[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种形成材料层的方法，所述方法包括：

形成第一材料的至少一个第一层，所述第一材料包括Hf、Zr或La的氧化物或硅酸盐；以及

在所述第一材料的所述至少一个第一层之上，形成第二材料的至少一个第二层，所述第二材料包括Hf、Zr或La的氮氧化硅。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个第一层和所述至少一个第二层形成电介质材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述电介质材料包括所述第一材料的所述至少一个第一层和所述第二材料的所述至少一个第二层的多个交替层。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括改变所述第一材料的所述第一层的第一数量以及改变所述第二材料的所述第二层的第二数量，以调整所述电介质材料的介电常数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述至少一个第一材料层或所述至少一个第二材料层包括通过原子层沉积(ALD)形成所述至少一个第一材料层或所述至少一个第二材料层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第二材料的所述至少一个第二层包括形成与所述第一材料的所述至少一个第一层相同数量或不同数量的层。

7.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

提供工件；

在所述工件之上形成第一材料的至少一个第一层，所述第一材料包括Hf、Zr或La的氧化物或硅酸盐；以及

在所述第一材料的所述至少一个第一层之上形成第二材料的至少一个第二层，所述第二材料包括Hf、Zr或La的氮氧化硅，其中，所述第一材料的所述至少一个第一层和所述第二材料的所述至少一个第二层包括电介质材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述第一材料的所述至少一个第一层和形成所述第二材料的所述至少一个第二层包括形成纳米层压层。

9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括在形成所述第二材料的所述至少一个第二层的最后层之后，将所述工件退火或将所述工件暴露于氮。

10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括在所述第二材料的所述至少一个第二层的最后层之上形成吸除层。

11.根据权利要求7所述的方法，进一步包括在所述第二材料的所述至少一个第二层的最后层之上形成电极材料。

12.根据权利要求7所述的方法，进一步包括，在所述工件之上形成第一材料的所述至少一个第一层之前，在所述工件之上形成氧化物层，并将所述氧化物层暴露于氮以形成氮氧化物层。

13.一种半导体器件，包括：

工件；以及

设置在所述工件之上的电介质材料，所述电介质材料包括设置在所述工件之上的第一材料的至少一个第一层，所述第一材料包括Hf、Zr或La的氧化物或硅酸盐，所述电介质材料进一步包括设置在所述第一材料的所述至少一个第一层之上的第二材料的至少一个第二层，所述第二材料包括Hf、Zr或La的氮氧化硅。

14.根据权利要求13所述的半导体器件，其中，所述第一材料包括HfO₂、HfSiO、ZrO₂或ZrSiO的一个或多个单层，以及其中，所述第二材料包括HfSiON或ZrSiON的一个或多个单层。

15.根据权利要求13所述的半导体器件，其中，所述电介质材料包括大约15nm或更小的厚度。

16.根据权利要求13所述的半导体器件，其中，所述电介质材料进一步包括设置在所述工件之上、所述第一材料的所述至少一个第一层之下的氮化物层或氮氧化物层。

17.根据权利要求13所述的半导体器件，其中，所述电介质材料包括大约30或更大的介电常数(k)。

18.根据权利要求13所述的半导体器件，其中，所述电介质材料包括晶体管的栅介质，或者其中，所述电介质材料包括电容器的电容器电介质。