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p-형 실리콘기판;
상기 p-형 실리콘기판상에 형성된 5nm의 두께로 증착된 실리콘산화막;
상기 실리콘산화막상에 원자층증착법(ALD)을 통해 40nm두께로 증착된 알루미나층(Al203); 및
상기 알루미나층상에서 이온주입법을 통해 상기 알루미나층내에 이온주입된 Nb, V, Ta, Ru 금속이온들 중 하나로 이루어진 이온주입층;을 포함하여 이루어지되,
상기 이온주입층은 불순물트랩으로 작용하며, 상기 금속은 원자단위로 형성된 것을 특징으로 하는 금속도핑에 의해 형성된 불순물트랩을 전하저장준위로 이용한 비휘발성 메모리소자
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열증착법(thermal deposition)에 의해 p-형 실리콘기판상에 실리콘산화막을 5nm의 두께로 증착하는 제1 단계;
상기 실리콘산화막상에 원자층증착법(ALD)을 통해 알루미나층(Al203)을 40nm두께로 증착하는 제2 단계; 및
상기 알루미나층상에 Nb, V, Ta, Ru 금속이온들 중 하나를 사용하여 이온주입법을 통해 이온주입과정을 수행하는 제3 단계;를 포함하여 이루어지되,
상기 제 3 단계의 이온주입결과 금속으로 이루어진 불순물트랩이 형성되며 상기 금속은 원자단위로 형성된 것을 특징으로 하는 금속도핑에 의해 형성된 불순물트랩을 전하저장준위로 이용한 비휘발성 메모리소자의 제조방법
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제 2 항에 있어서, 상기 제 3 단계후에 이온주입된 알루미나층을 포함한 메모리소자를 급속 열처리하는 제 4 단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제4 단계는 N2 분위기에서 약800도 온도에서 약 1분간 수행하는 것을 특징으로 하는 금속도핑에 의해 형성된 불순물트랩을 전하저장준위로 이용한 비휘발성 메모리소자의 제조방법
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제 2 항에 있어서, 상기 제 3 단계이후에 전극으로서 사용하기 위하여 알루미늄을 증착하는 제5 단계를 수행하되, 상기 제5 단계에서의 알루미늄 전극의 지름은 100 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 금속도핑에 의해 형성된 불순물트랩을 전하저장준위로 이용한 비휘발성 메모리소자의 제조방법
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제 2 항에 있어서, 상기 이온주입결과 금속이 상기 알루미나층의 소정깊이만큼 주입되어 형성된 금속층의 깊이는 상기 알루미나층 상부표면에서 부터 수직하방으로 20~25nm의 깊이에 형성된 것을 특징으로 하는 금속도핑에 의해 형성된 불순물트랩을 전하저장준위로 이용한 비휘발성 메모리소자의 제조방법
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제 2 항에 있어서, 상기 이온주입결과 금속이 상기 알루미나층의 소정깊이만큼 주입되어 형성된 금속층의 깊이는 상기 알루미나층 상부표면에서 부터 수직하방으로 30~35nm의 깊이에 형성된 것을 특징으로 하는 금속도핑에 의해 형성된 불순물트랩을 전하저장준위로 이용한 비휘발성 메모리소자의 제조방법
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