【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体器件处理，更具体地涉及在氧化物膜中掺入氮的方 法和装置。
技术介绍
对电子设备的性能和密集度的更高要求导致金属氧化物半导体 (MOS)器件的横向尺寸越来越小。随着器件横向尺寸减小，MOS器件 的栅极电介质厚度(例如，二氧化硅厚度)也必须降低，从而保持足够的 电荷存储容量以使MOS器件正常工作。目前对器件横向尺寸的要求使得栅极电介质降至低于40埃的范围， 而驱动电压并不成比例地降低。将具有相同或相似驱动电压的较薄栅极电 介质层组合使用，导致各代MOS器件的电场增大。因此，由这些增大的 电场引起的热载流子损伤以及电介质击穿强度已经成为进一步縮小MOS 器件的关键。此外，MOS器件尺寸减小导致制造技术的大量应用，例如使 用高能粒子并产生可使生长二氧化硅(Si02)栅极电介质的常规炉损伤的 电离辐射的电子束光刻和反应性离子蚀刻。可以使用氮化氧化物或氧氮化物来代替纯二氧化硅作为 栅极电介质。氧氮化物通常在Si/Si02界面上结合少量的氮(例如，1-5原 子％)。界面上的氮改进了氧氮化物对热载流子和辐射的抗损伤性，并增 强了氧氮化物的扩散阻挡性。氧化物层...
【技术保护点】
一种方法，包括：用高强度等离子体将处理室预处理；将衬底装入所述处理室；和在所述处理室内对所述衬底进行等离子体氮化；其中，预处理所述处理室使用的等离子体功率比所述衬底的等离子体氮化过程中使用的等离子体功率高至少１５０％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-6-2 60/687,0961.一种方法，包括用高强度等离子体将处理室预处理；将衬底装入所述处理室；和在所述处理室内对所述衬底进行等离子体氮化；其中，预处理所述处理室使用的等离子体功率比所述衬底的等离子体氮化过程中使用的等离子体功率高至少150％。2. 如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处 理包括使用约800至2500 W的等离子体功率。3. 如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处 理包括将所述处理室预处理约5至60秒。4. 如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处 理包括使用约10至100毫托的室压力。5. 如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处理包括用氮等离子体将所述处理室预处理。6. 如权利要求5的方法，其中，用氮等离子体将所述处理室预处理包括用包含氮和氦与氩中至少一种的气体混合物将所述处理室预处理。7. 如权利要求5的方法，其中，用氮等离子体将所述处理室预处理包括使氮被吸收或吸附在所述处理室的至少一个处理部件和室壁上。8. 如权利要求7的方法，其中，用氮等离子体将所述处理室预处理包括使所述处理室的至少一个处理部件和室壁对氮饱和。9. 如权利要求1的方法，其中，用高强度等离子体将所述处理室预处理包括降低所述处理室中的氧和水中至少一种的相对分压。10. 如权利要求1的方法，还包括使用所述高强度等离子体预处理 步骤来减小使用不同功率水平的氮化步骤工序之间的差异。11. 如权利要求1的方法，其中，所述处理室的预处理是在对所述衬 底进行等离子体氮化之前即刻进行的。12. 如权利要求1的方法，其中，所述处理室的预处理是在所述处理室的空闲期间进行的。13. 如权利要求1的方法，其中，预处理所述处理室使用的等离子体 功率比所述衬底的等离子体氮化过程中使用的等离子体功率高至少200%。14. 如权利要求1的方法，还包括在所述处理室内处理每个衬底之前，用高强度等离子体将所述处理室预处理。15. 如权利要求1的方法，其中，对所述衬底进行等离子体氮化包括氮化所述衬底的氧化物层。16. 如权利要求15的方法，其中，所述氧化物层包括二氧化硅。17. 如权利要求15的方法，其中，所述氧化物层包括高介电常数膜18. —种方法，包括用第一高强度氮等离子体将处理室预处理； 将第一衬底装入所述处理室；对所述第一衬底进行等离子体氮化，其中，预处理所述处理室使用的 第一高强度氮等离子体的等离子体功率比所述第一衬底的等离子体氮化过 程中使用的等...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤达也，帕特里夏M刘，法诺斯克里斯图杜鲁，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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