[发明专利]一种栅氧化层的制备方法

权利要求书

1.一种栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述栅氧化层的制备方法包括：

执行步骤S1：提供硅基衬底，并对所述硅基衬底进行热氧化处理和热处理工艺，以在所述硅基衬底表面形成所述二氧化硅栅氧化层；

执行步骤S2：对形成在所述硅基衬底表面的二氧化硅栅氧化层采用等离子体氮化工艺进行氮注入，以形成所述SiON栅氧化层；

执行步骤S3：对所述SiON栅氧化层之表面采用激光快速退火工艺进行激光处理；

执行步骤S4：对所述经过表面激光处理的SiON栅氧化层进行高温退火工艺，以修复所述晶格损伤和SiO₂/Si之层间界面。

2.如权利要求1所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述热氧化处理和热处理工艺包括快速热处理（Rapid Thermal Process,RTP）工艺、垂直炉管（Furnace）工艺的其中之一。

3.如权利要求2所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述快速热处理工艺包括原位水蒸气氧化方法（In-suit Steam Generation,ISSG）、快速热氧化方法（Rapid Thermal Oxidation,RTO）的其中之一。

4.如权利要求3所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述原位水蒸气氧化方法包括以N₂O和H₂为反应气体的N₂O原位水蒸气氧化方法、或以O₂和H₂为反应气体的H₂原位水蒸气氧化方法的其中之一。

5.如权利要求1所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述等离子体氮化工艺包括去耦等离子体氮化（Decoupled Plasma Nitridation,DPN）、远程等离子体氮化（Remote Plasma Nitridation,RPN）、垂直扩散设备之氮源的氮化处理工艺的其中之一。

6.如权利要求5所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述垂直扩散设备之氮源包括NO、N₂O或NH₃的其中之一。

7.如权利要求1所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述激光快速退火工艺包括波长为10.6μm的LSA（Laser Spike Anneal,LSA）工艺、波长为0.5～0.8μm的FLA（Flash Lamp Anneal,FLA）工艺、波长为0.8μm的DLA（Diode Laser Anneal,DLA）工艺的其中之一。

8.如权利要求7所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述激光快速退火工艺的温度为1100℃＜T＜1400℃。

9.如权利要求1所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述高温退火工艺包括快速热处理工艺（Rapid Thermal Process,RTP）、垂直炉管（Furnace）工艺的其中之一。

10.如权利要求9所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述高温退火工艺的温度为1000℃＜T＜1100℃。

11.如权利要求10所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述快速热处理工艺包括在N₂或O₂或N₂O中进行的一步高温退火工艺，或者首先在N₂或O₂/N₂的混合气体中进行的第一步高温退火工艺，然后在O₂或O₂/N₂的混合气体中进行的第二步高温退火工艺。

12.如权利要求10所述的栅氧化层的制备方法，其特征在于，所述垂直炉管工艺包括在N₂、He、Ar的其中之一气氛下进行高温处理工艺。