氮氧化硅柵極氧化介電層主要是通過對預(yù)先形成的SiO2薄膜進行氮摻雜或氮化處理得到的,NC7NZ04K8X氮化的工藝主要有熱處理氮化(thermal nitridation)和化學(xué)或物理沉積(chemical orphysical dcposition)兩種。

   早期的氮氧化硅柵極氧化層的制備是用爐管或單一晶片的熱處理反應(yīng)室來形成氧化膜,然后再對形成的二氧化硅進行原位或非原位的熱處理氮化,氮化的氣體為N20、NO或NH3中的一種或幾種[2]。這種氮化方法工藝簡單,可缺點是摻雜的氮含量太少,對硼元素的阻擋作用有限;并且摻雜的氮位置靠近⒏O2和硅底材之間,界面態(tài)不如純氧化硅,對載流子的遷移率、對器件的可靠性都有一定的影響。用熱處理氮化得到的氮氧化硅主要用于0.13um及以上的CMOS器件中柵極氧化介電層的制各。

   用化學(xué)或物理沉積(chemical or physical deposition)方式來形成SiON的方法很多,比如低能量的離子注人、噴射式蒸汽沉積、原子層沉積、等離子體氮化等,隨著CMOS進人90nm以下,柵極氧化介電層及多晶硅的厚度越來越薄.