Claims (30)
1. วิธีการเพื่อการสร้างชั้นไดอิเล็กทริกของเกต ซึ่งประกอบรวมด้วย การจัดให้มีซับสเตรท; การก่อรูปชั้นซิลิคอนไดออกไซด์บนพื้นฐานผิวด้านบนสุดของซับสเตรทดังกล่าว; การดำเนินการเพื่อการก่อรูปสารประกอบของไนโตรเจนด้วยพลาสมา ในบรรยากาศเพื่อ การรีดิวซ์เพื่อที่จะแปลงชั้นซิลิคอนไดออกไซด์ดังกล่าวไป เป็นชั้นซิลิคอนออกซีไนไตรด์1. The method for creating the dielectric layer of a gate involves the arrangement of a substrate; the formation of a silicon dioxide layer on the top surface of such substrate; and the plasma formation of a nitrogen compound in a reducing atmosphere to convert the silicon dioxide layer into a silicon oxynitride layer.
2. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ ขั้นตอนในการ ดำเนินการก่อรูปสารประกอบของ ไนโตรเจนด้วยพลาสมาจะได้รับการ ดำเนินการด้วยการใช้กระบวนการก่อรูปสารประกอบของ ไนโตรเจน ด้วยพลาสมาระยะไกล2. The method of Claim 1, in which the plasma nitrogen formation procedure is performed, shall be carried out using a remote plasma nitrogen formation process.
3. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ ขั้นตอนในการ ดำเนินการก่อรูปสารประกอบของ ไนโตรเจนด้วยพลาสมาจะได้รับการ ดำเนินการด้วยการใช้ไนโตรเจนและพลาสมาแก๊สเฉื่อยซึ่งได้รับ การนำเข้าโดยผ่านทางช่องทางเข้าลำดับที่หนึ่งของเครื่องมือ ก่อรูปสารประกอบไนโตรเจนด้วยพลาสมา ระยะไกลและแก๊สเพื่อการ รีดิวซ์ทีเป็นกลางซึ่งได้รับการนำเข้าผ่านทางช่องของเข้า ลำดับที่สองของ เครื่องมือก่อรูปสารประกอบไนโตรเจนด้วยพลา สมาระยะไกลดังกล่าว3. The procedure of Claim 1, whereby the plasma nitrogen formation procedure shall be performed using nitrogen and inert plasma gas introduced through the first inlet of the remote plasma nitrogen formation instrument and a neutral reducing gas introduced through the second inlet of the said remote plasma nitrogen formation instrument.
4. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 3 ซึ่งในที่นี้แก๊สเฉื่อยดัก กล่าวจะเป็นฮีเลียม และแก๊สเพื่อการ รีดิวซ์ดังกล่าวจะเป็น ไฮโดรเจน แอมโมเนีย ของผสมของไฮโดรเจนและไนโตรเจน ของผสม ของ แอมโมเนียมและไนโตรเจน และของผสมของไฮโดรเจน แอมโมเนีย และไนโตรเจน ดิวเทอเรียม แอมโมเนียชนิดเติมดิวเทอเรียม ของผสม ของตัวเทอเรียมและไนโตรเจน ของผสมแอมโมเนีย ชนิดเติมติวเทอเรียม และไนโตรเจน ของผสมของดิวเทอเรียม แอมโมเนียชนิดเติมดิวเทอเรียม และไนโตรเจน หรือของผสมของดิวเทอเรียม แอมโมเนียและไนโตรเจน4. The method of claim 3, whereby the inert gas shall be helium and the reducing gas shall be hydrogen, ammonia, a mixture of hydrogen and nitrogen, a mixture of ammonium and nitrogen, and a mixture of hydrogen, ammonia and nitrogen, deuterium, ammonia with added deuterium, a mixture of deuterium and nitrogen, a mixture of ammonia with added deuterium and nitrogen, a mixture of deuterium, ammonia with added deuterium and nitrogen, or a mixture of deuterium, ammonia and nitrogen.
5. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ ขั้นตอนในการ ดำเนินการก่อรูปสารประกอบของ ไนโตรเจนด้วยพลาสมา จะได้รับ การดำเนินการด้วยการใช้พลาสมาซึ่งประกอบรวมด้วย ไนโตรเจน แก๊สเฉื่อย และแก๊สเพื่อการรีดิวซ์5. The method of Claim 1, whereby the plasma formation procedure for nitrogen compounds is performed using a plasma containing nitrogen, an inert gas, and a reducing gas.
6. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 5 ซึ่งในที่ แก๊สเฉื่อยดัง กล่าวคือฮีเลียมและแก๊สเพื่อการรีดิวซ์ ดังกล่าวคือไฮโดรเจน6. The method of claim 5, in which the inert gas is helium and the reducing gas is hydrogen.
7. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่ซับสเตรทดังกล่าว จะรวมถึงซิลิคอนทั้งชิ้นหรือ ซิลิคอนบนซับสเตรทที่เป็นฉนวน และการก่อรูปเป็นชั้นซิลิคอนไดออกไซด์ดังกล่าวจะได้รับการ ก่อ รูปขึ้นโดยกระบวนการที่ได้รับการเลือกจากกลุ่มซึ่ง ประกอบด้วยการเติบโตของออกไซด์ที่มีแต่กำเนิด ในอากาศหรือ ออกซิเจน การออกซิเดชันด้วยความร้อน การออกซิเดชันด้วยความ ร้อนแบบรวดเร็ว การตกสะสมด้วยไอทางเคมี และกระบวนการทำความ สะอาดด้วยการออกซิไดซิง7. The methods of the claim in Article 1, where the substrate includes either whole silicon or silicon on an insulating substrate, and the formation of such silicon dioxide layer, are to be achieved by a process of choice from a group of processes including the growth of the native oxide in air or oxygen, thermal oxidation, rapid thermal oxidation, chemical vapor deposition, and oxidizing cleanup processes.
8. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ชั้นซิลิคอนได ออกไซด์ดังกล่าวมีความหนา ประมาณเท่ากับ 8 ถึง 23 อังสตรอม8. The method of claim 1 in which the silicon dioxide layer has a thickness of approximately 8 to 23 angstroms.
9. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ซิลิคอนออกซีไน โตรด์ดังกล่าวมีความหนาประมาณ เท่ากับ 8 ถึง 24 อังสตรอม9. The method of claim 1, in which the silicon oxynitrod has a thickness of approximately 8 to 24 angstroms.
10. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ฟิล์มซิลิคอน ออกซีไนไตรด์ดังกล่าวจะมี ไนโตรเจนระหว่างประมาณ 2 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์10. The method of claim 1, in which the silicon oxynitride film contains approximately 2 to 20 percent nitrogen.
11. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ ความเข้มข้น ของไนโตรเจนในชั้นซิลิคอนออกซี ไนไตรด์ดังกล่าวมีค่าระหว่าง ประมาณ 1E21 และ 1E22 ความดันบรรยากาศ/ลบ.ซม.11. The method of claim 1 in which the concentration of nitrogen in the silicon oxynitride layer is between approximately 1E21 and 1E22 atmospheric pressure/cm³.
12. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ ขั้นตอนของ การดำเนินการนี้จะทำให้ปริมาณการ ใช้ไนโตรเจนของชั้น ซิลิคอนไดออกไซด์ดังกล่าวอยู่ในระหว่างค่าประมาณเท่ากับ 1E15 และ 5E14 ความดันบรรยากาศ/ตารางเซนติเมตร12. The method of claim 1, in which the procedure shall result in the nitrogen usage of the silicon dioxide layer being approximately between 1E15 and 5E14 atmospheric pressure/cm².
13. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ ชั้นซิลิคอน ออกซีไนไตรด์ดังกล่าวมีมีความหนา มากกว่าความหนาของชั้น ซิลิคอนไดออกไซด์ดังกล่าวประมาณเท่ากับ 0 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์13. The method of claim 1 in which the silicon oxynitride layer is approximately 0 to 35 percent thicker than the silicon dioxide layer.
14. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ความหนาเฉลี่ย ของชั้นซิลิคอนออกซีไนไตรด์ ดังกล่าวจะผันแปรไปไม่มากกว่า ประมาณหนึ่งในสองของค่าซิกมาจากศูนย์กลางไปยังขอบของ ซับสเตรทดังกล่าว14. The method of claim 1 in which the average thickness of the silicon oxynitride layer shall vary no more than approximately half the sigma from the center to the edge of the substrate.
15. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งในที่นี้ ความเข้มข้น ไนโตรเจนของ ชั้นซิลิคอนออกซีไนไตรด์ดังกล่าวจะผันแปรไปไม่ มากกว่าประมาณเท่ากับ 25 เปอร์เซ็นต์จากศูนย์ กลางไปยังขอบ ของซับสเตรทดังกล่าว15. The method of claim 1 in which the nitrogen concentration of the silicon oxynitride layer shall vary by no more than approximately 25 percent from the center to the edge of the substrate.
16. วิธีการในการสร้างมอสเฟต ซึ่งประกอบรวมด้วย: การจัดให้มี ซับสเตรทสารกึ่งตัวนำซึ่งมีชั้นซิลิคอนด้านบน สุดเป็นอย่างน้อย; การก่อรูปชึ้นซิลิคอนไดออกไซด์บนพื้นผิว ด้านบนสุดของซับสเตรสารกึ่งตัวนำดังกล่าว; การดำเนินการก่อรูปสารประกอบของไนโตรเจนด้วยพลาสมาใน บรรยากาศเพื่อการรีดิวซ์ เพื่อที่จะแปลงชั้นซิลิคอนได ออกไซด์ดังกล่าวไปเป็นชั้นซิลิคอนอออกซีไนไตรด์; การก่อรูปเกตชนิดพอลิซิลิคอนบนชั้นซิลิคอนออกซีไนไตรด์ดัง กล่าวซึ่งจัดไว้ในแนวเดียว กันเหนือย่านแชนแนลในซับสเตรทสาร กึ่งตัวนำดังกล่าว และ การก่อรูปย่านซอร์ส/เดรน ในซับสเตรทสารกึ่งตัวนำดัวกล่าว ย่านเซอร์ส/เดรนดังกล่าวได้ รับการจัดให้อยู่ในแนวเดียวกับ เกตชนิดพอลิซิลิคอนดังกล่าว16. The method for fabricating a MOSFET involves: providing a semiconductor substrate with at least one top silicon layer; forming silicon dioxide on the top surface of the semiconductor substrate; performing atmospheric plasma nitrogen plasma formation for reducing the silicon dioxide layer to convert it into a silicon oxynitride layer; forming a polysilicon gate on the silicon oxynitride layer, aligned above the channel region of the semiconductor substrate; and forming the source/drain region of the semiconductor substrate, aligned with the polysilicon gate.
17. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ขั้นตอนในการ ดำเนินการก่อรูปสารประกอบ ของไนโตรเจนด้วยพลาสมาจะได้รับการ ดำเนินการด้วยการใช้กระบวนการก่อรูปสารประกอบของ ไนโตจรเจน ด้วยพลาสมาระยะไกล17. The method of claim 16, in which the plasma nitrogen formation procedure is performed, shall be carried out using a remote plasma nitrogen formation process.
18. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ขั้นตอนในการ ดำเนินการก่อรูปสารประกอบ ของไนโตรเจนด้วยพลาสมาจะได้รับการ ดำเนินการด้วยการใช้ไนโตรเจนและพลาสมาแก๊สเฉื่อยซึ่ง ได้รับ การนำเข้าโดยผ่านทางช่องทางเข้าลำดับที่หนึ่งของเครื่องมือ ก่อรูปสารประกอบไนโตรเจนด้วย พลาสมาระยะไกล และแก๊สเพื่อการรีดิวซ์ทีเป็นกลางซึ่งได้รับการนำเข้าผ่า นทางช่องของเข้าลำดับที่ สองของเครื่องมือก่อรูปสารประกอบ ไนโตรเจนด้วยพลามาระยะไกลดังกล่าว18. The procedure of claim 16 herein, in which the plasma nitrogen forming procedure is performed, involves the use of nitrogen and inert plasma gas introduced through the first inlet of the remote plasma nitrogen forming instrument and a neutral reducing gas introduced through the second inlet of the said remote plasma nitrogen forming instrument.
19. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 18 ซึ่งในที่นี้แก๊สเฉื่อย ดักกล่าวคือฮีเลียม และแก๊สเพื่อการ รีดิวซ์ดังกล่าวจะ เป็นไฮโดรเจน แอมโมเนีย ของผสมของไฮโดรเจนและไนโตรเจน ของ ผสมของ แอมโมเนียมและไนโตรเจนและของผสมของไฮโดรเจน แอมโมเนียและไนโตรเจน ดิวเทอเรียม แอมโมชนิดเติมติวเทอเรียม ของผสมของคิวเทอเรียมและไนโตรเจน ของผสมแอมโมเนีย ชนิดติว เทอเรียมและไนโตรเจน ของผสมของดิวเทอเรียม แอมโมเนียมเติมคิวเทอเรียม และไนโตรเจน ของผสมของดิวเทอเรียม แอมโมเนียและ ไนโตรเจน19. The method of the claim in Article 18, whereby the inert gas, namely helium, and the reducing gas shall be hydrogen, ammonia, a mixture of hydrogen and nitrogen, a mixture of ammonium and nitrogen, and a mixture of hydrogen, ammonia and nitrogen, deuterium, ammonia with added deuterium, a mixture of cuterium and nitrogen, ammonia with added deuterium and nitrogen, a mixture of deuterium, ammonium with added cuterium and nitrogen, and a mixture of deuterium, ammonia and nitrogen.
20. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ขั้นตอนใน การดำเนินการก่อรูปสารประกอบ ไนโตรเจนด้วยพลาสมา จะได้ รับการดำเนินการด้วยการใช้พลาสมาซึ่งประกอบรวมด้วย ไนโตรเจน แก๊สเฉื่อย และแก๊สเพื่อการรีดิวซ์20. The method of claim 16, whereby the plasma nitrogen formation procedure is performed using a plasma containing nitrogen, an inert gas, and a reducing gas.
21. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 20 ซึ่งในที่นี้ แก๊สเฉื่อยดัง กล่าวคือฮีเลียม และแก๊สเพื่อการ รีดิวซ์ดังกล่าวคือไฮโดรเจน21. The method of claim 20, in which the inert gas is helium and the reducing gas is hydrogen.
22. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ ซับสเตรทดัง กล่าวจะรวมถึง ซิลิคอนทั้งชิ้น หรือ ซิลิคอนบนซับสเตรทที่เป็น ฉนวนและการก่อรูปดังกล่าวนี้ ชั้นซิลิคอนไดออกไซด์จะได้รับ การก่อรูป ขึ้นโดยกระบวนการที่ได้รับการเลือกจากกลุ่มซึ่ง ประกอบด้วยการเติบโตออกไซด์ที่มีแต่กำเนิดใน อากาศหรือ ออกซิเจน การออกซิเดชันด้วยความร้อน การออกซิเดชันด้วยความ ร้อนแบบรวดเร็ว การตกสะสมด้วยไอทางเคมีและกระบวนการทำความ สะอาดด้วยการออกซิไดซิง22. The method of claim 16, whereby the substrates shall include whole silicon or silicon on an insulating substrate and such formation, the silicon dioxide layer shall be formed by a process of choice from a group of processes which include the growth of native oxides in air or oxygen, thermal oxidation, rapid thermal oxidation, chemical vapor deposition and oxidizing cleaning processes.
23. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ ชั้น ซิลิคอนไดออกไซด์ดังกล่าวมีความหนา ประมาณ 8 ถึง 23 อังสตรอม23. The method of claim 16, in which the silicon dioxide layer is approximately 8 to 23 angstroms thick.
24. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ซิลิคอนออก ซีไนโตรด์ดังกล่าวมีความหนา ประมาณเท่ากับ 8 ถึง 24 อังสตรอม24. The method of claim 16, in which the silicon oxynitrod has a thickness of approximately 8 to 24 angstroms.
25. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ฟิล์มซิลิคอน ออกซีไนไตรด์ดังกล่าวจะมี ไนโตรเจน ระหว่างประมาณ 2 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์25. The method of claim 16, in which the silicon oxynitride film contains approximately 2 to 20 percent nitrogen.
26. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ ความเข้มข้น ของไนโตรเจนในชั้นซิลิคอนออกซี ไนไตรด์ดังกล่าวมีค่าระหว่าง ประมาณ 1E21 และ 1E22 ความดันบรรยากาศ/ลบ.ซม.26. The method of claim 16 in which the concentration of nitrogen in the silicon oxynitride layer is between approximately 1E21 and 1E22 atmospheric pressure/cm³.
27. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ ขั้นตอนของ การดำเนินการก่อรูปสารประกอบ ของไนโตรเจนด้วยพลาสมาทำให้ปริมาณการใช้ไนโตรเจนของชั้น ซิลิคอนไดออกไซด์ดังกล่าวมีค่า ระหว่างค่าประมาณเท่ากับ 1E15 และ 5E14 ความดันบรรยากาศ/ตร.ซม.27. The method of claim 16, in which the plasma nitrogen formation procedure results in a nitrogen consumption of the silicon dioxide layer between approximately 1E15 and 5E14 atmospheric pressure/cm².
28. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ ชั้นซิลิคอน ออกซีไนไตรด์ดังกล่าวมีความหนา มากกว่าความหนาของชั้น ซิลิคอนไดออกไซด์ดังกล่าวประมาณเท่ากับ 0 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์28. The method of claim 16 in which the silicon oxynitride layer is approximately 0 to 35 percent thicker than the silicon dioxide layer.
29. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ ความหนา เฉลี่ยของชั้นซิลิคอนออกซีไนไตรด์ ดังกล่าวจะผันแปรไปไม่มาก กว่าประมาณหนึ่งในสองอังสตรอมของซิกมา จากศูนย์กลางไป ยังขอบของ ซับสเตรทดังกล่าว29. The method of claim 16, whereby the average thickness of the silicon oxynitride layer shall vary no more than approximately one-half an angstrom of sigma from the center to the edge of the substrate.
30. วิธีการของข้อถือสิทธิข้อ 16 ซึ่งในที่นี้ ความเข้มข้น ไนโตรเจนของชั้นซิลิคอนออกซี ไนไตรด์ดังกล่าว จะผันแปรไปไม่ มากกว่าประมาณเท่ากับ 25 เปอร์เซ็นต์จากศูนย์กลางไปสู่ขอบ ของซับสเตรทดังกล่าว30. The method of claim 16, whereby the nitrogen concentration of the silicon oxynitride layer shall vary no more than approximately 25 percent from the center to the edge of the substrate.