이중블록공중합체를 기반으로 한 마이셀 템플릿으로 합성된 금속 나노크리스탈이 삽입된 3차원 구조의 비휘발성 메모리의 제조방법

Abstract

본 발명에 따른 금속 나노크리스탈이 삽입된 3차원 구조 비휘발성 메모리의 제조방법은 기판상에 적층된 매몰절연층상에 상기 매몰절연층 평면과 평행한 일 방향으로 연장된 실리콘 기둥을 형성하는 단계; 상기 실리콘 기둥의 중앙부의 측벽상에 터널링 절연층을 형성하는 단계; 상기 터널링 절연층 상에 금속 나노크리스탈을 균일하게 산포하도록 형성하는 단계; 상기 터널링 절연층 상에 제어절연층을 형성하되, 상기 금속 나노크리스탈이 파묻히도록 상기 제어절연층을 형성하는 단계; 상기 실리콘 기둥의 양 측단 각각에 소스 및 드레인을 형성하는 단계; 및 상기 제어절연층을 감싸도록 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 금속 나노크리스탈을 형성하는 단계는, 마이셀 용액을 제조하는 단계; 상기 마이셀 용액에 금속 선구물질을 로딩(loading)하는 단계; 상기 금속 선구물질이 로딩된 마이셀 용액에 적어도 상기 터널링 절연층을 침수시킨 뒤 일정 속도로 빼 내어 상기 터널링 절연층상에 마이셀 템플릿을 형성하는 단계; 상기 마이셀 템플릿을 산소 플라즈마처리하여 나노크리스탈을 합성하는 단계; 및 상기 나노크리스탈을 수소 분위기에서 열처리하는 단계를 포함한다. 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory), 금속 나노크리스탈(Metal Nanocrystal), 3차원 구조의 다중게이트(3-dimensional Multiple Gate), 이중블록공중합체(Diblock Copolymer), 마이셀 템플릿(Micellar Template)