[发明专利]半导体器件及其形成方法

权利要求书

1.一种形成集成电路器件的方法，包括：

在衬底上形成金属氧化物层，所述金属氧化物层包括第一金 属氧化物和不同的第二金属氧化物；

在所述金属氧化物层上形成牺牲氧化物层，在处于从600℃ 至1100℃范围中的第一温度下，所述牺牲氧化物层所具有的吉布 斯生成自由能大于所述金属氧化物层中所述第一和第二金属氧化 物的吉布斯生成自由能；和

在所述第一温度下使所述金属氧化物层和所述牺牲氧化物层 退火，所述退火持续足以将所述金属氧化物层中至少一部分所述第 一金属氧化物转换为组合金属氧化物层的持续时间，所述组合金属 氧化物层包括所述第一氧化物和第二氧化物。

2.如权利要求1所述的方法，其中在所述退火之后执行以下 步骤：

移除至少一部分所述牺牲氧化物层；和

在所述组合金属氧化物层上形成电极。

3.一种形成集成电路器件的方法，包括：

在衬底的第一部分和第二部分上形成金属氧化物层，所述金 属氧化物层包括第一金属氧化物层和不同的第二金属氧化物层；

在所述金属氧化物层上形成牺牲氧化物层，在处于从600℃ 至1100℃范围的第一温度下，所述牺牲氧化物层所具有的吉布斯 生成自由能大于所述金属氧化物层中所述第一金属氧化物和第二 金属氧化物的吉布斯生成自由能；

选择性地从所述衬底的所述第二部分移除所述牺牲氧化物层 和所述第二金属氧化物层；然后

在所述第一温度下使所述衬底及其上面的所述金属氧化物层 和牺牲氧化物层退火，所述退火持续足以将所述金属氧化物层中至 少一部分所述第一金属氧化物转换为组合金属氧化物层的持续时 间，所述组合金属氧化物层包括所述第一氧化物和第二氧化物；然 后

从所述衬底的所述第一部分移除所述牺牲氧化物层；并且然 后

在与所述衬底所述第一部分相反延伸的一部分所述组合金属 氧化物层上形成第一电极，并且在与所述衬底所述第二部分相反延 伸的一部分所述第一金属氧化物层上形成第二电极。

4.一种形成半导体器件的方法，包括：

在衬底上形成金属氧化物层；

在所述金属氧化物层上形成牺牲氧化物层；和

对包括所述牺牲氧化物层的所述衬底执行退火工艺，其中在 所述退火工艺的工艺温度下，所述牺牲氧化物层的生成自由能大于 所述金属氧化物层的生成自由能，使得所述牺牲氧化物层中的氧在 所述退火工艺过程中被提供给所述金属氧化物层，

其中，所述金属氧化物层包括第一金属氧化物层和第二金属 氧化物层；以及

其中所述第一金属氧化物层和一部分所述第二金属氧化物层 通过所述退火工艺相互组合以形成组合层，

所述方法进一步包括：

在执行所述退火工艺之后移除所述牺牲氧化物层。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述牺牲氧化物层包括特 定元素和氧，其中一部分所述特定元素在所述退火工艺过程中被提 供给所述金属氧化物层，所述金属氧化物层包括第一金属元素和第 二金属元素，并且所述特定元素和氧之间的反应性小于所述第一金 属元素和氧之间的反应性以及所述第二金属元素和氧之间的反应 性。

6.如权利要求4所述的方法，其中在低于使所述金属氧化物 层中的元素活化所需最低温度的温度下形成所述牺牲氧化物层。

7.如权利要求4所述的方法，在形成所述金属氧化物层之前， 进一步包括：

在所述衬底上形成界面层。

8.如权利要求4所述的方法，其中形成所述金属氧化物层的 步骤包括：

在所述衬底上形成所述第一金属氧化物层；和

在所述第一金属氧化物层上形成所述第二金属氧化物层；

其中在所述退火工艺的所述工艺温度下，所述牺牲氧化物层 的生成自由能大于所述第一金属氧化物层的生成自由能和所述第 二金属氧化物层的生成自由能。