專利名稱：蝕刻金屬氧化物半導(dǎo)體柵極構(gòu)造的氮氧化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種亞微米金屬氧化物半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)與制造，更確切地說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)施例涉及提供減少侵蝕的氮氧化方法。
背景技術(shù)：
閃存是一種具有許多令人滿意特色的半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)內(nèi)存。就像只讀存儲(chǔ)器(ROM)，閃存為非易失性存儲(chǔ)器，這意味著存儲(chǔ)器的內(nèi)容穩(wěn)定且不需要電源也可保留。
在電子裝置市場(chǎng)中閃存裝置已獲得很大的商業(yè)成功。閃存相對(duì)于ROM的一主要好處是在制造完成后仍可改變其內(nèi)存內(nèi)容。閃存被多種類型的計(jì)算機(jī)所廣泛接受，包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或掌上電腦。閃存也在數(shù)碼相機(jī)和移動(dòng)數(shù)字音樂(lè)播放器中廣泛使用，例如MP3播放器。
除了例如用于攝像機(jī)中等直接的閃存應(yīng)用之外，在許多應(yīng)用上，基于閃存的儲(chǔ)存裝置正逐漸取代旋轉(zhuǎn)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其有時(shí)稱為硬盤(pán)。與硬盤(pán)相比，閃存較耐用、更安靜、功率低，且對(duì)某些密度來(lái)說(shuō)，基于閃存的裝置比硬盤(pán)更小。
圖1顯示本領(lǐng)域熟知的金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)內(nèi)存單元10。區(qū)域14為內(nèi)存單元10的漏極和/或源極區(qū)。它們可交換使用為漏極和/或源極?？刂茤艠O16用以控制內(nèi)存單元10的操作。溝道17形成于源極/漏極區(qū)域14之間。特征尺寸18是理論上一特定半導(dǎo)體制程可產(chǎn)生的最小的尺寸。在這種內(nèi)存單元中，柵極16的寬與溝道17的長(zhǎng)通常大約符合特征尺寸18。
內(nèi)存單元10可為兩種常見(jiàn)的非易失性存儲(chǔ)器之一，即“浮柵”單元或氮化物只讀存儲(chǔ)器(Nitride Read Only Memory；NROM)單元。在浮柵單元中，柵極迭層的層12B通常為導(dǎo)電多晶硅。層12A和12C是用以隔離或“浮接”該柵極層12B的絕緣物質(zhì)，其通常稱為浮柵。在某些浮柵單元中，層12A可能是“三層”的氧化物、氮化物和氧化物，通常稱為“ONO”。層12C常被稱為溝道氧化物層。浮柵是內(nèi)存單元10的儲(chǔ)存組件。
硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(silicon-oxide-nitride-oxide-silicon；SONOS)為另一種常見(jiàn)的閃存單元類型。SONOS迭層是柵極電介質(zhì)迭層，并且包含單層的多晶硅、三層的ONO(Oxide-Nitride-Oxide)柵極電介質(zhì)層和MOS溝道17。ONO結(jié)構(gòu)可由溝道氧化物層12A、氮化物內(nèi)存儲(chǔ)存層12B和阻擋氧化物層12C所構(gòu)成。
閃存裝置通常配置為如內(nèi)存單元10的多個(gè)單獨(dú)單元的陣列，以行和列定位。通常，例如圖1中的控制柵極16，每一行的單元的控制柵極與一串字線連接，因而形成通過(guò)選取相對(duì)應(yīng)的字線來(lái)存取單獨(dú)行的單元。同樣的，如區(qū)域14，每一列的單元的源極和/或漏極與一串位線連接，因而形成通過(guò)選取相對(duì)應(yīng)的位線來(lái)存取的單獨(dú)列的單元，。
如要讀取內(nèi)存單元10中儲(chǔ)存的一位，須將字線拉至約4.5伏特的讀取電壓且位線接地。節(jié)點(diǎn)14A(區(qū)域14的“左”實(shí)例)用作單元的源極，電流從作為漏極的節(jié)點(diǎn)14B流至節(jié)點(diǎn)14A，經(jīng)過(guò)位線接地。與位線連接的感應(yīng)邏輯能解讀電流大小(其受到儲(chǔ)存于浮柵層12B的電荷數(shù)量影響)，以決定單元10中是否存有一位。
如要將一位寫(xiě)入(編程到)內(nèi)存單元10，須將字線拉至約9.5伏特的編程電壓，漏極偏壓至5伏特且源極接地。電流由字線經(jīng)節(jié)點(diǎn)14A流入位線。電流會(huì)造成電荷的熱載流子注入柵極迭層的浮柵層12B。
內(nèi)存裝置制造商不斷挑戰(zhàn)以更便宜的價(jià)格提供更多容量的內(nèi)存。低內(nèi)存價(jià)位的主要方法通過(guò)半導(dǎo)體特征尺寸在產(chǎn)業(yè)范圍持續(xù)減低獲得。通過(guò)將如信號(hào)線和晶體管等特征做得更小，可以將更多的內(nèi)存裝置放入一特定的管芯面積中，使制造成本更低。
例如閃存裝置，現(xiàn)有的集成電路(IC)可含有百萬(wàn)到幾十億個(gè)經(jīng)由數(shù)百個(gè)制造步驟制造而成的復(fù)雜且多層結(jié)構(gòu)組成的裝置。這些結(jié)構(gòu)，如柵極迭層(16，12A，12B，12C)，是將硅基底(又稱為晶圓)上的薄膜經(jīng)過(guò)重復(fù)沉積和圖案化而形成。
舉例來(lái)說(shuō)，一晶圓表面上的結(jié)構(gòu)可通過(guò)在晶圓整個(gè)表面上沉淀多晶硅形成，接著為光敏感聚合物層，即光刻膠的應(yīng)用。將覆蓋著光刻膠的晶圓曝露在光源下，通常為一窄帶紫外線光，例如，來(lái)自水銀燈。使用一掩膜將晶圓某部分屏蔽掉光，在晶圓上形成曝露的圖案。光能量改變光刻膠的化學(xué)性質(zhì)。接著使用一顯影溶液將光刻膠暴露于光源下的地方移除。這一系列步驟稱之為光刻技術(shù)。
然后，通過(guò)將不被光刻膠保護(hù)的物質(zhì)蝕刻移除，剩下光刻膠的圖案(即為掩膜圖案)重新生長(zhǎng)在底膜(如多晶硅層)上。在下一個(gè)步驟中，該光刻膠以化學(xué)方法移除。
圖2A到2D圖描述一形成內(nèi)存單元10的浮柵的柵極迭層的示范光刻蝕法，其已系傳統(tǒng)技術(shù)中眾所周知的。在圖2A中，溝道氧化物層212C系通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)生長(zhǎng)于晶圓210上。將多晶硅層212B沉積于該溝道氧化物層212C上。將層212A，其可為一放置于適當(dāng)?shù)胤?，并沉積有多晶硅層212A的ONO迭迭，。請(qǐng)注意層212A、212B、212C、和216占晶圓210大部分。
圖2A至2D示出了現(xiàn)有技術(shù)所公知的形成浮柵單元10的柵極迭層的示例性光刻法。在圖2A中，溝道氧化層212C用傳統(tǒng)方法在晶圓210上生長(zhǎng)。多晶硅層212B被沉積在溝道氧化層212C之上。層212A被放在適當(dāng)?shù)奈恢?，其可以是ONO迭層，并且沉積多晶硅層212A。注意層212A、212B、212C和216覆蓋晶圓10的大部分。
然后將一層光刻膠220沉積于上述提及的層上。在圖2B中，將光能量240對(duì)準(zhǔn)該光刻膠220。一掩膜結(jié)構(gòu)230阻擋光刻膠220的某些地方使之無(wú)法接收光能量240。
在圖2C中，光刻膠已顯影。接收(曝露于)光能量240的光刻膠部分通過(guò)顯影過(guò)程移除。接著晶圓210經(jīng)過(guò)一蝕刻步驟。如前所述，蝕刻步驟移除光刻膠物質(zhì)無(wú)覆蓋的物質(zhì)。蝕刻后，并經(jīng)過(guò)下一步移除剩下的光刻膠物質(zhì)而形成內(nèi)存單元10的實(shí)質(zhì)部分。
通常約對(duì)應(yīng)最小特征尺寸18的柵極長(zhǎng)度是金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)裝置的重要特征之一。例如，柵極長(zhǎng)度通常決定溝道如溝道17的長(zhǎng)度。當(dāng)MOS裝置中一場(chǎng)效性晶體管為“ON”狀態(tài)時(shí)，會(huì)使漏極和源極之間導(dǎo)通電流。漏極和源極之間距離越短，電荷載流子(如電子或空穴)需行進(jìn)的距離越短。通常，電荷載流子在同一物質(zhì)中行進(jìn)速度一定(速度變化取決于不同類的物質(zhì)和不同類的載流子)。所以，短溝道產(chǎn)生更快或更高速的晶體管。短溝道還有益地減少半導(dǎo)體裝置的尺寸，并因此增加半導(dǎo)體裝置陣列的密度。一直到某地步，其通常根據(jù)不同設(shè)計(jì)而改變，短溝道對(duì)應(yīng)于較快的晶體管是可取的。然而，如果溝道變的過(guò)短，裝置會(huì)遭受“短溝道效應(yīng)”。
當(dāng)溝道變短，閾值電壓會(huì)開(kāi)始下降且漏電流增加，該閾值電壓是晶體管導(dǎo)通所需的電壓。在半導(dǎo)體技術(shù)中此現(xiàn)象一般稱為“短溝道效應(yīng)”。在閃存裝置中，漏電流增加特別麻煩，因?yàn)橥ǔ？扉W因其無(wú)須電源也能保留數(shù)據(jù)，而被例如行動(dòng)電話等低功效應(yīng)用所廣為接受。漏電流的增加會(huì)對(duì)快閃裝置和使用快閃裝置的產(chǎn)品的總功率消耗有顯著不良影響。
圖3說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中蝕刻一柵極迭層兩種常見(jiàn)的影響。區(qū)域310代表多晶硅層12B的一部份，其因?yàn)檫^(guò)度蝕刻和/或蝕刻等離子的紫外線照射損壞而形成凹槽(undercut)。區(qū)域320描述和蝕刻過(guò)程有關(guān)的晶圓210類似的損壞。區(qū)域310和320可以從二到十埃高。區(qū)域310和320通常發(fā)生在柵極結(jié)構(gòu)的邊緣，常稱之為柵極邊緣或柵極迭層邊緣缺陷(gate stack edge defect)。這種缺陷會(huì)造成溝道氧化物可靠度的問(wèn)題。為了減少或消除在柵極邊緣的受損氧化物，在蝕刻步驟后加入一柵極氧化步驟。后柵極蝕刻氧化通常對(duì)柵極邊緣的氧化物的品質(zhì)改良非常有幫助。
不幸的是，當(dāng)特征尺寸18縮小到如約0.3微米或更小，后柵極蝕刻氧化步驟會(huì)造成氧化物侵蝕的問(wèn)題。尤其，當(dāng)溝道氧化物全長(zhǎng)縮短時(shí)，在柵極邊緣變厚的氧化物會(huì)占溝道氧化物長(zhǎng)度更大的比例。溝道氧化物的缺陷，如區(qū)域310和320，造成不均勻的溝道氧化物。更確切的說(shuō)，溝道氧化物層橫越其長(zhǎng)度和寬度不一定會(huì)有相同的厚度。不均勻的溝道氧化物會(huì)在諸如浮柵層12B的浮柵和諸如溝道區(qū)域210的溝道區(qū)域產(chǎn)生不均勻的場(chǎng)。浮柵和溝道區(qū)域之間不均勻的場(chǎng)會(huì)在內(nèi)存單元陣列的清除操作(erase operation)期間產(chǎn)生一無(wú)法接受的寬閾值電壓分布。
圖4為顯示浮柵內(nèi)存單元陣列的閾值電壓的兩種分布圖410。X軸代表清除閾值電壓和Y軸代表陣列中示范所指示的清除閾值電壓的單元數(shù)量。分布420是對(duì)應(yīng)建構(gòu)良好的單元的清除閾值電壓所需的“緊”分布。分布430是對(duì)應(yīng)具有溝道氧化物缺陷的單元的清除閾值電壓不想要的“寬”分布，該溝道氧化物缺陷例如是因?yàn)橹T如橫越溝道的不均勻的溝道氧化物所造成。
諸如所述的分布430的清除閾值電壓的寬分布可能會(huì)造成閃存裝置運(yùn)作時(shí)不好的影響。例如，具有分布430的區(qū)域440中清除閾值電壓的單元可能非常緩慢的清除或根本沒(méi)有清除。具有分布430的區(qū)域450中清除閾值電壓的單元可能非?？斓厍宄??？煽焖偾宄膯卧獣?huì)造成“列泄漏(column leakage)”，其是一種太多電流流入位線，例如內(nèi)存單元10(圖1)中源極或漏極的非預(yù)期效應(yīng)。列泄漏非常不好的結(jié)果是單元看似已清除但事實(shí)上該單元仍未清除。對(duì)閃存裝置來(lái)說(shuō)清除閃存單元的能力是重要的，錯(cuò)誤指示的清除會(huì)造成裝置故障。
傳統(tǒng)上，這種損壞用半導(dǎo)體晶圓的熱循環(huán)來(lái)移除，也稱為退火。另外，常生長(zhǎng)新的二氧化硅來(lái)填滿縫隙，例如區(qū)域310。傳統(tǒng)上，氧化物、二氧化硅，特別是用來(lái)修補(bǔ)柵極迭層邊緣缺陷的氧化物，是在漂流的純分子的氧(O2)中生長(zhǎng)。在蝕刻?hào)艠O迭層之后生長(zhǎng)氧化物的步驟通常稱為植入前氧化(植入是一后續(xù)的步驟，例如用以形成源極/漏極區(qū)域14的步驟)。
在純氧中生長(zhǎng)氧化物的熟知特性是該方法通常無(wú)法產(chǎn)生少于大約75埃的氧化物層。一般傳統(tǒng)的植入前氧化可以譬如為75到100埃的厚度。小于75埃厚度的植入前氧化常無(wú)法產(chǎn)生足夠的柵極迭層邊緣缺陷的修補(bǔ)。
不幸的是，當(dāng)特征尺寸18減少為例如約為0.3微米或更小，75到100埃厚度的植入前氧化物會(huì)造成溝道氧化物的不均勻。結(jié)果是這些氧化物無(wú)法改善清除閾值電壓的分布。植入前氧化物甚至可能加寬該分布。
半導(dǎo)體處理設(shè)備非常的昂貴?；镜陌雽?dǎo)體處理步驟，如植入、擴(kuò)散、以及蝕刻，通常需要長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)發(fā)以及廣泛的品質(zhì)檢驗(yàn)。實(shí)施新的制程需要半導(dǎo)體制造商相當(dāng)多的資源。制造商可能需要變換或整個(gè)重新修改處理庫(kù)以及處理流程以實(shí)施新的制造過(guò)程。另外，以直接費(fèi)用和因?yàn)閳?zhí)行重組所需的時(shí)間的機(jī)會(huì)成本來(lái)說(shuō)，重組一條制造線是非常昂貴的，所以，任何修補(bǔ)柵極迭層氧化物的損壞的解決方案需兼容現(xiàn)有的半導(dǎo)體制程以及設(shè)備，而不需要重新修改已架構(gòu)完善的工具與技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種修補(bǔ)柵極迭層氧化物的方法。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種不會(huì)造成加寬清除閾值電壓分布的修補(bǔ)閃存裝置中柵極迭層氧化物的方法。本發(fā)明的又一實(shí)施例提供的上述解決方案是一種利用現(xiàn)有的半導(dǎo)體制程和設(shè)備而不用重新修改已架構(gòu)完善的工具與技術(shù)的方法。
本發(fā)明揭示一種制造金屬氧化物半導(dǎo)體的方法。蝕刻金屬氧化物半導(dǎo)體的柵極結(jié)構(gòu)；將含氮?dú)怏w，其可以是NO或N2O，流過(guò)該金屬氧化物半導(dǎo)體；在柵極結(jié)構(gòu)的邊緣生長(zhǎng)植入前薄膜。植入前薄膜可修補(bǔ)蝕刻過(guò)程所造成的柵極迭層邊緣的損壞。該薄膜大致上可為氮化硅。優(yōu)點(diǎn)是，該薄膜可較傳統(tǒng)的二氧化硅薄膜更薄。更薄的薄膜并不會(huì)造成溝道氧化物的不均勻。不均勻的溝道氧化物可能造成柵極和溝道間不均勻的場(chǎng)(field)。不均勻的場(chǎng)可能具有一些不好的影響。好處在于，本發(fā)明的實(shí)施例可解決現(xiàn)有技術(shù)的缺失而修補(bǔ)柵極迭層的邊緣。
在這種新穎的方法中，可在物理上修補(bǔ)柵極迭層邊緣缺陷，而不會(huì)對(duì)金屬氧化物半導(dǎo)體的電氣特性造成有害的影響。將氮化硅應(yīng)用于此的新穎的應(yīng)用可形成薄的修補(bǔ)層。優(yōu)點(diǎn)是該薄膜不會(huì)對(duì)溝道氧化物層的不連續(xù)的不均勻造成影響。使用本發(fā)明的實(shí)施例的好處是所制造的半導(dǎo)體可利用更小的制程特征尺寸，造成半導(dǎo)體裝置的更高密度的陣列，從而使這種裝置有較低成本并且通過(guò)在此說(shuō)明的技術(shù)改良使實(shí)施者實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。


圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)中已熟知的內(nèi)存單元；圖2A、圖2B、圖2C、圖2D說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中的已熟知的形成浮柵內(nèi)存單元10的示例性光刻法；圖3說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)中的已熟知的兩種蝕刻?hào)艠O迭層的效果；圖4說(shuō)明浮柵內(nèi)存單元的陣列的閾值電壓的兩種分布圖；圖5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的制造金屬氧化物半導(dǎo)體的方法；以及圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的浮柵內(nèi)存單元的部份。
具體實(shí)施方法本發(fā)明的以下詳細(xì)說(shuō)明中，氮氧化物減少侵蝕，為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員可徹底了解本發(fā)明，在此揭露了許多特定的細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可了解本發(fā)明可以不需這些特定的細(xì)節(jié)或其等效者也可實(shí)施。在其它方面，為了不模糊本發(fā)明，公知的方法、步驟、組件以及電路將不在此細(xì)述。
用語(yǔ)應(yīng)了解到“氧化”(oxidation)一詞和其它相似類型詞匯的使用意在符合半導(dǎo)體技術(shù)中的用詞，而不是化學(xué)領(lǐng)域中更精確的應(yīng)用。在半導(dǎo)體技術(shù)中，“氧化物”(oxide)和”氧化”(oxidation)可為物質(zhì)以及透過(guò)類似氧化的方法形成該物質(zhì)的過(guò)程。例如，如果二氧化硅(氧化物)在高溫爐以及氧環(huán)境下生長(zhǎng)，而氮化硅，在類似溫度和類似爐中，在例如氧化亞氮環(huán)境下生長(zhǎng)時(shí)，也可稱為“氧化物”。同樣的，具有功能類似公知由二氧化硅所構(gòu)成的層的物質(zhì)層也可通稱為氧化物層，雖然嚴(yán)格來(lái)說(shuō)其可能并非包含氧。
減少侵蝕的氮氧化方法本發(fā)明的實(shí)施例以閃存裝置的設(shè)計(jì)與制造為背景來(lái)加以說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到本發(fā)明的實(shí)施例可使用于其它電子設(shè)計(jì)與制造方面。
由蝕刻過(guò)程所造成的柵極邊緣缺陷的公知修補(bǔ)過(guò)程是在晶圓表面生長(zhǎng)一層“氧化物”(二氧化硅)。該過(guò)程包含將晶圓放置于爐中并將分子的氧(O2)流過(guò)晶圓一段時(shí)間。該層氧化物通常與半導(dǎo)體中的其它氧化物層不同。不同處之一在于大部分的氧化物層基本上為平面的，并與晶圓表面平行。氧化物修補(bǔ)層類似貼護(hù)層(conformal coating)，例如，沿著半導(dǎo)體裝置的垂直邊緣生長(zhǎng)，與晶圓表面垂直。應(yīng)了解此說(shuō)明僅為不同處的說(shuō)明而非定義。
在熱與氧的環(huán)境下從硅基底上生長(zhǎng)氧化物層。如同前述，該公知方法生長(zhǎng)的氧化物的厚度至少為大約75?；蚋?。但是，對(duì)于具有0.3微米的柵極長(zhǎng)度的較新的半導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，具有75埃的二氧化硅太厚，會(huì)造成橫越溝道的溝道氧化物層的不均勻性。
圖5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的制造金屬氧化物半導(dǎo)體的方法500。
在步驟510中將金屬氧化物半導(dǎo)體的柵極構(gòu)造蝕刻。該蝕刻通常通過(guò)等離子沖擊(bombardment)來(lái)執(zhí)行。等離子蝕刻通常經(jīng)過(guò)數(shù)種作用過(guò)程，包含例如物理噴濺、簡(jiǎn)單化學(xué)侵蝕、由高能離子所引起化學(xué)侵蝕和因?yàn)殡x子加強(qiáng)保護(hù)的側(cè)壁的優(yōu)先化學(xué)侵蝕(preferentialchemical attack)。蝕刻最后結(jié)果是將物質(zhì)移除。留下的層形成柵極迭層。
柵極迭層蝕刻的不幸后果是對(duì)溝道氧化物層的損壞。該損壞已經(jīng)證明并非商業(yè)上可以防止的。因此，大部分半導(dǎo)體廠商在一般制造流程中包括修補(bǔ)這些損壞的過(guò)程。
在步驟520中，令含氮?dú)怏w流過(guò)金屬氧化物半導(dǎo)體，通常是晶圓的一部份。與公知的流過(guò)分子氧方法形成對(duì)比，使用含氮?dú)怏w，例如氧化一氮(NO)或一氧化二氮(N2O)。
在步驟530中，在柵極構(gòu)造的邊緣生長(zhǎng)植入前的薄膜。因?yàn)樵谏L(zhǎng)的氣體中含氮，該薄膜包括氮，而不是基本上是SiO2。更詳而言之，該植入前的“氧化物”層基本上為氮化硅。好處是氮化硅比氧化硅生長(zhǎng)要慢，造成更細(xì)的過(guò)程控制能力。作為后續(xù)的一好處在于，可用氮化硅生長(zhǎng)比氧化硅更薄的植入前薄膜。更確切地說(shuō)，氮化硅薄膜的厚度小于60埃，如50或25埃，在商業(yè)上是可行。這些厚度已證明具有修補(bǔ)柵極迭層邊緣缺陷的能力，且無(wú)不好的后果。
另一附加的好處是氮化硅(7)比氧化硅(3.9)有更高的介電常數(shù)。更高的介電常數(shù)在柵極迭層邊緣缺陷中氮化硅取代缺少氧化硅的地方提供較低的漏電流。
圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的浮柵內(nèi)存單元650的部份。浮柵內(nèi)存單元650包括基底210，溝道氧化物層12C，以及浮柵層12B。如圖3(現(xiàn)有技術(shù))所示，一蝕刻過(guò)程損壞浮柵層12B的部分。在修補(bǔ)柵極迭層蝕刻損壞的過(guò)程后，例如，通過(guò)上述的過(guò)程500，將一植入前薄膜620生長(zhǎng)于浮柵內(nèi)存單元650的柵極結(jié)構(gòu)的邊緣上。通常，該植入前薄膜620也可覆蓋基底210因蝕刻過(guò)程而裸露的部分。
應(yīng)注意到，區(qū)域630大致上通過(guò)植入前薄膜620的生長(zhǎng)所填滿，該區(qū)域630對(duì)應(yīng)于圖3中所示的邊緣缺陷區(qū)域310。應(yīng)了解的是植入前薄膜620的生長(zhǎng)并不需要精確的填滿區(qū)域630以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一本發(fā)明的實(shí)施例中另一附加好處是，氮化硅生長(zhǎng)于溝道氧化物與基板的角落，例如角落640，能夠在形成如圖1(現(xiàn)有技術(shù))的源極漏極區(qū)域14的源極/漏極區(qū)的后續(xù)植入時(shí)有益地保護(hù)該構(gòu)造的角落。
在此新的方法中，可物理上修補(bǔ)柵極迭層邊緣缺陷，而對(duì)金屬氧化物半導(dǎo)體的電氣特性無(wú)不良的后果。運(yùn)用在此應(yīng)用中的氮化硅的新應(yīng)用允許生長(zhǎng)薄的修補(bǔ)層。有益地是這些薄的層并不會(huì)造成溝道氧化物層的不均勻斷絕。有利地，使用本發(fā)明的實(shí)施例制造的半導(dǎo)體可以使用較小的過(guò)程特征尺寸，導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置有更高密度的矩陣，令該裝置具較低的成本并通過(guò)在此所述的技術(shù)的改良使用者的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種修補(bǔ)柵極迭層氧化物的損壞的方法。本發(fā)明的另外的實(shí)施例提供閃存裝置的柵極迭層的氧化物的修補(bǔ)而不造成清除閾值電壓的分布加寬。本發(fā)明的更進(jìn)一步的實(shí)施例通過(guò)現(xiàn)有的半導(dǎo)體過(guò)程與設(shè)備來(lái)達(dá)成上述的解決方案不需重新修改已建立的工具與技術(shù)。
因此已說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，減少侵蝕的氮氧化方法。雖然已通過(guò)特定實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，應(yīng)了解到本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)該由這些實(shí)施例所限制，而應(yīng)如隨附的權(quán)利要求范圍所列。
權(quán)利要求
1.一種金屬氧化物半導(dǎo)體的制造方法，該方法包括下列步驟蝕刻(510)該金屬氧化物半導(dǎo)體的一柵極構(gòu)造；將一含氮?dú)怏w流過(guò)(520)該金屬氧化物半導(dǎo)體；以及在該柵極構(gòu)造上生長(zhǎng)(530)一植入前薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物半導(dǎo)體的制造方法，其中該植入前薄膜(620)厚度小于60埃。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物半導(dǎo)體的制造方法，其中該含氮?dú)怏w大致上為NO。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物半導(dǎo)體的制造方法，其中該含氮?dú)怏w大致上為N2O。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物半導(dǎo)體的制造方法，進(jìn)一步包括在該生長(zhǎng)后植入一源極區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬氧化物半導(dǎo)體的制造方法，其中該植入前薄膜(620)包括氮。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬氧化物半導(dǎo)體的制造方法，其中該植入前薄膜(620)大致上為氮化硅。
8.一種柵極迭層的邊緣缺陷的修補(bǔ)方法，該方法包括下列步驟將一包括具有柵極迭層邊緣缺陷的半導(dǎo)體的晶圓放入爐中；將一含氮?dú)怏w流過(guò)該柵極迭層；以及在該柵極構(gòu)造的邊緣上生長(zhǎng)修補(bǔ)該邊緣缺陷的植入前薄膜。
9.如權(quán)利要求8所述的柵極迭層的邊緣缺陷的修補(bǔ)方法，其中該植入前薄膜(620)厚度小于60埃。
10.如權(quán)利要求8所述的柵極迭層的邊緣缺陷的修補(bǔ)方法，進(jìn)一步包括在該生長(zhǎng)后植入一源極區(qū)域。
全文摘要
一種制造金屬氧化物半導(dǎo)體的方法(500)。將金屬氧化物半導(dǎo)體的柵極構(gòu)造蝕刻(510)。將一含氮?dú)怏w，可為NO或N
文檔編號(hào)H01L21/336GK1695231SQ03824837
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2003年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者Y·S·何, R·M·法斯托, Z·G·王 申請(qǐng)人:先進(jìn)微裝置公司