일반기술

실리콘 카바이드 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자 및 이의 제조방법

본 기술은 실리콘 카바이드 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자 및 이의 제조방법이 개시된다. 열처리를 통해 실리콘 카바이드층은 실리콘 카바이드 나노입자로 변환된다. 실리콘 카바이드 나노입자는 비휘발성 메모리에서 부유 게이트로 활용된다. 이를 통하여 정보의 프로그램 및 소거가 가능한 나노 양자점이 형성되며, 저전력 및 고속 동작이 가능한 비휘발성 메모리 소자가 제작된다.본 기술은, 실리콘 기판, 제1 실리콘 산화막 및 상부 실리콘층으로 구성된 반도체 기판, 상부 실리콘층 상에 형성된 실리콘 도핑 패턴, 실리콘 상에 형성되고, 반도체 기판의 상부 실리콘층 표면으로부터 소정 깊이로 형성된 터널 절연막, 터널 절연막 상부에 형성된 제2 실리콘 산화막, 제2 실리콘 산화막 내부에 분산된 형태로 구비되는 실리콘 카이이드 나노입자, 실리콘 카바이드 나노입자를 함유하는 제2 실리콘 산화막 상부에 형성된 컨트롤 절연막 및 컨트롤 절연막 상부에 형성된 게이트 전극층을 포함하는 비휘발성 메모리를 제공한다.본 기술에 따른 실리콘 카바이드 나노입자를 이용한 비휘발성 메모리 소자 및 이의 제조방법은 터널 절연막 상에 실리콘 카바이드층을 형성하고, 실리콘 카바이드층 상부에 별도의 실리콘 산화막을 형성한다.또한, 열처리를 통해 다층 구조의 실리콘 카바이드 나노입자를 형성한다. 다층 구조를 가지는 실리콘 카바이드 나노입자를 이용하여 높은 밀도의 전하를 저장할 수 있다.