| 主权项 |
1.一种半导体记忆元件的电容器,包含:一下层电极;在下层电极上形成的一介电层;以及在介电层的上方部份形成的一上层电极,其中介电层为一(TaO)1-x(TiO)N层。2.如申请专利范围第1项之电容器,其中将一氮化矽层系额外置于下层电极与介电层之间。3.如申请专利范围第1项之电容器,其中下层电极为圆柱型式,其表面具有特殊地形。4.如申请专利范围第1项之电容器,其中下层电极为堆叠型式,其表面具有特殊地形。5.如申请专利范围第1项之电容器,其中下层电极或上层电极系由掺杂的多晶矽所形成。6.如申请专利范围第1项之电容器,其中上层电极系由一金属层所形成。7.如申请专利范围第6项之电容器,其中金属层为氮化钛、氮化钽、钨、氮化钨、矽化钨、钌、二氧化钌铱、二氧化铱及铂的其中之一者。8.一种制造半导体记忆元件之电容器的方法,包含下列步骤:在半导体基质上形成一下层电极;在下层电极的上方部份沉积一(TaO)1-x(TiO)N层做为介电层;以及在(TaO)1-x(TiO)N层的上方部份形成一上层电极。9.如申请专利范围第8项的方法,其中(TaO)1-x(TiO)N层是由钽化学蒸汽、钛化学蒸汽、NH3气体与O2气体在一气相反应的限制状态,于一温度维持在300到600℃的低压化学蒸汽沉积(LPCVD)室内的晶圆表面化学反应形成的。10.如申请专利范围第9项的方法,其中吾人提供钽化学蒸汽与钛化学蒸汽,使得钛/钽的莫耳比率为0.01到1。11.如申请专利范围第10项的方法,其中钽化学蒸汽系将一含钽的有机金属前驱物在140到220℃的温度下蒸发而得。12.如申请专利范围第11项的方法,其中含钽的有机金属前驱物为Ta(OC2H5)5或Ta(N(CH3)2)5。13.如申请专利范围第10项的方法,其中钛化学蒸汽系将一含钛的有机金属前驱物在200到300℃的温度下蒸发而得。14.如申请专利范围第11项的方法,其中含钛的有机金属前驱物系从Ti[OCH(CH3)2]4.TiCl4.TDMAT和TEDAT选出的一种。15.如申请专利范围第9项的方法,其中NH3气体与O2气体系以10到1000sccm提供。16.如申请专利范围第8项的方法,其中吾人在形成下层电极的步骤与沉积(TaO)1-x(TiO)N层的步骤之间额外执行表面处理,以防止下层电极的表面上产生天然氧化物层。17.如申请专利范围第16项的方法,其中表面处理系于LPCVD室内,使用具有NH3气体或N2/H2气体之电浆,在300至600℃的温度下进行热处理。18.如申请专利范围第16项的方法,其中表面处理系于一具有NH3气体环境的室内,在500到1000℃的温度下藉由RTN执行。19.如申请专利范围第16项的方法,其中表面处理系于一具有NH3气体环境的熔炉内,在500到1000℃的温度下进行热处理。20.如申请专利范围第16项的方法,其中在热处理期间,吾人使用HF蒸汽、HF溶液或含HF的化合物清洁下层电极的表面。21.如申请专利范围第20项的方法,其中吾人使用NH4OH溶液或H2SO4溶液,在清洁步骤之前或之后,额外执行界面处理。22.如申请专利范围第16项的方法,其中表面处理系于N2O气体环境或O2气体环境中进行热处理。23.如申请专利范围第8项的方法,在形成(TaO)1-x(TiO)N的步骤与形成上层电极的步骤之间,尚包含一将(TaO)1-x(TiO)N层结晶,同时将其中的反应副产物向外扩散的步骤。24.如申请专利范围第23项的方法,其中结晶与向外扩散的步骤系于N2O气体、O2气体或N2气体环境中,在550到950℃的温度下藉由RTP执行。25.如申请专利范围第2项的方法,其中结晶与向外扩散的步骤系于在N2O气体、O2气体或N2气体环境中,在550到950℃的温度下,由一熔炉予以回火。26.一种在半导体基质上制造电容器的方法,包含下列步骤:在半导体基质上形成一下层电极;进行表面处理,以防止下层电极表面上产生天然氧化物层;在下层电极的上方部份沉积一(TaO)1-x(TiO)N层做为介电质;使(TaO)1-x(TiO)N层内的杂质扩散,同时使其结晶;以及在(TaO)1-x(TiO)N层的上方部份上形成一上层电极,其中(TaO)1-x(TiO)N层是由钽化学蒸汽、钛化学蒸汽、NH3气体和O2气体,在温度维持于300到600℃的LPCVD室内的表面化学反应形成的。27.如申请专利范围第26项的方法,其中吾人提供钽化学蒸汽与钛化学蒸汽,使得Ti/Ta的莫耳比率为0.01到1。28.如申请专利范围第26项的方法,其中钽化学蒸汽系将一含钽的有机金属前驱物在140到220℃的温度下蒸发而得。29.如申请专利范围第26项的方法,其中含钽的有机金属前驱物为Ta(OC2H5)或Ta(N(CH3)2)5。30.如申请专利范围第26项的方法,其中钛化学蒸汽系将一含钛的有机金属前驱物在200到300℃的温度下蒸发而得。31.如申请专利范围第30项的方法,其中含钛的有机金属前驱物系从Ti[OCH(CH3)2]4.TiCl4.TDMAT和TEDAT选出的一种。32.如申请专利范围第9项的方法,其中NH3气体与O2气体系以10到1000sccm提供。33.如申请专利范围第9项的方法,其中防止天然氧化物产生的表面处理,系于一LPCVD内,使用具有NH3气体或N2/H2气体之电浆,在300至600℃的温度下进行热处理。34.如申请专利范围第26项的方法,其中防止天然氧化物产生的表面处理,系于一具有NH3气体环境的LPCVD室内,在500至1000℃的温度下藉由RTN执行。35.如申请专利范围第26项的方法,其中防止天然氧化物产生的表面处理,系于一具有NH3气体环境的熔炉内,在500到1000℃的温度下执行。36.如申请专利范围第26项的方法,其中在防止天然氧化物产生的表面处理期间,吾人使用HF蒸汽、HF溶液或含HF的化合物清洁下层电极的表面。37.如申请专利范围第36项的方法,其中在清洁步骤之前或之后,以NH4OH溶液或H2SO4溶液额外执行界面处理。38.如申请专利范围第26项的方法,其中防止天然氧化物的表面处理,系于N2O气体环境或O2气体环境中进行热处理。39.如申请专利范围第26项的方法,其中结晶与向外扩散步骤系于N2O气体、O2气体与N2气体环境中,在550到950℃的温度下,藉由RTP执行的。40.如申请专利范围第26项的方法,其中结晶与向外扩散步骤系于N2O气体、O2气体或N2气体环境中,在550到950℃的温度下,由一熔炉予以回火。图式简单说明:第1图为一传统半导体记忆元件之电容器的截面图。第2A图至第2D图为描述根据本发明之具体实施例,用于制造半导体元件之电容器的方法,其各制程的截面图。 |
