| 主权项 |
1.一种半导体,系在半导体基板表面依序含有氧化膜及金属薄膜之羊导体,其特征系在:上述金属薄膜系厚度为0.5-30nm范围的具有氧化触媒机能之金属,上述氧化膜系含有由具有上述氧化触媒机能之金属所形成厚度为1-20nm范围之膜者。2.依申请专利范围第1项所述之半导体,其中该氧化膜系由第一氧化膜及第二氧化膜所形成,第一氧化膜之厚度,系在0.1-2.5nm之范围,第二氧化膜之厚度,第二氧化膜之厚度,系在0.9-18.5之范围内者。3.依申请专利范围第1项所述之半导体,其中该具有氧化触媒机能之金属薄膜,系由白金及钯所选出之至少一种金属者。4.依申请专利范围第3项所述之半导体,其中该具有氧化膜触媒机能之金属薄膜,系由蒸镀法所形成者。5.依申请专利范围第1项所述之半导体,其中该半导体基板系由单晶矽、多晶矽、非晶矽、砷化镓及鏻化铟所选出之至少一种材料者。6.依申请专利范围第1项所述之半导体,其中该第二氧化膜之膜厚,系较第一氧化膜之膜厚为厚,且在1-20nm之范围内者。7.一种半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其特征系在:于半导体基板表面形成氧化膜时,先于半导体基板上形成厚度为0.1-2.5nm范围之第一氧化膜,然后再于上述第一氧化膜上形成厚度为0.5-30nm范围之具有氧化触媒机能之金属薄膜,而后再于600℃以下之温度,于氧化氧氛中进行热处理,形成第二氧化膜者。8.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中在半导体基板上形成第一氧化膜之方法,半导体基板系藉浸渍于由下列A-I至少一种液体中而形成:A.热浓硝酸B.浓硫酸与过氧化氢水之加热溶液C. 酸与过氧化氢水之加热溶液D.过氧化氢水E.臭氧溶解水F.硝酸与硫酸之加热液G.氢氟酸H.沸水I.氨水与过氢水之加热溶液。9.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中,在半导体基板上形成氧化膜之方法,系将半导体基板暴露于臭氧气体中,或是一面照射紫外线一面暴露臭氧气体中而形成者。10.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中具有氧化触媒机能之金属薄膜,系由白金及钯所选出之至少一种金属者。11.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中该具有氧化触媒机能之金属薄膜,系藉蒸镀法形成。12.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中在氧化气氛中进行热处理时,氧化气氛系由下述a-g所选出之至少一种气氛:a.乾燥氧气氛b.乾燥氧与非氧化性气体之混合气体气氛c.含水蒸气之氧气氛d.含水蒸气之氧与非氧化性气体之混合气体气氛e.臭气氧体氧氛或含臭氧气体之气氛f.含N2O之氧气氛g.含NO之氧气氛13.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中该氧化气氛中之热处理温度,系在25-600℃之范围内者。14.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中该半导体基板系由单晶砂、多晶矽、砷化镓及磷化铟所选出之至少一种材料者。15.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中在半导体基板表面形成氧化膜之前,预先将半导体基板表面存在之自然氧化膜或杂质予以除去者。16.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中该第二氧化膜之膜之膜厚,较第一氧化膜之膜厚为厚,且在1-20nm之范围内者。8.依申请专利范围第7项所述之半导体基板表面之氧化膜之形成方法,其中该氧化气氛中之热处理,系在半导体基板表面形成金属配线后实施者。图示简单说明:图1系使用本发明一实施例半导体基板之氧化方法形成MOS容量的场合之过程图;(a)系在矽基板上形成分离区域及活性区域之过程,(b)系除去矽表面的自然氧化膜之过程,(c)系在矽基板表面形成化学氧化膜(第一氧化膜)之过程;(d)系作为具有氧化触媒机能之金属膜,形成白金膜之过程;(e)系形成在氧化气氛中加热处理之矽第二氧化膜之过程,(f)系形成电极膜之过程,(g)系形成闸极之过程。图2系同实施例中,进行洗净除去自然氧化膜后,将矽基板表面清洁化之后,浸渍于热浓硝酸后观测之X射线光电子光谱。图3系同实施例中,以浓硝酸形成矽氧化膜后,将该试料导入电炉中,于加湿氧中作300℃之加热,之后再测得之X射线光电子光谱。图4(a)、(b)系同实施例中,以热浓硝酸形成矽氧化薄膜,于其上以电子束蒸镀白金膜,再将该试料导入电炉中,于加湿氧中作300℃之加热,然后再测得之X射线光电子光谱。图5系同实施例中,以热浓硝酸形成矽氧化薄膜,将其上将白金膜以电子束蒸镀后,再将试料于加湿气氛中以室温处理,而后再测得之X射线光电子光谱。图6系由本发明方法所形成之一个实施例的氧化膜厚与氧化温度之关系图。图7系由本发明方法所形成之一个实施例的氧化膜厚与第一氧化膜之关系图。图8系由本发明方法所形成之一个实施例的氧化膜厚与白金及钯膜厚之关系图。图9系由本发明方法所形成之一个实施例的氧化膜之界面能级密度分布图。图10系由本发明方法所形成之氧化膜应用于DRAM容量绝缘膜的例子之断面图。图11系由本发明方法所形成之氧化膜应用于MOS电晶体的例子之断面。 |
