專利名稱：用于形成半導(dǎo)體器件電容器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了用于形成半導(dǎo)體器件的電容器的方法，更具體地，本發(fā)明公開了用于形成電容器的方法，其中該電容器包括接觸插頭、擴(kuò)散阻擋膜、由釕(以下稱作“Ru”)形成的下電極、由高介電常數(shù)材料形成的介電薄膜和上電極，其中擴(kuò)散膜阻擋膜在介電薄膜的沉積過程和熱處理期間防止氧原子的擴(kuò)散，以減少器件特性的退化。
背景技術(shù)：
常規(guī)的擴(kuò)散阻擋膜由TiN、TiAlN、TiSiN或TaSiN組成。由Ru或鉑組成的下電極形成于擴(kuò)散阻擋膜上。在下電極上用高介電常數(shù)材料例如BST或氧化鉭膜形成介電薄膜。
這里，采用高溫?zé)崽幚淼姆椒ㄔ谘鯕夥障逻M(jìn)行具有高介電常數(shù)的介電薄膜的沉積過程。結(jié)果，氧原子擴(kuò)散到下電極中并氧化擴(kuò)散阻擋膜。
另外，當(dāng)下電極由Ru膜組成時(shí)，必須打破作為原料的三(2，4-辛二酮根)合釕的分子結(jié)構(gòu)，以允許Ru膜的淀積。這里，作為反應(yīng)氣體使用的氧在隨后的熱處理中滲透到Ru膜中并擴(kuò)散穿透下電極，從而氧化下電極下面的擴(kuò)散阻擋膜。氧化過的擴(kuò)散阻擋膜降低器件的電特性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明公開了用于形成半導(dǎo)體器件的電容器的方法，其中該電容器包括擴(kuò)散阻擋膜，所述擴(kuò)散阻擋膜具有強(qiáng)的化學(xué)鍵、不含氧快速擴(kuò)散路徑的無定形結(jié)構(gòu)和低電阻值，以便阻止器件特性在隨后的高溫?zé)崽幚碇型嘶?br> 為了制造上述電容器，本發(fā)明所公開的一種方法包括(a)形成擴(kuò)散阻擋膜，其中該擴(kuò)散阻擋膜包括RuTiN膜或位于電容器接觸插頭上的RuTiN/RuTiO堆疊膜；(b)在O2氣氛下通過RTP熱處理擴(kuò)散阻擋膜；和(c)依次在擴(kuò)散阻擋膜上形成下電極、介電薄膜和上電極。
優(yōu)選RuTiN/RuTiO堆疊膜還包括多個(gè)RuTiN/RuTiO堆疊膜。
優(yōu)選熱處理擴(kuò)散阻擋膜的步驟還包括用電離的氣體使擴(kuò)散阻擋膜的表面致密的步驟。
優(yōu)選形成擴(kuò)散阻擋膜步驟包括在100～900℃的溫度下進(jìn)行用于形成具有200～1000厚度的RuTiN膜的CVD過程。
優(yōu)選RuTiN膜相對于100原子份的Ru，包含11～100原子份的Ti和1～160原子份的N。
優(yōu)選RuTiN膜相對于100原子份的Ru，包含11～67原子份的Ti和6～67原子份的N。
優(yōu)選形成擴(kuò)散阻擋膜的步驟包括在100～900℃的溫度下進(jìn)行用于形成具有200～1000厚度的RuTiO膜的CVD過程。
優(yōu)選RuTiN/RuTiO堆疊膜的RuTiO膜相對于100原子份的Ru，包含11～100原子份的Ti 1～100原子份的O。
優(yōu)選RuTiN/RuTiO堆疊膜的RuTiO膜相對于100原子份的Ru，包含11～67原子份的Ti和6～67原子份的O。
優(yōu)選形成擴(kuò)散阻擋膜的步驟還包括采用選自N2、He、Ne、Ar、H2及其混合氣體的凈化氣體進(jìn)行凈化的過程。
優(yōu)選形成擴(kuò)散阻擋層的步驟采用選自RuX2和RuX3的Ru前體，其中，X選自H、F、Cl、Br、I、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、環(huán)戊二烯基、β-二酮根(diketonate)、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基、鹵素取代的C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、鹵素取代的環(huán)戊二烯基和鹵素取代的β-二酮根。
優(yōu)選Ru前體包括雙(乙基環(huán)戊二烯基)釕、三(2，4-辛二酮根)合釕或三(6-甲基-2，4-庚二酮根)合釕。
優(yōu)選形成擴(kuò)散阻擋層的步驟采用選自TiY4和TiY2的Ti前體，其中，Y選自H、F、Cl、Br、I、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、環(huán)戊二烯基、β-二酮根、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基、鹵素取代的C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、鹵素取代的環(huán)戊二烯基和鹵素取代的β-二酮根。
優(yōu)選Ti前體包括四氯化鈦或四異丙醇鈦。
優(yōu)選擴(kuò)散阻擋膜是采用選自下列的反應(yīng)氣體形成的O2、NH3、H2O、H2O2、ROH、RCOOH、C2～C10二醇以及它們的混合物，其中，R選自H、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基和鹵素取代的C6～C12芳基。
優(yōu)選熱處理步驟(b)是在選自O(shè)2氣體、Ar與O2的混合氣體、N2與O2的混合氣體以及它們的組合的氣氛下進(jìn)行的。
優(yōu)選采用電離氣體使擴(kuò)散阻擋膜的表面致密的步驟包括(i)包括用電離的O2、電離的Ar、電離的Ar和O2、電離的N2以及電離的N2和O2沖擊擴(kuò)散阻擋膜；熱處理擴(kuò)散阻擋膜；以及用O2離子在擴(kuò)散阻擋膜的表面上形成均勻氧化層的步驟的過程，(ii)包括在NH3氣氛、NH3等離子體或NH3/O2等離子體氣氛下熱處理擴(kuò)散阻擋膜；以及用O2離子在擴(kuò)散阻擋膜的表面上形成均勻氧化層的步驟的過程，(iii)包括用UV-O3熱處理擴(kuò)散阻擋膜以形成表面層的步驟的過程，或者(iv)上述過程的的組合。
優(yōu)選熱處理擴(kuò)散阻擋膜在100～650℃的溫度下進(jìn)行1～5分鐘。
優(yōu)選介電薄膜選自Ta2O5膜、BST膜、PZT膜、SBT膜、BLT膜以及它們的組合。
在高溫氧氣氛下形成具有耐氧化的擴(kuò)散阻擋膜，其能夠防止在隨后的熱過程中器件特性的退化。
要求擴(kuò)散阻擋膜能夠阻擋氧原子的擴(kuò)散，而且必須耐氧化。為了防止高溫下的氧擴(kuò)散，擴(kuò)散阻擋膜應(yīng)具有無定形結(jié)構(gòu)，因?yàn)榻Y(jié)晶會(huì)產(chǎn)生晶界，晶界是氧快速擴(kuò)散的路徑。另外，擴(kuò)散阻擋膜的各成分之間必須具有強(qiáng)的化學(xué)鍵以防止氧化并在與氧反應(yīng)之后保持導(dǎo)電性。
因此，根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)散阻擋膜包括作為基質(zhì)的準(zhǔn)貴重金屬Ru，并且具有氧或氮以及加入其中的少量耐熱金屬Ti。所以，擴(kuò)散阻擋膜因氧或氮的強(qiáng)化學(xué)鍵而具有無定形結(jié)構(gòu)，并且因?yàn)門i而使這種無定形結(jié)構(gòu)即使在高溫下依然得以保持。另外，正是因?yàn)镽u，所以即使在與氧反應(yīng)之后依然可以獲得導(dǎo)電的氧化膜，進(jìn)而防止器件的電特性的退化。
通過下述反應(yīng)形成RuTiN膜和RuTiO膜。
RuTiN膜是利用RuX2作為Ru前體、TiY4作為Ti前體及NH3作為反應(yīng)氣體，根據(jù)第一和第二反應(yīng)式形成于加熱到100～900℃的基材上的..............第一反應(yīng)式.............第二反應(yīng)式反應(yīng)氣體NH3與Ru前體和Ti前體根據(jù)上述反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)，形成Ru和TiN。結(jié)果，形成了其中Ru和TiN規(guī)則沉積的RuTiN膜。這里，HX和HY是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
RuTiO膜是利用RuX2作為Ru前體、TiY4作為Ti前體及O2作為反應(yīng)氣體，根據(jù)第三和第四反應(yīng)式形成于加熱到100～900℃的基材上的..............第三反應(yīng)式..............第四反應(yīng)式反應(yīng)氣體O2與Ru前體和Ti前體根據(jù)上述反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)，形成RuOx和TiOx。結(jié)果，形成了其中RuOx和TiOx規(guī)則沉積的RuTiO膜。這里，XO2和YO2是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
然而，也可以用其它Ru前體和Ti前體形成RuTiN膜和RuTiO膜。
RuTiN膜是利用RuX3作為Ru前體、TiY4作為Ti前體及NH3作為反應(yīng)氣體，根據(jù)第五和第六反應(yīng)式形成于加熱到100～900℃的基材上的..............第五反應(yīng)式..............第六反應(yīng)式反應(yīng)氣體NH3與Ru前體和Ti前體根據(jù)上述反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)，形成Ru和TiN。結(jié)果，形成了其中Ru和TiN規(guī)則淀積的RuTiN膜。這里，HX和HY是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
RuTiO膜是利用RuX3作為Ru前體、TiY4作為Ti前體和O2作為反應(yīng)氣體，根據(jù)第七和第八反應(yīng)式形成于加熱到100～900℃的基材上的..............第七反應(yīng)式TiY4---(O2)→TiOx+2YO2(↑)..............第八反應(yīng)式反應(yīng)氣體O2與Ru前體和Ti前體根據(jù)上述反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)，形成RuOx和TiOx。結(jié)果，形成了其中RuOx和TiOx規(guī)則淀積的RuTiO膜。這里，XO2和YO2是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
這里，擴(kuò)散阻擋膜可以是RuTiN膜、RuTiN/RuTiO堆疊膜或者多個(gè)RuTiN/RuTiO堆疊膜的堆疊結(jié)構(gòu)。


圖1a至1d是闡述根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的形成半導(dǎo)體器件電容器的方法的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖更加詳細(xì)地描述形成半導(dǎo)體器件的電容器的方法。
圖1a至1d是闡述根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的形成半導(dǎo)體器件電容器的方法的剖面圖。該圖示出了形成于多晶硅接觸插頭上的擴(kuò)散阻擋膜，以及包括依次形成于擴(kuò)散阻擋膜上的下電極、介電薄膜和上電極的電容器。
參考圖1a，在接觸插頭11上形成擴(kuò)散阻擋膜13。這里，擴(kuò)散阻擋膜包括RuTiN膜、RuTiN/RuTiO堆疊膜或多個(gè)RuTiN/RuTiO堆疊膜的層疊結(jié)構(gòu)。在擴(kuò)散阻擋膜形成之后，優(yōu)選地用氧氣使其表面致密或沖擊它的表面。
作為擴(kuò)散阻擋膜13的RuTiN膜最好具有200～1000的厚度并且是在100～900℃的溫度下通過CVD法形成的。RuTiN膜相對于100原子份的Ru，包含11～100原子份的Ti和1～160原子份的N，優(yōu)選相對于100原子份的Ru，包含11～67原子份的Ti和6～67原子份的N。
特別地，RuTiN膜是利用RuX2作為Ru前體、TiY4作為Ti前體及NH3作為反應(yīng)氣體，根據(jù)上述第一和第二反應(yīng)式形成于加熱到100～900℃的基材上的。
反應(yīng)氣體NH3與Ru前體和Ti前體反應(yīng)，形成Ru和TiN，并形成其中Ru和TiN規(guī)則沉積的RuTiN膜。這里，HX和HY是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
作為擴(kuò)散阻擋膜13的RuTiO膜最好具有200～1000的厚度并且是在100～900℃的溫度下通過CVD法形成的。RuTiN/RuTiO堆疊膜的RuTiO膜相對于100原子份的Ru，包含11～100原子份的Ti和1～100原子份的O，優(yōu)選相對于100原子份的Ru，包含11～67原子份的Ti和6～67原子份的O。
特別地，RuTiO膜是利用RuX2作為Ru前體、TiY4作為Ti前體及O2作為反應(yīng)氣體，根據(jù)上述第三和第四反應(yīng)式形成于加熱到100～900℃的基材上的。
反應(yīng)氣體O2與Ru前體和Ti前體反應(yīng)，形成RuOx和TiOx，并形成其中RuOx和TiOx規(guī)則沉積的RuTiO膜。這里，XO2和YO2是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
對于作為Ru前體的RuX2，X選自H、F、Cl、Br、I、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、環(huán)戊二烯基、β-二酮根、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基、鹵素取代的C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、鹵素取代的環(huán)戊二烯基和鹵素取代的β-二酮根。特別地，將雙(乙基環(huán)戊二烯基)釕、三(2，4-辛二酮根)合釕或三(6-甲基-2，4-庚二酮根)合釕用作Ru前體。
對于作為Ti前體的TiY4，Y選自H、F、Cl、Br、I、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、環(huán)戊二烯基、β-二酮根、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基、鹵素取代的C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、鹵素取代的環(huán)戊二烯基和鹵素取代的β-二酮根。特別地，將四氯化鈦或四異丙醇鈦用作Ti前體。
優(yōu)選在沉積擴(kuò)散阻擋膜13時(shí)所使用的反應(yīng)氣體選自H2O、H2O2、ROH、RCOOH、C2～C10二醇或其混合物，用以代替上述的O2和NH3。
優(yōu)選R選自H、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基和鹵素取代的C6～C12芳基。
擴(kuò)散阻擋膜13的沉積過程伴隨著采用選自N2、He、Ne、Ar、H2及其混合氣體的凈化氣體進(jìn)行凈化的過程。
下面詳細(xì)描述用氧氣使RuTiN膜或RuTiO膜的表面致密或者沖擊RuTiN膜或RuTiO膜的表面的方法。
首先，用氧氣沖擊RuTiN膜或RuTiO膜表面的方法包括下列步驟a)在100～650℃和O2氣氛下，通過RTP熱處理RuTiN膜或RuTiO膜1～5分鐘；b)在100～650℃以及Ar與O2的混合氣氛下，通過RTP熱處理RuTiN膜或RuTiO膜1～5分鐘，同時(shí)改變Ar與O2的量；c)在100～650℃以及N2和O2的混合氣氛下，通過RTP熱處理RuTiN膜或RuTiO膜1～5分鐘，同時(shí)改變N2和O2的量；及d)上述步驟的組合。
另外，用氧氣使RuTiN膜或RuTiO膜的表面致密并沖擊RuTiN膜或RuTiO膜的表面的方法包括下列步驟a)用電離的O2沖擊RuTiN膜或RuTiO膜以使膜致密，在100～650℃的溫度下熱處理膜1～5分鐘，然后用O2離子形成均勻的氧化層；b)用電離的Ar沖擊RuTiN膜或RuTiO膜以使膜致密，在100～650℃的溫度下熱處理膜1～5分鐘，然后用O2離子形成均勻的氧化層；c)用電離的Ar和O2沖擊RuTiN膜或RuTiO膜以使膜致密，在100～650℃的溫度下熱處理膜1～5分鐘，然后用O2離子形成均勻的氧化層；d)用電離的N2沖擊RuTiN膜或RuTiO膜以使膜致密，在100～650℃的溫度下熱處理膜1～5分鐘，然后用O2離子形成均勻的氧化層；e)用電離的N2和O2沖擊RuTiN膜或RuTiO膜以使膜致密，在100～650℃的溫度下熱處理膜1～5分鐘，然后用O2離子形成均勻的氧化層；f)在100～650℃和NH3氣氛下熱處理RuTiN膜或RuTiO膜1～5分鐘，然后用O2離子形成均勻的氧化層；g)在100～650℃和NH3等離子體氣氛下熱處理RuTiN膜或RuTiO膜1～5分鐘，然后用O2離子體形成均勻的氧化層；h)在100～650℃和NH3/O2等離子體氣氛下熱處理RuTiN膜或RuTiO膜1～5分鐘，然后用O2離子體形成均勻的氧化層；i)在100～650℃的溫度下用UV-O3熱處理RuTiN膜或RuTiO膜1～5分鐘；以及j)上述步驟的組合。
參考圖1b，在擴(kuò)散阻擋膜13上通過淀積Ru膜形成下電極15。
參考圖1c，在下電極15上形成具有高介電常數(shù)的介電薄膜17。這里，介電薄膜17選自Ta2O5膜、BST膜、PZT膜、SBT膜、BLT膜及其混合物。
參考圖1d，在介電薄膜17上通過淀積TiN膜或Ru膜形成上電極19。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，RuTiN膜根據(jù)第五和第六反應(yīng)式，采用RuX3作為Ru前體、TiY4作為Ti前體和NH3作為反應(yīng)氣體形成于加熱到100～900℃的基材上。
反應(yīng)氣體NH3與Ru前體和Ti前體反應(yīng)，形成Ru和TiN，并且形成其中Ru和TiN規(guī)則淀積的RuTiN膜。這里，HX和HY是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
對于用作Ru前體的RuX3，X如上所述。
另外，RuTiO膜是利用RuX3作為Ru前體、TiY4作為Ti前體及O2作為反應(yīng)氣體，根據(jù)第七和第八反應(yīng)式形成于加熱到100～900℃溫度的基材上的。
反應(yīng)氣體O2與Ru前體和Ti前體反應(yīng)，形成RuOx和TiOx，并形成其中RuOx和TiOx規(guī)則淀積的RuTiO膜。這里，XO2和YO2是強(qiáng)揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物，很容易通過真空除去。
對于用作Ti前體的TiY2，Y如上所述。
如先前討論的，在公開的方法中，有效地防止了在具有高介電常數(shù)的介電薄膜的沉積過程和熱處理期間氧的擴(kuò)散，因此防止了器件特性的退化和提高了用于制造半導(dǎo)體器件的高集成度的DRAM和FeRAM的特性。
權(quán)利要求
1.一種形成半導(dǎo)體器件的電容器的方法，包括(a)形成擴(kuò)散阻擋膜，其中該擴(kuò)散阻擋膜包括RuTiN膜或位于電容器接觸插頭上的RuTiN/RuTiO堆疊膜；(b)在O2氣氛下通過RTP熱處理擴(kuò)散阻擋膜；和(c)依次在擴(kuò)散阻擋膜上形成下電極、介電薄膜和上電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中RuTiN/RuTiO堆疊膜還包括多個(gè)RuTiN/RuTiO堆疊膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中熱處理擴(kuò)散阻擋膜的步驟還包括用電離的氣體使擴(kuò)散阻擋膜表面致密的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中形成擴(kuò)散阻擋膜的步驟包括在100～900℃下進(jìn)行的用于形成厚度為200～1000的RuTiN膜的CVD過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該RuTiN膜相對于100原子份的Ru來說，包含11～100原子份的Ti和1～160原子份的N。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中該RuTiN膜相對于100原子份的Ru來說，包含11～67原子份的Ti和6～67原子份的N。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中形成擴(kuò)散阻擋膜的步驟包括在100～900℃下進(jìn)行的用于形成厚度為200～1000的RuTiO膜的CVD過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該RuTiN/RuTiO堆疊膜的RuTiO膜相對于100原子份的Ru，包含11～100原子份的Ti和1～100原子份的O。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中該RuTiN/RuTiO堆疊膜的RuTiO膜相對于100原子份的Ru，包含11～67原子份的Ti和6～67原子份的O。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中形成擴(kuò)散膜的步驟還包括采用選自N2、He、Ne、Ar、H2及其混合氣體的凈化氣體進(jìn)行凈化的過程。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中形成擴(kuò)散阻擋層的步驟采用選自RuX2和RuX3的Ru前體，其中，X選自H、F、Cl、Br、I、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、環(huán)戊二烯基、β-二酮根(diketonate)、鹵素取代的C1～C10烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基、鹵素取代的C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、鹵素取代的環(huán)戊二烯基和鹵素取代的β-二酮根。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中該Ru前體包括雙(乙基環(huán)戊二烯基)釕、三(2，4-辛二酮根)合釕或三(6-甲基-2，4-庚二酮根)合釕。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中形成擴(kuò)散阻擋層的步驟采用選自TiY4和TiY2的Ti前體，其中，Y選自H、F、Cl、Br、I、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、環(huán)戊二烯基、β-二酮根、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基、鹵素取代的C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C8烷基環(huán)戊二烯基、鹵素取代的環(huán)戊二烯基和鹵素取代的β-二酮根。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中該Ti前體包括四氯化鈦或四異丙醇鈦。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中形成擴(kuò)散阻擋膜的步驟采用選自O(shè)2、NH3、H2O、H2O2、ROH、RCOOH、C2～C10二醇及其混合氣體的反應(yīng)氣體，其中，R選自H、C1～C10烷基、C2～C10鏈烯基、C1～C8烷氧基、C6～C12芳基、鹵素取代的C1～C10的烷基、鹵素取代的C2～C10鏈烯基、鹵素取代的C1～C8烷氧基和鹵素取代的C6～C12芳基。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)是在選自O(shè)2氣體、Ar與O2的混合氣體、N2與O2的混合氣體以及它們的組合的氣氛下進(jìn)行的。
17.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中采用電離氣體使擴(kuò)散阻擋膜的表面致密的步驟包括(i)包括用電離的O2、電離的Ar、電離的Ar和O2、電離的N2以及電離的N2和O2沖擊擴(kuò)散阻擋膜；熱處理擴(kuò)散阻擋膜；以及用O2離子在擴(kuò)散阻擋膜的表面上形成均勻氧化層的步驟的過程，(ii)包括在NH3氣氛、NH3等離子體或NH3/O2等離子體氣氛下熱處理擴(kuò)散阻擋膜；以及用O2離子在擴(kuò)散阻擋膜的表面上形成均勻氧化層的步驟的過程，(iii)包括用UV-O3熱處理擴(kuò)散阻擋膜以形成表面層的步驟的過程，或者(iv)上述過程的的組合。
18.根據(jù)權(quán)利要期16與17中任一項(xiàng)的方法，其中熱處理擴(kuò)散阻擋膜在100～650℃的溫度下進(jìn)行1～5分鐘。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中介電薄膜選自Ta2O5膜、BST膜、PZT膜、SBT膜、BLT膜以及它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了形成半導(dǎo)體器件的電容器的方法，更具體地，本發(fā)明公開了形成電容器的方法，該電容器包括接觸插頭、擴(kuò)散阻擋膜、由釕形成的下電極(lower electrode)、由高介電常數(shù)材料形成的介電薄膜和上電極(upper electrode)，其中具有強(qiáng)化學(xué)鍵、不含氧快速擴(kuò)散路徑之無定形結(jié)構(gòu)和低電阻值的擴(kuò)散阻擋膜阻止了介電薄膜在沉積過程和熱處理期間的氧原子擴(kuò)散，從而提高電容器的工作性能和器件的可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/285GK1427464SQ0215186
公開日2003年7月2日 申請日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月10日
發(fā)明者尹東洙 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司