[发明专利]介电膜、介电膜的生产方法、半导体装置和记录介质

权利要求书

1.一种介电膜，其包括含有元素A、元素B以及N和O的复合氮氧化物，所述元素A为Hf，所述元素B为Al或Si，其中，

表示为B/(A+B+N)的所述元素A、所述元素B和N的摩尔分数范围为0.015至0.095，表示为N/(A+B+N)的所述元素A、所述元素B和N的摩尔分数为0.045以上，并且所述介电膜具有结晶结构。

2.根据权利要求1所述的介电膜，其中所述结晶结构含有立方晶体，所述结晶结构的立方晶体混入百分比为80％以上。

3.根据权利要求1所述的介电膜，其中作为X射线衍射谱图中的[220]峰强度与[111]峰强度的比[220]/[111]的值为0.6以上。

4.根据权利要求1所述的介电膜，其中所述介电膜的相对介电常数为40以上。

5.根据权利要求1所述的介电膜，其中将所述介电膜在1200℃以下的温度下进行热处理。

6.一种具有介电膜作为绝缘膜的半导体装置，其中所述介电膜是根据权利要求1所述的介电膜。

7.一种非易失性半导体装置，其包括：

至少表面包括半导体层的基板；

在所述基板上形成的栅极电极；和

顺次层压在所述基板和所述栅极电极之间的层压栅极绝缘膜，其中

构成所述层压栅极绝缘膜的所述绝缘膜中的至少一层是根据权利要求1所述的介电膜。

8.一种非易失性半导体装置，其包括：

至少表面包括半导体层的基板；

在所述基板上形成的栅极电极；和

其中将绝缘膜、浮动电极和绝缘膜顺次层压在所述基板和所述栅极电极之间的结构，其中

在所述栅极电极和所述浮动电极之间形成的至少一部分绝缘膜是根据权利要求1所述的介电膜。

9.一种半导体装置，其在至少表面包括半导体层的基板上具有：

源极区，

漏极区，和

隔着绝缘膜形成的栅极电极，其中，

所述绝缘膜是包括根据权利要求1所述的介电膜的膜。

10.一种半导体装置，其包括电容器，

所述电容器包括：

第一电极；

第二电极；和

包括夹持在所述第一电极和所述第二电极之间的介电膜的层，其中

所述介电膜是根据权利要求1所述的介电膜。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中将所述电容器与形成于至少表面包括半导体层的基板上的开关元件电连接。

12.根据权利要求10所述的半导体装置，其中所述第一电极相对所述第二电极的面和所述第二电极相对第一电极的面分别包括多个面。

13.一种电容器，其包括，

第一电极；

第二电极；和

包括夹持在所述第一电极和所述第二电极之间的介电膜的层，其中，

所述介电膜是根据权利要求1所述的介电膜。

14.一种介电膜的制造方法，所述介电膜包括含有元素A、元素B以及N和O的复合氮氧化物，所述元素A为Hf，所述元素B为Al或Si，所述方法包括：

形成包括复合氮氧化物的膜的步骤，所述包括复合氮氧化物的膜的表示为B/(A+B+N)的所述元素A、所述元素B和N的摩尔分数范围为0.015至0.095和表示为N/(A+B+N)的所述元素A、所述元素B和N的摩尔分数为0.045以上；和

用于将所述包括复合氮氧化物的膜结晶以形成具有结晶结构的复合氮氧化物的热处理步骤，所述结晶结构具有立方晶体混入百分比为80％以上和在X射线衍射谱图中的[220]峰强度与[111]峰强度的比[220]/[111]的值为0.6以上。

15.根据权利要求14所述的介电膜的制造方法，其中所述形成包括复合氮氧化物的膜的步骤通过溅射进行。

16.根据权利要求14所述的介电膜的制造方法，其中所述形成包括复合氮氧化物的膜的步骤通过ALD法或CVD法进行。

17.根据权利要求14所述的介电膜的制造方法，其中所述热处理步骤在700℃至1200℃下进行。