超薄氮化硅/氧化硅栅极介电层的制造方法技术

一种超薄氮化硅／氧化硅栅极介电层的制造方法，是利用在一硅基材上，先氧化硅基材形成界面氧化层，再沉积氮化硅层在界面氧化层之上，再以等离子体氮化及等离子体氧化上述的氮化硅层。而热氧化硅基材是利用氧气或Ｎ＃－［２］Ｏ氧化上述的硅基材，以形成氧化硅层或氮氧化硅层。沉积氮化硅层，则利用快速热化学气相沉积或远程等离子体增强化学气相沉积氮化硅层。等离子体氮化则是利用Ｎ＃－［２］等离子体，等离子体氧化氧化则是利用氧等离子体或Ｎ＃－［２］Ｏ等离子体再氧化氮化硅层。所以，本发明专利技术的制造方法，不仅降低热预算，提升元件性能，更有效降低介电层中的氢含量，提高了元件的可靠度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成电路栅极介电层的制造方法，特别是涉及。现有超薄氮化硅/氧化硅栅极介电层的制造流程，是在硅基材上以O2或N2O进行热氧化工艺，以形成氧化硅(Silicon Nitride)或氮氧化硅(Silicon Oxynitride)的界面氧化层，接下来以快速热化学气相沉积(RapidThermal Chemical Vapor Deposition；RTCVD)或远程等离子体增强化学气相沉积(Remote Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition；RPECVD)等方法，形成化学气相沉积氮化层。接着再利用700℃～900℃的NH3的环境下进行NH3的退火处理(Anneal)。最后进行800℃～1000℃的N2O高温再氧化工艺，进行N2O退火处理。NH3及N2O的退火在降低漏电流上扮演非常重要的角色，未经退火的氮化硅样品有典型的缺陷伴生电流传导机制。为了得到具有低缺陷密度的氮化硅介电层薄膜，必须采用密集的退火处理以将氮化硅沉积工艺最适化。这样的操作可以降低薄膜的缺陷密度，但是密集的退火处理，不仅增加工艺的复杂性与不稳定性，同时也造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄氮化硅／氧化硅栅极介电层的制造方法，至少包含： 提供一基材； 使用热氧化工艺处理该基材，在该基材上形成一界面氧化层； 使用化学气相沉积工艺，形成一化学气相沉积氮化硅层在该界面氧化层之上； 使用等离子体氮化工艺，增加该化学气相沉积氮化硅层的含氮量；及 使用等离子体氧化工艺，再氧化该化学气相沉积氮化硅层。

【技术特征摘要】
1.一种超薄氮化硅/氧化硅栅极介电层的制造方法，至少包含提供一基材；使用热氧化工艺处理该基材，在该基材上形成一界面氧化层；使用化学气相沉积工艺，形成一化学气相沉积氮化硅层在该界面氧化层之上；使用等离子体氮化工艺，增加该化学气相沉积氮化硅层的含氮量；及使用等离子体氧化工艺，再氧化该化学气相沉积氮化硅层。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于上述的热氧化工艺包含利用以600℃～700℃的O2氧化该基材，以形成氧化硅层的该界面氧化层。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于上述的热氧化工艺包含利用以600℃～700℃的N2O氧化该基材，以形成氮氧化硅的该界面氧化层。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于上述的热氧化工艺包含利用以600℃～700℃的NO氧化该基材，以形成氮氧化硅的该界面氧化层。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启群，李资良，陈世昌，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]