氮化娃膜-致密氮化娃膜H層成膜膜質不同的柵極絕緣層。在本發明的 柵極絕緣層中，位于中間膜質相對疏松的第二氮化娃膜層厚度較大，作為柵極絕緣層的主 體，得W兼顧產能，位于外側相對致密的第一氮化娃膜層和第H氮化娃膜層厚度較小，且第 一氮化娃膜層的致密性大于第H氮化娃膜層，特別是兩者之中的N-H鍵含量相差5% W上， 使得第一氮化娃膜層的蝕刻速度小于第H氮化娃膜層，從而進行蝕刻處理時易于達到理想 蝕刻角度（40~60° )，避免鉆蝕的發生。此外，本發明的H層氮化娃膜在同一腔室中采用 相同的原料氣體一次性連續形成，工藝簡單、成本低，且H層均為氮化娃膜，具有良好的界 面性能。
【附圖說明】
[0031] 圖1為根據本發明的柵極絕緣層的結構示意圖。
[0032] 圖2為根據本發明實施例1的制造柵極絕緣層的方法的工藝流程圖。
[0033] 圖3為根據本發明實施例2的制造柵極絕緣層的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面根據具體實施例對本發明的技術方案做進一步說明。本發明的保護范圍不限 于W下實施例，列舉該些實例僅出于示例性目的而不W任何方式限制本發明。
[0035] 本發明提供一種具有改善的蝕刻角度的柵極絕緣層，如圖1所示，該柵極絕緣層 包括：第一氮化娃膜；設置于所述第一氮化娃膜之上的第二氮化娃膜；設置于所述第二氮 化娃膜之上的第H氮化娃膜，其中所述第一氮化娃膜與所述第H氮化娃膜的厚度小于所述 第二氮化娃膜的厚度，所述第一氮化娃膜與所述第H氮化娃膜中的N-H鍵含量低于所述第 二氮化娃膜中的N-H鍵含量，且所述第H氮化娃膜與第一氮化娃膜中的N-H鍵含量之差不 小于5%。
[0036] 根據本發明，采用具有高介電常數的氮化娃作為形成柵極絕緣層的材料，對于氮 化娃的蝕刻處理，一般采用干法蝕刻，例如反應離子蝕刻或等離子蝕刻，進行各項異性蝕 亥IJ，蝕刻后通常形成斜坡狀側壁輪廓，對于蝕刻角度e，即對經蝕刻的柵極絕緣層的斜坡狀 側面部分與底面部分之間的角度，達到40~100°較為理想，由此可防止其上有源半導體 生長層中產生裂紋W及底部生長部分出現蠕升生長，并有利于形成具有良好表面平坦度的 半導體生長層。就相同材料而言，蝕刻速度與材料致密性之間存在反比關系，即材料約致 密，蝕刻速度越慢。而氮化娃的致密性與其中的N-H鍵含量密切相關。在本發明的一種實施 方式中，氮化娃膜優選采用甲娃焼、氨氣和氮氣作為原料氣體進行制備，制得的氮化娃膜中 一般含有N-H鍵、Si-H鍵、Si-Si鍵、Si-N鍵，而N-H鍵與Si-H為長程鍵相對于Si-Si、Si-N 短程鍵而言穩定性較差，因此N-H鍵或Si-H的含量越高，氮化娃膜的致密性越差。基于蝕刻 速度與材料致密性的相關性W及氮化娃膜質的致密性與膜中N-H鍵含量之間的相關性，本 發明通過調控H層氮化娃膜中的N-H鍵含量，形成具有不同致密性的H層氮化娃膜，使處 于中間的第二氮化娃膜作為主體部分其中N-H鍵含量較高，優選大于20%，膜質較疏松，W 兼顧產能，而第一氮化娃膜中的N-H鍵含量優選低于10%，第H氮化娃膜中N-H鍵含量優選 低于15%，且兩者的N-H鍵含量相差5% W上，使得第一氮化娃膜比第H氮化娃膜更加致密， 從而使第H氮化娃膜的蝕刻速度大于第一氮化娃膜，進而在實施蝕刻處理時具有上述致密 性差異的H層氮化娃膜層疊所形成的柵極絕緣層整體上易于達到40~100°，特別是40~ 60°的蝕刻角度。
[0037] 本發明還提供了上述柵極絕緣層的形成方法。根據本發明，H層氮化娃膜均由化 學氣相沉積方法（CVD)形成，可采用低壓化學氣相沉積法、熱氣相沉積法、催化化學氣相沉 積法、等離子增強化學氣相沉積法等，其中優選等離子增強化學氣相沉積法。等離子增強 化學氣相沉積法（PECVD)是一種常用的低溫薄膜制備技術，輝光放電和化學氣相沉積相結 合，特別適用于半導體薄膜和化合物薄膜的制備。PECVD的基本原理是利用低溫等離子體作 為能量源，將基板置于輝光放電陰極之上，通入適當的反應原料氣體，氣體經過一系列化學 反應和等離子體反應，在基板表面形成一系列薄膜。PECVD設備具有多路氣體接入裝置，可 同時將多種氣體導入設備的反應腔室內，進行慘雜非晶娃薄膜的生長。根據本發明的柵極 絕緣層，構成層疊結構的H層膜均為氮化娃膜，因而可優選采用PECVD法在同一反應腔室 中采用相同的原料氣體一次性連續成膜。
[003引就形成氮化娃膜的原料氣體而言，作為氮源氣體，可使用畑3、NHs&N、N2等，優選 畑3和馬，作為娃源氣體，可使用SiH*、SiaHe、SiCL、Si肥I3、Si&Cla、Si&Cls、SiF*等，優選 Si&D
[0039] 為了使H層氮化娃膜中的N-H鍵含量不同而形成致密性不同的膜層，可通過調整 工藝參數來實現，可采用相同的原料氣體種類和比例W及沉積溫度，通過調整功率實現對 N-H鍵含量的控制，還可采用相同的原料氣體種類W及沉積溫度和功率，通過調整原料氣體 比例實現對N-H鍵含量的控制。
[0040] 在本發明中，第一原料氣體比例、第二原料氣體比例和第H原料氣體比例均為原 料氣體的摩爾比，所提及的流量比均為體積流量比（即摩爾比）。
[0041] 除非另作限定，本發明所用術語均為本領域技術人員通常理解的含義。
[0042] W下通過實施例對本發明作進一步地詳細說明。
[0043] 實施例
[0044] 實施例1
[0045] 在本實施例中，采用PECVD方法，使用相同的原料氣體種類和比例W及沉積溫度， 通過調整功率實現對N-H鍵含量的控制，制造了本發明的柵極絕緣層，如圖2所示，具體工 藝步驟如下：
[0046] 在真空腔室中，利用射頻頻率為13. 56MHz的射頻源，產生低溫等離子體作為氣體 反應能量源，經由多路氣體接入裝置通入反應氣體甲娃焼、氨氣和氮氣，將甲娃焼與氨氣的 流量比設定為0. 2,將沉積溫度設定為36(TC，W 1000W的第一功率，在具有柵極圖形的玻璃 基板之上沉積厚度為80A的第一氮化娃膜；
[0047] 在同一腔室中，保持上述工藝條件，僅改變射頻功率，W 5000W的第二功率，在所 形成的第一氮化娃膜之上連續沉積厚度為600A的第二氮化娃膜；
[0048] 接著，在同一腔室中，保持上述工藝條件，僅改變射頻功率，W 2000W的第H功率， 在所形成的第二氮化娃膜之上連續沉積厚度為80A的第H氮化娃膜，從而制成本發明的 柵極絕緣層。
[0049] 通過傅里葉變換紅外光譜來分析上述柵極絕緣層的第一氮化娃膜、第二氮化娃膜 和第H氮化娃膜中各元素的成鍵狀態。根據傅里葉變換紅外吸收光譜，確定了各膜層中N-H 鍵的濃度，相應計算出各膜層中N-H鍵所占含量比例；第一氮化娃膜中為10%，第二氮化娃 膜中為22%，第H氮化娃膜中為16%。由此可見，根據本實施例的方法形成的柵極絕緣層，第 一氮化娃膜的N-H鍵含量小于第H氮化娃膜中的N-H鍵含量，且兩者之差大于5%。進一步 對該柵極絕緣層進行反應離子蝕刻，測得其蝕刻角度為55°。
[0050] 實施例2
[0051] 在本實施例中，采用PECVD方法，使用相同的原料氣體種類W及沉積溫度和功率， 通過原料氣體比例實現對N-H鍵含量的控制，制造了本發明的柵極絕緣層，如圖3所示，具 體工藝步驟如下：
[0052] 在真空腔室中，利用射頻頻率為13. 56MHz的射頻源，產生低溫等離子體作為氣體 反應能量源，將沉積溫度設定為36(TC，將射頻功率設定為4000W，經由多路氣體接入裝置 通入反應氣體甲娃焼、氨氣和氮氣，W甲娃焼與氨氣的流量比即第一原料氣體比例設定為 1，在具有柵極圖形的玻璃基板之上沉積厚度為80A的第一氮化娃膜；
[0053] 在同一腔室中，保持上述工藝條件，僅改變甲娃焼與氨氣的