[發明專利]高電介質薄膜的改性方法和半導體裝置

無效

• 申請號: 200680048312.3
• 申請日: 2006-11-22
• 公開（公告）號: CN101341584A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 山崎和良;青山真太郎;秋山浩二
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/316
• 分類號: H01L21/316;H01L21/336;H01L29/78;H01L29/786
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉春成

1.一種高電介質薄膜的改性方法，該高電介質薄膜使用有機金屬化合物材料、形成在被處理體的表面，該改性方法的特征在于，包括：

準備在表面上形成有所述高電介質薄膜的所述被處理體的準備工序；

維持所述被處理體在所述高電介質薄膜中的氧鍵不被切斷的溫度，并且在非活性氣體的氣氛中對所述高電介質薄膜照射紫外線，由此進行所述高電介質薄膜的致密化的改性工序；和

再氧化工序，其是在即將進行所述改性工序之前或者緊接著所述改性工序進行的工序，維持所述被處理體在所述高電介質薄膜中的氧鍵不被切斷的溫度，并在氧氣的氣氛中對所述高電介質薄膜照射紫外線，由此修復所述高電介質薄膜中的氧缺損。

2.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述氧氣的氣氛中對所述高電介質薄膜照射紫外線的工序中的處理壓力在2.6～65Pa的范圍內。

3.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述紫外線是波長以172nm為主體的紫外線。

4.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述高電介質薄膜的下層，形成有由通過氧化處理形成的SiO₂膜構成的基底膜。

5.根據權利要求4所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述基底膜通過在被處理體的表面上形成所述高電介質薄膜的高電介質薄膜形成工序之前進行的基底膜形成工序而形成。

6.根據權利要求4所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述基底膜在進行所述改性工序時同時形成。

7.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述改性工序的溫度為500℃以下。

8.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述高電介質薄膜由高熔點金屬的氧化物或該氧化物的硅酸鹽構成。

9.根據權利要求8所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述高熔點金屬是Hf、Ta、Ti、W、Zr中的任一種。

10.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述改性工序之后，進行用于氮化所述高電介質薄膜的表面的氮化工序。

11.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述改性工序之前，進行用于氮化所述高電介質薄膜的表面的氮化工序。

12.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述高電介質薄膜為晶體管的柵極絕緣膜。

13.根據權利要求1所述的高電介質薄膜的改性方法，其特征在于：

所述非活性氣體為N₂、He、Ar、Ne、Kr、Xe中任意的一種以上。

14.一種半導體裝置，其特征在于：

包括通過權利要求1所述的改性方法被改性的高電介質薄膜作為柵極絕緣膜。