| 主权项 |
1.一种半导体元件,其组成包含有一于半导体基底材质上之闸极氧化层;以及一于闸极氧化层上之传导层;其特征在于:此半导体元件有一介于闸极氧化层与传导层间之界面的氧化金属层者。2.如申请专利范围第1项之半导体元件,于此之闸极氧化层为二氧化矽层。3.如申请专利范围第1项之半导体元件,于此之闸极氧化层为具有10到100埃之厚度。4.如申请专利范围第1项之半导体元件,于此之传导层其组成之传导物质为从金属或金属氮化物之组成族群所选择出来的一种者。5.如申请专利范围第4项之半导体元件,于此之传导层其组成之金属至少须为以钨,钽,钛和铝之组成族群中选择其一。6.如申请专利范围第4项之半导体元件,于此之传导层其组成之氮化金属物至少须为以氮化钨(WN),氮化钽(TaN),氮化钛(TiN)和氮化铝(AlN)之组成族群中选择其一。7.如申请专利范围第1项之半导体元件,于此之传导层为具有100到2000埃之厚度。8.如申请专利范围第1项之半导体元件,于此之氧化金属层其组成之氧化层之介电常数値至少须为3.9以上。9.一种半导体元件之制备方法,是种半导体元件之制备方法所包含的步骤有:半导体基底材质的准备;于半导体基底材质上形成二氧化矽层;以及于二氧化矽层上形成传导层;其特征在于:此种半导体元件之制备方法更包括,于二氧化矽层及传导层之界面上形成一氧化金属层之步骤者。10.如申请专利范围第9项之半导体元件之制备方法,于此形成二氧化矽层的步骤中,所生成矽氧化层之组成为具有10到100埃厚度之二氧化矽层。11.如申请专利范围第9项之半导体元件之制备方法,于此形成传导层的步骤中,其所生成传导层之组成为一金属层或金属氮化物层。12.如申请专利范围第11项之半导体元件之制备方法,于此形成金属层的步骤中,其所生成金属层之组成至少须为以钨(W),钽(Ta),钛(Ti)和铝(Al)之组成族群中选择其一。13.如申请专利范围第11项之半导体元件之制备方法,于此形成氮化金属物层的步骤中,其所生成氮化金属物之组成至少须为以氮化钨(WN),氮化钽(TaN),氮化钛(TiN)和氮化铝(AlN)之组成族群中选择其一。14.如申请专利范围第9项之半导体元件之制备方法,于此形成之传导层的步骤中,其所生成之传导层须为具有100到2000埃之厚度。15.如申请专利范围第9项之半导体元件之制备方法,于此形成之二氧化矽及传导层界面上之氧化金属层的步骤中,所生成包含有热处理程序而该热处理为于周围充满惰性气体且温度介于摄氏500到1000度之环境下进行。16.如申请专利范围第15项之半导体元件之制备方法,于此之惰性气体至少须为以氮气(N),氩气(Ar),氦气(He)之组成族群中选择其一。17.如申请专利范围第9项之半导体元件之制备方法,于此形成之氧化金属层的步骤中,所生成氧化金属层之组成须至少具有3.9之介电常数値。18.如申请专利范围第9项之半导体元件之制备方法,于此形成之氧化金属层的步骤中,其为包含了部份的金属层与二氧化矽层之氧原子所进行之氧化反应。19.如申请专利范围第9项之半导体元件之制备方法,于此形成之二氧化矽层为一闸极绝缘体,且传导层为一闸极电极。图式简单说明:第1到第3图系为描述一根据先前传统习见技艺所使用制备半导体元件的方法之横向截面图。第4到第6图系为描述根据本发明所使用制备半导体元件的方法之横向截面图。第7图系为描述了使用第4到第6图所述的制备方法后,再进行另外其他程序以形成之后续半导体元件的横向截面图。第8到第9图系为本发明之一较佳具体实施例,为晶片于经过热处理程序前后其结构之穿透式电子显微镜(TEM)照片。第10(a)到第10(c)图系为本发明之一较佳具体例所形成的结构,再经二次离子质谱仪(SIMS)之照射测试后所得之质谱图。第11(a)到第11(b)图系为描述了本发明之较佳具体例之氧化金属层在经热处理程序后,以X光光电子光谱仪(XPS)分析其原子浓度的分布情形。 |
