主权项 |
1.一种超薄(Ultra-Thin)闸极介电层(Gate Dielectric)的制造方法,至少包括:在一矽基板上形成一介面氧化层;在该介面氧化层上形成一氮化层;进行一第一退火(Annealing)步骤,藉以增加该氮化层之含氮成份;进行一第二退火步骤,藉以消除该氮化层的阻陷(Traps),其中在该氮化层上形成有一高含氧层(Oxygen-Rich Layer);以及进行一回蚀(Etch Back)步骤,藉以去除该高含氧层。2.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之介面氧化层系由氧化矽(SiO2)所组成。3.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之在该矽基板上形成该介面氧化层的步骤系以热氧化法(Thermal Oxidation)来进行。4.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之介面氧化层的厚度约为10埃。5.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之在该介面氧化层上形成该氮化层的步骤系以化学气相沉积法(CHEMICAL VAPOR DEPOSITION;CVD)来进行。6.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之氮化层系选自于由氮化矽(Si3N4)、以及含氧氮化矽(SixNyOz)所组成之一族群。7.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之第一退火步骤系使用氨气(NH3)来进行。8.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之第二退火步骤系使用氧化亚氮(N2O)气体来进行。9.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之回蚀步骤系使用氢氟酸蒸气(HF Vapor)来进行。10.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之回蚀步骤系使用稀释之氢氟酸来进行。11.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之高含氧层系由氮氧化矽(SiON)所组成。12.如申请专利范围第1项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中该超薄闸极介电层的制造方法系在一集结式(Clustered)机台上以临场的方式(In-Stiu)进行,而该回蚀步骤系在该集结式机台上之一晶圆乾式洗净室中进行。13.一种超薄闸极介电层的制造方法,至少包括:于一矽基板上进行一氮化步骤,藉以形成一氮化层;进行一退火步骤,藉以消除该氮化层的阻陷,其中有一高含氧层形成在该氮化层上;以及进行一回蚀步骤,藉以去除该高含氧层。14.如申请专利范围第13项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之氮化层系选自于由氮化矽、以及含氧氮化矽所组成之一族群。15.如申请专利范围第13项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之氮化步骤系使用氨气来进行。16.如申请专利范围第13项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之退火步骤系使用氧化亚氮气体来进行。17.如申请专利范围第13项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之回蚀步骤系使用氢氯酸蒸气来进行。18.如申请专利范围第13项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之回蚀步骤系使用稀释之氢氟酸来进行。19.如申请专利范围第13项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中上述之高含氧层系由氮氧化矽所组成。20.如申请专利范围第13项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中该超薄闸极介电层的制造方法系在一集结式机台上以临场的方式进行,而该回蚀步骤系在该集结式机台上之一晶圆乾式洗净室中进行。21.一种超薄闸极介电层的制造方法,至少包括:以热氧化法在一矽基板上形成一介面氧化层;以化学气相沉积法在该介面氧化层上形成一氮化层;使用氨气来进行一第一退火步骤,藉以增加该氮化层之含氮成份;使用氧化亚氮气体来进行一第二退火步骤,藉以消除该氮化层的阻陷,其中在该氮化层上形成有一高含氧层;以及使用一反应气体来进行一回蚀步骤,藉以去除该高含氧层,其中该反应气体至少包含氢氟酸蒸气。22.如申请专利范围第21项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中该反应气体更至少包含氟。23.如申请专利范围第21项所述之超薄闸极介电层的制造方法,其中该超薄闸极介电层的制造方法系在一集结式机台上以临场的方式进行,而该回蚀步骤系在该集结式机台上之一晶圆乾式洗净室中进行。图式简单说明:第1图为绘示习知之四步骤法形成闸极介电层的制造流程的剖面示意图;第2图为绘示习知之二步骤法形成闸极介电层的制造流程的剖面示意图;第3图为绘示本发明之一较佳实施例的制造流程的剖面示意图,其中由氮化层与氧化层所组成之堆叠结构系以四步骤法来形成;第4图为绘示本发明之另一较佳实施例的制造流程的剖面示意图,其中由氮化层与氧化层所组成之堆叠结构系以二步骤法来形成;以及第5图为绘示如第4图所示之一较佳实施例与由第1图所示之习知之四步骤法所制成之结构的量测结果比较表。 |