制造氧化物膜的方法技术

技术编号:3219782 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种通过氧化衬底制造如MOS晶体管的栅氧化物膜的很薄氧化物膜的方法,该方法可以精确且容易地控制氧化物膜的厚度为所要求的值。该方法包括通过调节所说含氧气氛中氧的分压而不改变所说衬底的氧化温度和所说衬底的氧化时间,来控制要形成的氧化物膜的厚度。或者,该方法可包括通过只调节氧化气氛的压力而不改变所说衬底的氧化温度和所说衬底的氧化时间,来控制要形成的氧化物膜的厚度。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及,特别涉及形成如MOS晶体管的栅氧化物膜等薄氧化物膜的方法,可以准确和容易地将薄氧化物膜的厚度控制为要求值。在MOS(金属氧化物半导体)晶体管中,用极薄的栅氧化物膜或层提高元件的电特性。目前,根据0.25微米(μm)规则的半导体器件中用厚为60-70埃的栅氧化物膜,根据0.18微米规则的半导体器件中用厚为30-40埃的栅氧化物膜。另外,根据半导体器件集成密度的提高,在根据0.13微米规则的半导体器件中,需要厚20-30埃的栅氧化物膜。由于栅氧化物膜影响着半导体器件的可靠性和电特性,所以要求初始击穿电压高,与时间有关的劣化小,且在半导体衬底和栅氧化物膜间的界面处没有缺陷。这些特性似乎是利用干氧化即利用O2的氧化形成的热氧化物膜的最佳情况。根据干氧化,在O2气氛中或大气中加热Si衬底,可以容易形成具有优良绝缘特性的SiO2膜。为了制造薄SiO2膜,可以想象的有三种方法。即,降低氧化温度的方法,减少氧化时间的方法和降低氧化压力的方法。一般情况下,已采用了这些方法中的两种方法,即,调节即降低氧化温度(在氧化气氛中加热Si衬底的温度)的方法和调节即减少氧化时间(在氧化气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造氧化物膜的方法,在含氧的气氛中氧化衬底,以在所说衬底上形成所说氧化物膜,该方法包括:通过调节所说含氧气氛中的氧分压,控制要形成的所说氧化物膜的厚度。

【技术特征摘要】
JP 1998-4-24 115151/981.一种制造氧化物膜的方法,在含氧的气氛中氧化衬底,以在所说衬底上形成所说氧化物膜,该方法包括通过调节所说含氧气氛中的氧分压,控制要形成的所说氧化物膜的厚度。2.根据权利要求1的方法,其中不用改变所说衬底的氧化温度和所说衬底的氧化时间,通过调节所说含氧气氛中的氧分压,控制要形成的所说氧化物膜的厚度。3.根据权利要求2的方法,其中所说衬底的所说氧化温度在900-1200℃的范围内,所说氧化物膜的所说厚度在20-30埃的范围内。4.根据权利要求1的方法,其中所说衬底是硅衬底,所说氧化物膜是氧化硅膜。5.根据权利要求1的方法,其中所说含氧气氛的总压力基本上是大气压,所说含氧气氛的氧分压基本上低于大气压。6.根据权利要求1的方法,其中所说含氧气氛包括氧气和不产生氧化的一种或多种气体的混合气体。7.根据权利要求6的方法,其中通过调节所说氧气与所说不产生氧化的一种或多种气体的流速比,控制所说含氧气氛中氧的分压。8.根据权利要求6的方法,其中不产生氧化的所说一种或多种气体选自氮、氦和氩。9.根据权利要求1的方法,其中所说氧化物膜是MOS晶体管的栅氧化物膜。10.一种制造氧化物膜的方法,在氧化气氛中氧化衬底,以在所说衬底上形成所说氧化物膜,该方法包括通过调节所说氧化气氛的压力,控制要形成的所说氧化物膜的厚度。11.根据权利要求10的方法,其中不用改变所说衬底的氧化温度和所说衬底的氧化时间,通过调节所说氧化气氛的压力,控制要形成的所说氧化物膜的厚度。12.根据权利要求11的方法,其中所说衬底的所说氧化温度在900-1200℃的范围内,所说氧化物膜的所说厚度在20-30埃的范围内。13.根据权利要求10的方法,其中所说衬底是硅衬底,所说氧化物膜是氧化硅膜。14.根据权利要求10的方法,其中所说氧化气氛的压力基本上低于大气压的压力。15.根据权利要求10的方法,其中所说氧化气氛是氧气氛。16.根据权利要求10的方法,其中所说氧化物膜是MOS晶体管的栅氧化物膜。17.一种制造氧化物膜的方法,在含氧的气氛中氧化硅衬底,以在所说硅衬底上形成氧化硅膜,该方法包括将所说硅衬底送入加热炉中;用包含氧的混合气体充入所说加热炉,并保持所说加热炉内的气氛中的氧气的分压在预定分压;加热所说硅衬底到预定温度,同时保持所说加热炉内气氛中的所说氧分压在所说预定分压;所说硅衬底温度达到所说预定温度后,将所说硅衬底的温度保持在所说预定温度达到预定的时间周期,同时保持所说加热炉内所说气氛中氧分压在所说预定分压;在将所说硅衬底的温度保持在所说预定温度达到所说预定时间周期后,降低所说硅衬底的温度,并将所说加热炉内的气氛从所说含氧的混合气体换成不产生氧化的一种或多种气体。18.根据权利要求17的方法,其中所说含氧混合气体包括氧气和不产生氧化的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:安藤公一
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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