에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막을 형성하되, 제2 유전막에 포함된 알루미늄(Al)과 실리콘(Si)의 함량비(Al/(Al+Si))는 60%-95%이고, 제2 유전막 상에 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막을 형성하는 것을 포함한다.
메모리 장치, 블로킹 유전막

Description

메모리 장치의 제조 방법{Fabricating method the memory device}
본 발명은 메모리 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신뢰성이 향상된 메모리 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
메모리 장치는 마이크로 컨트롤러, 크레디트 카드 등의 장치에서 다양하게 적용되고 있으며, 이러한 메모리 장치 중 하나로 플래쉬 메모리 장치가 개발되어 있다.
플래쉬 메모리 장치는 예를 들어, 반도체 기판 위에 터널 유전막, 전하 트랩막, 블로킹 유전막 및 상부 전극이 순차적으로 형성된 구조를 가지는 전하 트랩형 플래쉬 메모리 장치 및 반도체 기판 위에 터널 유전막, 플로팅 게이트, 블록킹 유전막 및 상부 전극이 순차적으로 형성된 구조를 가지는 플로팅 게이트형 플래쉬 메모리 장치를 포함할 수 있다. 전하 트랩막(또는 플로팅 게이트)은 상부 전극으로부터 동작 전압이 인가되어 반도체 기판과 전위차를 가짐으로써, 반도체 기판으로부터 전하가 주입되거나 기판으로 전하가 방출되도록 설계된다.
최근 소자의 집적화에 따라 메모리 셀 및 주변회로의 치수(dimension)도 미세해져 가고 있으며, 이러한 경향과 에너지 효율화로 메모리 장치의 동작 전압도 낮아져 가고 있다. 플래쉬 메모리 장치에서는 전하의 유입과 유지가 메모리 장치 신호의 제어 및 신뢰성 확보에 매우 중요하며, 이러한 플래쉬 메모리 장치의 신뢰성 확보에 있어서 유전막, 예를 들어 터널링 유전막 및 블록킹 유전막의 물성 및 특성이 중요한 역할을 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 소자 특성 및 그 신뢰성이 향상된 플래쉬 메모리 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들이라도 당업자라면 본 명세서의 설명으로부터 도출할 수 있는 과제들은 이 역시 본원 발명의 해결과제 및 그 효과로 파악되어야 할 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 메모리 장치의 제조 방법은 기판 상에 터널 유전막을 형성하고, 터널 유전막 상에 전하 저장막을 형성하고, 전하 저장막 상에 블록킹 유전막을 형성하는 것을 포함하되, 블록킹 유전막을 형성하는 것은 전하 저장막 상에 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막을 형성하고, 제1 유전막 상에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막을 형성하되, 제2 유전막에 포함된 알루미늄(Al)과 실리콘(Si)의 함량비(Al/(Al+Si))는 60%-95%이고, 제2 유전막 상에 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막을 형성하는 것을 포함한다.
본 발명의 기술적 내용 및 특허청구범위에 청구하고자 하는 기술적 내용들은 첨부된 도면을 도움으로 본원 명세서의 상세한 설명 및 이에 상술되어 있는 실시예 들을 참고하여 명확히 나타내고자 한다. 하지만, 본 발명은 이하 개시될 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 다시 말하면, 본 실시예들은 단지 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 이해하기 위하여 대표적이며 예시적으로 제공되는 것일뿐, 본 발명의 청구하고자 하는 범위는 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본원 명세서에서 사용되는 용어는 달리 언급하지 않는 한, 당업계의 명세서 작성시 일반적으로 이해되며 최광의적으로 사용된다. 가령, 용어 일 소자 또는 구성요소가 다른 소자와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 간접적으로 연결되는 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서에서 사용되는 동사 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 open형의 표현이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 명사등에 특별히 단 복수가 특정되지 않으면 단수 및 복수의 경우 모두를 포함할 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않으며, 이들 용어들의 사용은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 상이한 소자, 구성요소 또는 섹션들임을 구별하기 위하여 사용하는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 일반적으로 도면에 도시되어 있는 바에 따라 설명된다. 그러나, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우와 같이 배향 및 관찰자의 시선에 따라 보는 좌표가 변할 수 있는 것처럼, 이들 용어의 위치관계는 상대적인 것으로 파악될 수 있다.
본 명세서에 포함되어 있는 도면은 발명의 구성요소 및 특징을 명확히 제시하고자 하는 것이므로, 그 치수 및 크기 등은 다소 과장되어 표현할 수 있는 것임을 이해해야 한다.
이제, 도면을 참조하여 본원 발명의 실시형태를 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플래쉬 메모리 장치의 단면도이다. 도 2a는 알루미늄 산화물(Al2O3)과 실리콘 산화물(SiO2)의 상태도이며, 도 2b는 물라이트의 결정성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판(10) 상에 게이트 구조체(100)가 형성된다.
기판(10)은 반도체 기판을 들 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 기판, SOI(Silicon On Insulator) 기판, 게르마늄 기판, GOI(Germanium On Insulator) 기판, 실리콘 게르마늄 기판, 갈륨 비소 기판, SEG(Selective Epitaxial Growth)를 수행하여 형성된 에피택시얼 기판 등을 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나 기판(10)은 활성 영역을 정의하는 소자 분리 영역을 포함할 수 있다.
기판(10) 내에는 서로 이격된 소스/드레인 영역(15)이 형성될 수 있다. 소스/드레인 영역(15)에는 기판의 도핑형과 반대되는 도전형인 불순물, p형 또는 n형 불순물이 도핑될 수 있으며, 마주하는 한쌍의 소스/드레인 영역(15) 사이에는 채널 영역이 형성될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 소스/드레인 영역(15)은 DDD(Double Diffused Drain) 또는 LDD(Lightly Doped Drain) 등의 구조로 형성될 수 있다.
게이트 구조체(100)는 플래쉬 메모리 장치에서 메모리 셀에 대응하며, 터널 유전막(110), 전하 저장막(120), 블록킹 유전막(130) 및 상부 전극(140)을 포함한다.
터널 유전막(110)은 기판(10) 상에 형성되며, 전하의 터널링에 대한 에너지 장벽을 제공한다. 이러한 터널 유전막(110)은 예를 들어, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 또는 고유전율 물질(high-k material)을 포함할 수 있다. 여기서, 고유전 물질은 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 하프늄알루미늄 산화물, 지르코늄 산화물과 같은 금속 산화물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 터널 유전막(110)은 유전상수 뿐만 아니라 에너지 장벽(energy bandgap) 성 질을 고려하여 다양한 물질들로 형성될 수 있다.
전하 저장막(120)은 터널 유전막(110) 상에 형성되며, 전하를 저장하는 역할을 한다. 여기서 전하 저장막(120)은 플래쉬 메모리 장치가 전하 트랩형인 경우에는 전하 트랩막일 수 있으며, 플래쉬 메모리 장치가 플로팅 게이트형인 경우에는 플로팅 게이트일 수 있다.
예를 들어, 전하 저장막(120)이 전하 트랩막일 경우, 전하 저장막(120) 내에는 전하를 트랩할 수 있는 트랩 사이트(trap site)가 복수개 존재하여 전자를 저장할 수 있다. 이러한 전하 저장막(120)은 예를 들어, 실리콘 질화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 하프늄 질화 산화물, 하프늄 실리콘 산화물, 텅스텐 도프드 알루미늄 산화물, 나노닷 등을 포함할 수 있다. 반면에, 전하 저장막(120)이 플로팅 게이트일 경우, 전하 저장막(120)은 폴리실리콘과 같은 도전성 물질로 형성될 수 있다.
블록킹 유전막(130)은 전하 저장막(120) 상에 형성되며, 전하 저장막(120) 내에 저장된 전하들이 상부 전극(140)으로 방출되거나, 상부 전극(140)으로부터 전하 저장막(120)으로 전하들이 주입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 블록킹 유전막(130)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 내지 제3 유전막(135)을 포함하는 다층 유전막으로 형성될 수 있다.
제1 유전막(131)은 전하 저장막(120) 상에 형성되며, 실리콘 산화물을 포함한다. 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)은 전하에 대한 에너지 장벽이 높아서 전하 저장막(120)과 상부 전극(140) 사이에 전하가 이동하는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.
나아가, 제1 유전막(131) 상부에 알루미늄 산화물과 같은 고유전막이 형성될 경우 알루미늄 금속이 전하 저장막(120)으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 유전막(131) 상부에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막(133)을 형성하면서 석출되는 잉여의 알루미늄 산화물 또는 알루미늄 금속이 전하 저장막(120)으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 제1 유전막(131)은 예를 들어, 알루미늄 성분이 전하 저장막(120)으로 확산되는 것을 방지하기 위하여 15A 이상일 수 있으며, 블록킹 유전막(130)의 EOT 감소를 위하여 40A 이하일 수 있다. 여기서, A는 옹스트롬(aunstrom)을 의미하고 1nm는 10A이다.
제2 유전막(133)은 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)과 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막(135) 사이에 형성되며, 알루미늄 실리케이트를 포함한다. 여기서, 제2 유전막(133)의 알루미늄 실리케이트에 포함된 알루미늄 산화물(Al)과 실리콘(Si)의 함량비(이하, Al/(Al+Si))는 제2 유전막(133)이 물라이트(mullite), 또는 물라이트의 결정성을 포함하기 위하여 약 60%~95%일 수 있으며, 바람직하게는 약 70%~90%일 수 있다. 구체적으로, Al/(Al+Si)가 약 60%보다 작은 경우 Al의 함량이 Si의 함량에 비해 상대적으로 작아서 제2 유전막(133)을 열처리하더라도 물라이트, 또는 물라이트의 결정성이 제2 유전막(133) 내에 형성되지 않을 수 있으며, Al/(Al+Si)가 약 95%보다 큰 경우 Al의 함량이 Si의 함량에 비해 상대적으로 많아서 제2 유전막(133)을 열처리하더라도 물라이트, 또는 물라이트의 결정성이 제2 유전막(133) 내에 형성되지 않을 수 있다. 그리고, Al/(Al+Si)가 약 60%보다 크고, 이상적인 물라이트 조성비(3Al2O3·2SiO2)에 가까운 약 70%보다 작은 경우에는 제2 유전막(133) 내에 물라이트, 또는 물라이트의 결정성이 형성되더라도 그 결정성이 불균일하여 제2 유전막(133)의 막질이 열화될 수 있다. 반면에, Al/(Al+Si)가 약 90%보다 크고 약 95%보다 작은 경우에는 제2 유전막(133) 내에 물라이트, 또는 물라이트의 결정성이 비교적 균일하게 형성되더라도 알루미늄 금속이 제1 유전막(131) 또는 전하 저장막(120)으로 확산되어 제2 유전막(133)의 막질이 열화될 수 있다, 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 Al/(Al+Si)는 바람직하게 약 70%~90%일 수 있다. 이에 대해서는 도 6 내지 도 10b를 참고하여, 하기 실험예 1에서 구체적으로 후술하기로 한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 물라이트란 알루미늄 산화물과 실리콘 산화물이 특정 조성비(구체적으로, 3:2의 화학식량비, 3Al2O3·2SiO2)로 형성되는 알루미늄 실리케이트의 상(phase)으로서, 녹는점이 1820℃로 다른 알루미늄 실리케이트 상에 비해 열적으로 안정할 수 있다. 물라이트는 예를 들어, 실리콘 산화막 상에 알루미늄 산화막을 형성하거나 알루미늄 산화막 상에 실리콘 산화막을 형성하는 과정 중에 실리콘 성분 또는 알루미늄 성분이 다른 막으로 확산되어 실리콘 산화막과 알루미늄 산화막 사이의 계면에 형성되는 알루미늄 실리케이트에 비해 열적으로 안정할 수 있다. 구체적으로, 물라이트는 도 2b에 도시된 바와 같이 결정화가 되기 쉽고 결정화 후 열적으로 더욱 안정한 상이 되어 알루미늄과 실리콘 원자의 결합을 강하게 할 수 있다. 제2 유전막(133)에서 알루미늄과 실리콘 원자 사이의 결합이 보다 강해질 경우, 본 발명의 일 실시예에서 제2 유전막(133)은 이후 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막(135)을 형성하는 과정 또는 제3 유전막(135) 형성 후 열처리하는 과정 중에 제3 유전막(135)의 알루미늄 산화물이 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)으로 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막(133)이 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)과 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막(135) 사이에 개재되므로, 블록킹 유전막(130)의 밴드갭을 보다 효율적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 블록킹 유전막(130)에서 각 막(131, 133, 135) 사이에 계면이 존재하지 않거나 설령 계면이 존재하더라도 알루미늄과 실리콘의 조성을 점진적으로 변하게 하여 계면 특성이 향상될 수 있다.
그리고, 제2 유전막(133)이 알루미늄 실리케이트 구체적으로, 물라이트일 경우 실리콘 산화막과 알루미늄 산화막 사이의 계면에서 알루미늄 성분 또는 실리콘 성분의 확산에 의해 형성되는 알루미늄 실리케이트에 비해 결정화가 용이할 수 있다. 이에 의해, 결정화된 제2 유전막(133)이 제1 유전막(131)에 포함된 실리콘 산화물과 제3 유전막(135)에 포함된 알루미늄 산화물의 직접적인 계면 반응을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 블록킹 유전막(130)에서의 누설 전류(leakage current)가 감소될 수 있다.
이러한 제2 유전막(133)의 두께는 예를 들어, 알루미늄 실리케이트의 결정화가 용이하도록 30A 이상일 수 있으며, 블록킹 유전막(130)의 EOT 감소를 위해 70A 이하일 수 있다.
제2 유전막(133) 상에 형성된 제3 유전막(135)은 알루미늄 산화물을 포함한다. 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막(135)은 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)이 비해 상대적으로 높은 유전율을 가지므로, 블록킹 유전막(130)의 EOT를 감소시킬 수 있다. 이에 의해, 동일한 전압이 상부 전극(140)에 인가되더라도 터널 유전막(110)에 전달되는 전압이 높을 수 있으므로, 메모리 장치에서 동작 전압이 감소될 수 있다. 이러한 제3 유전막(135)의 두께는 예를 들어, 상부 전극(140)에서 전하 저장막(120)으로 전하가 백터널링(back tunneling)되는 것을 효율적으로 방지하기 위해 30A 이상일 수 있으며, 블록킹 유전막(130)의 EOT 감소를 위해 80A 이하일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록킹 유전막(130)에서 제2 유전막(133)의 두께는 제1 유전막(131)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 즉, 상대적으로 높은 유전율을 가지는 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막(133)이 상대적으로 낮은 유전율을 가지는 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)에 비해 두께가 더 두꺼울 수 있다. 또한, 블록킹 유전막(130)에서 제3 유전막(135)의 두께는 제2 유전막(133)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 즉, 상대적으로 높은 유전율을 가지는 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막(135)이 상대적으로 낮은 유전율을 가지는 실리콘 실리케이트를 포함하는 제2 유전막(133)에 비해 두께가 더 두꺼울 수 있다. 이에 의해, 블록킹 유전막(130)의 EOT가 감소할 수 있다.
이와 달리, 예를 들어, 제1 유전막(131)의 두께가 제2 유전막(133)의 두께와 실질적으로 동일하거나 제2 유전막(133)의 두께보다 더 두꺼운 경우에는 알루미늄 성분이 전하 저장막(120)으로 확산되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
블록킹 유전막(130) 상에는 상부 전극(140)이 형성된다. 상부 전극(140)은 예를 들어, 폴리실리콘으로 형성되거나, 금속 전극, 예를 들어 TaN, TiN, WN 및 W을 포함하는 그룹에서 선택된 하나 또는 그 조합으로 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상부 전극(140)은 기판(10) 상에 형성된 금속 배선 등과 콘택홀을 통해 연결될 수 있다.
이하, 앞에서 설명한 메모리 장치의 동작에 대하여 간단히 설명한다.
우선, 데이터를 프로그램하는 경우 예를 들어, 기판(10)에 접지 전압을 인가하고 상부 전극(140)에는 양 전압을 인가한다. 그러면 기판(10)과 상부 전극(140) 사이에 전계가 형성됨으로써 채널 영역에 위치하는 전하들이 터널 유전막(110)을 통해 전하 저장막(120)으로 주입될 수 있다. 그리고, 전하 저장막(120)에 저장된 전하는 블록킹 유전막(130)의 에너지 장벽에 의해 상부 전극(140)으로의 이동이 차단되고, 그 결과 전하가 전하 저장막(120)에 트랩됨으로써 데이터가 프로그램될 수 있다.
반면에, 데이터를 소거하는 경우에는 예를 들어, 기판(10)에 그라운드 전압을 인가하고 상부 전극(140)에는 음 전압을 인가한다. 그러면 프로그램되는 경우와는 다른 전계가 기판(10)과 상부 전극(140) 사이에 형성됨으로써 전하 저장막(120)에 트랩되어 있던 전하들이 터널 유전막(110)을 통해 채널 영역으로 방출될 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 장치는 블록킹 유전막(130)의 유 전율이 높으므로 상부 전극(140)에 인가되는 양전압 또는 음전압이 거의 소실되지 않고 터널 유전막(110)에 전달될 수 있으므로 메모리 장치의 동작 전압이 낮아질 수 있다. 또한, 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막(133)에 의해 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)과 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막(135) 사이의 계면 특성이 향상될 뿐만 아니라 누설 전류가 감소하여, 블록킹 유전막(130)이 전하 저장막(120)과 상부 전극(140) 사이의 전하 이동을 보다 효과적으로 차단할 수 있어 메모리 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
이하, 도 3a 내지 도 3f를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 방법을 설명한다. 3a 내지 도 3f는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 중간 단계 구조물들의 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 기판(10) 내에 소자 분리 영역(미도시)을 형성하여, 다수의 활성 영역을 정의한다. 이어서, 소자 분리 영역을 포함하는 기판(10) 상에 터널 유전막(110')과 전하 트랩막(120')을 순차적으로 적층하여 형성한다. 여기서, 터널 유전막(110')은 예를 들어, 인-시츄 스팀(in-situ steam) 공정을 이용하여 기판(10)을 열산화하여 형성할 수 있으며, 전하 트랩막(120')은 터널 유전막(110') 상에 실리콘 질화물을 증착하여 형성할 수 있다.
도 3b를 참고하면, 전하 트랩막(120') 상에 제1 유전막(131')을 형성한다. 제1 유전막(131')은 실리콘 산화물을 예를 들어, CVD(Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced CVD), PVD(Physical Vapor Deposition), ALD(Atomic Layer Deposition), PEALD(Plasma Enhanced ALD) 등을 이용하여 전하 트랩막(120') 상에 증착하여 형성할 수 있다.
이어서, 도 3c를 참고하면, 제1 유전막(131') 상에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막(133')을 형성한다. 이하, 제2 유전막(133')을 ALD를 이용하여 인시츄(in-situ)로 형성하는 경우를 예시적으로 설명한다.
우선, 챔버 내에 제1 유전막(131')이 형성된 기판(10)을 위치시킨다. 이어서, 적정 온도 및 압력을 조절한 후, 실리콘 전구체 물질을 챔버 내에 공급하여 제1 유전막(131') 상에 실리콘 전구체가 흡착된다. 여기서, 실리콘 전구체 물질은 TEOS(Tetraethyl Ortho Silicate), TMS(Tetramethyl Silicon), TES(TetraEthyl Silicon), TDMAS(TetraDiMethylAmino Silicon), TEMAS(TetraEthylMethylAmino Silicon), BTBAS(Bis(Tert-ButylAmino)Silane) 등이 이용될 수 있다.
이어서, 챔버 내부로 퍼지 가스, 예를 들어 N2, He 또는 Ar 가스를 공급하여, 챔버 내에 잔류하는 전구체를 제거한다.
이어서, 챔버 내에 산화 가스를 공급한다. 산화 가스는 상기 실리콘 전구체와 반응하여 산화물을 형성할 수 있는 산화력있는 가스를 의미하며, 예를 들어, O2, O3, H2O, NO, NO2, N2O 등이 사용될 수 있다. 산화 가스를 공급하면, 제1 유전막(131') 상에 흡착된 실리콘 전구체가 산화되어 실리콘 산화물을 형성한다.
이어서, 챔버 내부로 퍼지 가스, 예를 들어 N2, He 또는 Ar 가스를 공급하여, 챔버 내에 잔류하는 산화 가스를 제거한다.
상기 사이클(cycle)을 반복 수행함으로써 제1 유전막(131') 상에 적정 두께 의 실리콘 산화물을 형성한다.
이어서, 챔버 내에 알루미늄 전구체 물질을 공급한다. 여기서, 알루미늄 전구체 물질로는 예를 들어, TMA(Tri Methyl Aluminum), DMAH(Di Methyl Aluminum Hydride), DMAH-EPP(DiMethyl Aluminum Hydride Ethyl PiPeridine) 등이 이용될 수 있다. 그러면, 실리콘 산화물 상에 알루미늄 전구체가 흡착된다.
이어서, 챔버 내부로 퍼지 가스, 예를 들어 N2, He 또는 Ar 가스를 공급하여 챔버 내에 잔류하는 전구체를 제거한 후, 챔버 내에 산화 가스를 공급하여 알루미늄 산화물을 형성한다. 이어서, 챔버 내부로 퍼지 가스, 예를 들어 N2, He 또는 Ar 가스를 공급하여, 챔버 내에 잔류하는 산화 가스를 제거한다.
상기 사이클을 반복 수행함으로써 실리콘 산화물 상에 적정 두께의 알루미늄 산화막을 형성한다.
여기서, 제2 유전막(133')을 형성시 상기 실리콘 산화물을 형성하는 공정 사이클과 상기 알루미늄 산화물을 형성하는 공정 사이클의 빈도를 달리함으로서 물라이트를 포함하는 제2 유전막(133')을 형성할 수 있다. 즉, 상기 실리콘 산화물을 형성하는 공정 사이클과 상기 알루미늄 산화물을 형성하는 공정 사이클비(이하, SiO2/Al2O3 공정 사이클비)를 달리함으로서, Al/(Al+Si)가 약 60%~95%, 바람직하게는 70%~90%인 제2 유전막(133')을 형성한다. 이에 대해서는 도 6 내지 도 10b를 참고하여, 하기 실험예 1에서 구체적으로 후술하기로 한다.
그 다음에, 제2 유전막(133')을 열처리하여 알루미늄 실리케이트, 구체적으 로 물라이트를 결정화시킨다. 여기서, 제2 유전막(133')을 결정화시키는 열처리 온도는 예를 들어, 850℃-1200℃일 수 있으며, 열처리 온도가 850℃보다 낮은 경우에는 제2 유전막(133')에 물라이트의 결정성이 형성되지 않을 수 있으며, 열처리 온도가 1200℃보다 높은 경우에는 막질이 열화될 수 있다.
이어서, 도 3d를 참고하면, 제2 유전막(133') 상에 제3 유전막(135')을 형성한다. 제3 유전막(135')은 알루미늄 산화물을 예를 들어, CVD, PECVD, PVD, ALD, PEALD 등을 이용하여 전하 트랩막(120') 상에 증착하여 형성할 수 있다. 이어서, 제3 유전막(135')을 열처리하여 알루미늄 산화물을 결정화시킨다.
도 3e를 참고하면, 제3 유전막(135') 상에 상부 전극막(140')을 형성한다. 상부 전극막(140')은 예를 들어, 폴리실리콘으로 형성되거나, 금속 전극 물질, 예를 들어 TaN, TiN, WN 및 W을 포함하는 그룹에서 선택된 하나 또는 그 조합으로 형성될 수 있다
이어서 도 3f를 참고하면, 상부 전극막(140') 상에 마스크 패턴(미도시)를 형성하고, 상기 마스크 패턴을 이용하여 게이트 구조체(100)를 형성한다. 구체적으로, 상부 전극막(140') 상에 형성된 마스크 패턴을 이용하여, 터널 유전막(110), 전하 저장막(120), 블록킹 유전막(130) 및 상부 전극(140)을 포함하는 게이트 구조체(100)를 완성한다.
그다음, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(10)에 불순물 이온을 주입함으로서, 게이트 구조체(100)와 인접하는 기판(10) 내에 소스/드레인 영역(15)을 형성한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 단면도이다. 도 4b는 도 4a의 블록킹 유전막을 자세히 설명하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 장치는 게이트 구조체(101)의 블록킹 유전막(130_1)이 제1 내지 제5 유전막(131, 133, 135, 137, 139)으로 이루어진 다층 유전막을 포함한다는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 유전막(131, 133, 135)은 도 1의 제1 내지 제3 유전막과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
제4 유전막(137)은 제3 유전막(135) 상에 형성되며, 알루미늄 실리케이트를 포함한다. 여기서 제4 유전막(137)은 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막(135)과 실리콘 산화물을 포함하는 제5 유전막(139) 사이에 형성되며, 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막(131)과 알루미늄 산화물을 포함하는 제2 유전막(133) 사이 형성된 제2 유전막(133)과 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 제4 유전막(137)의 Al/(Al+Si)는 제4 유전막(137)이 물라이트, 또는 물라이트의 결정성을 포함하기 위하여 약 60%~95%일 수 있으며, 바람직하게는 약 70%~90%일 수 있다.
제5 유전막(139)은 제4 유전막(137) 상에 형성되며, 실리콘 산화물을 포함한다. 실리콘 산화물을 포함하는 제5 유전막(139)은 전하에 대한 에너지 장벽이 높아서 전하 저장막(120)과 상부 전극(140) 사이에 전하가 이동하는 것을 효율적으로 방지하여 누설전류를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제4 유전막(137)에 포함된 알루미늄 성분이 상부 전극(140)으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치를 설명하는 도면이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메모리 장치는 전하 트랩형 플래쉬 메모리 장치로서, 터널 유전막(110'), 전하 저장막(120'), 블록킹 유전막(130_2)이 각 게이트 구조체(102)마다 서로 분리되지 않고 연결되어 있다는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치와 실질적으로 동일할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메모리 장치는 플로팅 게이트가 포함된 비휘발성 메모리 장치와 달리, 전하 저장막(120')이 유전물질로 이루어지므로 이웃하는 메모리 셀(또는 게이트 구조체)들과 물리적으로 반드시 분리되지 않을 수 있다. 이에 의해, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메모리 장치는 터널 유전막(110'), 전하 저장막(120'), 블록킹 유전막(130_2)을 패터닝하는 공정을 수반하지 않을 수 있다.
한편, 도면으로 도시하지는 않았으나 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메모리 장치에서 터널 유전막, 전하 저장막 및 터널 유전막 중 적어도 하나가 패터닝되어 있을 수도 있다.
본 발명에 관한 보다 상세한 내용은 다음의 구체적인 실험예들을 통하여 설명하며, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 설명을 생략한다.
실험예 1
실리콘 기판 상에 SiO2/Al2O3 공정 사이클비를 달리하면서 유전막을 형성한 후, 상기 알루미늄 실리케이트막 상에 TaN 전극을 형성하고, 1080℃에서 열처리를 하였다. 그리고, 형성된 유전막의 투과 전자 현미경 사진 및 EELS(Elctron Energy Loss Spectroscopy)를 측정하였다. 유전막 형성시 사용된 SiO2/Al2O3 공정 사이클비 및 이에 따라 형성된 유전막에서의 Al/(Al+Si)는 도 6에 나타내었다. 그리고, 도 6의 각 SiO2/Al2O3 공정 사이클비(A-D)에서 투과 전자 현미경 사진은 도 7a, 도 8a, 도 9a 및 도 10a에 각각 나타내었으며, EELS 결과는 도 7b, 도 8b, 도 9b 및 도 10b에 각각 나타내었다. 도 7b, 도 8b, 도 9b 및 도 10b에서, 그래프 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 및 Ⅳ는 각각 Al, Si, N 및 O의 상대적인 농도 변화를 나타낸다.
도 6, 도 7a 및 도 7b를 참고하면, SiO2/Al2O3 공정 사이클비가 3:1인 경우(도 6의 도면 부호 A 참조), 형성된 유전막(DL)에서 Al/(Al+Si)는 약 40%인 것을 알 수 있다. 상기와 같은 함량비를 가질 경우 유전막(DL)이 결정화되지 않을 뿐만 아니라(도 7a 참고), 유전막(DL)을 형성하는 물질(예, Al2O3)이 TaN 전극으로 상대적으로 많이 확산되어 있는 것을 알 수 있다. (도 7b 참고).
도 6, 도 8a 및 도 8b를 참고하면, SiO2/Al2O3 공정 사이클비가 1:1인 경우(도 5의 도면 부호 B 참조), 형성된 유전막(DL)에서 Al/(Al+Si)는 약 60%인 것을 알 수 있다. 상기와 같은 함량비를 가질 경우 유전막(DL)이 부분적으로 물라이트의 결정성(C. AlSixOy)을 포함할지라도, 물라이트의 결정성이 균일하게 형성되지 않는 것을 알 수 있다(도 8a 참고). 또한, 유전막(DL)을 형성하는 물질(예, Al2O3)이 TaN 전극으로 상대적으로 많이 확산되어 있는 것을 알 수 있다(도 8b 참고).
도 6, 도 9a 및 도 9b를 참고하면, SiO2/Al2O3 공정 사이클비가 1:3인 경우(도 6의 도면 부호 D 참조), 형성된 유전막(DL)에서 Al/(Al+Si)는 약 90%인 것을 알 수 있다. 상기와 같은 함량비를 가질 경우 유전막(DL)이 상대적으로 균일한 물라이트의 결정성을 포함할 뿐만 아니라(도 9a 참고), 유전막(DL)을 형성하는 물질(예, Al2O3)이 TaN 전극으로 거의 확산되지 않는 것을 알 수 있다(도 9b 참고).
도 6, 도 10a 및 도 10b를 참고하면, SiO2/Al2O3 공정 사이클비가 1:9인 경우(도 6의 도면 부호 D 참조), 형성된 유전막(DL)에서 Al/(Al+Si)는 약 95%인 것을 알 수 있다. 상기와 같은 함량비를 가질 경우 유전막(DL)이 상대적으로 균일한 물라이트의 결정성을 포함할지라도(도 10a 참고), 유전막(DL)을 형성하는 물질(예, Al2O3)이 실리콘 기판으로 상대적으로 많이 확산되어 있는 것을 알 수 있다(도 10b 참고).
즉, SiO2/Al2O3 공정 사이클비가 조절되어, 유전막(DL)에서 Al/(Al+Si)가 이상적인 물라이트 조성비(3Al2O3·2SiO2)에 가까운 70%보다 크더라도, 약 90%보다 작은 경우에는 상대적으로 균일한 물라이트의 결정성을 형성할 수 있다.
실험예 2
하기와 같이 하부 전극과 상부 전극 사이에 서로 다른 유전막을 포함하는 제 1 실시예와 제1 내지 제3 비교예에 대해서 아래와 같이 다양한 실험을 실시하였다.
이 경우, 제1 실시예와 제1 내지 제3 비교예에서 하부 전극은 p-type Si 기판과 상부 전극은 TaN으로 동일하게 형성하였으며, 단지 다층 유전막을 다르게 형성하였다.
제1 실시예에서는 하부 전극 상에 실리콘 산화물/알루미늄 실리케이트(구체적으로, 물라이트)를 각각 20A/40A 두께로 적층하여 형성하였으며, 이에 의해 형성된 다층 유전막의 EOT는 57A 였다. 제1 비교예는 실리콘 산화물/실리콘 질화물/실리콘 산화물을 각각 40A/60A/60A 두께로 적층하여 형성하였으며, 이에 의해 형성된 다층 유전막의 EOT는 141A였다. 제2 비교예는 알루미늄 산화물을 151A 두께로 형성하였으며, 이에 의해 형성된 유전막의 EOT는 65A 였다. 제3 비교예는 실리콘 산화물/알루미늄 산화물을 각각 70/50A 두께로 형성하였으며, 이에 의해 형성된 다층 유전막의 EOT는 102A 였다.
그 후, 하부 전극과 상부 전극 양단에 형성되는 전계를 달리하면서, 제1 실시예 및 제1 내지 제3 비교예에서 누설 전류를 측정하고, 그 결과를 도 11에 도시하였다. 도 11에서 x축은 하부 전극과 상부 전극 양단에 형성되는 전계의 세기를 나타내며, y축은 누설 전류를 나타낸다. 그 결과, 실리콘 산화물/알루미늄 실리케이트를 포함하는 제1 실시예는 다른 비교예들에 비해 물리적 두께가 작음에도 불구하고 누설 전류가 감소된 것을 알 수 있다.
실험예 3
도 1에 도시된 구조를 가지는 메모리 장치에서 블록킹 유전막을 하기 제1 실 시예 및 제4 비교예와 같이 형성한 후 실험을 실시하였다.
여기서, 터널 유전막은 70A 두께의 실리콘 산화물로 형성하고, 전하 저장막은 70A 두께의 실리콘 질화물로 형성하였으며, 상부 전극은 TaN으로 형성하였다. 그리고, 제2 실시예에서는 블록킹 유전막을 실리콘 산화물/알루미늄 실리케이트(구체적으로, 물라이트)/알루미늄 산화물을 각각 20A/35A/50A으로 형성하였으며, 이에 의해 형성된 구조체의 EOT는 160.1A였다. 반면, 제4 비교예에서는 블록킹 유전막을 실리콘 산화물/알루미늄 산화물을 각각 40A/50A으로 형성하였으며, 이에 의해 형성된 구조체의 EOT는 167.6A 였다.
그 후, 메모리 장치가 프로그램 동작시 5.5V의 Vth와 소거 동작시 -0.5V의 Vth를 가지는 경우 상부 전극에 인가되는 전압을 각각 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
Vpgm@Vth=5.5V Vers@Vth=-0.5V
제2 실시예 21.8V -18.9 V
제4 비교예 22.5 V -20.2 V
상기 표 1을 참고하면, 실리콘 산화물/알루미늄 산화물을 포함하는 제4 비교예에 비해 실리콘 산화물과 알루미늄 산화물 사이에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 실시예의 경우, 메모리 장치의 동작 전압이 감소된 것을 알 수 있다.
실험예 4
상기 실험예 2에서 사용된 제2 실시예와 제4 비교예에 따라 형성된 블록킹 유전막을 포함하는 메모리 장치의 HTS(High Temperature Storage) 특성을 평가하였다.
구체적으로, 상기와 실험예 2에서와 같이 형성된 메모리 장치에 대하여 문턱전압(Vth)이 각각 6V 및 0V가 되는 프로그램 동작 및 소거 동작을 1000 사이클 반복한 후, 그 결과물에 대하여 200 ℃에서 2시간 동안 베이크(bake) 처리를 하였다. 그리고, 베이크 처리 전, 후에 상부 전극에 인가되는 전압 변화에 따른 드레인 전류 변화를 측정하여 Vth 변화를 측정하였다.
제2 실시예 및 제4 비교예에서의 측정 결과를 도 12a 및 도 12b에 각각 나타내었다. 또한, 도 12a 및 도 12b에서 실선은 메모리 장치를 베이크하기 전에 측정한 것이며, 점선은 메모리 장치를 베이크한 후에 측정한 것이다.
도 12a 및 도 12b를 참고하면, 실리콘 산화물/알루미늄 산화물을 포함하는 제4 비교예에 비해 실리콘 산화물과 알루미늄 산화물 사이에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 실시예의 경우, 베이크 처리 전후의 프로그램 동작시의 Vth차(ΔVth)가 약 0.1V만큼 향상된 것을 알 수 있다. 즉, 실리콘 산화물/알루미늄 산화물을 포함하는 제4 비교예에 비해 실리콘 산화물과 알루미늄 산화물 사이에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 실시예의 경우, HTS 특성(신뢰성)이 향상된 것을 알 수 있다.
도 13 내지 도 15은 본 발명의 실시예들에 따라 제조된 메모리 장치의 이용예를 설명하는 도면들이다.
도 13를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 메모리(510)와 메모리(510)에 연결된 메모리 제어부(520)를 포함한다. 여기서, 메모리(510)는 앞에서 설명한 실시예들에 따라 형성된 메모리 장치로서, 앞에서 설명한 바와 같이 동작 전압이 낮을뿐만 아니라 신뢰성이 향상된 메모리 장치일 수 있다. 메모리 제어부(520)는 메모리(510)의 동작을 제어하는 것에 대응하는 입력 신호, 예컨대, 리드 동작 및 라이트 동작을 제어하는 커맨드(command) 신호와 어드레스 신호를 메모리(510)에 제공할 수 있다.
이러한 메모리(510) 및 메모리 제어부(520)를 포함하는 시스템은 예컨대, 메모리 카드와 같은 카드에 임바디(embody)될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 휴대 전화기, 양방향 라디오 커뮤니케이션 시스템(two-way communication system), 일방향 페이저(one way pager), 양방향 페이저(two-way pager), 개인용 커뮤니케이션 시스템(personal communication system), 휴대용 컴퓨터(portable computer), 개인 정보 관리기(PDA; Personal Data Assistance), 오디오 및/또는 비디오 플레이어, 디지털 및/또는 비디오 카메라, 네비게이션 시스템(navigation system), GPS(Global Positioning System) 등의 전자 장치에 사용되는 소정의 산업 표준(industry standard)을 충족하는 카드에 임바디되어 사용될 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니며 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 예컨대, 메모리 스틱(stick)과 같은 다양한 형태로 임바디될 수도 있다.
도 14를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템은 메모리(510), 메모리 제어부(520) 및 호스트 시스템(530)을 포함할 수 있다. 여기서, 호스트 시스템(530)은 버스 등을 통하여 메모리 제어부(520)에 연결되며, 메모리 제어부(520)에 제어 신호를 제공하여 메모리 제어부(520)가 메모리(510)의 동작을 제어할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 호스트 시스템(530)은 예컨대, 휴대 전화기, 양방향 라디오 커뮤니케이션 시스템, 일방향 페이저, 양방향 페이저, 개인용 커뮤니케이션 시스템, 휴대용 컴퓨터, 개인 정보 관리기, 오디오 및/또는 비디오 플레이어, 디지털 및/또는 비디오 카메라, 네비게이션 시스템, GPS 등에서 사용되는 프로세싱 시스템일 수 있다.
한편, 도 14에서는 메모리(510)와 호스트 시스템(530) 사이에 메모리 제어부(520)가 개재되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템에서 메모리 제어부(520)는 선택적으로 생략될 수도 있다.
도 15를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템은 CPU(Central Processing Unit)(540)와 메모리(510)를 포함하는 컴퓨터 시스템(560)일 수도 있다. 컴퓨터 시스템(560)에서 메모리(510)는 CPU(540)와 직접 연결되거나 통상적인 컴퓨터 버스 아키텍쳐(architecture)를 이용하여 연결되며, OS(Operation System) 인스트럭션(instruction) 세트, BIOS(Basic Input/Output Start up) 인스트럭션 세트, ACPI(Advanced Configuration and Power Interface) 인스트럭션 세트 등을 저장하거나, SSD(Solid State Disk)와 같은 대용량 저장 장치로 사용될 수 있다.
한편, 도 15에서는 설명의 편의를 위하여, 컴퓨터 시스템(560)에 포함되는 모든 구성 요소를 도시하지 않았으나 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 도 15에서는 설명의 편의를 위하여 메모리(510)와 CPU(540) 사이에 메모리 제어부(520)가 생략되어 있으나, 본 발명의 또 다른 실시예에서 메모리(510)와 CPU(540) 사이에 메모리 제어부(520)가 개재될 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 장치의 단면도이다.
도 2a는 알루미늄 산화물과 실리콘 산화물의 상태도이다.
도 2b는 물라이트의 결정성을 설명하는 도면이다.
3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 중간 단계 구조물들의 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 장치를 설명하는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메모리 장치를 설명하는 도면이다.
도 6 내지 도 12b는 실험예에서 결과를 설명하는 도면들이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 실시예들에 따라 제조된 메모리 장치의 이용예를 설명하는 도면들이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 기판 15: 소소/드레인 영역
110, 110': 터널 유전막 120, 120': 전하 트랩막
130: 블록킹 유전막 131, 131': 제1 유전막
133, 133': 제2 유전막 135, 135': 제3 유전막
137: 제4 유전막 139: 제5 유전막
140: 상부 전극 140': 상부 전극막

Claims (5)

  1. 기판 상에 터널 유전막을 형성하고,
    상기 터널 유전막 상에 전하 저장막을 형성하고,
    상기 전하 저장막 상에 블록킹 유전막을 형성하는 것을 포함하되,
    상기 블록킹 유전막을 형성하는 것은
    상기 전하 저장막 상에 실리콘 산화물을 포함하는 제1 유전막을 형성하고,
    상기 제1 유전막 상에 알루미늄 실리케이트를 포함하는 제2 유전막을 형성하되, 상기 제2 유전막에 포함된 알루미늄(Al)과 실리콘(Si)의 함량비(Al/(Al+Si))는 60%-95%이고,
    상기 제2 유전막 상에 알루미늄 산화물을 포함하는 제3 유전막을 형성하는 것을 포함하는 메모리 장치의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 유전막은 ALD(Atomic Layer Depositon) 방법을 이용하여 형성하는 메모리 장치의 제조 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 유전막은 인시츄(in-situ)로 형성하는 메모리 장치의 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 유전막에 포함된 알루미늄(Al)과 실리콘(Si)의 함량비(Al/(Al+Si))는 70%-90%인 메모리 장치의 제조 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 유전막을 열처리하는 것을 더 포함하되,
    상기 열처리는 850℃ 내지 1200℃에서 진행되는 메모리 장치의 제조 방법.
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