CN100373543C - 富铑的氧隔绝层 - Google Patents
富铑的氧隔绝层 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100373543C CN100373543C CNB028049187A CN02804918A CN100373543C CN 100373543 C CN100373543 C CN 100373543C CN B028049187 A CNB028049187 A CN B028049187A CN 02804918 A CN02804918 A CN 02804918A CN 100373543 C CN100373543 C CN 100373543C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rhodium
- layer
- capacitor
- rich
- dielectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 33
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 24
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title description 5
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 122
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 87
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N oxorhodium Chemical compound [Rh]=O SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910003450 rhodium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 28
- 229910052454 barium strontium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 25
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 14
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 8
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229910000923 precious metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical class COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XZPXMWMVWDSEMY-UHFFFAOYSA-N 2,2,3-trimethyloctane Chemical compound CCCCCC(C)C(C)(C)C XZPXMWMVWDSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N 2-Oxohexane Chemical compound CCCCC(C)=O QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 propionyloxy Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 claims 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims 1
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 89
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 10
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 150000003284 rhodium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YDNLRUSAWWOAFZ-UHFFFAOYSA-N C[Pt]C1C=CC=C1 Chemical group C[Pt]C1C=CC=C1 YDNLRUSAWWOAFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ti] Chemical compound [Si].[Ti] UGACIEPFGXRWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 229910006400 μ-Cl Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/60—Electrodes
- H01L28/75—Electrodes comprising two or more layers, e.g. comprising a barrier layer and a metal layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/28568—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table the conductive layers comprising transition metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/55—Capacitors with a dielectric comprising a perovskite structure material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
本发明公开了用于形成集成电路的电容器的结构和方法。该电容器包括富铑结构(24)，与富铑结构(24)直接接触的氧化铑层(26)，与氧化铑层(26)直接接触的电容器电介质(30)和在电容器之上的上电极(40)。该富铑结构(24)可包括铑合金且电容器电介质(30)优选具有高介电常数。
Description
技术领域
本发明涉及与具有高介电常数的绝缘体材料接触良好的，可靠的，稳定的电极结构，和，尤其是，涉及使用这些电极结构和高介电常数材料在微电子设备中形成电容器的方法。
发明背景
电容器是集成电路设计中的关键设备，尤其用于高密度内存芯片如动态随机存储内存(DRAMs)。
电容与接触电介质的电极面积和绝缘材料的介电常数成比例。因为增加单个芯片上的设备数目的倾向需要将设备制成越来越小，必需改变制造电容器的方式。如何增加电极接触面积而不使用芯片上的许多表面积的问题已经因为改变电容器的局部形态(topography)而产生。在以前的″平夹层″构型中，设备由相互堆放的平面层组成，这已让位于″容器″和″螺柱″构型，以及其它。
容器电容器在一层绝缘材料中的孔或通道内制成。构成电容器的层化结构在层相互堆积时适应该通道的形状。因此，电极接触面积包括容器的圆柱形侧表面和圆形底部。在一些设计中，外圆柱形表面也可利用。但电容器使用的芯片表面积(″印迹″)仅为通道的圆形上开口大小。
类似，电容器可制成螺柱构型，其中电极材料柱通过系列沉积，光平版印刷和刻蚀步骤而制成，并将其它的电容器层堆积在柱上，适应其外表面。同样，电容器所占据的芯片的表面积与包括柱的圆柱形侧表面，以及上部的总电极/电介质接触面积，或有效的电容器表面积相比较小。
由小面积得到更多电容的另一方式是使用具有与高介电常数(k)的电介质材料，所谓的HDCs，如钛酸锶钡(BST)或氧化钽(Ta2O5)。这些材料的问题在于，它们往往在高温处理过程中损失氧，造成其电介质性能的不理想的改变并可氧化附近的材料。另外，大多数用于形成这些材料的工艺包括高度氧化环境，这可腐蚀集成电路的导电元件，如下方的多晶硅塞。
因此，需要与使用高电介质材料相容的用于形成集成电路中的电容器的工艺和材料。有利地使用一种作为这些HDC′s的氧扩散的隔绝层并另外具有电容器电极所需的导电率特性的材料。
发明内容
按照本发明的一个方面，在集成电路内提供了一种电容器。该电容器包括富铑结构，直接接触富铑结构的氧化铑层，直接接触氧化铑层的电容器电介质，和在电容器电介质之上的上电极。在所示实施方案中，电容器可具有螺柱(stud)或容器形状，可在富铑结构中包含贵金属合金和优选采用高介电常数材料以用于电容器电介质。
按照本发明的另一方面，提供了一种由系列层组成的用于半导体设备的电极。电极包括包括贵金属的第一层，所述第一层包含具有至少70％Rh的Rh-Pt合金，和具有超过50原子％铑的第二层。
根据其一个优选实施方案，上述第一层的厚度是20nm-100nm。
根据其另一个优选实施方案，上述第一层包含Pt。
根据其又一个优选实施方案，上述第一层进一步包含Rh。
按照本发明的另一方面，提供了一种制造集成电路的方法。该方法包括沉积含有Rh-Pt合金的富铑层，其中Rh-Pt合金含有至少70％Rh；和将介电常数大于约5的材料沉积在富铑层上。
根据其一个优选实施方案，上述方法进一步包括第二富铑层在电介质上的沉积。
根据其另一个优选实施方案，上述每个富铑层具有大于约96％的铑。
附图的简要描述
本领域熟练技术人员根据以下的详细描述和附图显然得出本发明的这些和其它方面，它们用于说明而非限定本发明，其中：
图1是按照优选实施方案构造的电容器结构的示意横截面图。
图2是流程图，显示用于实现本发明优选的方法的步骤。
图3是根据本发明一个实施方案构造的具有示例性五层结构的螺柱电容器的横截面。
图4是根据本发明一个实施方案构造的具有示例性五层结构的容器电容器的横截面图。
图5是根据本发明一个实施方案构造的具有示例性三层结构的螺柱电容器的横截面示意图。
具体实施方式
尽管根据高介电常数电容器说明，但熟练技术人员容易找到在此公开的原理和优点在其它电场合中的应用。该电极尤其可用于挥发性材料附近，或在高度氧化环境中处理时。
非常需要在集成电路的电容器中使用HDC(高介电常数)材料，如钛酸锶钡(BST)，氧化钽(Ta2O5)，氧化铪(HfO2)，氧化锆(ZrO2)，硅酸铪(HfO2-SiO2)，硅酸锆(ZrO2-SiO2)，矾土(Al2O3)或氧化铌(Nb2O3)，因为它们与具有较低介电常数的材料相比提供较大的电容密度，因此较小的表面积产生更大的电容。遗憾的是，这些材料往往在随后的高温处理过程中损失氧，这可导致电容器的漏电流和导致周围材料在沉积，固化和整个制造集成电路的过程中的氧化。
与HDC材料接触的导电电极层是制备完全电容器结构所需的其它元件。底电极必须能够保持HDC材料和基材之间的良好的电接触并经受在通常温度大于600℃的沉积和退火HDC过程中的高度氧化环境。一些贵金属，如铂相对氧是非反应性的但能够使氧从中扩散，这可导致附近材料，如下方的接触塞和硅基材的氧化。当然，氧化可降低或破坏这些元件的导电率。
本发明的优选实施方案采用同时用作氧扩散隔绝层和导体的具有高铑(Rh)含量的电容器电极结构。含Rh的层可包含纯Rh金属或包含高含量Rh的合金。在如下所述可按照许多方式制造该电极之后，含Rh的结构使得有可能进行随后的高温工艺步骤而不破坏HDC，不氧化周围材料且不会损失电极的导电性能。所示电极至少包括直接接触电介质的RhOx的薄界面层。另外，氧化铑可优先沿着Rh或Rh合金电极结构的晶粒边界形成，因此阻断通常为氧的快速扩散通道的地方。
参照图1，示意地显示了按照优选的实施方案构造的电容器10。该图没有按比例画出。电容器10在构成至下方电路元件的导电通道的接触12上形成。该接触12在优选的实施方案中包括多晶硅塞和，更优选，在其表面上包括导电扩散隔绝层14，如薄氮化钛层。接触12通常通过绝缘层16延伸至半导体基材中的晶体管的活性区域(未示)。基材一般包括最低含量的其中形成设备的半导体材料。示例性基材包含单个晶体硅片，外延硅层，砷化镓和其它III-V材料层。
电容器10包括第一或底电极20，其中包括多个导电层。至少一层是富铑的，即，包含超过约50原子％的铑。富铑层优选具有大于约60原子％的铑，更优选约70原子％和90原子％的铑。
所示底电极20包括第一或结构导电层22，它可包含贵金属，金属合金，金属化合物，多晶硅或其组合(如，在多晶硅之上的氮化钛)。从图3-5的例子可以看出，结构层22可确定电容器10的基本形状。但熟练技术人员容易理解，第一层可以省略，这有利于直接用富铑结构24确定电容器形状。
所示底电极20具有在第一导电层22之上的富铑结构24。结构24可包括一个或多个富铑层。优选的实施例包括″纯″(>96％)铑；优选与贵金属的富铑合金；和纯铑在与贵金属的富铑合金之上的双层。本文所用的贵金属包括钌，钯，锇，铱，铂，银和金。铂是富铑合金中最优选的。在双层中，合金优选为富铑的，但可以理解，即使少量铑在合金中，如果相对厚的纯铑层覆盖在合金上，结构24可以是富铑的。
按照所示，底电极20还包括直接在富铑结构24上形成的氧化铑(RhOx)层26。根据以下对图2的讨论可以理解，氧化铑层26可包含在高k电介质沉积和固化过程中自然形成的薄界面层，但更优选包含沉积或生长层。更优选，氧化铑层26包含化学计量的Rh2O3。
所示电介质层30是一种具有高介电常数k的材料。本文所用的称作HDCs的高介电常数材料包括其介电常数是大于5，更优选大于10和最优选大于20的材料。满足这些标准的优选的材料包括钛酸锶钡(BST)，氧化钽(Ta2O5)，氧化铪(HfO2)，氧化锆(ZrO2)，硅酸铪(HfO2-SiO2)，硅酸锆(ZrO2-SiO2)，矾土(Al2O3)和氧化铌(Nb2O3)。
电容器10包括第二或上电极40，它另外包括多个导电层。氧化铑层(RhOx)42类似于底电极20中的RhOx层26。该上电极RhOx层42可形成为薄界面层，如果HDC层的固化在沉积富铑层44之后或在其它随后对集成电路的热处理过程中进行。
在另一安排中，RhOx层42通过沉积纯铑的薄膜，并随后将它完全氧化而形成。更优选，RhOx层42通过化学蒸气沉积直接沉积在HDC层上。最优选，所得氧化物包含化学计量的Rh2O3。
所示上电极中的RhOx层之上是富铑结构44，类似于底电极中的富铑结构24。结构44可包括一个或多个富铑层。如上对结构24所述，优选的例子包括″纯″(>96％)铑；优选与贵金属的富铑合金；和纯铑在富铑的贵金属合金之上的双层。同样，铂在富铑合金中是最优选的。本领域已知，上电极可随后图案化，用于单个的电池或应用每一排列。
电容器根据图2流程图中所述的方法制造。所需电容器形状可形成为任何构型，优选，如图1的讨论所述，成型为结构层22。各种可能性包括平夹层结构，其中设备如图1所示由平面层组成，折叠堆积或沟结构和具有粗糙表面的结构。这些例子在此用于帮助说明本发明的实施方案且不排除本领域普通技术人员可以使用的其它构型。
用于电容器形状的优选的实施方案包括容器和螺柱结构。容器结构在已在一层绝缘材料中形成的孔内制造。
例如，图1所示的结构导电层22可被沉积以适应孔的形状，并将包含电容器的其它结构在该层之上在孔内形成，以下进行讨论。如果结构层22形成材料柱，并随后在该柱上形成电容器结构，那么得到螺柱结构。熟练技术人员熟悉形成这些起始孔和柱结构所涉及的步骤，包括沉积，光平版印刷和刻蚀步骤。
继续参照图2，富铑结构被沉积并适应电容器形状220。在优选实施方案中，结构通过化学蒸气沉积(CVD)，更优选金属有机化学蒸气沉积(MOCVD)而形成。如上针对图1的讨论，富铑结构可包括一个或多个富铑层且术语富铑的可以指纯铑，即，超过96原子％的铑，或富铑的贵金属合金，其中铑含量是至少50原子％，优选大于60原子％，和，更优选70原子％和90原子％。
通过CVD或MOCVD用于形成纯Rh层的前体气体可选自许多挥发性铑化合物，包括Rh2(μ-Cl)2(CO)4，Rh(η5-C5H5)(CO)2，Rh(η5-C5H5)(1.5-COD)，Rh(η3-烯丙基)(CO)2，Rh(η3-烯丙基)3和((PF3)2RhCl2)2。也可使用其它已知的和尚未开发的挥发性铑化合物。在优选的实施方案中，使用Rh(η5-C5H5)(CO)2。沉积温度优选为约200℃-550℃，更优选，250℃-500℃。优选的载体气体是氦和氩。本领域熟练技术人员可以理解，沉积条件必须为了前体气体通过实验进行优化。尽管在真空下使用有机源气体沉积的膜可明显被碳和氧所污染，如果前体气体与氢结合使用，沉积铑膜的纯度可大于90％，和甚至高达98％。
如果富铑合金通过MOCVD以另一排列而沉积，用于形成该层的气体是构成纯元素的气体的组合。最优选的富铑合金是Rh-Pt。用于铂的示例性前体气体是甲基环戊二烯基铂(IV)-三甲基(MeCpPt(Me)3)。该气体与铑前体气体结合，其比例使得在沉积膜中得到所需合金组成。Rh前体气体的流速优选为约15sccm-100sccm。对于Pt前体气体，流速优选为约5sccm-200sccm。沉积腔中的压力是约1Torr-80Torr。用于Rh-Pt的MOCVD温度是300℃-500℃，更优选，350℃-460℃。优选的氧化气体是一氧化二氮(N2O)，流速在约100sccm和1500sccm之间。其它氧化气体，如NO，O2，O3或H2O也可以流速约100sccm-1500sccm使用。
氧化铑直接在富铑结构上形成230。在一个实施方案中，RhOx通过氧化一部分富铑层而形成。氧化在含氧气氛，如O，O2，NO，N2O或H2O中和在优选约300℃-800℃，更优选，约400℃-700℃的温度下进行。腔中的压力是约1Torr-660Torr，和氧化进行约0.5min-3.0min。
在另一排列中，氧化铑结构可直接通过化学蒸气沉积，优选使用流速约10sccm-100sccm的前体气体Rh(η5-C5H5)(CO)2，50sccm-1500sccm的氧化剂(如，N2O)，和约1Torr-80Torr的压力而形成。沉积温度在200℃和550℃和，更优选，300℃和500℃之间。在优选的实施方案，膜随后在优选约350℃-460℃下退火约0.5分钟-2.0分钟以增加晶粒尺寸并降低膜的碳含量。
即使不存在确定的形成步骤，一般一些氧化铑在界面上在随后在富铑结构之上沉积和退火(240)高k电介质层(HDC)的过程中形成(230)。
HDC层可由具有高介电常数，但优选包含钛酸锶钡的任何材料形成。一般钛酸锶钡(BST)可用与氧环境一起被引入化学蒸气沉积腔的包含钡，锶和钛的挥发性反应物形成。一种示例性工艺在工艺腔内使用有机金属前体，其中引入在高度氧化环境中反应的四甲基庚烷二酮化物(tetramethylheptanedionate，简称thd)。这组示例性前体包括Ba(thd)2和Sr(thd)2与Ti(异丙酰氧基)2(thd)2或Ti(O-i-Pr)2(thd)2。优选化学蒸气沉积在温度范围约500℃-800℃，更优选，600℃-700℃内发生。另一示例性工艺使用包含Ba(DFM)2(tet)，Sr(DPM)2(tet)和Ti(O-i-C3H7)4的前体，其中DPM是二(二叔戊酰基甲烷根合(dipivaloylmethanato))和tet是四甘醇二甲醚(tetraglyme)。
优选该沉积在温度范围约400℃-约700℃内发生。BST层随后在400℃-650℃，更优选在约550℃下，在含氧气氛中退火。示例性退火气氛包括O2和N2O在压力50Torr-660Torr，更优选在约660Torr下的混合物。
另外，氧化钽(Ta2O5)可用作HDC层。氧化钽可通过化学蒸气沉积使用由氦气所携带的Ta(OC2H5)5气体在温度约350℃-550℃，更优选约430℃-500℃下沉积。氧气体的流速是约100sccm-1500sccm，和腔压力是约1Torr-20Torr。Ta2O5在400℃-500℃下在紫外光中在O2或O3气氛中退火约30秒-10分钟，优选约3分钟。另外，Ta2O5层可在700℃-850℃，优选约750℃下在氧或蒸汽气氛中退火10分钟-2小时，更优选约1小时。
在HDC沉积240之后，上氧化铑优选直接在HDC层上形成(250)。在一个实施方案中，氧化铑结构可直接通过化学蒸气沉积而形成，正如以上对步骤230的讨论。另外，将具有厚度约1nm-10nm，更优选约2nm-5nm的Rh金属层沉积到HDC层上。该层随后完全氧化，描述为第一氧化铑形成230的一种可能性。最终的氧化物层的厚度约为起始铑金属层的2倍。
将上富铑结构沉积260在氧化铑上。该沉积260 可采用较早在步骤220时所讨论的相同方法。
根据本发明优选的实施方案制造的示例性结构在图3-5中说明。
示例性螺柱电容器可参考没有按比例画出的图3进行理解。一部分硅基材100与绝缘覆盖层112一起示出。在绝缘层112中有一个接触孔，它填充有多晶硅114并覆盖有薄氮化钛(TiN)或氮化钛硅(TiSixNy)扩散隔绝层116。优选扩散隔绝层的厚度是约40nm-200nm。电容器结构形成具有Pt118的起始柱，随后是富Rh的Rh-Pt合金120层，HDC122层，另一富Rh的Rh-Pt合金层124，和最后另一Pt层126。Pt柱118的直径优选为约50nm-1000nm，更优选约50nm-500nm。每个富Rh的层120,124的厚度优选为约20nm-100nm，更优选20nm-50nm。HDC层122的厚度优选为约8nm-40nm(对于BST)和约3nm-20nm(Ta2O5)。Pt层126具有厚度约10nm-100nm，更优选约20nm-50nm。
类似地，示例性容器电容器在没有按比例画出的图4中说明。同样，有硅基材100和覆盖以扩散隔绝层116的多晶硅塞114。塞114在绝缘层112中的接触孔中形成。容器孔已在厚绝缘层130中形成。容器孔的直径优选为约50nm-1000nm，更优选约50nm-500nm(对于已有技术DRAM电路设计)。电容器结构形成有适应容器形状的Rh层132。Rh层132的厚度优选为约20nm-100mn，更优选约20nm-50nm。它覆盖有RhOx134，HDC层136和另一RhOx层138。每个RhOx层的厚度优选为约1.0nm-20.0nm，更优选约5.0nm-10.0nm。HDC层136的厚度优选为约10nm-40nm(对于BST)和约3nm-20nm(对于Ta2O5)。剩余的开口填充以Rh140。
另一示例性螺柱电容器在没有按比例画出的图5中说明。下方的结构如上对图3和4的描述。电容器结构包括螺柱形状的Rh底电极150，它覆盖有HDC层152，并随后覆盖一层包含上电极154的Rh。螺柱的直径优选为约50nm-1000nm，更优选约50nm-500nm。HDC层152的厚度优选为约10nm-40nm(对于BST)和约3nm-20nm(对于Ta2O5)。Rh上层优选为约20nm-100nm，更优选约20nm-50nm。氧化铑的薄界面层在Rh层150,154和HDC层152的边界上形成。
有利地，优选的实施方案提供了与使用高电介质材料制造集成电路中的电容器相容的工艺和材料。铑非常可用作电极，尤其邻近HDC的电极。铑还是一种良好的氧扩散隔绝层并因此防止氧从HDC向外扩散，这样保护集成电路中的附近材料不受氧化的有害影响。另外，HDC材料的氧损失造成在其电介质性能的不理想的改变。因为氧不能扩散出来，它被束缚在HDC层内，这样保持其电介质性能。
形成这些结构的许多工艺包括高度氧化环境，且在HDC/Rh界面上存在一些铑氧化。但因为铑和氧化铑都具有良好的导电率，电极保持导电。在富含铑结构和HDC之间的界面上的氧化铑还用作扩散隔绝层。使用HDC材料和铑形成的电容器往往随着时间而变质。
在已有技术中，氧化钌(RuOx)已用作电极材料，但它是一种强氧化剂，且往往氧化周围的材料。铂也已经使用。铂不氧化，但不形成对氧扩散的有效的隔绝层。因此，氧可扩散通过铂并与周围材料反应。包含高铑含量的电极可克服这些问题。
尽管前述发明已根据某些优选实施方案描述，但本领域普通技术人员根据本文的公开内容显然得出其它实施方案。例如，尽管优选实施方案描述了螺柱和容器构型，但熟练技术人员可将本文所公开的原理应用于更简单的或更复杂的电容器设计。因此，本发明无意于受优选的实施方案内容的限制，而是意味着仅根据所附权利要求书进行限定。
Claims (45)
1.一种在集成电路内的电容器，包含：
与一部分基材组件接触的第一导电层，其中用于第一导电层的材料选
自贵金属，金属合金，金属化合物，多晶硅或其组合；
与第一导电层接触的富铑结构，其中富铑结构是20nm-100nm厚；
直接接触富铑结构的氧化铑层，其中氧化铑层是1nm-20nm厚；
直接接触氧化铑层的电容器电介质；和
在电容器电介质之上的上电极，其中上电极包含第二富铑结构，其中
第二富铑结构包含贵金属合金层，其中贵金属合金层包含一种包含超过50原子％Rh的Rh-Pt合金。
2.权利要求1的电容器，其中上电极包含位于电介质和上电极的第二富铑结构之间的第二氧化铑层。
3.权利要求2的电容器，其中第二氧化铑层是1nm-20nm厚。
4.权利要求1的电容器，其中第二富铑结构是20nm-100nm厚。
5.权利要求1的电容器，其中电容器形成为容器形状。
6.权利要求1的电容器，其中电容器形成为螺柱形状。
7.权利要求1的电容器，其中电容器电介质包含介电常数大于5的材料。
8.权利要求1的电容器，其中电容器电介质包含介电常数大于10的材料。
9.权利要求1的电容器，其中电容器电介质包含介电常数大于20的材料。
10.权利要求1的电容器，其中电容器电介质包含钛酸锶钡BST。
11.权利要求10的电容器，其中BST厚度是8nm-40nm。
12.权利要求1的电容器，其中电容器电介质包含氧化钽Ta2O5。
13.权利要求12的电容器，其中Ta2O5厚度是3nm-20nm。
14.一种用于半导体设备的电极，由包含以下的至少两层组成：
包含贵金属的第一层，所述第一层包含具有至少70％Rh的Rh-Pt合金；和
包含超过50原子％铑的第二层。
15.权利要求14的电极，其中第一层的厚度是20nm-100nm。
16.一种集成电路电容器，包含：
介电常数大于5的电介质层；和
与电介质层接触的电极，所述电极包含含有Rh-Pt合金的富铑结构，其中Rh-Pt合金含有至少70％Rh。
17.权利要求16的电容器，通过多晶硅塞与下方半导体基材电接触形成。
18.一种制造集成电路的方法，包括：
沉积含有Rh-Pt合金的富铑层，其中Rh-Pt合金含有至少70％Rh；和
将介电常数大于5的材料沉积在富铑层上。
19.权利要求18的方法，进一步包括第二富铑层在电介质上的沉积。
20.权利要求19的方法，其中第二富铑层包括Rh与另一贵金属的合金。
21.权利要求19的方法，其中第二富铑层具有大于96％的Rh。
22.权利要求18的方法，进一步包括在沉积电介质层之前RhOX直接在富铑层上的沉积。
23.权利要求19的方法，进一步包括在沉积第二富铑层之前RhOX直接在电介质上的沉积。
24.权利要求18的方法，还包括：
直接在富铑层上形成氧化铑；
直接在电介质材料上形成氧化铑；和
形成第二富铑层。
25.权利要求24的方法，其中富铑层的形成包括化学蒸气沉积。
26.权利要求25的方法，其中富铑层的形成包括金属有机化学蒸气沉积MOCVD。
27.权利要求26的方法，其中用于MOCVD的前体气体是Rh(η5-C5H5)(CO)2和N2O。
28.权利要求27的方法，其中沉积温度是200℃-550℃。
29.权利要求24的方法，其中氧化铑直接在富铑层上的形成包括氧化富铑层的上部分。
30.权利要求24的方法，其中氧化铑直接在电介质材料上的形成包括第一沉积薄层Rh金属和氧化整个Rh层。
31.权利要求30的方法，其中氧化包括，将Rh层暴露于选自O，O2，NO，N2O和H2O的含氧气氛。
32.权利要求31的方法，其中氧化在温度300℃-800℃下进行。
33.权利要求24的方法，其中氧化铑的形成包括化学蒸气沉积。
34.权利要求33的方法，其中Rh(η5-C5H5)(CO)2气体用于化学蒸气沉积。
35.权利要求34的方法，其中化学蒸气沉积在200℃-550℃下进行。
36.权利要求24的方法，其中沉积一层电介质材料包含使用前体Ba(DPM)2(tet)，Sr(DPM)2(tet)和Ti(O-i-C3H7)4化学蒸气沉积钛酸锶钡BST，其中DPM是二(二叔戊酰基甲烷根合)和tet是四甘醇二甲醚。
37.权利要求36的方法，其中化学蒸气沉积在400℃-700℃下进行，且BST随后在400℃-650℃下在氧气氛中退火。
38.权利要求24的方法，其中电介质材料层的沉积包括，使用前体Ba(thd)2和Sr(thd)2与Ti(异丙酰氧基)2(thd)2或Ti(O-i-Pr)2(thd)2化学蒸气沉积钛酸锶钡BST，其中thd是四甲基庚烷二酮化物。
39.权利要求38的方法，其中化学蒸气沉积在500℃-800℃下进行，且BST是随后在400℃-650℃下在氧气氛中退火。
40.权利要求24的方法，其中电介质材料层的沉积包括，在Ar和O2的混合物中rf磁控管溅射Ba0.5Sr0.5TiO3靶以形成钛酸锶钡BST。
41.权利要求40的方法，进一步包括，将BST在N2环境中使用快速热处理器RTP退火1分钟。
42.权利要求24的方法，其中电介质材料层的沉积包括，使用由氦携带Ta(OC2H5)5气体化学蒸气沉积以形成氧化钽TaOx。
43.权利要求42的方法，其中化学蒸气沉积在350℃-550℃下进行。
44.权利要求43的方法，进一步包括，将TaOx在400℃-500℃下在紫外光中在O2或O3气氛中退火30秒-10分钟。
45.权利要求43的方法，进一步包括，将TaOx在700℃-850℃下在氧或蒸汽气氛中退火10分钟-2小时。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/789,335 US6518610B2 (en) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | Rhodium-rich oxygen barriers |
| US09/789,335 | 2001-02-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1518758A CN1518758A (zh) | 2004-08-04 |
| CN100373543C true CN100373543C (zh) | 2008-03-05 |
Family
ID=25147325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB028049187A Expired - Fee Related CN100373543C (zh) | 2001-02-20 | 2002-02-11 | 富铑的氧隔绝层 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6518610B2 (zh) |
| EP (1) | EP1368822B1 (zh) |
| JP (1) | JP4399521B2 (zh) |
| KR (1) | KR100610303B1 (zh) |
| CN (1) | CN100373543C (zh) |
| AT (1) | ATE346377T1 (zh) |
| DE (1) | DE60216241T2 (zh) |
| WO (1) | WO2002067302A2 (zh) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7554829B2 (en) | 1999-07-30 | 2009-06-30 | Micron Technology, Inc. | Transmission lines for CMOS integrated circuits |
| US6524867B2 (en) * | 2000-12-28 | 2003-02-25 | Micron Technology, Inc. | Method for forming platinum-rhodium stack as an oxygen barrier |
| US6518610B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-02-11 | Micron Technology, Inc. | Rhodium-rich oxygen barriers |
| US6852167B2 (en) * | 2001-03-01 | 2005-02-08 | Micron Technology, Inc. | Methods, systems, and apparatus for uniform chemical-vapor depositions |
| US20030025148A1 (en) * | 2001-05-04 | 2003-02-06 | Jung-Yu Hsieh | Structure of a flash memory |
| US6838122B2 (en) * | 2001-07-13 | 2005-01-04 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition methods of forming barium strontium titanate comprising dielectric layers |
| US20030036242A1 (en) * | 2001-08-16 | 2003-02-20 | Haining Yang | Methods of forming metal-comprising materials and capacitor electrodes; and capacitor constructions |
| US6844203B2 (en) * | 2001-08-30 | 2005-01-18 | Micron Technology, Inc. | Gate oxides, and methods of forming |
| US8026161B2 (en) * | 2001-08-30 | 2011-09-27 | Micron Technology, Inc. | Highly reliable amorphous high-K gate oxide ZrO2 |
| US6767795B2 (en) * | 2002-01-17 | 2004-07-27 | Micron Technology, Inc. | Highly reliable amorphous high-k gate dielectric ZrOXNY |
| US7160577B2 (en) | 2002-05-02 | 2007-01-09 | Micron Technology, Inc. | Methods for atomic-layer deposition of aluminum oxides in integrated circuits |
| US7205218B2 (en) | 2002-06-05 | 2007-04-17 | Micron Technology, Inc. | Method including forming gate dielectrics having multiple lanthanide oxide layers |
| US7135421B2 (en) * | 2002-06-05 | 2006-11-14 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer-deposited hafnium aluminum oxide |
| US7221586B2 (en) | 2002-07-08 | 2007-05-22 | Micron Technology, Inc. | Memory utilizing oxide nanolaminates |
| US6884739B2 (en) * | 2002-08-15 | 2005-04-26 | Micron Technology Inc. | Lanthanide doped TiOx dielectric films by plasma oxidation |
| JP2004146748A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜キャパシタ素子 |
| JP4641702B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2011-03-02 | ソニー株式会社 | 強誘電体型不揮発性半導体メモリ及びその製造方法 |
| KR100469158B1 (ko) * | 2002-12-30 | 2005-02-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 |
| US7192892B2 (en) * | 2003-03-04 | 2007-03-20 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited dielectric layers |
| US6900502B2 (en) * | 2003-04-03 | 2005-05-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained channel on insulator device |
| JP4563655B2 (ja) * | 2003-04-23 | 2010-10-13 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置及びその製造方法 |
| US6882025B2 (en) * | 2003-04-25 | 2005-04-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained-channel transistor and methods of manufacture |
| US6867433B2 (en) | 2003-04-30 | 2005-03-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor-on-insulator chip incorporating strained-channel partially-depleted, fully-depleted, and multiple-gate transistors |
| US7192824B2 (en) * | 2003-06-24 | 2007-03-20 | Micron Technology, Inc. | Lanthanide oxide / hafnium oxide dielectric layers |
| US20050012087A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-20 | Yi-Ming Sheu | Self-aligned MOSFET having an oxide region below the channel |
| US6940705B2 (en) * | 2003-07-25 | 2005-09-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Capacitor with enhanced performance and method of manufacture |
| US6936881B2 (en) * | 2003-07-25 | 2005-08-30 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Capacitor that includes high permittivity capacitor dielectric |
| US7078742B2 (en) | 2003-07-25 | 2006-07-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Strained-channel semiconductor structure and method of fabricating the same |
| US7101742B2 (en) * | 2003-08-12 | 2006-09-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained channel complementary field-effect transistors and methods of manufacture |
| US20050035369A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-02-17 | Chun-Chieh Lin | Structure and method of forming integrated circuits utilizing strained channel transistors |
| US7112495B2 (en) * | 2003-08-15 | 2006-09-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Structure and method of a strained channel transistor and a second semiconductor component in an integrated circuit |
| US20050035410A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-02-17 | Yee-Chia Yeo | Semiconductor diode with reduced leakage |
| US7071052B2 (en) * | 2003-08-18 | 2006-07-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Resistor with reduced leakage |
| US7888201B2 (en) | 2003-11-04 | 2011-02-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor-on-insulator SRAM configured using partially-depleted and fully-depleted transistors |
| US8513634B2 (en) * | 2003-12-17 | 2013-08-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nonvolatile data storage, semicoductor memory device including nonvolatile data storage and method of forming the same |
| KR100552704B1 (ko) * | 2003-12-17 | 2006-02-20 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 불휘발성 커패시터, 이를 포함하는 반도체메모리 소자 및 그 동작방법 |
| US20050186722A1 (en) * | 2004-02-25 | 2005-08-25 | Kuan-Lun Cheng | Method and structure for CMOS device with stress relaxed by ion implantation of carbon or oxygen containing ions |
| US20050266632A1 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-01 | Yun-Hsiu Chen | Integrated circuit with strained and non-strained transistors, and method of forming thereof |
| US7316962B2 (en) * | 2005-01-07 | 2008-01-08 | Infineon Technologies Ag | High dielectric constant materials |
| US20060151822A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Shrinivas Govindarajan | DRAM with high K dielectric storage capacitor and method of making the same |
| US20060228855A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Intel Corporation | Capacitor with co-planar electrodes |
| US7687409B2 (en) * | 2005-03-29 | 2010-03-30 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposited titanium silicon oxide films |
| US7662729B2 (en) | 2005-04-28 | 2010-02-16 | Micron Technology, Inc. | Atomic layer deposition of a ruthenium layer to a lanthanide oxide dielectric layer |
| KR100639219B1 (ko) * | 2005-05-27 | 2006-10-30 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 캐패시터 형성방법 |
| US7927948B2 (en) | 2005-07-20 | 2011-04-19 | Micron Technology, Inc. | Devices with nanocrystals and methods of formation |
| DE102005057255B4 (de) * | 2005-12-01 | 2007-09-20 | Infineon Technologies Ag | Speicherkondensator und Verfahren zum Herstellen eines solchen Speicherkondensators |
| US7405154B2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-07-29 | International Business Machines Corporation | Structure and method of forming electrodeposited contacts |
| US8558278B2 (en) * | 2007-01-16 | 2013-10-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strained transistor with optimized drive current and method of forming |
| FR2915315B1 (fr) * | 2007-04-19 | 2009-06-26 | St Microelectronics Crolles 2 | Procede de fabrication d'un condensateur a stabilite elevee et condensateur correspondant. |
| US20090085085A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-02 | James Chyi Lai | Dram cell with capacitor in the metal layer |
| US7943961B2 (en) * | 2008-03-13 | 2011-05-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Strain bars in stressed layers of MOS devices |
| US7808051B2 (en) * | 2008-09-29 | 2010-10-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Standard cell without OD space effect in Y-direction |
| US8809827B1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-08-19 | International Business Machines Corporation | Thermally assisted MRAM with multilayer strap and top contact for low thermal conductivity |
| US9515251B2 (en) | 2014-04-09 | 2016-12-06 | International Business Machines Corporation | Structure for thermally assisted MRAM |
| US10079235B2 (en) | 2016-08-31 | 2018-09-18 | Micron Technology, Inc. | Memory cells and memory arrays |
| CN109219883B (zh) * | 2016-08-31 | 2023-03-21 | 美光科技公司 | 存储器胞元和存储器阵列 |
| US10056386B2 (en) | 2016-08-31 | 2018-08-21 | Micron Technology, Inc. | Memory cells and memory arrays |
| US11211384B2 (en) | 2017-01-12 | 2021-12-28 | Micron Technology, Inc. | Memory cells, arrays of two transistor-one capacitor memory cells, methods of forming an array of two transistor-one capacitor memory cells, and methods used in fabricating integrated circuitry |
| CN110753962A (zh) | 2017-08-29 | 2020-02-04 | 美光科技公司 | 存储器电路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5751540A (en) * | 1995-03-20 | 1998-05-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ferroelectric capacitor with rhodium electrodes |
| US5807774A (en) * | 1996-12-06 | 1998-09-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Simple method of fabricating ferroelectric capacitors |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6090701A (en) | 1994-06-21 | 2000-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for production of semiconductor device |
| US5622893A (en) | 1994-08-01 | 1997-04-22 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming conductive noble-metal-insulator-alloy barrier layer for high-dielectric-constant material electrodes |
| US5504041A (en) | 1994-08-01 | 1996-04-02 | Texas Instruments Incorporated | Conductive exotic-nitride barrier layer for high-dielectric-constant materials |
| US5566045A (en) | 1994-08-01 | 1996-10-15 | Texas Instruments, Inc. | High-dielectric-constant material electrodes comprising thin platinum layers |
| US5874364A (en) | 1995-03-27 | 1999-02-23 | Fujitsu Limited | Thin film deposition method, capacitor device and method for fabricating the same, and semiconductor device and method for fabricating the same |
| US5989338A (en) | 1995-11-22 | 1999-11-23 | Micron Technology, Inc. | Method for depositing cell nitride with improved step coverage using MOCVD in a wafer deposition system |
| US5945767A (en) | 1996-11-22 | 1999-08-31 | Westlund; Fred G. | Electrical device and method of making electrical device, and method of converting energy |
| JP3452763B2 (ja) | 1996-12-06 | 2003-09-29 | シャープ株式会社 | 半導体記憶装置および半導体記憶装置の製造方法 |
| US5844318A (en) | 1997-02-18 | 1998-12-01 | Micron Technology, Inc. | Aluminum film for semiconductive devices |
| US6188097B1 (en) | 1997-07-02 | 2001-02-13 | Micron Technology, Inc. | Rough electrode (high surface area) from Ti and TiN |
| KR100269310B1 (ko) * | 1997-09-29 | 2000-10-16 | 윤종용 | 도전성확산장벽층을사용하는반도체장치제조방법 |
| JP3319994B2 (ja) | 1997-09-29 | 2002-09-03 | シャープ株式会社 | 半導体記憶素子 |
| US6177351B1 (en) * | 1997-12-24 | 2001-01-23 | Texas Instruments Incorporated | Method and structure for etching a thin film perovskite layer |
| US6232174B1 (en) * | 1998-04-22 | 2001-05-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Methods for fabricating a semiconductor memory device including flattening of a capacitor dielectric film |
| JP2000091539A (ja) | 1998-07-16 | 2000-03-31 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| US6197628B1 (en) * | 1998-08-27 | 2001-03-06 | Micron Technology, Inc. | Ruthenium silicide diffusion barrier layers and methods of forming same |
| US6297527B1 (en) | 1999-05-12 | 2001-10-02 | Micron Technology, Inc. | Multilayer electrode for ferroelectric and high dielectric constant capacitors |
| US6281543B1 (en) | 1999-08-31 | 2001-08-28 | Micron Technology, Inc. | Double layer electrode and barrier system on hemispherical grain silicon for use with high dielectric constant materials and methods for fabricating the same |
| US7253076B1 (en) | 2000-06-08 | 2007-08-07 | Micron Technologies, Inc. | Methods for forming and integrated circuit structures containing ruthenium and tungsten containing layers |
| US6482736B1 (en) | 2000-06-08 | 2002-11-19 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming and integrated circuit structures containing enhanced-surface-area conductive layers |
| US6518610B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-02-11 | Micron Technology, Inc. | Rhodium-rich oxygen barriers |
-
2001
- 2001-02-20 US US09/789,335 patent/US6518610B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-02-11 EP EP02742467A patent/EP1368822B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-11 AT AT02742467T patent/ATE346377T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-02-11 JP JP2002566534A patent/JP4399521B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-11 WO PCT/US2002/004090 patent/WO2002067302A2/en active IP Right Grant
- 2002-02-11 DE DE60216241T patent/DE60216241T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-11 CN CNB028049187A patent/CN100373543C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-11 KR KR1020037010896A patent/KR100610303B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-07-30 US US10/209,386 patent/US6740554B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-12 US US10/318,597 patent/US6781175B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-05-21 US US10/850,664 patent/US7038263B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5751540A (en) * | 1995-03-20 | 1998-05-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ferroelectric capacitor with rhodium electrodes |
| US5807774A (en) * | 1996-12-06 | 1998-09-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Simple method of fabricating ferroelectric capacitors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1518758A (zh) | 2004-08-04 |
| US6518610B2 (en) | 2003-02-11 |
| WO2002067302A3 (en) | 2003-10-16 |
| KR20030088433A (ko) | 2003-11-19 |
| DE60216241T2 (de) | 2007-04-19 |
| US20030102501A1 (en) | 2003-06-05 |
| KR100610303B1 (ko) | 2006-08-09 |
| WO2002067302A8 (en) | 2004-06-03 |
| DE60216241D1 (de) | 2007-01-04 |
| EP1368822B1 (en) | 2006-11-22 |
| US20020190303A1 (en) | 2002-12-19 |
| EP1368822A2 (en) | 2003-12-10 |
| US20020113260A1 (en) | 2002-08-22 |
| JP2004532512A (ja) | 2004-10-21 |
| ATE346377T1 (de) | 2006-12-15 |
| US6740554B2 (en) | 2004-05-25 |
| US20040212002A1 (en) | 2004-10-28 |
| JP4399521B2 (ja) | 2010-01-20 |
| US6781175B2 (en) | 2004-08-24 |
| WO2002067302A2 (en) | 2002-08-29 |
| US7038263B2 (en) | 2006-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100373543C (zh) | 富铑的氧隔绝层 | |
| US6800521B2 (en) | Process for the formation of RuSixOy-containing barrier layers for high-k dielectrics | |
| US6764895B2 (en) | Process for fabricating RuSixOy-containing adhesion layers | |
| JP5490829B2 (ja) | 拡散バリアー層及びその製造方法 | |
| JP4719358B2 (ja) | キャパシターの製造方法 | |
| KR100451486B1 (ko) | 거친 백금층 형성방법 | |
| US20040231587A1 (en) | System for depositing a layered film | |
| KR20090000431A (ko) | 루테늄계 전극을 구비한 캐패시터 및 그 제조 방법 | |
| KR101932588B1 (ko) | 반도체 메모리 소자의 커패시터 및 그 제조 방법 | |
| US20030011012A1 (en) | Capacitor with oxygenated metal electrodes and high dielectric constant materials | |
| JP2000077629A (ja) | 拡散障壁が設けられた積層キャパシタ | |
| KR20020055251A (ko) | 커패시터 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: MOSAID TECH INC Free format text: FORMER OWNER: MICRON TECHNOLOGY, INC. Effective date: 20101115 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: IDAHO, USA TO: ONTARIO, CANADA |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20101115 Address after: Ontario Patentee after: Mosaid Tech Inc Address before: Ada van Patentee before: Micron Technology, INC. |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Ontario Patentee after: Mosaid Technologies Inc. Address before: Ontario Patentee before: Mosaid Tech Inc |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: CONVERSANT INTELLECTUAL PROPERTY MANAGEMENT INC. Free format text: FORMER NAME: MOSAID TECHNOLOGIES INC. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Ontario Patentee after: Examine Vincent Zhi Cai management company Address before: Ontario Patentee before: Mosaid Technologies Inc. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080305 Termination date: 20160211 |