SONOS 구조의 비휘발성 메모리 소자를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 메모리 소자를 제조하는 장치의 제1 밸브는 개방하고 제2 밸브를 폐쇄하여, 혼합 챔버로부터 공급되는 산화알루미늄 가스를 증착 챔버 내의 반도체 기판 상에 증착하여 하부 산화막을 형성하는 제1 단계와, 상기 제1 밸브를 폐쇄하고 제2 밸브를 개방하여, 상기 혼합 챔버로부터 공급되는 산화란탄 가스를 상기 하부 산화막 상에 증착하여, 전하 트랩층을 형성하는 제2 단계와, 상기 제1 밸브는 개방하고 제2 밸브를 폐쇄하여, 상기 혼합 챔버로부터 공급되는 산화알루미늄 가스를 상기 전하 트랩층 상에 증착하여, 상부 산화막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.