專利名稱：利用金屬閃光層控制電容器界面特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及半導(dǎo)體器件和方法，尤其涉及一種利用金屬閃光層(flashlayer)控制電容器界面特性的方法。
背景技術(shù)：
電容器是用于存儲電荷的半導(dǎo)體器件中所廣泛使用的元件。電容器基本上包括由絕緣體隔開的兩個導(dǎo)電板。電容器按照每一施加的電壓具有的電容量或電荷量以法拉計量，且取決于例如極板的面積、它們之間的距離和絕緣體的介電值。電容器用于濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)化器、存儲器件和控制應(yīng)用以及許多其它類型的半導(dǎo)體器件中。例如，動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)單元包括與存取晶體管串聯(lián)耦合的存儲電容器。通過將電荷穿過存取晶體管且傳遞到電容器中，可以將數(shù)據(jù)存儲到存儲電容器中并且從該存儲電容器讀出。
對于DRAM電容器，對于低于70nm技術(shù)的一些關(guān)鍵要求是低泄漏電流、低當量氧化物厚度(EOT)、最小化多晶硅消耗、足夠的帶偏移量(對于電介質(zhì))和在隨后的處理期間的熱穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)這些要求，公知的想法是利用MIS(金屬-絕緣體-硅)或MIM(金屬-絕緣體-金屬)電容器。關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是使各種界面特性最優(yōu)化以及使用具有高電容量的電介質(zhì)。對于涉及柵電極的應(yīng)用，附加的要求包括使隧行泄漏電流(tunneling leakage current)和柵極電阻(gate resistance)減到最小。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供了一種例如為了獲得小于1nm的EOT，控制硅(易于形成天然氧化物)和金屬電極或電介質(zhì)之間的界面的技術(shù)。在界面附近使用純金屬層將有助于使界面層對EOT的影響減到最小。將其與具有高介電常數(shù)的合適的電介質(zhì)層結(jié)合將有助于最小化EOT。本發(fā)明實施方案提議了使用純金屬閃光層(例如Ti、Ta、Ru、V、Nb、Sr、Pr、Dy、La、Gd)來使界面層的負面作用減到最小。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，可以通過在襯底(例如硅)上沉積金屬閃光層(例如Ti)形成電容器。在金屬閃光層之上形成電介質(zhì)層(例如，高K電介質(zhì))。在電介質(zhì)層之上形成導(dǎo)電層，使得導(dǎo)電層與襯底和/或金屬閃光層(或形成在界面處的金屬化合物)電容耦合?？梢詫υ撈骷嘶?，使得金屬閃光層改變狀態(tài)，以及使得導(dǎo)電層和襯底和/或金屬閃光層之間的電容增加。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方案，通過形成與硅體物理接觸的金屬層來形成電容器。金屬層由對氧具有高親合力且熔點在約1000℃以上(根據(jù)隨后的處理步驟可接受低溫(例如500至700℃))的材料形成。形成與金屬層物理接觸的高K電介質(zhì)材料層。高K電介質(zhì)材料具有大于約10的介電常數(shù)(或在一些實施方案中大于20)。然后在高K電介質(zhì)材料層之上形成導(dǎo)電層。可以通過進行退火步驟使高K電介質(zhì)層和金屬層/硅體之間的界面改性。
在又一實施方案中，在襯底之上形成犧牲吸氣層。同樣在襯底之上形成電介質(zhì)層。在工藝步驟中改性位于電介質(zhì)層和襯底之間的界面，其中在改性步驟期間犧牲吸氣層部分或完全地被轉(zhuǎn)化成新相。吸氣層可以在襯底和電介質(zhì)之間或者在電介質(zhì)之上或者在電介質(zhì)之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實施方案，通過形成與硅體物理接觸的金屬層來形成電容器。金屬層由對氧具有高親合力且熔點在約1000℃以上(根據(jù)隨后的處理步驟可接受低溫例如約500至700℃)的材料形成。在金屬層之上作為單層或者復(fù)合級層形成金屬氮化物。該層將用作Si或O原子擴散的擴散阻擋。較厚的金屬電極是可以用于形成MIM電容器底電極的任選層。形成與金屬層物理接觸的高K電介質(zhì)材料層。高K電介質(zhì)材料具有大于約10的介電常數(shù)(或在一些實施方案中大于20)。然后在高K電介質(zhì)材料層之上形成導(dǎo)電層?？梢酝ㄟ^進行退火步驟使高K電介質(zhì)層和金屬層/硅體之間的界面改性。


為了更完全的理解本發(fā)明和其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考下面的描述，其中圖1示出了本發(fā)明的電容器結(jié)構(gòu)的簡化圖；
圖2是優(yōu)選實施方案的流程圖；圖3示出了可選實施方案的電容器結(jié)構(gòu)的簡化圖；以及圖4是利用本發(fā)明原理的晶體管的截面圖。
具體實施例方式
在下面詳細地論述了本發(fā)明優(yōu)選實施方案的制備和使用。然而，應(yīng)當意識到，本發(fā)明提供了可以具體化為多種特定范圍的許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性原理。所論述的具體實施方案僅僅是制備和使用本發(fā)明的示例性的具體方式，并不限制本發(fā)明的范圍。
將參考優(yōu)選實施方案具體描述本發(fā)明，也就是電容器結(jié)構(gòu)。然而，還可以將本發(fā)明的實施方案應(yīng)用到包括與電介質(zhì)相鄰的導(dǎo)體的其它集成電路結(jié)構(gòu)上。提供了兩個具體的實例，也就是電容器和晶體管柵極。還可以將本發(fā)明的原理應(yīng)用到其它結(jié)構(gòu)上。
一方面，本發(fā)明在導(dǎo)體和絕緣體之間提供了增強的界面。為了解決界面問題，本發(fā)明的實施方案實現(xiàn)了戰(zhàn)略上使用純金屬以在界面處制造氧(或氮)電勢。例如，一個實施方案是以如下事實為基礎(chǔ)，在轉(zhuǎn)化成氧化物(或氮化物)之前，一些純金屬具有很強的與氧(或氮)形成固溶體的傾向性。Si-O基氧化物向Si的還原和氧向金屬閃光層的轉(zhuǎn)移將有助于增加總的電容量，并且減少泄漏電流(對于特定的厚度)。
取決于沉積后退火條件，可以形成初始表面(例如HF-last、氮化物、氧化物或天然氧化物)狀態(tài)、該閃光層的厚度和位置、硅化物(例如TiSi2)、氧化物(例如TiO2)或硅酸鹽(例如TiSiOx)(作為化學計量化合物或亞化學計量固溶體)。這些情形中的每一個都提供了一些優(yōu)點(例如，除去和/或轉(zhuǎn)化低k界面層)。例如，由于金屬硅化物是導(dǎo)電的，所以在該界面處形成金屬硅化物將有助于制備金屬電極。例如，TiSi2(例如C54)或TaSi2的合適相產(chǎn)生了低于40μΩ.cm的體電阻率。通過沉積和沉積后處理可以控制該層的均勻性。
另一選擇是在形成含氮的金屬層例如TiN之后進行金屬沉積。在該文中可以使用的可能的氮化物基材料的其它實例包括TaN、RuN、TaSiN、TiSiN、VN、NbN、HfN和這些的組合。這提供了形成金屬氮化物的可能，其還能用作擴散阻擋層?？赡艿某练e計劃包括金屬與硅襯底的直接接觸，或在沉積很薄(例如約1至5nm厚)層的電介質(zhì)材料之后，結(jié)合金屬層。在這兩種情況下，金屬層用作例如“氧海綿體”且耗盡了界面層的氧含量。
在圖1中示出了利用本發(fā)明原理的一個結(jié)構(gòu)的示意圖，其圖示了沉積的電容器。在該實施方案中，電容器(沉積的)以襯底(一般為Si)開始，之后是薄金屬(例如Ti、Ta、Ru、La、V、Nb、Pr、Dy、Sr、Gd)閃光層、任選的底金屬電極層(例如1至5nm厚，由Ru、Ti、Ta、Hf或通過各種可能的方法-例如原子層沉積、金屬有機CVD、分子束外延或其它方法沉積的氮化物/碳氮化物制成)、高K電介質(zhì)層(例如HfO2-Ti納米薄片)、之后是金屬電極(例如Ru、Ti、Ta、Hf或氮化物/碳氮化物)。
硅襯底10可以是主體硅襯底的上部分或另一層上的硅層。例如，硅層可以是絕緣體上硅(SOI)襯底、另一層之上的外延生長層(例如，硅鍺上的硅)或通過晶片鍵合技術(shù)形成的硅層的一部分。硅層還可以是形成在襯底之上的層，例如用作柵電極的多晶硅層或在疊層電容器中使用的電極?？蛇x地可以使用除了硅之外的半導(dǎo)體，例如鍺、硅鍺、砷化鎵和其它?？蛇x地，可以使用非半導(dǎo)體襯底10。例如，可以在電介質(zhì)層之上形成電容器結(jié)構(gòu)。
圖中所描繪的實施方案包括與硅襯底10直接接觸的金屬層12。在一個實施例中，金屬閃光層12優(yōu)選可以是對氧具有高親合力且熔點在約1000℃以上的任一金屬(對于與氧的固溶體和氧化物兩者)。在各種實施方案中，底電極金屬可以只包括閃光金屬(例如Ti)、具有另一金屬電極的閃光金屬(例如TiN、TaN、Ru或其它)或只有該金屬電極。
在第一實施例中，第一金屬層12可以是形成約1至約10nm厚的鈦?？梢岳脽崽幚?優(yōu)選)或合適的等離子體增強沉積工藝例如具有H2等離子體的Ti(OEt)4或TiCl4通過原子層沉積來沉積該層?；谀ず穸群屯嘶饤l件(溫度、斜率、氧或氮分壓)可以將金屬層轉(zhuǎn)化成硅化物(或硅酸鹽)或氧化物層。
例如，可以利用適當?shù)那绑w和原子層沉積(ALD)工藝沉積金屬層12。等離子體增強將便于還原在粘接到襯底上之后的金屬配位體。這種沉積工藝的實例是使用PEALD(等離子體增強ALD)來沉積Ti。TiCl4是Ti的前體，且原子氫(用RF等離子體生成的)用作還原劑。在Journal of Vacuum Science and Technology A 20(3)，2002年5/6月，第802-808頁中Kim等人的“Growth kinetics and initial stagegrowth during plasma-enhanced Ti atomic layer deposition”中描述了Ti ALD的合適實例，將其引入這里作為參考。
在其它實施方案中，可以使用其它的沉積技術(shù)。例如，對于深溝槽，如在溝槽DRAM中使用的那些，可使用熱ALD工藝來確保足夠的臺階覆蓋度(stepcoverage)。其它的選擇包括利用TiCl4、Ti-酰胺或具有H2O或O3的Ti-醇鹽的熱ALD。對于具有較少侵略性(aggressive)高寬比的柵電極，可以使用其它的方法來沉積Ti，例如自Ti靶的物理汽相沉積(PVD)、化學汽相沉積(CVD)或分子束外延(MBE)。
在沉積了足夠的膜厚度之后，可以對該膜進行高溫退火。在該工藝流程中這一點處的退火是任選的。優(yōu)選，利用具有可控氣氛的快速熱處理(RTP)進行退火?？蛇x地，可以利用可控爐退火。在RTP實例中，可以將該結(jié)構(gòu)加熱到約400℃和約1100℃之間的溫度達約10至約60秒的時間。在爐退火實例中，可以將該結(jié)構(gòu)加熱到約400℃和約1000℃之間的溫度達約5至約30分鐘的時間。
然后在層12之上沉積電介質(zhì)14?？梢允褂枚喾N電介質(zhì)。例如，電介質(zhì)14可以是氧化物(例如二氧化硅)或氮化物(如氮化硅，例如Si3N4)。還可以使用氧化物和氮化物的組合。例如，電介質(zhì)14可以是氮氧化硅(SiON)或復(fù)合層，如氧化物-氮化物-氧化物(ONO)層。利用氧化硅、氮化硅和其組合，取決于該層的介電常數(shù)，電介質(zhì)14優(yōu)選的物理厚度在約1nm和10nm之間，優(yōu)選為約3nm。
本發(fā)明的工藝利用高K電介質(zhì)是特別有用的，如在一個實施方案中介電常數(shù)大于約10以及在另一實施方案中介電常數(shù)大于約20的那些材料。合適的實例包括Hf或Al基氧化物，如Al2O3、HfO2和Hf-Al-Ox。其它實例包括氧化鈦(TiO2)、氧化鑭(例如La2O3)、鈦酸鍶鋇(BST)((BaSr)TiO3或BSTO)和鈦酸鍶(STO)。
共同未決的申請系列No.＿＿(代理號No.2004P54456)描述了在本發(fā)明實施方案中特別有用的多種高K電介質(zhì)。例如，該申請?zhí)峁┝艘环NK大于25和與硅有足夠的導(dǎo)帶偏移的電介質(zhì)層。在共同未決的申請中提議的示范性實施方案使用以下材料系統(tǒng)HfuTivTawOxNy、HfuTivOxNy、TiuSrvOxNy、TiuAlvOxNy和HfuSrvOxNy(其中u、v、w、x和y是電介質(zhì)疊層中的元素的原子比例)。
電介質(zhì)層14可以通過單獨成分的ALD來沉積。該層的厚度、單獨子層的厚度和層的順序是可變的，且依賴于將獲得的電容量增加。在優(yōu)選實施方案中，電介質(zhì)層14具有在約2nm至約20nm之間的物理厚度。
可以在沉積電介質(zhì)層14之后進行任選的退火。例如，該退火可以是快速熱退火或爐退火。在快速熱退火實施例中，可以將該結(jié)構(gòu)加熱到約400℃和約1100℃之間的溫度達約10至約60秒的時間。在爐退火實施例中，可以將該結(jié)構(gòu)加熱到約400℃和約1000℃之間的溫度達約5至約30分鐘的時間。
在沉積電介質(zhì)層14之后，可以沉積頂金屬16。頂金屬電極16可以是純金屬(例如Ru、Hf、Ti、Ta或其它)或氮化物(例如TiN、TaN、HfN、這些的組合)或碳氮化物(例如TiCN、NbCN、HfCN、TaCN或其它)。例如，可以使用TiCl4和NH3通過ALD沉積TiN?？蛇x的沉積方法包括PVD、MOCVD、MBE和其它。
如果需要，則然后可以對該結(jié)構(gòu)進行退火(例如RTP或爐基，具有可控氧和氮分壓)。一個可選的方式可以是跳過該退火并且用多晶硅覆蓋該結(jié)構(gòu)。下游退火能夠使得所需膜穩(wěn)定。一些氮化物例如HfN極傾向于氧化，因此希望這些類型的層在曝露于大氣之前用更穩(wěn)定的膜(例如TiN)覆蓋。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案使用氧/氮吸氣層(由于它可以部分地或全部地轉(zhuǎn)化成新相，所以本質(zhì)上是犧牲的)作為改性電介質(zhì)層和金屬/襯底層之間的界面的一種方式。金屬諸如鈦與氧形成固溶體，且因此作為吸氣層是很有效的。此外，在界面處形成硅化物層對于MIM電容器是很有用的。可以控制氧的分離(通過溫度、時間和分壓控制)，從而純硅化物與硅襯底接觸，且在硅化物層之上形成硅化物/氧化物?？梢岳糜糜跍\結(jié)構(gòu)，例如用于柵極的Ti靶通過PVD沉積該層。
圖2示出了本發(fā)明各步驟的簡化流程圖20。在該工藝中，形成金屬閃光層12(步驟21)，之后是沉積電介質(zhì)14(步驟23)和沉積導(dǎo)體16(步驟25)。該流程用于示出早先提到的退火步驟可以在工藝流程中多個步驟中的任一個中進行。例如，可以在金屬12形成之后但在電介質(zhì)14沉積之前(步驟22)進行退火，在電介質(zhì)14形成之后但在導(dǎo)體16沉積之前(步驟24)進行退火，在金屬16形成之后(步驟26)立即進行退火，或者甚至在進一步處理之后(步驟27、28)進行退火。
在圖3中示出了本發(fā)明的可選實施方案。在該實施例中，在電介質(zhì)層14之上形成金屬閃光層12。如果電介質(zhì)層14足夠薄例如2至10nm厚，則可以通過在該位置處的金屬閃光層清除電介質(zhì)層14和襯底10之間的界面。電介質(zhì)的厚度可以為1至3nm左右。任選的退火步驟可以在金屬閃光層沉積之后。退火可以在400℃至1100℃之間達10至60秒，在400℃至1000℃RTP達5至30分鐘進行退火?？梢钥刂圃撏嘶饛亩纬蒚iOx固溶體或Ti的氧化物(例如TiO2)。如同底電極一樣，頂電極金屬層12可以只包括閃光金屬(例如Ti)、具有另一金屬電極的閃光金屬(例如TiN、TaN、Ru或其它)或只包括金屬電極。
在其它實施方案中，類似地，底金屬電極12和頂金屬電極16是任選的。同樣，可以修改圖3的實施方案從而使電介質(zhì)繼續(xù)沉積在金屬12上。在該情況下，將閃光層12密封在電介質(zhì)內(nèi)。如果在隨后的退火期間形成了純TiO2，這將有助于增加疊層的介電常數(shù)。
可以在多種應(yīng)用中利用本發(fā)明的各步驟。在共同未決的申請系列No.＿＿(代理號2004 P 54457)中描述了可以利用本發(fā)明的DRAM結(jié)構(gòu)的實例，將該申請并入這里作為參考。在另一實施例中，可以在混合信號和模擬應(yīng)用中實施利用本發(fā)明多方面的MIM(金屬-絕緣體-金屬)電容器。
圖4示出了器件的另一實例，也就是可以利用本發(fā)明多方面的晶體管30。在該情況下，使用圖3的電容結(jié)構(gòu)作為晶體管30的溝道/柵極結(jié)構(gòu)。晶體管30包括形成在源區(qū)/漏區(qū)34和36之間的半導(dǎo)體(例如硅)主體10中的溝道32。柵極電介質(zhì)14形成在溝道層上，其可以是在此描述的電介質(zhì)中的任意一種。
在柵極電介質(zhì)層14之上形成金屬閃光層12。該層12可以由在此描述的材料并且通過在此描述的工藝形成。柵電極16形成在金屬層12之上，其可以由多晶硅形成?？扇缟纤鎏幚磉@些材料。圖4同樣示出了隔離區(qū)38(例如，淺溝槽隔離)和柵極側(cè)壁間隔物40，其在本領(lǐng)域中是公知的。
為了形成晶體管器件，利用公知技術(shù)在半導(dǎo)體主體中形成隔離區(qū)38。雖然淺溝槽隔離是優(yōu)選的技術(shù)，但還可以使用其它的隔離，如場隔離(例如LOCOS)。
柵極電介質(zhì)層14沉積在半導(dǎo)體襯底之上。柵極電介質(zhì)可以是氧化物(例如SiO2)、氮化物(例如Si3N4)或氧化物和氮化物的組合(例如SiON或ONO)?；蛘?，如這里所論述的和那些引入本文作為參考的共同未決申請中的高K電介質(zhì)。
然后利用在此描述的工藝在電介質(zhì)14之上形成閃光金屬層12。以上已描述了閃光金屬層的形成。然后可以沉積剩余的柵極(如果包括)。例如，頂電極16可以由多晶硅形成?？梢栽陔姌O16(或是一部分)之上形成硅化物層(例如硅化鈦、硅化鉭、硅化鈷、硅化鎳)，未示出該硅化物層。如果包括，則該硅化物可以在(例如自對準硅化物)柵極圖案化之前或之后形成。
然后可以以柵極的形狀圖案化柵極層12和16和可能的電介質(zhì)層14。在這一點，可以通過注入形成輕度摻雜的源區(qū)和漏區(qū)。在利用公知技術(shù)(例如共形沉積(conformal deposition)電介質(zhì)和各向異性蝕刻)形成側(cè)壁間隔物之后，例如可以通過離子注入形成源區(qū)和漏區(qū)34和36。晶體管可以是n-溝道或p-溝道晶體管。
雖然已參考說明性實施方案描述了本發(fā)明，但該描述并不意于限制。參考該描述，說明性實施方案以及本發(fā)明其它實施方案的各種修改和組合對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。因此所附的權(quán)利要求包含任何這種修改或?qū)嵤┓桨浮?br> 權(quán)利要求
1.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括；提供襯底；在該襯底之上形成金屬閃光層；在該金屬閃光層之上形成電介質(zhì)層，該電介質(zhì)層具有約1nm至約40nm的厚度；在該電介質(zhì)層之上形成導(dǎo)電層，從而將導(dǎo)電層電容耦合到該襯底和/或該金屬閃光層；以及對該器件退火，從而該金屬閃光層改變狀態(tài)以及從而增加該導(dǎo)電層和該襯底和/或該金屬閃光層之間的電容量。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中形成電介質(zhì)層包括沉積介電常數(shù)大于10的材料。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中形成金屬閃光層包括形成含鈦的層。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中形成金屬閃光層包括利用原子層沉積(ALD)工藝沉積鈦。
5.如權(quán)利要求3的方法，其中退火該器件導(dǎo)致鈦形成硅化鈦層。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中形成金屬閃光層包括形成含有選自Ta、Ru、V、Nb、Sr、Pr、Dy、La和Gd的材料的層。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中在形成金屬閃光層之后但形成電介質(zhì)層之前退火該器件。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中在形成電介質(zhì)層之后但形成導(dǎo)電層之前退火該器件。
9.一種形成電容器的方法，該方法包括提供硅體；形成與硅體物理接觸的金屬層，該金屬層由對氧具有高親合力且熔點在約1000℃以上的材料形成；形成與金屬層物理接觸的一層高K電介質(zhì)材料層，該高K電介質(zhì)材料具有大于約5的介電常數(shù)；在該高K電介質(zhì)材料層之上形成導(dǎo)電層；以及通過進行退火步驟改性高K電介質(zhì)層和金屬層/硅體之間的界面。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中該金屬層包括鈦層。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中改性步驟包括形成選自硅化鈦、氧化鈦和TiSiOx的材料。
12.如權(quán)利要求9的方法，其中該金屬層包括選自Ta、Ru、V、Nb、Sr、Pr、Dy、La和Gd的材料。
13.如權(quán)利要求9的方法，其中該高K電介質(zhì)包括選自HfuTivTawOxNy、HfuTivOxNy、TiuSrvOxNy、TiuAlvOxNy和HfuSrvOxNy的材料，其中u、v、w、x和y是電介質(zhì)中的元素的原子比例。
14.一種形成半導(dǎo)體器件的方法，該方法包括提供襯底；在襯底之上形成犧牲吸氣層；在襯底之上形成電介質(zhì)層；以及改性位于電介質(zhì)層和襯底之間的界面，其中在改性步驟期間犧牲吸氣層部分或完全地轉(zhuǎn)化成新相。
15.如權(quán)利要求14的方法，其中吸氣層包括氧化物吸氣層。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中吸氣層包括鈦層。
17.如權(quán)利要求16的方法，其中在改性步驟期間鈦層被轉(zhuǎn)化成硅化鈦層。
18.如權(quán)利要求14的方法，其中形成犧牲吸氣層包括形成金屬閃光層。
19.如權(quán)利要求14的方法，其中形成犧牲吸氣層包括形成與襯底直接物理接觸的犧牲吸氣層。
20.如權(quán)利要求14的方法，其中形成犧牲吸氣層包括在電介質(zhì)層之上形成犧牲吸氣層。
21.一種晶體管器件，包括半導(dǎo)體主體；設(shè)置在半導(dǎo)體主體中的源區(qū)；設(shè)置在半導(dǎo)體主體中的漏區(qū)；設(shè)置在源區(qū)和漏區(qū)之間的半導(dǎo)體主體中的溝道區(qū)；在溝道區(qū)之上的電介質(zhì)層；覆在電介質(zhì)層上面且與電介質(zhì)層物理接觸的金屬層；以及覆在金屬層上面的導(dǎo)電柵電極材料。
22.如權(quán)利要求21的器件，其中導(dǎo)電柵電極材料包括硅，且其中金屬層包括鈦。
23.如權(quán)利要求22的器件，其中該金屬層包括氮化鈦。
24.如權(quán)利要求22的器件，其中該金屬層包括硅化鈦。
25.如權(quán)利要求21的器件，其中該電介質(zhì)層具有大于約10的介電常數(shù)。
全文摘要
可以通過在襯底(例如硅)之上沉積金屬閃光層(例如Ti)形成電容器。在金屬閃光層之上形成電介質(zhì)層(例如高K電介質(zhì))。在電介質(zhì)層之上形成導(dǎo)電層，使得導(dǎo)電層容性耦接到襯底和/或金屬閃光層?？梢詫υ撈骷嘶?，使得金屬閃光層改變狀態(tài)，以及使得導(dǎo)電層和襯底和/或金屬閃光層之間的電容增加。
文檔編號H01L21/336GK1841658SQ20061000400
公開日2006年10月4日 申請日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者S·戈文達拉詹 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司