[发明专利]具有改善的蚀刻角度的栅极绝缘层及其形成方法

权利要求书

1.一种具有改善的蚀刻角度的栅极绝缘层，该栅极绝缘层包括：第一氮化硅膜、设置于所述第一氮化硅膜之上的第二氮化硅膜、设置于所述第二氮化硅膜之上的第三氮化硅膜，其中所述第一氮化硅膜与所述第三氮化硅膜的厚度小于所述第二氮化硅膜的厚度，所述第一氮化硅膜与所述第三氮化硅膜中的N-H键含量低于所述第二氮化硅膜中的N-H键含量，所述第一氮化硅膜中的N-H键含量低于10％，所述第二氮化硅膜中的N-H键含量高于20％，所述第三氮化硅膜中的N-H键含量低于15％，且所述第三氮化硅膜与所述第一氮化硅膜中的N-H键含量之差不小于5％，其中所述栅极绝缘层的蚀刻角度介于40～60°之间。

2.如权利要求1所述的栅极绝缘层，其中所述第一氮化硅膜和所述第三氮化硅膜的厚度为所述第二氮化硅膜的厚度为

3.一种如权利要求1或2所述的栅极绝缘层的形成方法，该方法包括：采用化学气相沉积法，在同一腔室中，采用相同的原料气体和沉积温度，分别以第一功率、第二功率和第三功率连续沉积第一氮化硅膜、第二氮化硅膜和第三氮化硅膜，且所述第一功率和第三功率低于所述第二功率，所述第三功率与所述第一功率之差不低于1000W，制成所述第一氮化硅膜、第二氮化硅膜和第三氮化硅膜顺次层叠的栅极绝缘层。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述化学气相沉积法为等离子体增强化学气相沉积法。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述原料气体为甲硅烷、氨气和氮气，甲硅烷与氨气的流量比为0.2～0.4。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述沉积温度为340～380℃。

7.如权利要求3所述的方法，其中所述第一功率为800～1000W、所述第二功率为3000～5000W、所述第三功率为1500～2000W。

8.一种如权利要求1或2所述的栅极绝缘层的形成方法，该方法包括：采用化学气相沉积法，在同一腔室中，采用相同的功率、沉积温度和原料气体种类，分别按照第一原料气体比例、第二原料气体比例和第三原料气体比例连续沉积第一氮化硅膜、第二氮化硅膜和第三氮化硅膜，制成所述第一氮化硅膜、第二氮化硅膜和第三氮化硅膜顺次层叠的栅极绝缘层。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述化学气相沉积法为等离子体增强化学气相沉积法。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述功率为3000～5000W。

11.如权利要求8所述的方法，其中所述沉积温度为340～380℃。

12.如权利要求8所述的方法，其中所述原料气体为甲硅烷、氨气和氮气。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述第一原料气体比例为甲硅烷与氨气的摩尔比介于0.8至1之间、所述第二原料气体比例为甲硅烷与氨气的摩尔比介于0.05至0.1之间、所述第三原料气体比例为甲硅烷与氨气的摩尔比介于0.2至0.4之间。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一原料气体比例为甲硅烷与氨气的摩尔比等于1、所述第二原料气体比例为甲硅烷与氨气的摩尔比等于0.1、所述第三原料气体比例为甲硅烷与氨气的摩尔比等于0.2。