專利名稱：形成量子點(diǎn)和使用該量子點(diǎn)形成柵極的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于形成 量子點(diǎn)以用于制造超樣史半導(dǎo)體器件的方法和一種用于4吏用該量子 點(diǎn)形成4冊(cè)纟及的方法。
背景技術(shù)：
隨著具有高速運(yùn)算能力和增長(zhǎng)的大容量存儲(chǔ)能力的半導(dǎo)體器
件的發(fā)展，制造技術(shù)已經(jīng)得到了發(fā)展以便制造具有改進(jìn)的集成度、 可靠性、和響應(yīng)速度的半導(dǎo)體器件。
普通半導(dǎo)體器件的一個(gè)實(shí)例是閃存，其是由包括形成于半導(dǎo)體 器件坤十底上的隧穿介電層(tunneling dielectric layer)的總4冊(cè)才及 (general gate )、形成于隧穿介電層上的浮4冊(cè)(floating gate )、形成 于浮4冊(cè)上的氧化物-氮化物-氧化物(ONO)層、以及形成于ONO 層上的控制才冊(cè)極(control gate)組成的。在本領(lǐng)域中目前已知的器 件里，總柵極的最小垂直厚度是受限的，使其難于在上述結(jié)構(gòu)的總柵極中形成溝道。不幸地是，這種限制妨礙了器件的集成度。此外， 總才冊(cè)極結(jié)構(gòu)的厚度要求不能被應(yīng)用于嵌入式閃存。
為了減輕這些困難，近來(lái)已經(jīng)建議將硅(Si)量子點(diǎn)作為浮柵
的替代物。例如，圖l是示出了在本領(lǐng)域中目前已知的含有量子點(diǎn) 的普通傳統(tǒng)柵極的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。參考圖1,在半導(dǎo)體襯底l上
形成隔離層2以便定義半導(dǎo)體襯底1的有源區(qū)和無(wú)源區(qū)。接下來(lái)， 在半導(dǎo)體^于底1的整個(gè)表面上氣相沉積氧化物，/人而形成第一棚—及 介電層3，或隧穿介電層。通過(guò)將諸如SiON的氮化物氣相沉積到 第一棚4及介電層3上來(lái)形成第二4冊(cè)極介電層4。該第二柵4及介電層 4包括過(guò)多的硅原子，其易于與氧原子結(jié)合以便形成Si-O結(jié)構(gòu)。第 二才冊(cè)極介電層4被形成為比在后續(xù)過(guò)程中形成的包括量子點(diǎn)的層 厚。
此外，將導(dǎo)電金屬層(未示出)沉積到第二棚4及上，并且對(duì)該 導(dǎo)電金屬層執(zhí)行熱處理。由于熱處理，第二柵極介電層4的硅原子 和導(dǎo)電金屬層(未示出)的金屬原子凈皮移動(dòng)為4皮此靠近，乂人而在第 二4冊(cè)極介電層4上形成量子點(diǎn)6。然后，去除導(dǎo)電金屬層(未示出)， 并將柵電極材料5沉積到包括量子點(diǎn)6的第二4冊(cè)極介電層4上。
然后，通過(guò)執(zhí)4于蝕刻處理形成棚—及圖案，并在鄰近該棚4及的位 置處的半導(dǎo)體襯底1的下部處形成源極和漏極。因此，完成對(duì)半導(dǎo) 體器件的柵極的構(gòu)造。
此外，盡管上面未描述，但是根據(jù)傳統(tǒng)方法，通過(guò)諸如氧化物 或氮化物的介電材料使具有量子點(diǎn)的介電層絕緣，然后氣相沉積用 于控制棚-才及的柵-極多晶石圭(gate poly )。
在這種結(jié)構(gòu)中，需要以一致的大小和一致的間距形成量子點(diǎn)。 然而這4艮難辦到，因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法典型地通過(guò)氣相沉積非晶多晶石圭
8(amorphous poly )并通過(guò)熱處5里工藝4吏用凝聚作用(agglomeration ) 來(lái)形成量子點(diǎn)，佳:得4艮難在量子點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)一致的間距。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在形成量子點(diǎn)以及4吏用該量子點(diǎn)形成棚4及的方
法，這些方法充分地避免了相關(guān)4支術(shù)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題、限制或缺 占
J 、 、、 o
本發(fā)明的目的是提供一種用于形成包括量子點(diǎn)的柵極的方法， 這些量子點(diǎn)以一致的間距和一致的形狀形成以便實(shí)現(xiàn)電穩(wěn)定器件。
為了達(dá)到這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，并4艮據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明 的一個(gè)方面是一種用于形成包4舌量子點(diǎn)的棚4及的方法。該方法包
括在晶片表面上形成光刻膠圖案；通過(guò)使用光刻膠圖案執(zhí)行蝕刻 處理來(lái)在晶片表面上以一致的間距形成多個(gè)孩么坑(micro pit);在形 成有樣i坑的晶片表面上形成硅介電層；在硅介電層上沉積導(dǎo)電金屬 層，并對(duì)該導(dǎo)電金屬層執(zhí)行熱處理；通過(guò)在珪介電層上與微坑相對(duì) 應(yīng)的位置處排列導(dǎo)電金屬層的金屬原子來(lái)形成量子點(diǎn)；從形成有量 子點(diǎn)的硅介電層上去除導(dǎo)電金屬層；在硅介電層上形成介電層；以 及在該介電層上形成柵極多晶硅。
本發(fā)明的另 一個(gè)方面是一種用于4吏用量子點(diǎn)形成4冊(cè)才及的方法， 包括在晶片表面上單元區(qū)域里形成光刻膠圖案；通過(guò)使用光刻膠圖 案執(zhí)行蝕刻處理來(lái)在晶片表面上以一致的間距形成多個(gè)微坑；在形 成有微坑的晶片表面上形成第一介電層；在第一介電層上沉積硅基 第二介電層；在第二介電層上沉積導(dǎo)電金屬層并對(duì)導(dǎo)電金屬層執(zhí)行 熱處理；通過(guò)在第二介電層上與微坑相對(duì)應(yīng)的位置處排列導(dǎo)電金屬 層的金屬原子來(lái)形成量子點(diǎn)；從形成有量子點(diǎn)的第二介電層上去除導(dǎo)電金屬層；在第二介電層上形成介電層；以及在該介電層上形成 才冊(cè)才及多晶石圭。
本發(fā)明的再一個(gè)方面是一種用于使用多個(gè)量子點(diǎn)形成柵極的 方法，包括在晶片表面上單元區(qū)域里形成第一介電層；在第一介電 層上形成光刻膠圖案；通過(guò)使用光刻膠圖案執(zhí)行蝕刻處理來(lái)在第一 介電層上以 一致的間距形成多個(gè)孩史坑；在形成有孩O亢的第 一介電層 的表面上形成籽晶石圭層(seed Si layer);在籽晶石圭層上沉積導(dǎo)電金 屬層并對(duì)導(dǎo)電金屬層批j亍熱處理；通過(guò)在沖予晶石圭層上與4效坑相對(duì)應(yīng) 的位置處排列導(dǎo)電金屬層的金屬原子來(lái)形成量子點(diǎn)；從形成有量子 點(diǎn)的籽晶硅層上去除導(dǎo)電金屬層；在籽晶硅層上形成介電層；以及 在該介電層上形成柵極多晶硅。
本發(fā)明的其他J尤點(diǎn)、目的和特4正， 一部分將在下文中闡述，一 部分通過(guò)對(duì)下文的分析，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易 見(jiàn)的或者可以從本發(fā)明的實(shí)施中獲得。可以通過(guò)所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)及其 權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)到本發(fā)明的目的 和其他優(yōu)點(diǎn)。
可以理解的是，本發(fā)明的上述總體描述和以下的詳細(xì)描述都是 示例性的和i兌明性的，并且旨在才是供如所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一 步解釋。


附圖(其被包含以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解以及被并入并且 構(gòu)成為本申請(qǐng)的一部分)、附圖示出了本發(fā)明的(多個(gè))實(shí)施例， 并與i兌明書(shū)一起用于闡述本發(fā)明的原理。在附圖中
圖1是示出應(yīng)用量子點(diǎn)的傳統(tǒng)4冊(cè)才及的結(jié)構(gòu)的4黃截面10圖2示出才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用在產(chǎn)生用于形成量子點(diǎn)的坑的光 刻月交圖案；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在根據(jù)圖2的圖案蝕刻之后的晶片 表面；以及
圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例形成于微坑區(qū)上的量子點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
額外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)從以下結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì) 描述中將變得顯而易見(jiàn)。
現(xiàn)在將參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和4喿作。此外，可以清 楚地理解的是，僅通過(guò)實(shí)例來(lái)描述本說(shuō)明書(shū)中的結(jié)構(gòu)和操作，而不 作為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成 量子點(diǎn)的方法和用于4吏用該量子點(diǎn)形成棚4及的方法。
首先，在晶片上形成隔離層以便定義單元區(qū)域。然后，如圖2 所示，光刻膠圖案20形成有被設(shè)計(jì)為在晶片表面上以一致的間距 形成^f效坑的圖案。圖2示出^4居本發(fā)明實(shí)施例用于產(chǎn)生用于形成量 子點(diǎn)的坑的光刻膠圖案。光刻膠圖案20包括多個(gè)開(kāi)口，用于以一 致的間距暴露晶片表面，以便形成以 一致的間距分布的坑圖案。
在圖2示出的一個(gè)實(shí)例中，開(kāi)口圖案可以包括具有菱形形狀的 開(kāi)口區(qū)IO,其遍及晶片表面以一致的間3巨排列。
接下來(lái)，使用光刻膠圖案執(zhí)行蝕刻處理以便產(chǎn)生多個(gè)微坑30, 這些微坑以一致的間距分布在晶片表面上，如圖3所示。更具體地，
ii在一個(gè)實(shí)施例中，可以執(zhí)4亍Secco々蟲(chóng)刻(Secco etching)以l更形成 樣吏坑30。在這種實(shí)施例中，諸如包含KON, NaOH的化合物溶液 等的Secco蝕刻劑可以;故用作蝕刻劑。因此，在晶片的單元區(qū)i或里 或者晶片上的層上形成微坑30。在使用Secco蝕刻劑的優(yōu)選實(shí)施例 中，i亥々蟲(chóng)刻劑通過(guò)結(jié)晶4b工藝(crystallization process )來(lái)產(chǎn)生用于 微坑30的圖案。
圖3示出了使用圖2的圖案被蝕刻后的晶片表面。這里，微坑 30的尺寸具有小于或等于10nm的寬度和小于或等于10nm的深度。 在本實(shí)施例中，調(diào)整包括蝕刻溫度和時(shí)間的條件，從而使坑30的 寬度和深度都小于或等于10nm。然而，該條件不限于特定數(shù)值， 因此在本文中將省略關(guān)于具體實(shí)例的解釋。
接下來(lái)，如圖3所示，在具有微坑30的晶片上形成將在其上 形成有量子點(diǎn)的硅(Si)介電層。
在硅介電層上沉積導(dǎo)電金屬層，并對(duì)晶片執(zhí)行熱處理。在這個(gè) 工藝期間，硅介電層的硅原子和導(dǎo)電金屬層的金屬原子相對(duì)彼此移 動(dòng)，使多個(gè)量子點(diǎn)40形成在硅介電層上。更具體地，導(dǎo)電金屬層 的金屬原子被注入到硅介電層上與形成于晶片表面上的微坑30的 4立置相對(duì)應(yīng)的^f立置中。因此，如圖4所示形成多個(gè)量子點(diǎn)40。
然后，/人形成有量子點(diǎn)40的石圭介電層上去除導(dǎo)電金屬層。
然后，使用諸如氧化物或氮化物的介電材料使具有量子點(diǎn)的硅 介電層絕緣。然后，在介電材料上形成控制柵極以便形成具有量子 點(diǎn)40的4冊(cè)才及。在上述描述中，盡管微坑30形成于晶片表面上，但是本發(fā)明 并不限于這種結(jié)構(gòu)。因此，可以在其他層上形成孩吏坑以l更可以在其 他各層上形成量子點(diǎn)。
例如，可以將諸如隧穿氧化層的介電層首先氣相沉積到晶片表 面上，并且可在介電層的表面上形成如圖2所示的光刻膠圖案，以 便根據(jù)光刻膠圖案在介電層的表面上形成微坑。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)例，在晶片表面上形成孩史坑，并將諸如隧穿氧化 層的介電層氣相沉積到具有在其上形成的微坑的晶片上。然后，可 以在介電層上形成用于形成量子點(diǎn)的硅介電層。
在下文中，將更詳細(xì)地描述一種在浮斥冊(cè)上形成量子點(diǎn)的方法。
首先，在晶片上形成用于定義單元區(qū)域的隔離層。然后，在單 元區(qū)內(nèi)的晶片表面上形成諸如圖2中所示的圖案的光刻月交圖案，以 便以一致的間距形成微坑。然后，使用光刻膠圖案執(zhí)行蝕刻處理， 以便形成以一致的間距分布于晶片表面上的微坑。然后，通過(guò)將氧 4b物氣相沉積到形成有樣i坑的晶片上來(lái)形成隧穿介電層。
在此之后，通過(guò)將諸如SiON的硅氧化物或硅氮化物氣相沉積 到隧穿介電層上來(lái)形成硅基浮柵，并將導(dǎo)電金屬層沉積到浮柵上。
然后，如果關(guān)于晶片執(zhí)4亍熱處理，則浮4冊(cè)的石圭原子和導(dǎo)電金屬 層的金屬原子相對(duì)彼此移動(dòng)。更特別地，將導(dǎo)電金屬層的金屬原子 注入到浮柵中，并且將注入的金屬原子排列在浮柵上與晶片上的微 坑相對(duì)應(yīng)的位置處。因此，在浮柵上形成量子點(diǎn)以與孩i坑相對(duì)應(yīng)。如圖4所示，所有的量子點(diǎn)被排列在微坑的區(qū)域內(nèi)，這是因?yàn)?樣史坑內(nèi)的應(yīng)力最大，因此在對(duì)應(yīng)于樣i坑的位置處發(fā)生凝聚作用。圖 4示出了在孩t坑的區(qū)域內(nèi)形成量子點(diǎn)的狀態(tài)。
接下來(lái)，從形成有量子點(diǎn)的浮柵中去除導(dǎo)電金屬層。然后，如 上所述在浮柵上形成量子點(diǎn)之后，通過(guò)將氧化物或氮化物氣相沉積 到浮柵上來(lái)使浮柵絕緣以便制造其他柵極結(jié)構(gòu)。然后，氣相沉積用 于控制柵極的柵極多晶硅，從而完成應(yīng)用量子點(diǎn)的棚-極結(jié)構(gòu)。
在下文中，將詳細(xì)描述形成量子點(diǎn)的另一個(gè)實(shí)例。首先，在晶 片上形成用于定義單元區(qū)域的隔離層。接下來(lái)，通過(guò)將氧化物氣相 沉積到晶片上來(lái)形成隧穿介電層。然后，在單元區(qū)域內(nèi)的隧穿介電 層的表面上形成諸如圖2中所示的圖案的光刻月交圖案，從而以一致 的間距形成微坑。然后，使用光刻膠圖案執(zhí)行蝕刻處理以便形成多 個(gè)微坑，這些微坑以一致的間距(如圖3所示的間距)分布于隧穿 介電層的表面上。然后，3奪非晶泮予晶石圭層(amorphous seed Si layer ) 氣相沉積到具有形成于其上的孩t坑的隧穿介電層上。在本文中，在 大約470華氏度到530華氏度之間的處理溫度下形成籽晶硅層，使 其具有最大20nm的厚度。
可選地，可以在沉積導(dǎo)電金屬層之前將氧化物層氣相沉積到籽 晶硅層上。
同時(shí)，將諸如磷(P)的導(dǎo)電金屬層沉積到籽晶硅層上，在N2 環(huán)境下執(zhí)行熱處理。特別地，執(zhí)行熱處理以l更才艮據(jù)輸入脈沖以預(yù)定 的時(shí)間周期將磷原子注入到籽晶硅層中。根據(jù)這種方法，可以實(shí)現(xiàn) 更有步丈的電荷陷阱(charge trap )。
在熱處理期間，沖予晶石圭層的石圭原子和導(dǎo)電金屬層的磷原子相對(duì) 彼此移動(dòng)。更具體地，將可包含多個(gè)磷原子的導(dǎo)電金屬注入到籽晶硅層中并排列在籽晶硅層上與隧穿氧化層中的樣l坑相對(duì)應(yīng)的位置 處。因此，在對(duì)應(yīng)于樣吏坑的籽晶硅層的位置上形成量子點(diǎn)。
如圖4所示，所有的量子點(diǎn)被排列在樣吏坑的區(qū)域內(nèi)，這是因?yàn)?應(yīng)力在微坑里是最大的，因此在對(duì)應(yīng)于微坑的位置處發(fā)生導(dǎo)電材料 的凝聚作用。圖4示出了量子點(diǎn)形成于微坑區(qū)域內(nèi)的狀態(tài)。
接下來(lái)，從籽晶硅層中去除導(dǎo)電金屬層，并通過(guò)將氧化物或氮 化物氣相沉積到籽晶硅層上來(lái)使具有量子點(diǎn)的籽晶硅層絕緣，以便 形成其4也的4冊(cè)才及結(jié)構(gòu)。此后，氣相沉積棚-才及多晶石圭，從而完成應(yīng)用 了量子點(diǎn)的棚4及結(jié)構(gòu)。
如上上述顯而易見(jiàn)，并根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，因?yàn)橐砸恢碌拈g 距和一致的尺寸來(lái)形成硅量子點(diǎn)，所以可以實(shí)現(xiàn)電穩(wěn)定的器件，從 而保證了器件的可靠性。
盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 將理解，在不背離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)本發(fā)明的實(shí) 施例進(jìn)行改變，本發(fā)明的范圍4皮限定在權(quán)利要求書(shū)及其等同物中。
權(quán)利要求
1. 一種用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，包括在晶片表面上形成光刻膠圖案，以便以一致的間距形成多個(gè)微坑；蝕刻所述光刻膠圖案，以便以一致的間距形成多個(gè)微坑；在具有所述微坑的所述晶片表面上形成硅介電層；在所述硅介電層上沉積導(dǎo)電金屬層并對(duì)所述導(dǎo)電金屬層和所述硅介電層執(zhí)行熱處理；通過(guò)將所述導(dǎo)電金屬層的金屬原子排列在所述硅介電層上與所述微坑相對(duì)應(yīng)的位置處，在所述硅介電層中形成量子點(diǎn)；從具有所述量子點(diǎn)的所述硅介電層上去除所述導(dǎo)電金屬層；在形成有所述量子點(diǎn)的所述硅介電層上形成介電層；以及在所述介電層上形成柵極多晶硅。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，形成所述微坑使得所述微坑的寬度和深度均小于或等于 10nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，在所述晶片表面上沉積隧穿氧化層，并在所述隧穿氧化層 上形成所述光刻膠圖案。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，所述光刻膠圖案包括具有菱形形狀的多個(gè)開(kāi)口區(qū)，所述多 個(gè)開(kāi)口區(qū)以一致的間距遍及整個(gè)晶片表面排列，使得能夠以一 致的間距分布所述^f效坑。
5. 一艮據(jù)權(quán)利要求1所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，所述蝕刻處理包括在所述光刻月交圖案上4吏用KOH或 NaOH蝕刻劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，形成在所述石圭介電層上的所述介電層包括氧化層或氮化 層。
7. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的用于形成具有量子點(diǎn)的棚4及的方法，其 中，通過(guò)在470華氏度到530華氏度之間的溫度下形成具有約 20nm厚度的非晶籽晶硅層而形成硅基第二介電層。
8. —種用于形成具有量子點(diǎn)的棚4及的方法，包4舌在晶片表面上單元區(qū)域中形成光刻月交圖案，以1更以一致 的間距形成孩t坑；使用所述光刻膠圖案進(jìn)行蝕刻，以便在所述晶片表面上 以一致的間3巨形成多個(gè)孩i坑；在形成有所述微坑的所述晶片表面上形成第 一介電層；在所述第一介電層上沉積硅基第二介電層；在所述第二介電層上沉積導(dǎo)電金屬層并對(duì)所述導(dǎo)電金屬 層執(zhí)行熱處理；將所述導(dǎo)電金屬層的所述金屬原子排列在所述第二介電 層上與所述孩i坑相對(duì)應(yīng)的位置處，以《更形成量子點(diǎn)；^v形成有所述量子點(diǎn)的所述第二介電層上去除所述導(dǎo)電金屬層；在形成有所述量子點(diǎn)的所述第二介電層上形成介電層；以及在所述介電層上形成柵極多晶硅。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，在形成有所述孩i坑的所述晶片表面上形成所述第一介電層 包括將氧化物氣相沉積到所述晶片表面上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，所述蝕刻處理包括在所述光刻膠圖案上^f吏用KOH或 NaOH蝕刻劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，形成于所述第二介電層上的所述介電層包括氧化層或氮化 層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，通過(guò)在470華氏度到530華氏度之間的溫度下形成具有約 20nm厚度的非晶籽晶硅層，形成所述硅基第二介電層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，形成所述微坑，使得所述微坑的寬度和深度均小于或等于 10nm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法，其 中，所述光刻膠圖案包括具有菱形形狀的多個(gè)開(kāi)口區(qū)，所述多 個(gè)開(kāi)口區(qū)在所述晶片表面上以一致的間距排列，使得能夠以一 致的間距形成所述孩i坑。
15. —種用于形成具有量子點(diǎn)的棚-極的方法，包括在晶片表面上單元區(qū)域中形成第一介電層；在所述第一介電層上形成光刻月交圖案，以1更以一致的間 距形成多個(gè)孩1坑；使用所述光刻膠圖案對(duì)所述第 一介電層執(zhí)行蝕刻處理， 以便以 一致的間距在所述第 一介電層上形成多個(gè)孩i坑；在具有所述微坑的所述第 一介電層的表面上形成籽晶硅層；在所述籽晶硅層上沉積導(dǎo)電金屬層，并對(duì)所述導(dǎo)電金屬 層執(zhí)行熱處理；通過(guò)將所述導(dǎo)電金屬層的金屬原子排列在所述籽晶硅層 上與所述樣i坑相對(duì)應(yīng)的位置處來(lái)形成量子點(diǎn)；從形成有所述量子點(diǎn)的所述籽晶珪層上去除所述導(dǎo)電金 屬層；在形成有所述量子點(diǎn)的所述沖子晶石圭層上形成介電層；以及在所述介電層上形成柵極多晶硅。
16. 才艮據(jù)4又利要求15所述的用于形成具有量子點(diǎn)的棚4及的方法， 其中，所述光刻膠圖案包括具有菱形形狀的多個(gè)開(kāi)口區(qū)，所述 多個(gè)開(kāi)口區(qū)以一致的間距排列在所述晶片表面上。
17. 才艮據(jù)4又利要求15所述的用于形成具有量子點(diǎn)的棚4及的方法， 其中，形成所述微坑，使得寬度和深度均小于或等于10nm。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法， 其中，所述蝕刻處理包括在所述光刻月交圖案上4吏用KOH或 NaOH蝕刻劑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法， 其中，在所述晶片表面上形成所述第一介電層包括將氧化物氣 相沉積到所述晶片表面上。
20. 一艮據(jù)權(quán)利要求15所述的用于形成具有量子點(diǎn)的柵極的方法， 其中，通過(guò)在470華氏度到530華氏度之間的溫度下形成具有 約20nm厚度的非晶籽晶硅層，形成硅基第二介電層。
全文摘要
披露了用于使用量子點(diǎn)形成柵極的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于形成量子點(diǎn)以用于制造包括具有該量子點(diǎn)的柵極的超微半導(dǎo)體器件的方法。本發(fā)明能夠以一致的尺寸和一致的間距形成量子點(diǎn)，以便實(shí)現(xiàn)電穩(wěn)定的器件。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101471251SQ20081013120
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者金載熙 申請(qǐng)人:東部高科股份有限公司