作为栅极氧化介电层从纯二氧化硅到HfO,Zr02等系列高介电常数薄膜的过渡材料,NA555DR氮氧化硅为CMOS技术从0.18um演进到45nm世代发挥了重要作用。时至今日,其技术不管是从设各、工艺、整合还是表征,都越来越成熟,越来越完善。之所以用氮氧化硅来作为 栅极氧化介电层,一方面是因为跟二氧化硅比,氮氧化硅具有较高的介电常数,在相同的等效二氧化硅厚度下,其栅极漏电流会大大降低(见图4.1)[1J;另一方面,氮氧化硅中的氮对PMOS多晶硅中硼元素有较好的阻挡作用,它可以防止离子注人和随后的热处理过程中,硼元素穿过栅极氧化层到沟道,引起沟道掺杂浓度的变化,从而影响阈值电压的控制。作为栅极氧化介电层的氮氧化硅必须要有比较好的薄膜特性及工艺可控性,所以一般的工艺是先形成一层致密的、很薄的、高质量的二氧化硅层,然后通过对二氧化硅的氮化来实现的。也有 少量文献报道用含氮的气体,如一氧化氮(N())和氧气共同反应氧化单晶硅底材来形成氮氧化硅栅极氧化介电层。本节就对氮氧化硅栅极氧化介电层的制造工艺,表征方法及未来发展方向和挑战作一简单介绍。