[发明专利]半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

衬底；

第一多晶硅图案，在该衬底上；

金属图案，在该第一多晶硅图案上；以及

界面层，在该第一多晶硅图案与该金属图案之间，

其中，该界面层包括从金属－硅氮氧化物层、金属－硅氧化物层以及金属－硅氮化物层的组中选择的至少之一。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中该界面层中包括的金属与构成该金属图案的金属相同。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中：

该金属图案的晶粒尺寸等于或大于约200nm，

该金属图案具有体心立方结构，以及

该体心立方结构中的（110）面的表面密度与（200）面的表面密度的比率等于或大于约200。

4.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：

第二多晶硅图案，在该第一多晶硅图案下面；

阻挡绝缘层，在该第二多晶硅图案与该第一多晶硅图案之间；以及

隧道绝缘层，在该第二多晶硅图案与该衬底之间。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中：

该金属图案至少穿透该第一多晶硅图案和该阻挡绝缘层，使得该金属图案相邻于该第二多晶硅图案，以及

该界面层是：

在该第一多晶硅图案的顶表面与该金属图案之间，以及

在该第二多晶硅图案的顶表面与该金属图案之间。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，还包括：

非晶层，在该第一多晶硅图案的侧壁与该金属图案之间，其中该非晶层没有被该界面层中包括的金属掺杂。

7.根据权利要求6所述的半导体器件，其中该非晶层的宽度大于该界面层的厚度。

8.根据权利要求6所述的半导体器件，其中该非晶层包括从硅氮化物层、硅氧化物层以及硅氮氧化物层的组选择的至少之一。

9.根据权利要求4所述的半导体器件，还包括：

金属硅化物颗粒，在该界面层下面，相邻于该第一多晶硅图案的顶表面以及该第二多晶硅图案的顶表面，其中该金属硅化物颗粒是不连续的。

10.一种制造半导体器件的方法，该方法包括：

在衬底上形成第一多晶硅层；

在该第一多晶硅层上形成非晶层；

将金属提供到该非晶层中以形成界面层；

在该界面层上形成金属层，该金属层由金属制成；以及

图案化该金属层、该界面层以及该第一多晶硅层。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在形成该金属层之后执行热处理工艺，该热处理工艺使该界面层中包括的金属与该界面层中的非晶材料结合。

12.根据权利要求10所述的方法，其中将金属提供至该非晶层中包括：

将金属元素转换为等离子体状态；以及

施加偏压以使等离子体状态下的金属元素透入到该非晶层中。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

形成该非晶层包括形成硅氧化物层和硅氮化物层的双层，

该界面层由金属－硅氮氧化物层形成，以及

该非晶层中的该双层通过使等离子体状态下的金属元素透入到该非晶层中而转换为金属－硅氮氧化物层的单层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中该硅氧化物层和该硅氮化物层的每个的厚度在约至约的范围内。

15.根据权利要求10所述的方法，还包括：

在形成该第一多晶硅层之前，在该衬底上顺序地形成隧道绝缘层、第二多晶硅层以及阻挡绝缘层；以及

在形成该非晶层之前，图案化该第一多晶硅层和该阻挡绝缘层的至少部分，以暴露该第二多晶硅层，

其中：

该非晶层的一部分延伸为覆盖图案化的第一多晶硅层的侧壁以及图案化的阻挡绝缘层的侧壁，以及

该非晶层的覆盖该些侧壁的该部分不包括金属。