一种高介电SiON栅介质的制备方法

摘要

本发明的提供了一种高介电SiON栅介质的制备方法，其包括：采用热氧化和热处理工艺在半导体衬底表面形成SiO₂栅介质；采用等离子体氮化工艺对SiO₂栅介质进行氮的掺杂，从而使SiO₂栅介质成为SiON栅介质；采用纯惰性气体，对SiON栅介质进行高温氮化处理；采用氧化性气体，对SiON栅介质进行低温氧化处理。本发明的方法，不仅可以修复SiON栅介质中的晶格损伤，稳定所形成的Si-N键，避免了栅介质中氮原子的损失，提高了栅介质的介电常数；还可以修复栅介质和沟道界面，减小了氮原子在此界面处的积聚，减小了对沟道中载流子迁移速度的负面影响，进一步提高了器件的性能。并且降低工艺复杂度，提高了工艺效率。

主权项

一种高介电SiON栅介质的制备方法，其特征在于，包括：步骤S01：采用热氧化和热处理工艺在半导体衬底表面形成SiO₂栅介质；步骤S02：采用等离子体氮化工艺对所述SiO₂栅介质进行氮的掺杂，从而使所述SiO₂栅介质成为SiON栅介质；步骤S03：采用纯惰性气体，对所述SiON栅介质进行高温氮化处理，所采用的温度不低于1000℃；步骤S04：采用氧化性气体，对所述SiON栅介质进行低温氧化处理，所采用的温度不高于800℃。