发明名称 改良超薄闸式介电体之电浆氮化作用之方法
摘要 一种形成积体电路装置用之闸式介电体之方法。在本发明之一范例的具体实施例中,此方法包括在基材材料上形成起始氧氮化物层,此氧氮化物层具有一起始物理厚度。接着使起始氧氮化物层进行电浆氮化作用,电浆氮化作用产生具有一最终物理厚度之最终氧氮化物层。
申请公布号 TW536744 申请公布日期 2003.06.11
申请号 TW091104585 申请日期 2002.03.12
申请人 万国商业机器公司 发明人 穆凯希V 哈瑞;克里斯托夫P 迪艾米克;汤玛斯T 黄;保罗C 杰米森;J J 崑礼文;贝丝A 瓦德
分类号 H01L21/28 主分类号 H01L21/28
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种形成积体电路装置用之闸式介电体之方法,该方法包括:将起始氧氮化物层形成于基材材料上,该氧氮化物层具有一起始物理厚度;及使该起始氧氮化物层进行电浆氮化作用,该电浆氮化作用产生最终氧氮化物层,该最终氧氮化物层具有一最终物理厚度。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该最终物理厚度超过该起始厚度少于5埃。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中该最终物理厚度系低于20埃。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中该最终氧氮化物层具有低于15埃之相当氧化物厚度。5.根据申请专利范围第1项之方法,其中该最终氧氮化物层具有至少2.01015原子/平方公分之氮浓度。6.根据申请专利范围第1项之方法,其中该起始氧氮化物层系利用下列步骤而形成于该基材上:将氮原子离子植入至该基材内;及于将该基材离子植入氮原子之后,将该基材氧化。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该起始氧氮化物层系经由快速热一氧化氮(NO)沈积作用而形成于该基材上。8.根据申请专利范围第6项之方法,其中该最终氧氮化物层更具有低于20%之有效电子移动率eff自该起始氧氮化物层之有效电子移动率的降低。9.一种积体电路装置用之闸式介电体,该闸式介电体包括:一形成于基材上之氧氮化物层;该氧氮化物层具有低于20埃之薄膜厚度;及该氧氮化物层更具有至少2.01015原子/平方公分之氮浓度。10.根据申请专利范围第9项之闸式介电体,其中该氧氮化物层更具有低于15埃之相当氧化物厚度。11.根据申请专利范围第9项之闸式介电体,其中该氧氮化物层更包括:一经由快速热一氧化氮(NO)沈积作用而形成于基材材料上之起始氧氮化物层;及一最终氧氮化物层,该最终氧氮化物层系经由使该起始氧氮化物层进行电浆氮化作用而自该起始氧氮化物层形成。12.根据申请专利范围第9项之闸式介电体,其中该氧氮化物层更包括:一经由将经植入氮原子之基材材料氧化而形成之起始氧氮化物层;及一最终氧氮化物层,该最终氧氮化物层系经由使该起始氧氮化物层进行电浆氮化作用而自该起始氧氮化物层形成。13.根据申请专利范围第12项之闸式介电体,其中该最终氧氮化物层更具有低于20%之有效电子移动率eff自该起始氧氮化物层之有效电子移动率的降低。图式简单说明:图1(a)-(c)说明氧化物层之电浆氮化之已知方法的步骤;图2(a)-(e)说明根据本发明之一具体实施例形成闸式介电体之方法的步骤;图3(a)-(c)说明图2(a)-(e)所示之步骤的另一具体实施例;图4系说明未利用氮化作用形成之一群闸式介电体之漏电流及相当氧化物厚度之直方图;图5系说明于纯氧化物层之氮化作用后形成之一群闸式介电体之漏电流及相当氧化物厚度之直方图;图6系说明根据本发明之一具体实施例形成之一群闸式介电体之漏电流及相当氧化物厚度之直方图;图7系说明闸式介电体厚度之标准差之统计数据的表;及图8系比较各种闸式介电体之电子移动率之图。
地址 美国