发明名称 包括氧氮化矽介电层之半导体元件的处理方法
摘要 本发明提供一种半导体元件的处理方法,该半导体元件包括藉由将氮原子并至包括氧化矽的介电层中而被部分转化成氧氮化矽的一介电层。根据本发明,在将氮原子引入氧化矽的介电层内之前,该介电层系提供做为氧化矽,其中,所选的矽原子对氧原子比系大于1/2在本方法中,尤其,所得到的MOS电晶体具有一介于介电区及半导体基板之间的高品质介面,具有与所沉积之介电层实质相同厚度的介电区使来自该闸极区的杂质原子无法渗透而出。
申请公布号 TWI253142 申请公布日期 2006.04.11
申请号 TW093130102 申请日期 2004.10.05
申请人 校际微电子中心;寇尼克利凯菲利浦电子公司 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V. 荷兰 发明人 文森 查理斯 菲内奇亚;芙罗伦丝 娜塔莉 古巴纽斯
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种包括一控制电极介电层及一控制电极之半 导体元件的处理方法,该方法包括下列步骤: -在该控制电极形成于一半导体基板顶上之前,在 半导体基板上提供该控制电极介电层,该控制电极 介电层系氧化矽层,提供其中至少一部分成为具有 大于1/2之矽原子对氧原子比之氧化矽; -在提供该氧化矽控制电极介电层后,藉由将氮原 子并至该控制电极介电层中,以至少部分转化该氧 化矽控制电极介电层成为氧氮化矽层; 其中提供该控制电极介电层包括: -提供该氧化矽控制电极介电层之一第一区,该第 一区位在靠近该半导体基板及该氧化矽控制电极 介电层之间的界面处,且具有一实际上等于1/2的矽 原子对氧原子比;以及 -提供该氧化矽控制电极介电层之一第二区,该第 二区位在靠近该氧化矽控制电极介电层的一表面 处,且具有一大于1/2的矽原子对氧原子比。 2.根据申请专利范围第1项之方法,其中,提供该控 制电极介电层步骤被执行,以使该控制电极介电层 中的该矽原子对氧原子比逐渐地从该第二区往该 第一区是从大于1/2之値往实际上等于1/2之値下降 。 3.根据申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其 中,提供该控制电极介电层包括下列步骤: -提供具有一实际上等于的1/2的矽原子对氧原子比 之一控制电极介电层;以及 -利用植入技术将额外的矽原子并至该控制电极介 电层。 4.根据申请专利范围第1或2项中任一项之方法,该 基板系由矽所构成,其中,提供氧化矽控制电极介 电层步骤包括对该基板执行一热氧化作用。 5.根据申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其 中,提供氧化矽控制电极介电层步骤包括执行一沉 积技术。 6.根据申请专利范围第5项之方法,其中,提供氧化 矽控制电极介电层步骤包括执行一化学气相沉积 技术。 7.根据申请专利范围第1或2项中任一项之方法,其 中,将氮原子并至该控制电极介电层中之步骤系藉 由氮电浆技术来执行。 8.一种半导体元件,包括在一半导体基板上所提供 之一控制电极及一控制电极介电层,其中,控制电 极介电层系至少部分为氧氮化矽层, 其中,该控制电极介电层包括: -一第一区,位在靠近该半导体基板及该控制电极 介电层之间的界面处,且具有一实际上等于1/2的矽 原子对氧原子比;以及 -一第二区,位在靠近该控制电极介电层的一表面 处,且具有一大于1/2的矽原子对氧原子比。 9.根据申请专利范围第8项之半导体元件,其中,该 半导体基板系矽。 10.根据申请专利范围第8或9项中任一项之半导体 元件,其中,该半导体元件系一电晶体元件。 图式简单说明: 第1至8图显示藉由本发明方法于该元件制造中之 各阶段半导体元件的剖面图。
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