專利名稱：半導體器件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適合于MOSFET或電容器的電介質(zhì)膜、其形成方法、具有該電介質(zhì)膜的半導體器件及半導體器件的制造方法。
背景技術：
作為用于MOSFET等的場效應晶體管的柵絕緣膜和電容器的電容絕緣膜的高介電常數(shù)絕緣膜，尋求介電常數(shù)高的絕緣膜來取代硅氧化膜(SiO2膜)及氮氧化硅膜(SiON膜)。
作為這樣的高介電常數(shù)絕緣膜，正在進行與包含稀土類金屬的絕緣膜有關的研究。但是，在將稀土類金屬表示為M時，單純組成的M2O3膜在熱和化學性上是不穩(wěn)定的，所以不能原封不動地使用。
因此，提出有具有多層氧化膜結構的MOSFET，該多層氧化膜結構為在硅襯底上設置與硅襯底之間的界面能級良好的薄的SiO2膜，且在其上形成高介電常數(shù)的金屬氧化物膜。此外，作為這樣的金屬氧化物膜，還提出使用稀土類金屬氧化物膜。
但是，在這樣的多層氧化膜結構中，如果在低溫中進行成膜，且在低溫中進行試驗，則可獲得相應的結果，但不能適用于實際的半導體器件。
即，在制造包含有大量硅材料的電子器件時，特別是在形成金屬布線以前，頻繁地進行600℃～1050℃高溫的熱處理。因此，高介電常數(shù)絕緣膜也需要是能抗高溫熱處理的膜。但是，如果對上述那樣的多層氧化膜結構進行高溫熱處理，則其特性在處理期間發(fā)生變化。其結果，例如產(chǎn)生界面能級的惡化和介電常數(shù)下降等問題。
專利文獻1日本專利特開2002-324901號公報專利文獻2日本專利特開2002-184773號公報專利文獻3日本專利特開2002-329847號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供耐高溫性和介電常數(shù)高的電介質(zhì)膜、其形成方法、具備該電介質(zhì)膜的半導體器件及半導體器件的制造方法。
在與本發(fā)明相關的半導體器件中，設有第1和第2導電層，含有Si、稀土類金屬、Al及O的電介質(zhì)膜被所述第1及第2導電層夾持。
在與本發(fā)明相關的半導體器件的制造方法中，在第1導電層上，形成含有Si的第1絕緣膜。接著，在所述第1絕緣膜上，形成含有稀土類金屬、Al及O的第2絕緣膜。然后，通過熱處理使所述第1絕緣膜和第2絕緣膜進行反應，從而形成含有Si、稀土類金屬、Al及O的電介質(zhì)膜。
與本發(fā)明相關的電介質(zhì)膜的特征在于含有Si、稀土類金屬、Al及O。
在與本發(fā)明相關的電介質(zhì)膜的形成方法中，形成含有Si的第1絕緣膜。接著，在所述第1絕緣膜上，形成含有稀土類金屬、Al及O的第2絕緣膜。然后，通過熱處理使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜進行反應而使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜形成為單一的膜。


圖1是表示用紅外吸收法來評價在Si襯底上通過自然氧化膜而形成的La2O3膜的熱處理造成的變化的結果的曲線圖。
圖2是表示在圖1所示的評價中使用的各膜的X線衍射頻譜的曲線圖。
圖3是表示用紅外吸收法來評價在Si襯底上通過自然氧化膜而形成的鋁酸釔膜的熱處理造成的變化的結果的曲線圖。
圖4是表示在圖3所示的評價中使用的各膜的X線衍射頻譜的曲線圖。
圖5是表示YxAlyOz的膜厚為6nm時獲得的X線衍射頻譜的曲線圖。
圖6是表示不含有Al的Y2O3膜(厚度41nm)的X線衍射頻譜的曲線圖。
圖7A和圖7B是按工序順序表示與本發(fā)明第1實施方式相關的半導體器件的制造方法的剖視圖。
圖8是表示根據(jù)第1實施方式實際制作的MOSFET的高頻CV特性的曲線圖。
圖9A和圖9B是按工序順序表示與本發(fā)明第1實施方式相關的半導體器件的制造方法的剖視圖。
圖10是表示深度和SIMS強度的關系的曲線圖。
圖11A至圖11D是按工序順序表示采用本發(fā)明來制造MOSFET的方法的剖視圖。
圖12A至圖12C是按工序順序表示采用了本發(fā)明來制造電容器的方法的剖視圖。
圖13是表示分批式裝置的模式圖。
圖14是表示片葉式裝置的模式圖。
具體實施例方式
本發(fā)明人在對以往的多層氧化膜結構中特性因高溫熱處理而發(fā)生變化的原因進行調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)硅氧化膜和稀土類金屬氧化物膜發(fā)生反應的情況。
圖1是表示用紅外吸收法(FTIR)評價在Si襯底上通過自然氧化膜而形成的La2O3膜的熱處理造成的變化的結果的曲線圖。La2O3是代表性的稀土類氧化物。圖1所示的結果是在500℃下形成La2O3膜時的結果。實線表示形成后未實施熱處理的試料的結果，虛線表示形成后在800℃下實施10分鐘的熱處理的試料的結果，點劃線表示在900℃下實施10分鐘的熱處理的試料的結果，雙點劃線表示在1000℃下實施10分鐘的熱處理的試料的結果。再有，自然氧化膜的厚度為1nm左右，La2O3膜的厚度為40nm。
如圖1所示，在熱處理前，表示自然氧化膜的存在的SiO2的峰值顯著。但是，僅通過800℃的熱處理該峰值就完全消失，La的硅酸鹽(silicate)的峰值變得顯著。該硅酸鹽是二氧化硅(SiO2)和La2O3的復合氧化物。
圖2是表示圖1所示的評價中使用的各膜的X線衍射頻譜的曲線圖。如圖2所示，在熱處理前，表示La2O3的存在的峰值(2θ＝21.89、25.94)顯著。但是，在800℃或其以上的熱處理后，這些峰值消失，表示熱力學上穩(wěn)定的硅酸鹽結晶(La2SiO5)的存在的峰值(2θ＝27.28、30.11等)變得顯著。
從如圖1和圖2所示的結果可知，在采用了La2O3膜的多層氧化膜結構中，通過高溫熱處理，自然氧化膜和La2O3膜進行反應。此外，由于La2O3膜的厚度為40nm，所以只有自然氧化膜中的Si，Si不足。即，在La2SiO5中，需要1/2的La原子的數(shù)目的Si原子，但在自然氧化膜中不存在足夠的Si原子。因此，從Si襯底中補充Si的不足部分。
另一方面，在一般的半導體器件的制造方法中，在MOS晶體管被層間絕緣膜等覆蓋的狀態(tài)下，進行各種高溫的熱處理。因此，不從外部補充氧，在生成的La2SiO5膜中，氧不足，從而導致膜的介電常數(shù)會大幅度地下降。
此外，隨著自然氧化膜的消失，界面特性(界面能級)也會大幅度地劣化。
這樣，為了穩(wěn)定地制造包括MOSFET的半導體器件，該MOSFET具有SiO2膜和稀土類金屬氧化物膜的多層氧化膜結構的柵絕緣膜，在形成柵絕緣膜后，只能夠進行500℃～600℃或其以下的低溫處理。與此相對，為了制造目前的包括具有由多晶硅構成的柵電極的MOSFET的半導體器件，需要頻繁地進行800℃或其以上的熱處理。即，以往的多層氧化膜結構的柵絕緣膜不能適用于具有由多晶硅構成的柵電極的MOSFET。
因此，本申請發(fā)明人考慮到這樣的實驗結果等后，在柵絕緣膜(電介質(zhì)膜)中，為了獲得高的介電常數(shù)，同時獲得優(yōu)良的耐高溫性，而深入研究的結果，發(fā)現(xiàn)以下事實作為柵絕緣膜，采用不僅含有稀土類金屬，而且含有Al的硅氧化膜，由此可以獲得非常高的介電常數(shù)，而且可以防止界面特性的劣化。而且，還發(fā)現(xiàn)含有這樣的稀土類金屬和Al的硅氧化膜還適合作為電容器的電容絕緣膜。
圖3是表示用紅外吸收法(FTIR)評價在Si襯底上通過自然氧化膜而形成的鋁酸釔(YxAlyOz)膜(厚度42nm)的熱處理造成的變化的結果的曲線圖。其中，Al原子數(shù)目是Y原子數(shù)目的1/2。圖3所示的結果，是在500℃下形成YxAlyOz膜時的結果。與圖1同樣，實線表示形成后未實施熱處理的試料的結果，虛線表示形成后在800℃下實施10分鐘的熱處理的試料的結果，點劃線表示在900℃下實施10分鐘的熱處理的試料的結果，雙點劃線表示在1000℃下實施10分鐘的熱處理的試料的結果。
如圖3所示，在熱處理前，表示自然氧化膜的存在的SiO2的峰值顯著。但是，僅僅通過800℃的熱處理該峰值減小，通過900℃的熱處理則完全消失，而硅酸鹽的峰值變得顯著。這種硅酸鹽是二氧化硅(SiO2)和YxAlyOz的復合氧化物。此外，無論是哪個溫度，都顯現(xiàn)出表示稀土類金屬的鋁酸鹽(Alminate)的YxAlyOz的存在的峰值。
圖4是表示圖3所示的評價中使用的各膜的X線衍射頻譜的曲線圖。此外，圖5是表示YxAlyOz的膜厚為6nm時獲得的X線衍射頻譜的曲線圖。
如圖4和圖5所示，與膜厚無關地，在熱處理前，不存在顯著的峰值，形成的鋁酸釔膜為非晶質(zhì)狀態(tài)。這種狀態(tài)在進行800℃的熱處理后也被維持。然后，如果進行900℃或其以上的熱處理，則含有百分之幾的硅的YxAlyOz結晶化。
為了參考，圖6中示出不含有Al的Y2O3膜(厚度41nm)的X線衍射頻譜。如圖6所示，在Y2O3膜中，在500℃下成膜的狀態(tài)中，已經(jīng)被結晶化。因此，若對圖4及圖5和圖6進行比較可知那樣，通過含有Al，結晶化被抑制。這樣的內(nèi)部中不存在粒界的非晶質(zhì)膜非常適合于電容器的電容絕緣膜。
以下，參照附圖來具體地說明基于這些認識而成的本發(fā)明的實施方式。
(第1實施方式)首先，說明本發(fā)明的第1實施方式。但是，在這里，為了方便起見，對于半導體器件的一部分結構，與其形成方法同時進行說明。圖7A和圖7B是按工序順序表示與本發(fā)明第1實施方式相關的半導體器件的制造方法的剖視圖。
在第1實施方式中，首先，如圖7A所示，在Si襯底1上形成SiO2膜2。SiO2膜2的厚度例如為1nm左右。這里，作為SiO2膜2，也可以原封不動地使用自然氧化膜。接著，在SiO2膜2上作為含有稀土類金屬和Al的氧化膜，形成絕緣膜3。絕緣膜3的厚度例如為3nm左右。然后，在絕緣膜3上形成多晶硅膜4。
接著，對于這些疊層體，例如在氧化氣氛中實施700℃或其以上的熱處理。其結果，如圖7B所示，SiO2膜2和絕緣膜3進行反應，形成含有稀土類金屬及Al的絕緣性的硅酸鹽膜(電介質(zhì)膜)6。該硅酸鹽膜6不是以往所提出的多層結構的絕緣膜，而是四元類或其以上的多元類的單層膜。
然后，通過將多晶硅膜4構圖為柵電極的平面形狀，可以形成將硅酸鹽膜6作為柵絕緣膜的MOSFET。
進而，形成雜質(zhì)擴散層和層間絕緣膜，而完成半導體器件。
在這樣的第1實施方式中，SiO2膜2和絕緣膜3進行反應而形成硅酸鹽膜6，但由于在絕緣膜3中含有Al，所以從Si襯底1的Si的取入量非常低。即，在硅酸鹽膜6中幾乎沒有Si進入的余地。因此，可以避免介電常數(shù)的下降。此外，還可防止界面能級的劣化。
再有，在第1實施方式中，通過SiO2膜2的厚度、絕緣膜3的厚度和絕緣膜3的組成，可以對硅酸鹽膜6的組成和從Si襯底1的Si取入量進行控制。
圖8是表示根據(jù)第1實施方式實際制作的MOSFET的高頻CV特性的曲線圖。圖8所示的結果是使用表面的表面方位為(100)的Si襯底1，在其上形成自然氧化膜的狀態(tài)下，形成厚度為6nm的絕緣膜3，作為柵電極形成了Pt電極時所獲得的結果。再有，熱處理溫度是1000℃，在絕緣膜3中作為稀土類金屬含有Y。
如圖8所示，盡管進行了1000℃的高溫熱處理，但仍可獲得高介電常數(shù)和良好的高頻CV特性。即，幾乎不發(fā)生滯后現(xiàn)象，漏電流的增加也小。因而，沒有因熱處理而造成介電常數(shù)下降，表示對從Si襯底被取入到硅酸鹽膜的Si的量被限制得很適當。即，根據(jù)第1實施方式，可以根據(jù)SiO2膜2的厚度等來控制多元類的組成，同時形成具有良好的絕緣特性的高介電常數(shù)薄膜。
(第2實施方式)下面，說明本發(fā)明的第2實施方式。但是，在這里，為了方便起見，對于半導體器件的一部分結構，與其形成方法同時進行說明。圖9A和圖9B是按工序順序表示與本發(fā)明第1實施方式相關的半導體器件的制造方法的剖視圖。
在第2實施方式中，首先，如圖9A所示，在Si襯底1上形成絕緣膜2。絕緣膜2的厚度例如為1nm左右。這里，作為絕緣膜2，可以原封不動地使用自然氧化膜，也可以形成SiO2膜、SiN膜或SiON膜。接著，在絕緣膜2上作為含有稀土類金屬和Al的氧化膜，形成絕緣膜3。絕緣膜3的厚度例如為6nm左右。然后在絕緣膜3上形成氮化硅膜(SiNx膜)5，在其上形成多晶硅膜4。
接著，對于這些疊層體，例如在氧化氣氛中實施700℃或其以上的熱處理。其結果，如圖9B所示，絕緣膜2和絕緣膜3及氮化硅膜5進行反應，形成含有稀土類金屬、Al和N的絕緣性的硅酸鹽膜(電介質(zhì)膜)7。該硅酸鹽膜7不是以往所提出的多層結構的絕緣膜，而是五元類或其以上的多元類單層膜。
根據(jù)這樣的第2實施方式，也可獲得與第1實施方式同樣的效果。此外，硅酸鹽膜7的結晶化因N的存在而被抑制，硅酸鹽膜7處于非晶質(zhì)狀態(tài)。因此，可以進一步抑制漏電流。
圖10是表示深度和SIMS(二次離子質(zhì)量分析)強度的關系的曲線圖。圖10所示的曲線是對于在Y2O3膜和Si襯底之間設置有氮化硅膜的試料，在1000℃下進行10分鐘的熱處理后得到的曲線。
如圖10所示，在淺的部分，即Y2O3膜和氮化硅膜進行反應所生成的硅酸鹽膜中，N以大致一定的濃度存在。在圖10所示的實驗中使用的試料中，形成有不含Al的稀土類金屬氧化物膜，但被認為如第2實施方式那樣，在形成有含有Al的稀土類金屬氧化物膜的情況下，也可獲得同樣的結果。因而，該結果表示在Si襯底和稀土類金屬氧化物膜之間，以合適的濃度含有N的膜，例如以合適的厚度形成SiN膜或SiON膜，并進行熱處理，由此可以獲得以要求的濃度大致均勻地含有N的硅酸鹽膜。此外，這樣的硅酸鹽膜為非晶質(zhì)，粒界不存在。即，不存在漏電流的路徑，漏電流被抑制。
再有，在第2實施方式中，由于在絕緣膜3和多晶硅膜4之間形成有氮化硅膜5，所以氮化硅膜5還成為向硅酸鹽膜7的N的供給源。因此，在第2實施方式中，通過絕緣膜2的厚度、絕緣膜3的厚度、絕緣膜3的組成及氮化硅膜5的厚度，可以對硅酸鹽膜7的組成和從Si襯底1的Si取入量進行控制。
此外，在第1及第2實施方式中，在形成了多晶硅膜4后進行熱處理，但也可以在形成多晶硅膜4前進行。
而且，在第1及第2實施方式中，將絕緣膜3和多晶硅膜4(氮化硅膜5)進行反應時的氣氛作為氧化性氣氛。這是因為從Si襯底1可能有若干Si的取入，所以為了此時硅酸鹽膜6和7不能出現(xiàn)氧不足的情況。
下面，說明采用了第1實施方式的MOSFET的制造方法和電容器的制造方法。
在制造MOSFET時，首先，如圖11A所示，在Si襯底11的表面上形成p阱12，且形成元件分離絕緣膜13。接著，在整個面上形成SiO2膜14a，并在其上作為絕緣膜14b形成含有稀土類金屬(例如La、Y)和Al的氧化膜。進而，在絕緣膜14b上形成多晶硅膜15。再有，作為SiO2膜14a，也可以使用自然氧化膜。
然后，例如進行1000℃左右的熱處理，從而使SiO2膜14a和絕緣膜14b進行反應，如圖11B所示，形成含有稀土類金屬和Al的硅酸鹽膜14。即，將SiO2膜14a和絕緣膜14b作為單一的硅酸鹽膜14。接著，將多晶硅膜15和硅酸鹽膜14構圖為柵電極的平面形狀。接著，通過進行N型雜質(zhì)、例如P的離子注入，形成低濃度擴散層16。
接著，如圖11C所示，在柵電極(多晶硅膜15)的側方形成側壁絕緣膜7。然后，通過以比低濃度擴散層16形成時高的劑量來進行N型雜質(zhì)的離子注入，形成源極擴散層18和漏極擴散層19。
接著，如圖11D所示，在源極擴散層18、漏極擴散層19和柵電極(多晶硅膜15)的表面上，分別形成硅化鈷層20、21、22。
然后，雖未圖示，但進行層間絕緣膜的形成和布線的形成等。
此外，在制造電容器時，首先，如圖12A所示，在Si襯底31的表面上形成N+層32，且在整個面上形成層間絕緣膜33。接著，在層間絕緣膜33上形成直至N+層32的接觸孔。接著，在層間絕緣膜33上形成通過接觸孔接合到N+層32的下部電極34。下部電極34例如由多晶硅膜形成。
然后，如圖12B所示，在整個面上形成薄的SiO2膜35a，且在其上作為絕緣膜35b形成含有稀土類金屬(例如La、Y)和Al的氧化膜。
然后，如圖12C所示，在硅酸鹽膜35上形成上部電極36。接著，例如通過進行800℃左右的熱處理，使SiO2膜35a和絕緣膜35b進行反應，而形成含有稀土類金屬和Al的硅酸鹽膜35。即，SiO2膜35a和絕緣膜35b作為單一的硅酸鹽膜35。
然后，雖未圖示，但進行層間絕緣膜的形成和布線的形成等。
再有，在這些MOSFET的制造方法和電容器的制造方法中，也可以用第2實施方式取代第1實施方式。
下面，說明Al的含量。在以往的多層結構絕緣膜中，通過采用普通的Si的器件的制造中所需的高溫熱處理，有可能導致在稀土類金屬氧化膜中取入稀土類金屬原子的1/2左右數(shù)目的Si原子。與此相對，如上所述，使稀土類金屬氧化膜中預先含有Al，進行鋁酸鹽氧化(Alminate)，從而可以控制在熱處理中被取入到稀土類金屬氧化膜中的Si的量。但是，在稀土類金屬氧化膜中所含有的Al原子的數(shù)目比稀土類金屬原子多的情況下，與自然氧化膜等的稀土類金屬氧化膜和Si襯底之間存在的介電常數(shù)低的絕緣膜的反應不充分，殘存介電常數(shù)低的絕緣膜，難以獲得高的介電常數(shù)。因此，Al原子的數(shù)目最好比稀土類金屬原子的數(shù)目少。相反地，如果Al原子的數(shù)目比稀土類金屬原子的數(shù)目的1/2少，則從Si襯底取入的Si的量增多。因此，Al原子的數(shù)目最好大于等于稀土類金屬原子的數(shù)目的1/2。因而，通過使用這樣組成的稀土類金屬氧化膜，可以抑制低介電常數(shù)層的生成，獲得單層的多元類復合氧化膜。
再有，作為稀土類金屬，也可以采用Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的其中之一。
這里，說明適用于形成含有稀土類金屬、例如Y和Al的硅氧化膜的裝置。圖13是表示分批式的裝置的模式圖，圖14是表示片葉式的裝置的模式圖。
如圖13所示，在分批式的裝置中，設置有容納多片Si晶片(Si襯底)51的成膜室52，在其周圍配置有加熱器53。在成膜室52中，連接有O2的供給配管、TMA(三甲基鋁)用的供給配管和Y(DPM)3(三(二叔戊酰甲烷)釔)用的供給配管。作為Y(DPM)3的溶劑，例如使用THF(四氫呋喃)。在O2的供給配管中，設置有O2用的質(zhì)量流控制器(MFC)54和N2用的MFC55。在TMA用的供給配管中，設置有氣化器56、TMA用的液體MFC57和N2用的MFC58。在Y(DPM)3用的供給配管中，設置有氣化器59、Y(DPM)3用的液體MFC60和N2用的MFC61。
如圖14所示，在片葉式的裝置中，設置有容納一片Si晶片51的成膜室62，在成膜室62內(nèi)設置有加熱Si晶片51的加熱器63、以及噴淋頭64。而且，與分批式的裝置同樣的三根配管連接到噴淋頭64。
這些裝置中使用的Y(DPM)3的濃度例如為0.01～0.05mol/升左右，氣化器59的溫度例如為200～250℃，Y(DPM)3的流量例如為1mm3/分。此外，在TMA的供給時，例如不使用溶劑而以液體本身的狀態(tài)進行供給，其流量為1mm3/分，氣化器56的溫度例如為80℃。而且，O2的流量例如為100～1000sccm。而且，例如，成膜室52或62的壓力為66.7～667Pa(0.5～5.0Torr)，成膜溫度為400～650℃，進行成膜。
作為含有稀土類金屬和Al的硅氧化膜，在形成LaxAlyOx的情況下，也可以使用La(DPM)3(三(二叔戊酰甲烷)鑭)來取代Y(DPM)3。
再有，含有Si、稀土類金屬、Al及O的絕緣膜不僅可通過上述兩個膜的反應來形成，例如也可以用化學氣相生長法(CVD法)等來形成。
工業(yè)實用性如上所述那樣，根據(jù)本發(fā)明，在含有稀土類金屬的硅酸鹽膜中，還含有Al，所以能夠比較容易地控制其組成，可以容易地形成耐高溫性和介電常數(shù)高的電介質(zhì)膜。因此，即使在采用了多晶硅的半導體器件的制造中，也可以如以往那樣進行高溫熱處理，可以獲得高性能的半導體器件。
權利要求
1.一種半導體器件，其特征在于包括第1和第2導電層；由所述第1和第2導電層所夾持、且含有Si、稀土類金屬、Al和O的電介質(zhì)膜。
2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述電介質(zhì)膜還含有N。
3.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第1導電層是形成于半導體襯底的表面的溝道，所述第2導電層是柵電極。
4.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第1導電層是電容器的一個電極，所述第2導電層是所述電容器的另一個電極。
5.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述電介質(zhì)膜中的Al原子數(shù)目少于稀土類金屬的原子數(shù)目。
6.如權利要求5所述的半導體器件，其特征在于，所述電介質(zhì)膜中的Al原子數(shù)目大于等于稀土類金屬的原子數(shù)目的1/2。
7.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述電介質(zhì)膜是非晶質(zhì)。
8.一種半導體器件的制造方法，其特征在于包括在第1導電層上形成含有Si的第1絕緣膜的工序；在所述第1絕緣膜上形成含有稀土類金屬、Al和O的第2絕緣膜的工序；通過熱處理使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜進行反應，從而形成含有Si、稀土類金屬、Al和O的電介質(zhì)膜的工序。
9.如權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，具有在所述電介質(zhì)膜上形成第2導電層的工序。
10.如權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述電介質(zhì)膜的工序之前，具有在所述第2絕緣膜上形成第2導電層的工序。
11.如權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，所述第1絕緣膜是從硅氧化膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜構成的組中選擇的一種。
12.如權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述電介質(zhì)膜的工序之前，具有在所述第2絕緣膜上形成含有Si和N的第3絕緣膜的工序，在形成所述電介質(zhì)膜的工序中，使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜及所述第3絕緣膜進行反應。
13.如權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，使所述第2絕緣膜中的Al原子數(shù)目少于稀土類金屬的原子數(shù)目。
14.如權利要求13所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，使所述第2絕緣膜中的Al原子數(shù)目大于等于稀土類金屬的原子數(shù)目的1/2。
15.如權利要求8所述的半導體器件的制造方法，其特征在于，在形成所述電介質(zhì)膜的工序中，形成非晶質(zhì)的膜。
16.一種半導體器件的制造方法，其特征在于包括在第1導電層上，通過化學氣相生長法而形成含有Si、稀土類金屬、Al和O的電介質(zhì)膜的工序；在所述電介質(zhì)膜上形成第2導電層的工序。
17.一種電介質(zhì)膜，其特征在于，其含有Si、稀土類金屬、Al和O。
18.如權利要求17所述的電介質(zhì)膜，其特征在于，其還含有N。
19.一種電介質(zhì)膜的形成方法，其特征在于包括形成含有Si的第1絕緣膜的工序；在所述第1絕緣膜上，形成含有稀土類金屬、Al和O的第2絕緣膜的工序；通過熱處理使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜進行反應，并使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜成為單一膜的工序。
20.如權利要求19所述的電介質(zhì)膜的形成方法，其特征在于，所述第1絕緣膜是從硅氧化膜、氮化硅膜和氮氧化硅膜構成的組中選擇的一種。
21.如權利要求19所述的電介質(zhì)膜的形成方法，其特征在于，在使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜成為單一膜的工序之前，具有在所述第2絕緣膜上形成含有Si和N的第3絕緣膜的工序，在所述成為單一膜的工序中，使所述第1絕緣膜和所述第2絕緣膜及所述第3絕緣膜進行反應。
22.如權利要求19所述的電介質(zhì)膜的形成方法，其特征在于，使所述第2絕緣膜中的Al原子數(shù)目少于稀土類金屬的原子數(shù)目。
23.如權利要求22所述的電介質(zhì)膜的形成方法，其特征在于，使所述第2絕緣膜中的Al原子數(shù)目大于等于稀土類金屬的原子數(shù)目的1/2。
全文摘要
在Si襯底(11)的表面形成p阱(12)，形成元件分離絕緣膜(13)。接著，在整個面上形成薄的SiO
文檔編號H01L29/94GK1689146SQ03824140
公開日2005年10月26日 申請日期2003年3月24日 優(yōu)先權日2003年3月24日
發(fā)明者杉田義博 申請人:富士通株式會社