[发明专利]形成介电膜的方法

权利要求书

1.一种在硅衬底上形成包括金属氮化物硅酸盐的绝缘膜的方法， 包括：

第一步，使用溅射法在非氧化气氛中在硅衬底上沉积包含金属和 硅的膜，在所述包含金属和硅的膜中，硅原子与金属原子和硅原子的 总和的比率为10原子％或更大；

第二步，通过使用至少包含氮原子的等离子体使包含金属和硅的 膜氮化来形成包含氮、金属和硅的膜，从而保持非晶状态；和

第三步，通过使用至少包含氧原子的等离子体使包含氮、金属和 硅的膜氧化来形成金属氮化物硅酸盐膜，其中，在第三步中，使在包 含氮、金属和硅的膜之下的硅衬底的表面氧化以形成硅氧化物膜，

其中，使用微波等离子体源以禁止晶体生长的温度对包含氮、金 属和硅的膜进行氧化，其中，微波等离子体具有大约2eV或更小的电 子温度。

2.根据权利要求1所述的形成绝缘膜的方法，其中，所述金属 至少包括铪和锆中的任何一个。

3.根据权利要求1所述的形成绝缘膜的方法，还包括：在从第 一步结束到第二步开始的时间段期间，将包含金属和硅的膜保留在非 氧化气氛中。

4.一种在硅衬底上形成包括金属氮化物硅酸盐的绝缘膜的方法， 包括：

第一步，在非氧化气氛中通过使用至少包括氮原子的气体的反应 溅射法来在硅衬底上沉积包含氮、金属和硅的膜，在所述包含氮、金 属和硅的膜中，硅原子与金属原子和硅原子的总和的比率为10原子％ 或更大；和

第二步，使用至少包含氧原子的等离子体使包含氮、金属和硅的 膜氧化以形成金属氮化物硅酸盐膜，其中，在第二步中，对在包含氮、 金属和硅的膜之下的硅衬底的表层部分进行氧化以形成硅氧化物膜，

其中，使用微波等离子体源以禁止晶体生长的温度对包含氮、金 属和硅的膜进行氧化，其中，微波等离子体具有大约2eV或更小的电 子温度。

5.根据权利要求4所述的形成绝缘膜的方法，其中，所述金属 至少包括铪和锆中的任何一个。