A method for forming an oxynitride gate dielectric in a semiconductor
device and gate dielectric structure formed by the method are disclosed.
In the method, an oxynitride layer is first formed on a silicon surface
and then re-oxidized with a gas mixture containing oxygen and at least one
halogenated species such that an oxynitride layer with a controlled
nitrogen profile and a layer of substantially silicon dioxide formed
underneath the oxynitride film is obtained. The oxynitride film layer can
be formed by either contacting a surface of silicon with at least one gas
that contains. nitrogen and/or oxygen at a temperature of not less than
500.degree. C. or by a chemical vapor deposition technique. The
re-oxidation process may be carried out by a thermal process in an
oxidizing halogenated atmosphere containing oxygen and a halogenated
species such as HCl, CH.sub.2 Cl.sub.2, C.sub.2 H.sub.3 Cl.sub.3, C.sub.2
H.sub.2 Cl.sub.2. CH.sub.3 Cl and CHCl.sub.3.
Een methode om een oxynitride poort te vormen diëlektrisch in een van de halfgeleiderapparaat en poort diëlektrische structuur die door de methode wordt gevormd wordt onthuld. In de methode, wordt een oxynitride laag eerst gevormd op een siliciumoppervlakte en dan met een gasmengsel dat zuurstof en minstens één gehalogeneerde soort bevat opnieuw geoxydeerd dusdanig dat een oxynitride laag met een gecontroleerd stikstofprofiel en een laag van wezenlijk siliciumdioxyde dat onderaan de oxynitride film wordt gevormd worden verkregen. De oxynitride filmlaag kan worden gevormd door of een oppervlakte van silicium met minstens één gas te contacteren dat stikstof en/of zuurstof bij een temperatuur van niet minder dan 500.degree. C. of door een techniek van het chemische dampdeposito bevat. Het reoxidatieproces kan door een thermisch proces in een oxyderende gehalogeneerde atmosfeer zuurstof bevatten en een gehalogeneerde soort die zoals Cl HCl, CH.sub.2 Cl.sub.2, C.sub.2 H.sub.3 Cl.sub.3, C.sub.2 H.sub.2 Cl.sub.2. CH.sub.3 en CHCl.sub.3 worden uitgevoerd.
