METHOD FOR FORMING SILICON OXYNITRIDE IN SEMICONDUCTOR DEVICE

본 발명의 반도체 장치의 실리콘옥시나이트라이드막 형성방법은 반도체 기판 상에 초기 산화막을 형성한 후, 상기 초기 산화막을 순수 산화막으로 변경함과 동시에 더 성장시키는 단계를 포함한다. 그리고, 상기 순수 산화막을 실리콘옥시나이트라이드막으로 변경시킴과 동시에 상기 반도체 기판 상에 실리콘옥시나이트라이드막을 700∼950℃에서 더 성장시켜 40∼200Å의 두께로 형성한다. 상기 실리콘옥시나이트라이드막은 확산로, 예컨대 종형 확산로에 NO가스를 주입하여 형성한다. 본 발명의 반도체 장치의 실리콘옥시나이트라이드막 형성방법에 의하면, 종형 확산로를 이용하여 복수의 반도체 기판 상에 실리콘옥시나이트라이드막을 형성하기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있고, 상기 실리콘옥시나이트라이드막 내의 질소농도를 균일하게 할 수 있다. A semiconductor device provides improved performance at high integration levels by utilizing a gate insulation layer formed from silicon-oxynitride which prevents impurities in the doped gate electrode from diffusing into the semiconductor substrate during the fabrication processes. A method for forming the silicon-oxynitride layer utilizes a vertical diffusion furnace to increase productivity and achieve a uniform nitrogen density in the silicon-oxynitride layer. The method includes forming an initial oxide layer on a semiconductor substrate, changing the initial oxide layer into a pure oxide layer, and then changing the pure oxide layer into a silicon-oxynitride layer. The initial oxide layer is formed by loading a semiconductor substrate into a diffusion furnace at a temperature between 550~750° C., raising the temperature of the substrate to between 700~950° C., and injecting a mixture of oxygen and nitrogen has into the diffusion furnace. The initial oxide layer is then changed into a pure oxide layer by utilizing either a wet or dry oxidation method. The pure oxide layer is then changed into a silicon-oxynitride layer by injecting N2O into the diffusion furnace. Finally, nitrogen gas is injected into the furnace to cool the substrate down slowly, thereby reduce stress in the substrate.