| 主权项 |
1.一种半导体元件之电容器的制造方法,主要包含几个步骤:形成一具有制造半导体元件所需之互异结构(diverse structure)的半导体基层,并于其上形成一下层电极;沈积一非晶形TaON薄膜于下层电极上,并使TaON薄膜接受一低温加热过程与一高温加热过程,因而形成一TaON介电层;以及于上述TaON介电层上形成一上层电极。2.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中下层电极,系用由掺杂聚合矽(doped polysilicon)与非晶形矽(amorphoussilicon)中选择之以矽为基质(silicon-based)的材料所制成者。3.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中更进一步地包括了一形成具有半圆颗粒(HemiSpherical Grain)结构而位于下层电极上表面之聚合矽层的步骤者。4.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中下层电极系以包含氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钨(W)、矽化钨(WSi)、钌(Ru)、二氧化钌(RuO2)、Ir(铱)、二氧化铱(IrO2)、铂(Pt)之群中选出之一个以金属为基质之材料所制成者。5.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中更进一步地包括了一个于形成TaON介电层之前,形成一用以氮化下层电极之上表面之一层氮化物层之步骤者。6.如申请专利范围第5项所述之制造方法,其中氮化物层之形成,系藉由低压化学蒸气沈积腔室中使用释放的电浆,并使半导体基层维持于300-500℃,而氮化下层电极之上表面于一充满阿摩尼亚(NH3)气体之环境中所形成者。7.如申请专利范围第5项所述之制造方法,其中氮化物层之形成,系利用充满阿摩尼亚(NH3)气体、而温度维持于650-950℃之环境中,使用一快速加热过程而形成者。8.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中氮化物层形成于一温度维持于500-1000℃之阿摩尼亚(NH3)环境中者。9.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中于TaON介电层沈积之前,更进一步地包括了一个利用氟化氢溶液、或氟化氢化合物去除可能于下层电极之上层表面形成之自然氧化物膜之步骤者。10.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中非晶形TaON薄膜具有50-150 之厚度,并以足量之钜化合物做为化学蒸气注入一温度维持于300-600℃、压力维持于10脱耳或更低之低压化学沈积腔室中,并以流量控制器控制注入NH3气体或O2气体做为反应气体,而于半导体基层上产生一表面化学作用者。11.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中钽化合物之提供,系以足量之钽(OC2H5)5溶液以100mg/每分钟或更小之速率,透过一流量控制器,注入一温度维持于150-200℃之蒸发器或蒸发管者。12.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中低温加热过程,存于温度维持于300-500℃之紫外线臭氧(UV-O3)环境中操作者。13.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中高温加热过程,系于一温度维持于650-950℃,且充满充满氧化二氮(N2O)、;氧气(O2)、氮气(N2)气体之环境之电炉中进行者。14.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中上层电极系以包含氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钨(W)、矽化钨(WSi)、钌(Ru)、二氧化钌(RuO2)、Ir(铱)、二氧化铱(IrO2)、铂(Pt)之群中选出之一个以金属为基质之材料所制成者。15.如申请专利范围第1项所述之制造方法,其中上层电极之形成,系于TaON介电层上,形成一厚度介于100-600之以金属为基质(metal-based)之材料层,然后覆上一掺杂聚合矽层而形成者。16.如申请专利范围第14项所述之制造方法,其中所述之以金属基质(metal-based)之材料层,可于氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钨(W)、矽化钨(WSi)、钌(Ru)、二氧化钌(RuO2)、Ir(铱)、二氧化铱(IrO2)、铂(Pt)等群中选出七一种金属基质材料所制得者。17.一种制造半导体元件之电容器的方法,包括步骤有:于具有制造半导体元件所需之互异结构(diversestructure)的半导体基层上形成一下层电极;形成一非晶形TaON薄膜于下层电极上,并使所述TaON薄膜接受一温度维持于300-500℃之低温加热过程、与温度维持于650-950℃之高温加热过程,而形成一TaON介电层;以及于所述TaON介电层上形成一上层电极。18.如申请专利范围第17项所述之制造方法,其中更进一步地包括了一个于TaON介电层形成之前,形成一用于氮化下层电极之上表面之氮化物层之步骤者。19.一种制造半导体元件之电容器的方法,包括下列步骤:形成一用以氮化下层电极之上表面之氮化物层;于具有制造半导体元件所需之互异结构(diversestructure)的半导体基层上形成一下层电极;形成一非晶形TaON薄膜于下层电极上,并使所述TaON薄膜接受一温度维持于300-500℃之低温加热过程、与温度维持于650-950℃之高温加热过程,而形成一TaON介电层;以及于所述TaON介电层上形成一上层电极。20.如申请专利范围第19项所述之制造方法,其中氮化物层之形成系以一于温度维持于650-950℃而充满NH3之环境之快速加热过程中进行者。图式简单说明:第一图至第四图分别是本发明之制造半导体元件之电容器的方法中,连续处理过程之较佳实施例截面示意图。 |
