[发明专利]高电介质薄膜的改性方法和半导体装置

权利要求书

1.一种高电介质薄膜的改性方法，该高电介质薄膜使用有机金属化合物材料、形成在被处理体的表面，该改性方法的特征在于，包括：

准备在表面上形成有所述高电介质薄膜的所述被处理体的准备工序；

维持所述被处理体在所述高电介质薄膜中的氧键不被切断的温度，并且在非活性气体的气氛中对所述高电介质薄膜照射紫外线，由此进行所述高电介质薄膜的致密化的改性工序；和

再氧化工序，其是在即将进行所述改性工序之前或者紧接着所述改性工序进行的工序，维持所述被处理体在所述高电介质薄膜中的氧键不被切断的温度，并在氧气的气氛中对所述高电介质薄膜照射紫外线，由此修复所述高电介质薄膜中的氧缺损。

2.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述氧气的气氛中对所述高电介质薄膜照射紫外线的工序中的处理压力在2.6～65Pa的范围内。

3.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述紫外线是波长以172nm为主体的紫外线。

4.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述高电介质薄膜的下层，形成有由通过氧化处理形成的SiO₂膜构成的基底膜。

5.根据权利要求4所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述基底膜通过在被处理体的表面上形成所述高电介质薄膜的高电介质薄膜形成工序之前进行的基底膜形成工序而形成。

6.根据权利要求4所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述基底膜在进行所述改性工序时同时形成。

7.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述改性工序的温度为500℃以下。

8.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述高电介质薄膜由高熔点金属的氧化物或该氧化物的硅酸盐构成。

9.根据权利要求8所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述高熔点金属是Hf、Ta、Ti、W、Zr中的任一种。

10.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述改性工序之后，进行用于氮化所述高电介质薄膜的表面的氮化工序。

11.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

在所述改性工序之前，进行用于氮化所述高电介质薄膜的表面的氮化工序。

12.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述高电介质薄膜为晶体管的栅极绝缘膜。

13.根据权利要求1所述的高电介质薄膜的改性方法，其特征在于：

所述非活性气体为N₂、He、Ar、Ne、Kr、Xe中任意的一种以上。

14.一种半导体装置，其特征在于：

包括通过权利要求1所述的改性方法被改性的高电介质薄膜作为栅极绝缘膜。