【手続補正書】
【提出日】平成24年10月16日(2012.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラッシュメモリデバイスを形成する方法であって、
（ａ）基板上に二酸化シリコン層を形成するステップと、
（ｂ）前記二酸化シリコン層上にドープト窒化シリコン層を形成するステップであって、前記ドープト窒化シリコン層が、炭素、ホウ素、又は酸素を含むドーパントを含むステップと、
（ｃ）前記ドープト窒化シリコン層上に誘電体材料を堆積させるステップと、
（ｄ）前記誘電体材料上に導電性ゲートを堆積させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
ステップ（ｂ）が、ドーパントを含むドープト窒化シリコン層を形成するステップを含み、前記ドーパントが、
（ｉ）アンドープ窒化シリコン層と比較して前記ドープト窒化シリコン層の電荷保持時間を増加させるために十分に高い割合であり、
（ｉｉ）前記アンドープ窒化シリコン層と比較して前記ドープト窒化シリコン層の前記電荷保持時間を少なくとも約１％だけ増加させるために十分に高い割合であり、かつ
（ｉｉｉ）約１％から約５０％の割合である
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）が、
（ｉ）窒化シリコン層を堆積させるステップと、
（ｉｉ）炭素含有種、ホウ素含有種、及び酸素含有種のうちの少なくとも１つを含むプロセスガスに前記窒化シリコン層を曝すステップと、
（ｉｉｉ）前記ドーパントプロセスガスを活性化させてプラズマを形成することにより、炭素、ホウ素、又は酸素を含むドーパントを用いて、前記堆積させた窒化シリコン層にドープするステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記プロセスガスがＳｉＨ４、ＮＨ３、及びＮ２を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｂ）が、
（ｉ）窒化シリコン層を堆積させるステップと、
（ｉｉ）炭素、ホウ素、及び酸素のうちの少なくとも１つを含むプロセスガスに前記窒化シリコン層を曝すステップと、
（ｉｉｉ）前記基板を加熱することにより、炭素、ホウ素、又は酸素を含むドーパントを用いて、前記堆積させた窒化シリコン層にドープするステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
（ａ）シリコンを含む基板と、
（ｂ）前記基板上の二酸化シリコン層と、
（ｃ）前記二酸化シリコン層上のドープト窒化シリコン層であって、炭素、ホウ素、又は酸素を含むドーパントを含むドープト窒化シリコン層と、
（ｄ）前記ドープト窒化シリコン層上の誘電体材料と、
（ｅ）前記誘電体材料上の導電性ゲートと
を備えた、フラッシュメモリデバイス。
【請求項７】
デバイスが、
（ｉ）前記ドープト窒化シリコン層が約１％から約５０％の割合のドーパントを含む、
（ｉｉ）前記誘電体材料が高誘電率誘電体又は酸化アルミニウムを含む、及び
（ｉｉｉ）前記導電性ゲートがチタン又はタンタルを含む、
のうち少なくとも１つの特徴を含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
フラッシュメモリデバイスを形成する方法であって、
（ａ）基板上に二酸化シリコン層を形成するステップと、
（ｂ）前記二酸化シリコン層上に窒化シリコン層を形成するステップであって、前記窒化シリコン層が、窒素に対するシリコンの比率が前記層の厚さ全体にわたって変化する組成勾配を含むステップと、
（ｃ）前記窒化シリコン層上に誘電体材料を堆積させるステップと、
（ｄ）前記誘電体材料上に導電性ゲートを堆積させるステップと
を含む方法。
【請求項９】
ステップ（ｂ）が、
（ｉ）アンドープ窒化シリコン層と比較して窒化シリコン層の電荷保持時間を増加させるために十分に大きな量だけ、前記厚さ全体にわたって変化する窒素に対するシリコンの比率、
（ｉｉ）前記厚さ全体にわたって少なくとも約１％だけ変化する、窒素に対するシリコンの比率、及び
（ｉｉｉ）前記厚さ全体にわたって約０．４から約１．２だけ変化する、窒素に対するシリコンの比率
のうちの少なくとも１つを含む組成勾配を形成するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ステップ（ｂ）が、
（ｉ）窒素含有成分に対してあるシリコン含有成分を含むプロセスガスをプロセスゾーン中に導入し、前記プロセスゾーン周辺の電極に第１の電力レベルでエネルギーを印加することにより前記プロセスゾーン内に前記プロセスガスのプラズマを発生させることによって、窒素に対するシリコンの第１の比率を有する窒化シリコンを堆積させるステップと、
（ｉｉ）前記プロセスゾーン周辺の前記電極に第２の電力レベルでエネルギーを印加することにより窒素に対するシリコンの第２の比率を有する窒化シリコンを堆積させるステップと
を含み、
前記第１の電力レベルが前記第２の電力レベルよりも少なくとも約２００Ｗ高い、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ｂ）が、
（ｉ）シリコン含有成分及び窒素含有成分を含むプロセスガスの、プロセスゾーン内への第１の圧力を維持し、前記プロセスゾーン内に前記プロセスガスのプラズマを発生させることによって、窒素に対するシリコンの第１の比率を有する窒化シリコンを堆積させるステップと、
（ｉｉ）前記プロセスゾーン内における前記プロセスガスの第２の圧力を維持することによって、窒素に対するシリコンの第２の比率を有する窒化シリコンを堆積させるステップと
を含み、
前記第１の圧力が前記第２の圧力よりも少なくとも約０．１Ｔｏｒｒだけ高い、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ｂ）が、
（ｉ）窒素含有成分に対するシリコン含有成分の第１の比率を有する第１のプロセスガスをプロセスゾーン中に導入し、前記プロセスゾーン内に前記プロセスガスのプラズマを発生させることによって、窒素に対するシリコンの第１の比率を有する窒化シリコンを堆積させるステップと、
（ｉｉ）シリコン含有成分と窒素含有成分との第２の比率を有する第２のプロセスガスを前記プロセスゾーン中に導入し、前記プロセスゾーン内に前記プロセスガスのプラズマを発生させることによって、窒素に対するシリコンの第２の比率を有する窒化シリコンを堆積させるステップと
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
（ａ）シリコンを含む基板と、
（ｂ）前記基板上の二酸化シリコン層と、
（ｃ）前記二酸化シリコン層上の窒化シリコン層であって、窒素に対するシリコンの比率が前記層の厚さ全体にわたって変化する組成勾配を有する窒化シリコン層と、
（ｄ）前記窒化シリコン層上の誘電体材料と、
（ｅ）前記誘電体材料上の導電性ゲートと
を備えた、フラッシュメモリデバイス。
【請求項１４】
フラッシュメモリデバイスを形成する方法であって、
（ａ）基板上に二酸化シリコン層を形成するステップと、
（ｂ）前記二酸化シリコン層上に窒化シリコン層を形成するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の間に、約１５０ｎｍから約１２００ｎｍの波長を有する紫外線放射光に前記窒化シリコン層を曝すステップと、
（ｄ）ステップ（ｃ）の後に、前記窒化シリコン層上に直接誘電体材料を堆積させるステップと、
（ｅ）前記誘電体材料上に導電性ゲートを堆積させるステップと
を含む方法。
【請求項１５】
前記紫外線放射光が約１５０ｎｍから約４００ｎｍの波長を有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
フラッシュメモリデバイスを形成する方法であって、
（ａ）基板上に二酸化シリコン層を形成するステップと、
（ｂ）前記二酸化シリコン層上に窒化シリコン層を形成するステップと、
（ｃ）電子ビームに前記窒化シリコン層を曝すステップと、
（ｄ）前記窒化シリコン層上に誘電体材料を堆積させるステップと、
（ｅ）前記誘電体材料上に導電性ゲートを堆積させるステップと
を含む方法。
【請求項１７】
請求項１４又は１６に記載の方法に従って製造された、窒化シリコン層が層全体にわたる水素の濃度勾配を有するデバイス。
【請求項１８】
フラッシュメモリデバイスを形成する方法であって、
（ａ）基板上に二酸化シリコン層を形成するステップと、
（ｂ）（１）プロセスゾーン内に前記基板を設置し、
（２）（ｉ）シリコン含有成分及び窒素含有成分を含む第１のプロセスガスを前記プロセスゾーン中に導入すること、及び（ｉｉ）前記プロセスゾーン内に前記第１のプロセスガスのプラズマを発生させることによって、前記基板上に窒化シリコン層を堆積させ、そして
（３）（ｉ）不活性ガス又は非反応性ガスを含む第２のプロセスガスを前記プロセスゾーン中に供給するために、前記第１のプロセスガスの流れを停止又は変更すること、及び（ｉｉ）前記堆積させた窒化シリコン層を処理するために、前記プロセスゾーン内に前記第２のプロセスガスのプラズマを発生させることによって、プラズマ処理した窒化シリコン層を形成する
ことによって、前記二酸化シリコン層上にプラズマ処理した窒化シリコン層を形成するステップと、
（ｃ）前記窒化シリコン層上に誘電体材料を堆積させるステップと、
（ｄ）前記誘電体材料上に導電性ゲートを堆積させるステップと
を含む方法。
【請求項１９】
ステップ（ｂ）の（２）及び（３）を、複数のプロセスサイクルの間繰り返す、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記シリコン含有ガスがシランを含み、前記窒素含有ガスがアンモニアを含む、請求項１８に記載の方法。