[發明專利]柵極介電層制備方法及柵極結構制備方法

無效

• 申請號: 201110196665.0
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102760656A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 蘇國輝;陳逸男;劉獻文
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/3105
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;鄭特強

1.一種柵極介電層制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

形成一介電層(14)于一半導體基板(12)上；

進行一氮處理工藝以形成一氮化層(16)于該介電層(14)上；及

實質上在1150-1400℃進行一熱處理工藝400-800毫秒，以形成一柵極介電層(18)。

2.根據權利要求1所述的柵極介電層制備方法，其特征在于，該介電層(14)形成于一硅基板上。

3.根據權利要求1所述的柵極介電層制備方法，其特征在于，該氮處理工藝包括氮等離子添加方式。

4.根據權利要求3所述的柵極介電層制備方法，其特征在于，該氮等離子添加方式包括退耦等離子氮化或軟等離子退火。

5.根據權利要求1所述的柵極介電層制備方法，其特征在于，在該氮處理工藝后，還包括進行一氧處理工藝以將氧植入該氮化層(16)中。

6.根據權利要求5所述的柵極介電層制備方法，其特征在于，該介電層(14)為一層氧化硅層，該氮化層(16)為氮化硅層，該氮化層(16)植入氧后形成一氮化氧硅層。

7.根據權利要求1所述的柵極介電層制備方法，其特征在于，該熱處理工藝為一快速熱退火工藝。

8.根據權利要求1所述的柵極介電層制備方法，其特征在于，該熱處理工藝實質上是在1150-1400℃進行。

9.一種柵極結構制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

形成一介電層(24)于一半導體基板(22)上；

進行一氮處理工藝以形成一氮化層(26)于該介電層(24)上；及

實質上在1150-1400℃進行一熱處理工藝400-800毫秒，以形成一柵極介電層(28)；及

形成一柵極層(30)于該柵極介電層(28)上。

10.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征在于，該介電層(24)形成于一硅基板(22)上。

11.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征在于，該氮處理工藝包括氮等離子添加方式。

12.根據權利要求11所述的柵極結構制備方法，其特征在于，該氮等離子添加方式包括退耦等離子氮化或軟等離子退火。

13.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征在于，在該氮處理工藝后，還包括進行一氧處理工藝以將氧植入該氮化層(26)中。

14.根據權利要求13所述的柵極結構制備方法，其特征在于，該介電層(24)為一層氧化硅層，該氮化層(26)為氮化硅層，該氮化層(26)植入氧后形成一氮化氧硅層。

15.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征在于，該熱處理工藝為一快速熱退火工藝。

16.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征還包括形成一上蓋層(32)于該柵極層(30)上的步驟。

17.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征在于，形成該柵極層(30)的步驟包括以下步驟：

形成一多晶硅層于該柵極介電層(28)上；及

布植硼于該多晶硅層中以形成該柵極層(30)。

18.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征還包括形成一間隙壁(34)于該柵極結構側墻的步驟。

19.根據權利要求9所述的柵極結構制備方法，其特征在于，該熱處理工藝實質上是在1150-1400℃進行。