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    GATE STRUCTURE AND A METHOD FOR FORMING THE SAME
    3.
    发明申请
    GATE STRUCTURE AND A METHOD FOR FORMING THE SAME 有权
    门结构及其形成方法

    公开(公告)号：US20120299124A1

    公开(公告)日：2012-11-29

    申请号：US13115186

    申请日：2011-05-25

    申请人： Chien-Liang LIN ,  Gin-Chen Huang ,  Ying-Wei Yen ,  Yu-Ren Wang

    发明人： Chien-Liang LIN ,  Gin-Chen Huang ,  Ying-Wei Yen ,  Yu-Ren Wang

    IPC分类号： H01L29/51 ,  H01L21/3205 ,  B82Y40/00 ,  B82Y99/00

    CPC分类号： H01L29/518 ,  B82Y40/00 ,  H01L21/28035 ,  H01L21/28176 ,  H01L21/28202 ,  H01L29/4925

    摘要： A method for forming a gate structure includes the following steps. A substrate is provided. A silicon oxide layer is formed on the substrate. A decoupled plasma-nitridation process is applied to the silicon oxide layer so as to form a silicon oxynitride layer. A first polysilicon layer is formed on the silicon oxynitride layer. A thermal process is applied to the silicon oxynitride layer having the first polysilicon layer. After the thermal process, a second polysilicon layer is formed on the first polysilicon layer. The first polysilicon layer can protect the gate dielectric layer during the thermal process. The nitrogen atoms inside the gate dielectric layer do not lose out of the gate dielectric layer. Thus, the out-gassing phenomenon can be avoided, and a dielectric constant of the gate dielectric layer can not be changed, thereby increasing the reliability of the gate structure.

    摘要翻译： 一种形成栅极结构的方法包括以下步骤。 提供基板。 在基板上形成氧化硅层。 对氧化硅层施加去耦等离子体氮化处理以形成氮氧化硅层。 在氮氧化硅层上形成第一多晶硅层。 对具有第一多晶硅层的氧氮化硅层施加热处理。 在热处理之后，在第一多晶硅层上形成第二多晶硅层。 第一多晶硅层可以在热处理期间保护栅极介电层。 栅极电介质层内的氮原子不会从栅介质层中流出。 因此，可以避免排气现象，并且不能改变栅极电介质层的介电常数，从而增加栅极结构的可靠性。

    METHOD OF FORMING GATE DIELECTRIC LAYER
    5.
    发明申请
    METHOD OF FORMING GATE DIELECTRIC LAYER 有权
    形成栅介质层的方法

    公开(公告)号：US20060172554A1

    公开(公告)日：2006-08-03

    申请号：US10906008

    申请日：2005-01-31

    申请人： Yu-Ren Wang ,  Ying-Wei Yen ,  Liyuan Cheng ,  Kuo-Tai Huang

    发明人： Yu-Ren Wang ,  Ying-Wei Yen ,  Liyuan Cheng ,  Kuo-Tai Huang

    IPC分类号： H01L21/00 ,  H01L21/31 ,  H01L21/469

    CPC分类号： H01L21/0214 ,  H01L21/02332 ,  H01L21/0234 ,  H01L21/28202 ,  H01L21/3144 ,  H01L29/518

    摘要： A method for forming a gate dielectric layer is described. A silicon oxide layer is formed on a semiconductor substrate. Then, a first and a second nitrogen doping processes are performed in sequence to the silicon oxide layer using plasma comprising inert gas and gaseous nitrogen to form a gate dielectric layer. The first nitrogen doping process is performed at a lower power, a lower pressure and a higher inert gas to nitrogen gas ratio than those at the second nitrogen doping process. The combination of the deeper nitrogen distribution of the first nitrogen doping process and the shallower nitrogen distribution of the second nitrogen doping process produces a flatter total nitrogen distribution profile so that leakage current from electron tunneling through the gate dielectric layer can be reduced.

    摘要翻译： 描述了形成栅介质层的方法。 在半导体衬底上形成氧化硅层。 然后，使用包含惰性气体和气态氮的等离子体，依次对氧化硅层进行第一和第二氮掺杂工艺以形成栅极电介质层。 第一氮掺杂过程在低功率，低压和高惰性气体与氮气比之下进行，与第二氮掺杂过程相比。 第一氮掺杂过程的较深氮分布和第二氮掺杂过程的较浅氮分布的组合产生更平坦的总氮分布分布，从而可以减少来自电介质穿过栅介质层的漏电流。

    Method of fabricating nitrogen-containing gate dielectric layer and semiconductor device
    6.
    发明申请
    Method of fabricating nitrogen-containing gate dielectric layer and semiconductor device 有权
    制造含氮栅极电介质层和半导体器件的方法

    公开(公告)号：US20060148179A1

    公开(公告)日：2006-07-06

    申请号：US11028717

    申请日：2005-01-03

    申请人： Yu-Ren Wang ,  Ying-Wei Yen ,  Michael Chan

    发明人： Yu-Ren Wang ,  Ying-Wei Yen ,  Michael Chan

    IPC分类号： H01L21/336 ,  H01L21/31 ,  H01L21/3205

    CPC分类号： H01L21/0214 ,  H01L21/02238 ,  H01L21/02332 ,  H01L21/28202 ,  H01L21/3144 ,  H01L21/31675

    摘要： A method of fabricating a nitrogen-containing gate dielectric layer is described. First, a gate dielectric layer is formed on a substrate by performing a dilute wet oxidation process. Then, a nitridation step is performed for doping nitrogen into the gate dielectric layer. After that, a re-oxidation step is performed for repairing the nitrogen-doped gate dielectric layer. The above steps are carried out inside the same reaction chamber. Moreover, two or more wafers can be treated inside the reaction chamber at the same time.

    摘要翻译： 描述了制造含氮栅介质层的方法。 首先，通过进行稀薄的湿式氧化处理，在基板上形成栅极电介质层。 然后，进行氮化步骤以将氮掺杂到栅极介电层中。 之后，进行再氧化步骤，以修复氮掺杂栅介电层。 上述步骤在相同的反应室内进行。 此外，可以同时在反应室内处理两个或更多个晶片。