[发明专利]栅介电层的制造方法

说明书

本发明公开一种栅介电层的制造方法，包括下列步骤。提供氧化物层。在N₂O的环境中，对氧化物层进行第一回火制作工艺。在进行第一回火制作工艺之后，在NH₃的环境中，对氧化物层进行第二回火制作工艺。上述栅介电层的制造方法可同时降低等效氧化物厚度与漏电流。

技术领域

本发明涉及一种介电层的制造方法，且特别是涉及一种栅介电层的制造方法。

背景技术

在目前栅介电层的制作中，为了降低作为栅介电层的氧化物层的等效氧化物厚度(equivalent oxide thickness,EOT)，会对氧化物层进行去耦等离子体氮化(decoupledplasma nitridation，DPN)制作工艺。然而，去耦等离子体氮化制作工艺虽然可降低氧化物层的等效氧化物厚度，但是由于氮化位置较深，甚至会在栅介电层与基底的界面产生氮化，因而导致漏电流增加。

因此，如何制作出可同时具有较低的等效氧化物厚度与较低漏电流的栅介电层为目前业界不断努力的目标。

发明内容

本发明提出一种栅介电层的制造方法，其可同时降低等效氧化物厚度(equivalent oxide thickness，EOT)与漏电流。

本发明提供一种栅介电层的制造方法，包括下列步骤。提供氧化物层。在N₂O的环境中，对氧化物层进行第一回火制作工艺。在进行第一回火制作工艺之后，在NH₃的环境中，对氧化物层进行第二回火制作工艺。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，氧化物层的材料例如是氧化硅。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，氧化物层的形成方法例如是热氧化法、化学气相沉积法(CVD)、原子层沉积法(ALD)或临场蒸气产生法(in-situ steam generation，ISSG)。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，通过第一回火制作工艺可在氧化物层上形成保护层。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，保护层的材料例如是氮氧化硅(SiNO_x)。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，第一回火制作工艺的温度可为900℃至1050℃。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，第一回火制作工艺的时间可为5秒至30秒。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，通过第二回火制作工艺可对氧化物层进行氮化处理。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，第二回火制作工艺的温度可为800℃至950℃。

依照本发明的一实施例所述，在上述栅介电层的制造方法中，第二回火制作工艺的时间可为20秒至60秒。

基于上述，通过本发明所提出的栅介电层的制造方法，在N₂O的环境中，对氧化物层进行第一回火制作工艺之后，会在氧化物层上形成保护层。因此，在NH₃的环境中，利用第二回火制作工艺对氧化物层进行氮化制作工艺时，可通过保护层来防止氮化位置过深所导致的漏电流。如此一来，除了可通过第二回火制作工艺对氧化物层进行氮化而降低等效氧化物厚度之外，同时更可通过第一回火制作工艺所形成的保护层来防止氮化位置过深所导致的漏电流，进而可提升具有此栅介电层的半导体元件的电性表现。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的栅介电层的制造流程图；