[发明专利]半导体器件及制造半导体器件的方法

摘要

构成存储单元的栅极绝缘膜的最上层的绝缘膜包含氧化硅膜，并且是添加金属或金属氧化物的层。绝缘膜的形成步骤包括以下步骤：形成氧化硅膜；以及通过溅射工艺将金属或金属氧化物以原子或分子状态添加到氧化硅膜上。金属的氧化物的介电常数高于氧化硅的介电常数，并且金属氧化物的介电常数高于氧化硅的介电常数。高K添加层因此用作构成存储单元的栅极绝缘膜的绝缘膜，从而可以保持阈值电压的高饱和水平同时减小驱动电压(用于擦除或写入的施加电压)，这带来存储单元的可靠性的提高。

主权项

1.一种半导体器件，包括：半导体衬底；以及非易失性存储器单元，被设置在所述半导体衬底的第一区域中，其中所述非易失性存储器单元包括：第一栅极电极，被设置在所述半导体衬底之上；以及第一绝缘膜，被形成在所述第一栅极电极与所述半导体衬底之间，并且在内部具有电荷存储部分；其中所述第一绝缘膜包括：第一膜，包括形成在所述半导体衬底之上的氧化硅膜；第二膜，包括形成在所述第一膜之上的氮化硅膜，并且所述第二膜用作所述电荷存储部分；以及第三膜，形成在所述第二膜之上并且包含氧化硅膜，其中所述第三膜包括：氧化硅膜，以及以原子或分子状态而被添加到所述氧化硅膜上的金属和金属氧化物之一，其中所述金属的氧化物具有比氧化硅的介电常数高的介电常数，并且其中所述金属氧化物具有比氧化硅的介电常数高的介电常数。