栅极介电层的制作方法技术

技术编号:3206139 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种闸极介电层的制作方法,包括:    提供表面具有一原生氧化层的一半导体基底;    实施一含氢气处理;    沉积一氮化层于上述原生氧化层表面;    实施一含氧氮气体处理;以及    实施一退火处理。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是有关于一种,且特别是有关于一种薄ONO。
技术介绍
随着集成电路的技术日益发展以及组件尺寸微小化的趋势下,金氧半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)组件中的闸极氧化层(gateoxide)越做越薄,对于闸极介电层的可靠度要求也相对提高。目前习知闸极介电层技术中,常用的方法是在闸极介电层中加入少量的氮以形成氮氧化层而提升闸极氧化层的可靠度。因为氮氧化层可与硅基底保有良好的界面特性且具有较佳的抗电应力特性以降低热载子(hotcarrier)效应。然而,过高含量的氮原子会使载子移动率(mobility)下降。此外,亦可采用离子植入的方式,在闸极(gate)植入氟原子再经由高温驱入(drive-in)使氟原子扩散至闸极介电层与硅基底的界面,亦即SiO2/Si界面,以形成Si-F键结,亦可有效抵抗热载子效应。虽然Si-F的键结能力强可抵抗热载子的应力,然而过量的氟原子,会造成大量未键结的氧原子往SiO2/Si界面移动而形成界面陷阱而产生更多缺陷进而造成半导体组件电性退化,例如启始电压(threshold voltage;Vth)降低、平带电压(fl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种闸极介电层的制作方法,包括提供表面具有一原生氧化层的一半导体基底;实施一含氢气处理;沉积一氮化层于上述原生氧化层表面;实施一含氧氮气体处理;以及实施一退火处理。2.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中上述原生氧化层是由于上述半导体基底经过化学清洗所形成。3.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中上述含氢气处理前后的上述原生氧化层厚度分别为8-10与4-5。4.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中上述含氢气处理是于温度为750-900℃下进行。5.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中上述含氢气处理是于压力大体为800-700torr下进行。6.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中上述含氢气处理所进行时间为20-30秒。7.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中上述氮化层的沉积是利用化学气相沉积法(chemical vapor deposition;CVD)所进行。8.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中上述氮化层的沉积是于温度为700-800℃下进行。9.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作方法,其中沉积上述氮化层进行时间为6-10秒。10.根据权利要求1所述的闸极介电层的制作...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂俊峰陈宪伟郑丰绪陈振隆周顺田
申请(专利权)人:联华电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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