| 主权项 |
一种具有预定晶面方向之矽表面的半导体装置，其中：该矽表面系藉由去除一自牺牲氧化膜而获得，并具有一指定的表面算术平均偏差Ra，其不大于0.09nm。如申请专利范围第1项之具有预定晶面方向之矽表面的半导体装置，其中该预定之晶面方向包括实质(100)晶面方向。一种具有实质(110)晶面方向之矽表面的半导体装置，其中：该矽表面系藉由去除一自牺牲氧化膜而获得，并具有一指定的表面算术平均偏差Ra，其不大于0.15nm。如申请专利范围第3项之具有实质(110)晶面方向之矽表面的半导体装置，其中：该指定之矽表面粗糙度的表面算术平均偏差Ra不大于0.11nm。如申请专利范围第3项之具有实质(110)晶面方向之矽表面的半导体装置，其中：该指定的表面算术平均偏差Ra不大于0.09nm。如申请专利范围第3项之具有实质(110)晶面方向之矽表面的半导体装置，其中：该指定的表面算术平均偏差Ra不大于0.07nm。如申请专利范围第3项之具有实质(110)晶面方向之矽表面的半导体装置，其中：该指定的表面算术平均偏差Ra不大于0.02nm。如申请专利范围第3项之具有实质(110)晶面方向之矽表面的半导体装置，其中该实质(110)晶面方向由(110)、(551)、(311)、(221)、(553)、(335)、(112)、(113)、(115)、(117)、(331)、(221)、(332)、(111)、与(320)晶面方向所组成的群组中选出。如申请专利范围第3项之具有实质(110)晶面方向之矽表面的半导体装置，其中该矽表面具有(110)或者(551)晶面方向。一种包含场效电晶体的半导体装置，该场效电晶体具有源极区域、汲极区域、通道区域、该通道区域上之闸极绝缘膜、以及该闸极绝缘膜上之闸极电极，其中：该通道区域形成于具有预定晶面方向且藉由去除一自牺牲氧化膜而获得之半导体矽表面上；该矽表面具有一指定的表面算术平均偏差Ra，其不大于0.09nm。如申请专利范围第10项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该预定之晶面方向包括实质(100)晶面方向。一种包含场效电晶体的半导体装置，该场效电晶体具有源极区域、汲极区域、通道区域、该通道区域上之闸极绝缘膜、以及该闸极绝缘膜上之闸极电极，其中：该通道区域形成于具有实质(110)晶面方向且藉由去除一自牺牲氧化膜而获得之半导体矽表面上；该矽表面具有一指定的表面算术平均偏差Ra，其不大于0.15nm。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该指定之矽表面粗糙度的表面算术平均偏差Ra不大于0.11nm。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中：该指定的表面算术平均偏差Ra不大于0.07nm。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该实质(110)晶面方向由(110)、(551)、(311)、(221)、(553)、(335)、(112)、(113)、(115)、(117)、(331)、(221)、(332)、(111)、与(320)晶面方向所组成的群组中选出。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该矽表面具有(110)或者(551)晶面方向。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该闸极绝缘膜至少包含由氧化矽膜、氮化矽膜、与氧氮化矽膜所组成的群组中选出的一者。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该闸极绝缘膜之内含有一种稀有气体元素。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该场效电晶体之闸极绝缘膜包括了高介电常数比的介电膜。如申请专利范围第19项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该介电膜之材料至少包括由金属矽酸盐、金属氧化物、与金属氮化物所组成的群组中选出的一者。如申请专利范围第20项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该金属矽酸盐由矽与至少由铪、锆、钽、钛、镧、钴、钇、与铝所组成的群组中选出的一者所构成。如申请专利范围第20项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该金属氧化物至少由矽、铪、锆、钽、钛、钇、铌、钠、钴、铝、锌、铅、镁、铋、镧、铈、镨、钐、铕、钆、镝、铒、锶、与钡之氧化物所组成的群组中选出的一者所构成。如申请专利范围第20项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该金属氮化物由氮与至少由矽、铪、锆、钽、钛、钇、铌、钠、钴、铝、锌、铅、镁、铋、镧、铈、镨、钐、铕、钆、镝、铒、锶、与钡所组成的群组中选出的一者所构成。如申请专利范围第12项之包含场效电晶体的半导体装置，其中该闸极绝缘膜包含了由氧化矽膜、氮化矽膜、氧氮化矽膜、与高介电常数比之介电膜中所选出的膜的组合。一种半导体装置之制造方法，其步骤包含：准备一具有预定晶面方向且藉由去除一自牺牲氧化膜而获得之半导体矽表面；以及使该半导体表面平坦化，以达到一指定的表面算术平均偏差Ra，其不大于0.09nm。如申请专利范围第25项的半导体装置之制造方法，其中该预定之晶面方向包括实质(100)晶面方向。一种半导体装置之制造方法，其步骤包含：准备一具有实质(110)晶面方向且藉由去除一自牺牲氧化膜而获得之半导体矽表面；以及使该半导体表面平坦化、以达到一指定的表面算术平均偏差Ra，其不大于0.15nm。一种半导体装置之制造方法，其步骤包含：准备一具有预定晶面方向之半导体矽表面；利用降低OH浓度之RCA SC-1清洗液体进行矽表面之清洗；以及在含有氧自由基的空气内将该清洗后的矽表面氧化，以在该清洗后的表面上形成氧化物膜。一种半导体装置之制造方法，其步骤包含：准备一具有预定晶面方向之半导体矽表面；对该矽表面进行等向氧化而在该矽表面上形成一第一氧化物膜、以使该矽表面平坦化至一指定之表面算术平均偏差Ra的程度；以及移除该第一氧化物膜。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其中该等向氧化步骤与该移除步骤被重复进行复数次、直至达到该指定之表面算术平均偏差Ra为止。如申请专利范围第28项的半导体装置之制造方法，其中该氧化物膜被用来作为一闸极绝缘层、或者闸极绝缘层的一部分，该方法的步骤更包含：在该闸极绝缘层之上形成一闸极电极。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其步骤更包含：在该平坦化后的矽表面上形成一闸极绝缘层；以及在该闸极绝缘层之上形成一闸极电极。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其中该等向氧化步骤的步骤包含：在不高于550℃的温度下实行该矽表面的自由基氧化法。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其中该等向氧化步骤系藉由使该矽表面与臭氧水相接触的方式来实行。如申请专利范围第34项的半导体装置之制造方法，其中该臭氧水为其中溶解了0.001ppm至100ppm之臭氧的超纯水。如申请专利范围第35项的半导体装置之制造方法，其中该超纯水内所含有之臭氧在1ppm至30ppm之间的范围内。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其中该等向氧化步骤系藉由使该矽表面与过氧化氢溶液相接触的方式来实行。如申请专利范围第37项的半导体装置之制造方法，其中该过氧化氢溶液在重量上含有30至100%的过氧化氢。如申请专利范围第34项的半导体装置之制造方法，其中该等向氧化步骤系在10与30℃的温度之间实行10秒钟以上。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其中该移除步骤系藉由使用含有氟化氢(HF)的溶液来实行。如申请专利范围第40项的半导体装置之制造方法，其中该溶液为HF与HCl的混合溶液。如申请专利范围第40项的半导体装置之制造方法，其中该溶液含有HF及氧溶解量小于100ppb之H2O。如申请专利范围第27项的半导体装置之制造方法，其中该实质(110)晶面方向包括(110)、(551)、(311)、(221)、(553)、(335)、(112)、(113)、(115)、(117)、(331)、(221)、(332)、(111)、与(320)晶面方向。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其中该平坦化步骤系在该矽表面未暴露于空气中的情形下实行。如申请专利范围第28项的半导体装置之制造方法，其中该形成氧化物膜之步骤系利用以微波激发方式在至少由氩、氪、及氙所选出之一稀有气体与氧气的混合气体中所产生的气体电浆来执行。如申请专利范围第33项的半导体装置之制造方法，其中该自由基氧化法之实行步骤系利用以微波激发方式在至少由氩、氪、及氙所选出之一稀有气体与氧气的混合气体中所产生的气体电浆来执行。如申请专利范围第27项的半导体装置之制造方法，其中该平坦化步骤包括利用以微波激发方式在至少由氩、氪、及氙所选出之一稀有气体与氧气的混合气体中所产生的气体电浆来进行矽表面之氧化。如申请专利范围第27项的半导体装置之制造方法，其中该指定的表面算术平均偏差Ra不大于0.09nm。如申请专利范围第29项的半导体装置之制造方法，其步骤更包含在该矽表面上形成一绝缘膜；该绝缘膜之形成步骤包括以下步骤所选出的一者：在含有自由基氧的空气中实行该矽表面的气化处理；在含有自由基氮或自由基NH的空气中进行该矽表面的处理；以及在含有自由基氧、以及自由基氮与自由基NH中至少一者的空气中进行该矽表面的处理。如申请专利范围第49项的半导体装置之制造方法，其中该绝缘膜之形成步骤的步骤包含：准备一至少由氩、氪、及氙所选出之一稀有气体、与至少由氨气、氧气、氮气、NO、与N2O所选出之一绝缘膜形成气体的混合气体；以及在该混合气体中利用微波激发方式产生电浆，以形成该绝缘膜。如申请专利范围第27项的半导体装置之制造方法，其中该平坦化步骤包含：一第一步骤，在该矽表面上利用H2O蒸汽来实行氧化处理，藉以形成一氧化物膜；一第二步骤，移除该氧化物膜之整体厚度的一部分，藉以在该矽表面之上留下厚度介于10埃至1000埃的氧化物膜；该第一与第二步骤至少分别执行一次；以及一第三步骤，利用含有HF之水溶液将该氧化物膜完全地移除。如申请专利范围第27项的半导体装置之制造方法，更包含该矽表面的清洗步骤。如申请专利范围第52项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤的步骤包含：根据RCA清洗程序来进行该矽表面之清洗，其中降低了OH浓度。如申请专利范围第52项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤的步骤包含：以pH值不大于7的清洗液体进行该矽表面之清洗。如申请专利范围第52项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤包含：一第一步骤，利用含有臭氧的纯水进行该矽表面之冲洗；一第二步骤，利用含有HF、降低氧溶解量之H2O、与表面活性剂的清洗溶液在不低于500kHz的震动频率下进行该矽表面之清洗；一第三步骤，利用含有臭氧的H2O进行该矽表面之冲洗；一第四步骤，利用含有HF与降低氧溶解量之H2O的清洗溶液进行该矽表面之清洗，藉以移除氧化物膜；以及一第五步骤，利用添加氢的H2O进行该矽表面之冲洗。如申请专利范围第55项的半导体装置之制造方法，其中该第二步骤与该第四步骤至少其中一者的清洗溶液内添加了氢。如申请专利范围第52项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤包括利用含有HF与氧溶解量小于100ppb之H2O的清洗溶液进行该矽表面之处理。如申请专利范围第52项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤的步骤包含：准备一含有HF、氧溶解量小于100ppb之H2O、与0.1ppm至1.6ppm之氢的清洗溶液；以及对该清洗溶液施加不低于500kHz的震动频率。如申请专利范围第52项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤系在该矽表面未暴露于空气中的情形下实行。如申请专利范围第52项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤系在该清洗液体内的OH生成作用获得抑制的情况下，利用对该清洗液体施加超音波震动、使该矽表面与清洗液体相接触的方式来实行。一种半导体装置之制造方法，其步骤包含：准备一具有预定晶面方向之半导体矽表面；以及利用添加氢或氘之H2O、并对该H2O施加高频震动来进行该矽表面之冲洗，以分别藉由氢或氘来进行该矽表面上之矽的终止反应。如申请专利范围第61项的半导体装置之制造方法，其中该高频的频率不小于500kHz，且该H2O中之该氢或氘的浓度为0.1ppm至1.6ppm。如申请专利范围第27项的半导体装置之制造方法，其中该平坦化步骤的步骤包含：利用添加氢或氘之H2O、并对该H2O施加高频震动来进行该矽表面之冲洗，以分别藉由氢或氘来进行矽表面上之矽的终止反应。如申请专利范围第63项的半导体装置之制造方法，其中该冲洗步骤包含以下其中一者：将该矽表面浸入或泡入添加了氢或氘的H2O中；以及将添加了氢或氘的H2O喷洒至该矽表面上。如申请专利范围第63项的半导体装置之制造方法，其中该高频的频率不小于500kHz，且该H2O中之该氢或氘的浓度为0.1ppm至1.6ppm。如申请专利范围第27项的半导体装置之制造方法，其中该平坦化步骤包含：一第一步骤，利用含有臭氧的H2O进行该矽表面之清洗；一第二步骤，利用含有HF、H2O、与表面活性剂之清洗溶液在不低于500kHz的震动频率下实行清洗作业；一第三步骤，利用含有臭氧的H2O实行清洗作业；一第四步骤，利用含有HF与H2O之清洗溶液实行清洗作业，藉以移除氧化物膜；以及一第五步骤，利用添加氢或氘的H2O、在不低于500kHz的震动频率下实行清洗作业，以分别藉由氢或氘来进行该矽表面上的终止反应。如申请专利范围第66项的半导体装置之制造方法，其中在该第二与第四步骤中，该H2O系移除了氧、并添加了氢。如申请专利范围第61项的半导体装置之制造方法，其中该冲洗步骤系在该矽表面保持与空气隔离的情况下实行。如申请专利范围第66项的半导体装置之制造方法，其中该第一至第五步骤系在该矽表面保持不暴露在空气中的情况下实行。如申请专利范围第61项的半导体装置之制造方法，其中该冲洗步骤系在氮气、氢气、氘、或氢与氘混合的空气内实行。如申请专利范围第61项的半导体装置之制造方法，其中该矽表面具有实质(110)晶面方向。一种半导体装置之制造方法，其步骤包含：准备一具有预定晶面方向之半导体矽表面；以及进行该矽表面之清洗，其中该清洗步骤包含：一第一步骤，利用含有臭氧的纯水进行该矽表面之冲洗；一第二步骤，利用含有HF、降低氧溶解量之H2O、与表面活性剂的清洗溶液在不低于500kHz的震动频率下进行该矽表面之清洗；一第三步骤，利用含有臭氧的H2O进行该矽表面之冲洗；一第四步骤，利用含有HF与降低氧溶解量之H2O的清洗溶液进行该矽表面之清洗，藉以移除氧化物膜；以及一第五步骤，利用添加氢或重氢的H2O进行该矽表面之冲洗。一种半导体装置之制造方法，其步骤包含：准备一具有预定晶面方向之半导体矽表面；以及进行该矽表面之清洗，其中该清洗步骤包含：利用含有HF与氧溶解量降至100ppb以下之H2O的清洗溶液进行该矽表面的处理。如申请专利范围第73项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤的步骤包含：准备一含有HF、氧溶解量降至100ppb以下之H2O、与0.1ppm至16ppm之氢的清洗溶液；以及对该清洗溶液施加不低于500kHz的震动频率。如申请专利范围第73项的半导体装置之制造方法，其中该清洗步骤系在该矽表面未暴露在空气中的情形下实行。如申请专利范围第72项的半导体装置之制造方法，其中该第五步骤系在不低于500kHz的震动频率下实行，以分别藉由氢或重氢来进行该矽表面上的终止反应。 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