[發明專利]形成介電膜的方法

有效

• 申請號: 201010167894.5
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN101944482A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 北野尚武;福地祐介;鈴木伸昌;北川英夫
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社;佳能安內華股份有限公司
• 主分類號: H01L21/316
• 分類號: H01L21/316;C23C14/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊國權

1.一種在硅襯底上形成至少包含金屬原子、硅原子和氧原子的介電膜的方法，該方法包括：

第一步，使硅襯底的表面氧化以形成硅氧化物膜；

第二步，在非氧化氣氛中在硅氧化物膜上形成金屬膜；

第三步，將金屬膜曝露在包含氧化氣體和稀有氣體的等離子體以使金屬膜氧化并使構成金屬膜的金屬原子擴散到硅氧化物膜中。

2.根據權利要求1所述的形成介電膜的方法，其中，通過改變氧化氣體和稀有氣體的混合比率來控制在包含金屬原子、硅原子和氧原子的膜中金屬原子在深度方向上的分布。

3.根據權利要求1所述的形成介電膜的方法，其中，稀有氣體至少包含具有最接近于構成金屬膜的金屬原子的原子量的稀有氣體原子。

4.根據權利要求3所述的形成介電膜的方法，其中，所述金屬膜至少包含Zr，所述稀有氣體至少包含Kr。

5.根據權利要求3所述的形成介電膜的方法，其中，所述金屬膜至少包含Hf，所述稀有氣體至少包含Xe。

6.根據權利要求1所述的形成介電膜的方法，其中，所述方法在第三步之后另外包括第四步，在第四步中，使包含金屬原子、硅原子和氧原子的膜氮化以形成金屬氮化物硅酸鹽膜。

7.根據權利要求6所述的形成介電膜的方法，其中，至少包含氮原子的等離子體被用作用于使膜氮化的手段。

8.根據權利要求1所述的形成介電膜的方法，其中，所述硅氧化物膜的厚度的范圍為0.5nm-2nm，以及擴散到硅氧化物膜中的金屬原子不滲透通過該硅氧化物膜到達硅襯底。

9.根據權利要求1所述的形成介電膜的方法，其中，形成金屬膜的第二步和將金屬膜曝露在等離子體的第三步被重復多次。