| 主权项 |
1.一种制造一非晶金属氧化物薄膜之方法,其包括: 一用以沈积一非晶金属氧化物薄膜之步骤;及 一用以改良该非晶金属氧化物薄膜之薄膜品质之 薄膜处理步骤,系在其中该非晶金属氧化物薄膜之 一非晶状态是藉由以离子及游离基反应为基础之 一高密度电浆辐射处理来维持之状态下,而该状态 于一高于5毫安培/公分2之离子电流密度下含至少 氧。 2.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中该高密度电浆辐射处理为一螺旋式 电浆辐射处理。 3.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中用以沈积该非晶金属氧化物薄膜之 该步骤为一利用该高密度电浆辐射之一源之薄膜 沈积制程,且该制程主要包括游离基反应,而于该 薄膜沈积制程中所需要之电浆电功率被选定为高 于40瓦及小于200瓦。 4.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中该薄膜处理步骤系利用被选择高于 500瓦及小于2000瓦之电浆电功率。 5.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中该薄膜沈积步骤及该薄膜处理步骤 于相同反应腔体内被实施。 6.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中该薄膜沈积步骤是在其中该非晶金 属氧化物薄膜被选定为小于15奈米之一膜厚状态 下被实施复数次,而各该薄膜处理步骤系在各该薄 膜沈积步骤之后被实施。 7.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中当该非晶金属氧化物薄膜之一目标 膜厚为大于15奈米时,则该薄膜沈积步骤是在其中 该非晶金属氧化物薄膜之一膜厚为小于15奈米之 状态下被实施复数次,而各该薄膜处理步骤系在各 该薄膜沈积步骤之后被实施,使得该非晶金属氧化 物薄膜之一总膜厚能达到一大于15奈米之目标膜 厚。 8.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中该非晶金属氧化物薄膜为一非晶氧 化钽薄膜。 9.如申请专利范围第1项制造一非晶金属氧化物薄 膜之方法,其中该非晶金属氧化物薄膜之该等薄膜 沈积步骤及该等薄膜处理步骤皆于430℃之温度下 被实施。 10.一种制造一含有一非晶金属氧化物薄膜之电容 元件之方法,其中该非晶金属氧化物薄膜被使用作 为一电容绝缘薄膜,该方法包括: 一用以沈积该非晶金属氧化物薄膜之薄膜沈积步 骤;及 一用以改良该非晶金属氧化物薄膜之薄膜品质之 薄膜处理步骤,系在其中该非晶金属氧化物薄膜之 一非晶状态是藉由以离子及游离基反应为基础之 一高密度电浆辐射处理来维持之状态下,而该状态 于一高于5毫安培/公分2之离子电流密度下含至少 氧。 11.如申请专利范围第10项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中该高密度电浆 辐射处理为一螺旋式电浆辐射处理。 12.如申请专利范围第10项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中该非晶金属氧 化物薄膜薄膜沈积步骤为一利用该高密度电浆源 之薄膜沈积制程,而该高密度电浆源主要是以游离 基反应组成,及该薄膜沈积制程之电浆电功率被选 定为大于40瓦及小于200瓦。 13.如申请专利范围第10项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中该薄膜沈积步 骤之电浆电功率被选定为大于500瓦及小于2000瓦。 14.如申请专利范围第10项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中该薄膜沈积步 骤及该薄膜处理步骤于相同反应腔体内被实施。 15.如申请专利范围第11项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中该薄膜沈积步 骤是在其中该非晶金属氧化物薄膜之一膜厚被选 定为小于15奈米之状态下被实施复数次,而各该薄 膜处理步骤是在各该薄膜沈积步骤之后被实施。 16.如申请专利范围第10项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中当该非晶金属 氧化物薄膜之目标膜厚大于15奈米时,该薄膜沈积 步骤是在其中该非晶金属氧化物薄膜之一膜厚为 小于15奈米之状态下被实施复数次,而各该薄膜处 理步骤系在各该薄膜沈积步骤之后被实施,使得该 非晶金属氧化物薄膜之一总膜厚能达到一大于15 奈米之目标膜厚。 17.如申请专利范围第11项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中该非晶金属氧 化物薄膜为一非晶氧化钽薄膜。 18.如申请专利范围第10项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之电容元件之方法,其中该非晶金属氧 化物薄膜之该等薄膜沈积步骤及该等薄膜处理步 骤皆于430℃之温度下被实施。 19.一种制造一具有一非晶金属氧化物薄膜之半导 体装置之方法,其包括: 一用以沈积一非晶金属氧化物薄膜之步骤;及 一用以改良该非晶金属氧化物薄膜之薄膜品质之 薄膜处理步骤,系在其中该非晶金属氧化物薄膜之 一非晶状态是藉由以离子及游离基反应为基础之 一高密度电浆辐射处理来维持之状态下,而该状态 于一高于5毫安培/公分2之离子电流密度下含至少 氧。 20.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中该高密度电 浆辐射处理为一螺旋式电浆辐射处理。 21.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中用以沈积该 非晶金属氧化物薄膜之该步骤为一利用该高密度 电浆辐射之一源之薄膜沈积制程,而该源主要是以 游离基反应组成,并于该薄膜沈积制程中所需要之 电浆电功率被选定为高于40瓦及小于200瓦。 22.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中该薄膜处理 步骤系使用被选定为高于500瓦及小于2000瓦之电浆 电功率。 23.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中该薄膜沈积 步骤及该薄膜品质改良处理步骤于相同反应腔体 内被实施。 24.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中该薄膜沈积 步骤是在其中该非晶金属氧化物薄膜之一膜厚被 选定为小于15奈米之状态下被实施复数次,而各该 薄膜处理步骤是在各该薄膜沈积步骤之后被实施 。 25.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中当该非晶金 属氧化物薄膜之一目标膜厚大于15奈米时,该薄膜 沈积步骤是在其中该非晶金属氧化物薄膜之一膜 厚为小于15奈米之状态下被实施复数次,而各该薄 膜处理步骤是在各该薄膜沈积步骤之后被实施,使 得该非晶金属氧化物薄膜之一总膜厚能达到一大 于15奈米之目标膜厚。 26.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中该非晶金属 氧化物薄膜为一非晶氧化钽薄膜。 27.如申请专利范围第19项制造一具有一非晶金属 氧化物薄膜之半导体装置之方法,其中该非晶金属 氧化物薄膜之该等薄膜沈积步骤及该等薄膜处理 步骤皆于430℃之温度下被实施。 图式简单说明: 图1为一流程图,于解释根据相关技艺沈积电容绝 缘层之氧化钽薄膜之方法时将参考该图; 图2为一示意图,其示出被使用于相关技艺中之一 般多腔CVD系统配置; 图3为一流程图,于解释根据相关技艺以高温用于 沈积氧化钽薄膜以作为后处理方法所使用之替代 技术时将参考该图; 图4为一流程图,于解释根据本发明用于沈积一非 晶氧化钽薄膜之方法实例时将参考该图; 图5为一流程图,于解释根据本发明用于沈积一非 晶氧化钽薄膜方法之另一实例时将参考该图; 图6为一示意图,其示出被用于根据本发明制造方 法之螺旋式电浆系统配置; 图7为一特征图,其示出漏电功率密度相对于射频 电功率之依附,并在解释根据本发明之制造方法时 将参考该图; 图8为另一特征图,其示出漏电功率密度相对于射 频电功率之依附,并在解释根据本发明之制造方法 时将参考该图; 图9为一示意图,其示出一单一晶圆薄膜沈积系统 实例之配置; 图10为一特征图,其示出漏电流密度相对于当氧化 时间改变时所获得之氧化钽薄膜膜厚之依附量测 结果,并在解释本发明时将参考该图; 图11为一示出漏电流密度相对于施加电场之特征 图,并在解释漏电流密度之定义时将参考该图; 图12为一流程图,在解释根据本发明之制造方法中 沈积非晶氧化钽薄膜之方法时将参考该图;及 图13为一示意横截面图,其示出一根据本发明制造 方法所获得具有电容元件之半导体装置。 |
