制造掺杂氮的介电层的方法技术

本发明专利技术提供一种制造掺杂氮的介电层的方法。根据该方法，先于半导体基底上形成一介电层后，对该介电层进行两阶段的氮化工艺，接着进行一到两阶段的退火工艺。由于利用该方法所形成的介电层中的氮分布较为均匀，因此该介电层具有较优越的电性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种制造均匀掺杂氮的栅极氧化层的方法。
技术介绍
为了增加单一晶片的集成度，半导体元件朝小而密集的趋势发展。而为了维持元件高效能要求，互补式金氧半导体(complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)装置中的栅极氧化层厚度亦需随之下降，以于栅极与通道间维持一定的电容量。此因在栅极氧化层电容量大时，栅极氧化层内的电场强度较低，从而可降低漏电流，提升元件的效能。例如，于130纳米(nm)以下的半导体工艺中，甚至必须制造出厚度低于20埃()的栅极氧化层以符合元件效能的需求。一般来说，栅极氧化层由氧化硅所构成。然而，低厚度的氧化硅，难以达到高介电常数、热稳定性高、高崩溃电压、低漏电流等要求。例如厚度低于50埃的氧化硅，即可能因电子和空穴穿越氧化层的能量屏障而造成漏电流(leakage current)。为改善此缺陷，目前通过将氮掺入栅极氧化层中，以增加栅极氧化层的介电常数，从而制造出具有相同电容量、但厚度较厚的栅极氧化层，亦即具有等效氧化层厚度(equivalent oxide thickness，EOT)的栅极氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造掺杂氮的介电层的方法，该方法至少包括：于半导体基底上形成一介电层；对该介电层进行一第一氮化工艺：对该介电层进行一第二氮化工艺；对该介电层进行一低温退火工艺；以及对该介电层进行一高温退火工艺。

【技术特征摘要】
1.一种制造掺杂氮的介电层的方法，该方法至少包括于半导体基底上形成一介电层；对该介电层进行一第一氮化工艺对该介电层进行一第二氮化工艺；对该介电层进行一低温退火工艺；以及对该介电层进行一高温退火工艺。2.如权利要求1所述的方法，其中上述的介电层为一由氧化硅所构成的氧化层，且该氧化层为可用于栅极上的栅极氧化层。3.如权利要求1所述的方法，其中上述的第一氮化工艺与第二氮化工艺为一种分耦式等离子体氮化工艺，其利用一具有双线圈结构的装置进行，其中该双线圈结构由一组内线圈与一组外线圈所构成，其中两线圈的电流比可调整。4.如权利要求3所述的方法，其中上述的第一氮化工艺为一双线圈的内外线圈电流比在0％～10％的分耦式等离子体氮化工艺，而该第二氮化工艺为一双线圈的内外线圈电流比在15％～50％的分耦式等离子体氮化工艺。5.如权利要求3所述的方法，其中上述的第一氮化工艺为一双线圈的内外线圈电流比在15％～50％的分耦式等离子体氮化工艺，而该第二氮化工艺为一双线圈的内外线圈电流比在0％～10％的分耦式等离子体氮化工艺。6.如权利要求1所述的方法，其中上述的第一氮化工艺和该第二氮化工艺的工艺时间相同，且该工艺时间为15～1000秒。7.如权利要求1所述的方法，其中上述的低温退火指摄氏500度至700度的退火，而该高温退火指于摄氏850度至1100度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俞仁，颜英伟，龙健华，黄国泰，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]