| 主权项 |
1.一种于矽基材上成长二氧化矽层的方法,包含进行一电解反应而在一作为阳极的矽基材上形成二氧化矽层,其中一纯水被用作为该电解反应的电解液,及该电解反应的电流密度介于1至100A/cm2;从该电解液中取出该形成有二氧化矽层的矽基材;并将该形成有二氧化矽层的矽基材置于一钝气气氛中以一介于700至1100℃的温度加热一段时间而密化该二氧化矽层。2.如申请专利第1项的方法,其中该钝气气氛系一含氮气体。3.如申请专利范围第2项的方法,其中该含氮气体为氮气、N2O、NO或NH3。4.如申请专利范围第1项的方法,该电流密度为10A/cm2。图示简单说明:第一图为一适用于本发明方法的电解系统示意图,其中图号10为烧杯,20代表KEITHLEY 220可程式电流产生器(Programmable Current Source),30代表KEITHLEY 617可程式电表(ProgrammableEelectrometer)。第二图显示了分别依本发明阳极氧化及热密化(Anodic Oxidation &Densification, AOD)及RTO技术所成长氧化层之MOS电容器的高-低频电容-电压(C-V)曲线曲线,其中分别标示出AOD氧化层及RTO氧化层的介面陷阱密度(Midgap Interface Trap Density, Ditm)和平能带电压(FlatbandVoltage, VFB)。第三(a)图显示了分别依本发明AOD及RTO技术所成长厚度(tox)约50A的二氧化矽层所制得MOS电容器的零时介电崩溃(Time-ZeroDielectricBreakdown, TZDB)的韦佰图(Weibull plot),其中在闸极面积为2.2510-4cm2的氧化层上,施加每秒上升0.5伏特(dVG/dt=0.5V)之阶梯状电压。第三(b)图显示了分别依本发明AOD及RTO技术所成长厚度(tox)约50A的二氧化矽层所制得MOS电容器的时间相依介电崩溃(Time-Dependent DielectricBreakdown, TDDB)的韦佰图,其中在闸极面积为2.2510-4cm2的氧化层上,施加EOX=-13MV/cm定电场。第四图显示了分别本发明ANO/N2O氮化及RTO/N2O氮化所成长氧化层之MOS电容器的高-低频电容-电压(C-V)曲线,其中分别标示出ANO/N2O氮化氧化层及RTO/N2O氮化氧化层的介面陷阱密度(Midgap InterfaceTrapDensity, Ditm)和平能带电压(Flatband Voltage,VFB)。第五(a)图显示了分别依本发明ANO/N2O氮化及RTO/N2O氮化所成长厚度(tox)约100A的二氧化矽层所制得MOS电容器的零时介电崩溃(time-zero dielectricbreakdown, TZDB)的韦佰图(Weibull plot),其中在闸极面积为1.7710-4cm2的氧化层上,施加每秒上升0.5伏特(dVG/dt=0.5V)之阶梯状电压。第五(b)图显示了分别依本发明ANO/N2O及RTO/N2O氮化氧化层法所成长厚度(tox)约100A的二氧化矽层所制得MOS电容器的时间相依介电崩溃(time-dependent dielectric breakdown, TDDB)的韦佰图,其中在闸极面积为1.7710-4cm2的氧化层上,施加EOX=-12MV/cm定电场。 |
