[发明专利]修补层形成方法及金属氧化物半导体晶体管结构

权利要求书

1.一种修补层形成方法，包括下列步骤：

提供基板，该基板上方已形成有栅极结构，该栅极结构至少包括栅极介电层以及栅极导体结构；

执行氮化工艺而在该栅极结构表面上形成含氮表面层；以及

对该含氮表面层进行热氧化法以形成修补层。

2.如权利要求1所述的修补层形成方法，其中该基板的材料为硅，该栅极介电层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，该栅极导体结构的材料为多晶硅。

3.如权利要求1所述的修补层形成方法，其中该氮化工艺为去耦合等离子体氮化工艺。

4.如权利要求3所述的修补层形成方法，其中执行该去耦合等离子体氮化工艺的压力范围为5毫托耳至15毫托耳，1000瓦特至2400瓦特，操作时间范围为25秒至45秒。

5.如权利要求1所述的修补层形成方法，其中该热氧化法为湿式快速热氧化法或干式快速热氧化法。

6.如权利要求5所述的修补层形成方法，其中该热氧化法的温度范围为800℃至900℃。

7.如权利要求1所述的修补层形成方法，其中该热氧化法为炉管加热氧化法。

8.如权利要求7所述的修补层形成方法，其中该炉管加热氧化法的温度范围为700℃至800℃。

9.如权利要求1所述的修补层形成方法，其中该修补层的厚度范围为10埃至20埃。

10.如权利要求1所述的修补层形成方法，其中该修补层为氮氧化硅层。

11.如权利要求1所述的修补层形成方法，还包括下列步骤：

于该修补层侧壁表面形成第一间隙壁；

于该第一间隙壁表面形成牺牲间隙壁；以及

于该牺牲间隙壁表面形成第二间隙壁。

12.如权利要求11所述的修补层形成方法，其中该第一间隙壁的材料为厚度范围为50埃至100埃的氮化硅、该牺牲间隙壁的材料由厚度范围为25埃至75埃的氧化硅及厚度范围为200埃至400埃的氮化硅所组成、该第二间隙壁的材料的总厚度范围为200埃至400埃。

13.一种金属氧化物半导体晶体管结构，包括：

栅极介电层，设置在基板上方；

栅极导体结构，设置在该栅极介电层上方；以及

修补层，至少覆盖在该栅极导体结构的一侧壁表面，该修补层为氮氧化硅层。

14.如权利要求13所述的金属氧化物半导体晶体管结构，其中该基板的材料为硅，该栅极介电层的材料为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，该栅极导体结构的材料为多晶硅。

15.如权利要求13所述的金属氧化物半导体晶体管结构，其中该修补层的厚度范围为10埃至20埃。

16.如权利要求13所述的金属氧化物半导体晶体管结构，其中该氮氧化硅层中的氮混合比例范围为5％至40％。

17.如权利要求13所述的金属氧化物半导体晶体管结构，还包括：

第一间隙壁，形成于该修补层侧壁表面；

轻掺杂漏极结构，形成于该基板中，其位置与宽度相对应至该第一间隙壁的位置与宽度；

牺牲间隙壁，形成于该第一间隙壁表面；以及

第二间隙壁，形成于该牺牲间隙壁表面。

18.如权利要求17所述的金属氧化物半导体晶体管结构，其中该第一间隙壁的材料为厚度范围为50埃至100埃的氮化硅，该牺牲间隙壁的材料由厚度范围为25埃至75埃的氧化硅及厚度范围为200埃至400埃的氮化硅所组成、该第二间隙壁的材料的总厚度范围为200埃至400埃。

19.如权利要求13所述的金属氧化物半导体晶体管结构，还包括源/漏极结构，形成于该基板中，该源/漏极结构的材料为硅化锗或碳化硅。