[发明专利]半导体装置、其制造方法及半导体存储装置

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于包括：

氧化膜，含有第1元素；以及

导电膜，与所述氧化膜相接而设，含有金属元素及氧元素；

所述导电膜中氧元素的体积密度是：

当所述金属元素为钨的情况下，小于2.38×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为钼的情况下，小于4.27×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为钛的情况下，小于2.28×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为铬的情况下，小于5.00×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为钒的情况下，小于4.23×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为铁的情况下，小于4.84×10²²atoms/cm³，

所述金属元素为铜的情况下，小于2.82×10²²atoms/cm³，

所述金属元素为钽的情况下，小于3.32×10²²atoms/cm³，

所述金属元素为铌的情况下，小于2.78×10²²atoms/cm³。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述导电膜中氧元素的体积密度为1.0×10¹⁶atoms/cm³以上。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于：在所述导电膜，所述金属元素的原子与氧元素的原子键结，氧元素的所述原子与所述第1元素之原子键结。

4.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于：所述金属元素与氧元素的键结能小于氧元素与所述第1元素的键结能。

5.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于：在所述导电膜上，还包括：含有与所述金属元素相同或不同种类的金属元素且氧浓度低于所述导电膜的膜。

6.一种半导体装置的制造方法，其特征在于：

在半导体基板上形成含有第1元素的氧化膜，

使用含有金属元素的材料气体、还原所述金属元素的还原气体、及将所述材料气体导至所述基板的载气，在所述氧化膜上形成导电膜；其中，

所述材料气体、所述还原气体及所述载气中的至少一个含有氧元素；

形成所述导电膜时的所述基板的温度高于所述金属元素的氧化物的升华温度。

7.根据权利要求6所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

形成所述导电膜的工序包含：

形成第1层的工序，所述第1层与所述氧化膜接触且含有所述金属元素及氧元素，以及

在所述形成第1层的工序之后形成第2层的工序，所述第2层含有与所述金属元素相同或不同的金属元素并且氧浓度低于所述第1层。

8.根据权利要求6或7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述金属元素为钨、钛、钼、铬、钒、铁、铜、钽、或铌。

9.根据权利要求6或7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：

所述材料气体含有钨化合物，

所述还原气体含有氢气、二氧化氮气体、一氧化二氮气体、一氧化碳气体、氧气或臭氧气体，

所述载气含有氩器、氮气或二氧化碳气体。

10.一种半导体存储装置，其特征在于包括：

多个导电膜，彼此相隔地在第1方向上层叠；

多个氧化膜，在所述第1方向上与所述导电膜相接，并隔着所述导电膜而层叠；

半导体层，沿所述第1方向贯穿所述多个导电膜及所述多个氧化膜；以及

电荷蓄积膜，在与所述第1方向交叉的第2方向上，位于所述半导体层与所述导电膜之间；

所述氧化膜含有第1元素，

所述导电膜含有金属元素及氧元素，

所述导电膜中氧元素的体积密度是：

当所述金属元素为钨的情况下，小于2.38×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为钼的情况下，小于4.27×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为钛的情况下，小于2.28×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为铬的情况下，小于5.00×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为钒的情况下，小于4.23×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为铁的情况下，小于4.84×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为铜的情况下，小于2.82×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为钽的情况下，小于3.32×10²²atoms/cm³，

当所述金属元素为铌的情况下，小于2.78×10²²atoms/cm³。