一种氮氧化硅栅氧化层制造方法技术

技术编号:6998200 阅读:257 留言:1更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种MOS器件氮氧化硅栅氧化层制造方法,该方法包括:首先在提供的硅衬底上氮化形成氮氧化硅,然后热氧化形成氮氧化硅和硅衬底之间的第一氧化硅层和氮氧化硅上的第二氧化硅层,接着第二退火所述硅衬底之后,在第二氧化硅层上沉积多晶硅;刻蚀形成栅极和氮氧化硅栅氧化层。本发明专利技术在硅衬底和氮氧化硅之间引入氧化硅层,使氮氧化硅栅氧化层与硅衬底之间的悬挂键减少,从而降低氮氧化硅栅氧化层与衬底之间的界面态电荷密度,改善了MOS器件的某些特性,如提高了器件的阈值电压稳定性,降低了器件的热载流子效应及闪烁噪声等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域,特别涉及。
技术介绍
金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor,M0S)器件结构包括有源区、源极、漏极和栅极,其中,所述有源区位于半导体硅 衬底中,所述栅极位于有源区上方,所述栅极两侧的有源区分别进行离子注入后形成源极 和漏极,栅极下方具有导电沟道,所述栅极和导电沟道之间有栅氧化层。根据离子注入的不 同类型,MOS器件又分为PMOS器件和NMOS器件。在MOS器件的制造过程中,最先在半导体 硅衬底上生长栅氧化层和栅极,再生长MOS器件的其它结构。为了控制MOS器件导电沟道的 短沟道效应,小尺寸MOS器件要求进一步提高栅极电容。这能够通过不断减薄栅氧化层厚 度实现,但栅氧化层厚度减小同时导致了栅氧化层漏电流的增加。氧化硅层材料的栅氧化 层厚度降低到一定程度时(低于2. 0纳米),栅氧化层漏电流过大造成器件漏电流过大而无 法工作。因此,目前用氮氧化硅(SiOxNy)替代氧化硅层作为栅氧化层,称为氮氧化硅栅氧化 层。氮氧化硅的主要优势有首先,氮的掺杂提高了栅氧化层的介电常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮氧化硅栅氧化层制造方法,该方法包括:氮化提供的硅衬底,在所述硅衬底表面形成氮氧化硅;热氧化所述氮氧化硅,在氮氧化硅和硅衬底之间形成第一氧化硅层,在氮氧化硅上形成第二氧化硅层;第二退火所述硅衬底;在所述第二氧化硅层上沉积多晶硅;依次刻蚀所述多晶硅、第二氧化硅层、氮氧化硅和第一氧化硅层,形成多晶硅控制栅和氮氧化硅栅氧化层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高伟辉陆肇勇
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:31

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[北京市联通] 2015年03月05日 01:05
    氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损,为原子晶体;高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面,不仅可以提高柴油机质量,节省燃料,而且能够提高热效率。我国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机。
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