專利名稱：具有電容器結(jié)構(gòu)的集成電路器件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路以及用于制作半導(dǎo)體器件的加工方法。更具體地說，本發(fā) 明提供了一種制作用于片上系統(tǒng)集成電路的電容器的方法和得到的結(jié)構(gòu)。雖然本發(fā)明是 根據(jù)一種普通應(yīng)用來描述的，但是可以存在其它應(yīng)用(例如，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、靜 態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器6RAM)、專用集成電路器件6AIC)、微處理器、微控制器以及閃存 器件)。
背景技術(shù)：
集成電路或“IC”已經(jīng)從在單個(gè)硅芯片上制造的少數(shù)互連器件發(fā)展成為數(shù)以 百萬計(jì)的器件。傳統(tǒng)IC具有的性能和復(fù)雜度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最初的預(yù)想。為了在復(fù)雜 度和電路密度(即，能夠封裝在給定芯片區(qū)域內(nèi)的器件數(shù)目)方面實(shí)現(xiàn)改善，最小器件特 征尺寸(也被稱為器件“幾何形狀”)隨著IC的更新?lián)Q代而變得更小?，F(xiàn)在，半導(dǎo)體器 件是以小于1/4微米的特征尺寸而制造的。
不斷增長的電路密度已不僅僅提高了 IC的復(fù)雜度和性能，而且還向消費(fèi)者提供 了較低成本的部件。一套IC制造設(shè)備可能要花費(fèi)數(shù)百萬甚至數(shù)億美元。每套制造設(shè)備 有一定的晶片生產(chǎn)量，并且每個(gè)晶片將在其上有一定數(shù)量的IC。因此，通過使單個(gè)IC器 件更小，可以在每個(gè)晶片上制造更多的器件，進(jìn)而提高制造設(shè)備的產(chǎn)量。將器件做得更 小非常具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樵贗C制造中采用的每道處理都存在極限。也就是說，給定的工 藝通常只能處理到一定的特征尺寸，之后要么需要改變工藝，要么需要改變器件布局。
集成電容器器件有一種局限性的例子。這樣的電容器通常因?yàn)槟M特征而被傳 統(tǒng)的芯片產(chǎn)品中的高電壓液晶顯示(通常稱為LCD)控制器系統(tǒng)所需要。這樣的電容器 器件應(yīng)當(dāng)經(jīng)得起高電壓。即，這樣的電容器器件的擊穿電壓通常必須很高。不幸的是， 傳統(tǒng)的用于集成應(yīng)用的電容器器件存在局限性。較高的擊穿電壓通常很難實(shí)現(xiàn)。這些以 及其它的局限性在本說明書中，尤其在以下的陳述中會(huì)被描述。
從上文可以看出，需要一種改進(jìn)的用于制作半導(dǎo)體器件的技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于制作半導(dǎo)體器件的技術(shù)。更具體地說，本發(fā)明提 供了一種制作用于片上系統(tǒng)集成電路的電容器的方法和得到的結(jié)構(gòu)。雖然本發(fā)明是根據(jù) 一種普通應(yīng)用來描述的，但是可以存在其它應(yīng)用(例如，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、靜態(tài)隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器6RAM)、專用集成電路器件6AIC)、微處理器、微控制器以及閃存器 件)。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種具有電容器結(jié)構(gòu)的集成電路器件。該 器件具有襯底，例如，硅晶片，絕緣體上硅601)，外延晶片(epitaxial wafer)。該器件 具有電介質(zhì)材料層(例如，氧化硅、氮氧化硅、氮化硅)和多晶硅柵層，電介質(zhì)材料層 覆在襯底上，并且多晶硅柵層覆在電介質(zhì)材料層上。該器件具有硅化鎢層和第一氧化物層，硅化鎢層覆在多晶硅柵層上，并且第一氧化物層覆在硅化鎢層上，氮化物層覆在第 一氧化物層上，第二氧化物層覆在氮化物層上，以形成三明治的第一氧化物層-氮化物 層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)，從而形成電容器電介質(zhì)。該器件還具有上電容器極板，上電容 器極板覆在第二氧化物層上。
在替代的特定實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種制作例如高電壓芯片、芯片系統(tǒng)之 類的集成電路器件的方法。該方法包括提供半導(dǎo)體襯底和在襯底上形成電介質(zhì)材料層， 該方法還包括在電介質(zhì)材料層上形成多晶硅柵層以及在多晶硅柵層上沉積硅化鎢層，該 方法包括對硅化鎢層進(jìn)行退火以使得該硅化鎢層進(jìn)一步結(jié)晶化，以及圖案化硅化鎢層和 多晶硅柵層以定義電容器結(jié)構(gòu)的下電極(下電容器極板)，該方法對圖案化的下電極進(jìn)行 退火以進(jìn)一步穩(wěn)定圖案化的硅化鎢層的一個(gè)或多個(gè)邊緣上的一個(gè)或多個(gè)晶粒，以及在穩(wěn) 定的硅化鎢層上形成電容器電介質(zhì)。該方法在硅化鶴層上形成第一氧化物層，在第一氧 化物層上形成氮化物層，以及在600°C到850°C的溫度范圍內(nèi)在氮化物層上沉積第二氧化 物層，以形成三明治的第一氧化物層-氮化物層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)，從而形成電容器電 介質(zhì)，該溫度范圍保持圖案化的硅化鎢層完全不被氧化。該方法然后在第二氧化物層上 形成上電容器極板，以形成電容器結(jié)構(gòu)。
在另一個(gè)替代實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種制作集成電路器件的方法。該方法包 括提供半導(dǎo)體襯底以及在襯底上形成電介質(zhì)材料層，該方法包括在電介質(zhì)材料層上形成 多晶硅柵層以及在多晶硅柵層上沉積硅化鎢層，該方法對硅化鎢層進(jìn)行退火以使得硅化 鎢層進(jìn)一步結(jié)晶化，以及圖案化硅化鎢層和多晶硅柵層以定義電容器結(jié)構(gòu)的下電極，圖 案化的下電極被退火以進(jìn)一步穩(wěn)定圖案化的硅化鎢層的一個(gè)或多個(gè)邊緣上的一個(gè)和或多 個(gè)晶粒，該方法接著在硅化鎢層上形成厚度在5至40納米范圍內(nèi)的第一氧化物層，以及 在第一氧化物層上形成厚度在5至40納米范圍內(nèi)的氮化物層，在600°C至850°C的溫度范 圍內(nèi)在氮化物層上沉積厚度在5至40納米范圍內(nèi)的第二氧化物層，以形成三明治的第一 氧化物層-氮化物層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)，從而形成電容器電介質(zhì)，所述溫度范圍保持圖 案化的硅化鎢層完全不被氧化，在第二氧化物層上形成上電容器極板，從而形成電容器 結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，上電容器極板具有大于0.6微米的特征長度。該電容器結(jié)構(gòu)特 征在于擊穿電壓大于30伏特。在一些實(shí)施例中，該電容器結(jié)構(gòu)被設(shè)置在能夠承受大于18 伏特的電壓的高電壓設(shè)備中。
相對于傳統(tǒng)技術(shù)，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了許多益處。例如本技術(shù)使得容易使用依 賴傳統(tǒng)技術(shù)的工藝。在一些實(shí)施例中，本方法提供了每個(gè)晶片上的管芯的更高的器件產(chǎn) 率。另外，本方法提供了可與傳統(tǒng)制作技術(shù)兼容的制作方法，而無需實(shí)質(zhì)上對傳統(tǒng)的設(shè) 備和制作方法進(jìn)行修改。優(yōu)選地，本發(fā)明能被應(yīng)用在多種應(yīng)用中，例如存儲(chǔ)器、ASIC、 微處理器和其它器件。優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種制作用于高電壓應(yīng)用的改進(jìn)的集成電 容器結(jié)構(gòu)的方法。這樣的高電壓應(yīng)用通常要求諸如30伏特或更高的電壓。根據(jù)實(shí)施例， 可實(shí)現(xiàn)這些益處中的一個(gè)或多個(gè)。這些以及其它優(yōu)點(diǎn)將在本說明書，尤其是在以下的陳 述中被更詳細(xì)的描述。
參考以下詳細(xì)的描述以及附圖，可以更加全面地了解本發(fā)明的各種其它目的、 特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用橫截面簡圖所描述的制作用于集成電 路器件的電容器結(jié)構(gòu)的方法；
圖2至圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的簡圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于制作半導(dǎo)體器件的技術(shù)。更具體地說，本發(fā)明提供了 一種制作用于片上系統(tǒng)集成電路的電容器結(jié)構(gòu)的方法和得到的結(jié)構(gòu)。雖然本發(fā)明是根據(jù) 一種普通應(yīng)用來描述的，但是可以存在其它應(yīng)用(例如，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、靜態(tài)隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器6RAM)、專用集成電路器件6AIC)、微處理器以及微控制器、閃存器 件)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種制作電容器結(jié)構(gòu)的方法被簡述如下
1.提供襯底，該襯底可以是半導(dǎo)體襯底，例如，硅晶片；
2.在襯底上形成電介質(zhì)材料層(或其它電介質(zhì)膜)；
3.在電介質(zhì)材料層上形成多晶硅柵層；
4.在多晶硅柵層上沉積初始結(jié)晶狀態(tài)的硅化鎢層；
5.對硅化鎢層進(jìn)行退火，以使得硅化鎢層進(jìn)一步結(jié)晶化；
6.圖案化硅化鎢層和多晶硅柵層，以定義電容器結(jié)構(gòu)的下電極(下電容器極 板)；
7.對圖案化的下電極進(jìn)行退火，以進(jìn)一步穩(wěn)定圖案化的硅化鎢層的一個(gè)或多個(gè) 邊緣上的一個(gè)或多個(gè)晶粒；
8.在硅化鎢層上形成一定厚度的第一氧化物層；
9.在第一氧化物層上形成氮化物層；
10.在氮化物層上形成第二氧化物層，以形成三明治的第一氧化物層-氮化物 層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)，從而形成電容器電介質(zhì)；在形成三明治的第一氧化物層-氮化物 層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)的過程中，保持圖案化的硅化鎢層的溫度以使其完全不被氧化；
11.在第二氧化物層上形成上電容器極板，從而形成電容器結(jié)構(gòu)；
12.按照需要，執(zhí)行其它步驟。
以上步驟序列提供了一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例制作電容器結(jié)構(gòu)的方法。如 所示的，這些步驟包含對硅化鎢層進(jìn)行處理，以改善電容器結(jié)構(gòu)的性能。貫穿說明書以 及具體地根據(jù)下面描述的附圖可以找到本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用橫截面簡圖所描述的制作用于集成電 路器件的電容器結(jié)構(gòu)的方法。這些示圖僅僅是示例性的，在這里其不應(yīng)不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán) 利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到許多其它變形、修改和替代。如所示 的，該方法開始于提供半導(dǎo)體襯底100，例如，硅襯底，絕緣體上硅，外延硅晶片。半 導(dǎo)體襯底有一上表面，該上表面通常具有電介質(zhì)材料層101。電介質(zhì)材料可以為二氧化 硅、氮化硅、氮氧化硅，等等，優(yōu)選的，電介質(zhì)材料為高質(zhì)量并且沒有針孔的材料，等 等。該方法包括在電介質(zhì)材料層上形成多晶硅柵層103。該多晶硅柵層通常使用化學(xué)氣 相沉積處理沉積而成。該多晶硅柵層還被摻入一定的雜質(zhì)以降低其電阻率。摻雜可以利6用注入、擴(kuò)散以及原位摻雜(in-situ doping)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。該多晶硅通常具有磷(P)摻雜 物，其摻雜范圍為IO21原子/cm3到原子/cm3。
該方法在多晶硅柵層上沉積硅化鎢層105(或類似的硅化物層)。如所示的，硅 化鎢具有晶體結(jié)構(gòu)111和109，等等。這些晶體中的每一個(gè)還可能有導(dǎo)致表面粗糙的突出 物113。該方法對硅化鎢層進(jìn)行退火，以使得硅化鎢層進(jìn)一步結(jié)晶化。該退火通常使用 在700°C至950°C的溫度范圍內(nèi)的快速熱退火處理來實(shí)現(xiàn)。此外，在優(yōu)選實(shí)施例中，該退 火處理被執(zhí)行10秒至200秒。快速熱退火處理也可以由諸如爐管之類的其它熱處理來代 替。硅化鎢層的進(jìn)一步結(jié)晶化降低了表面粗糙程度并且還減少了硅化鎢層的顆粒狀結(jié)構(gòu) (granular structure)。
參考標(biāo)記箭頭200，該方法對結(jié)合的硅化鎢層和多晶硅柵層進(jìn)行圖案化，以定義 電容器結(jié)構(gòu)的下電極。傳統(tǒng)的掩模及刻蝕技術(shù)被應(yīng)用于對這些層進(jìn)行圖案化。如所示 的，示出了一個(gè)圖案化的邊緣201。對圖案化的下電極進(jìn)行退火205，以進(jìn)一步穩(wěn)定圖案 化的硅化鎢層的一個(gè)或多個(gè)邊緣上的一個(gè)或多個(gè)晶粒。優(yōu)選地，利用快速熱退火。在一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該退火發(fā)生在700°C至950°C的溫度范圍內(nèi)，持續(xù)時(shí)間范圍為從10秒至 200秒。此熱處理使得可能出現(xiàn)在后面階段中的可能的晶粒成長發(fā)生在本階段，以使得將 要沉積于上面的電容器電介質(zhì)層以穩(wěn)定的多晶粒(poly-grain)WSi層用做下電極。如所示 的，每一個(gè)晶體203都已經(jīng)被穩(wěn)定。
參考標(biāo)記箭頭300，本方法然后形成作為電容器電介質(zhì)的組合層。在此，本方法 在硅化鎢層307上形成厚度在5至40納米范圍內(nèi)的第一氧化物層301。本方法還在第一 氧化物層上形成厚度在5至40納米范圍內(nèi)的氮化物層303。在600°C至850°C的溫度范圍 內(nèi)在氮化物層上沉積厚度在5至40納米范圍內(nèi)的第二氧化物層305。第一氧化物層、氮 化物層以及第二氧化物層的組合形成了三明治的第一氧化物層-氮化物層-第二氧化物層 結(jié)構(gòu)(ONO)的電容器電介質(zhì)。優(yōu)選的，利用傳統(tǒng)的氧化處理方法使用含氧氣體在600°C 至850°C的溫度范圍內(nèi)形成第二氧化物層。該第一氧化物層-氮化物層-第二氧化物層結(jié) 構(gòu)還覆蓋了多晶硅層的邊緣。優(yōu)選的，這些層的處理溫度范圍保持圖案化的硅化鎢層完 全不被氧化。所述第一氧化物層和第二氧化物層的材料例如是氧化硅，形成所述氧化硅 的材料例如是硅烷和氧氣。所述氮化物層的材料例如是氮化硅。
現(xiàn)在參考標(biāo)號(hào)400，本方法在三明治結(jié)構(gòu)上形成上電容器層。本實(shí)施例中，利用 多晶硅層來制備上電容器層，該上電容器層利用化學(xué)氣相沉積工藝來沉積。所述多晶硅 層通常是利用化學(xué)氣相沉積工藝形成的，所述多晶硅層還可以使用雜質(zhì)進(jìn)行摻雜，以降 低其電阻率，摻雜可以使用注入、擴(kuò)散以及原位摻雜技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。多晶硅層通常具有磷 (P)摻雜物，其摻雜范圍從IO21原子/cm3到原子/cm3。隨后，上電容器層被圖案化 以形成最終電容器結(jié)構(gòu)403的上電容器極板401。該電容器結(jié)構(gòu)的特征在于在7000 μ m2 的測試面積上具有高于30伏特的擊穿電壓(breakdown voltage)。貫穿說明書，尤其是下 面的描述，可以找到一些測試結(jié)果的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
圖2至圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的簡圖。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果 是利用根據(jù)本發(fā)明的電容器結(jié)構(gòu)提供的。這些電容器結(jié)構(gòu)是通過上述方法構(gòu)造的。通過 本發(fā)明的電容器結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)改善的結(jié)果。如所示的，圖2示出對于若干晶片以縱軸的 擊穿電壓相對橫軸的晶片編號(hào)(晶片ID)而繪制的圖。如所示的，擊穿電壓高于30伏特，并且顯示對于一定的樣本大小，中心在40伏特。該樣本大小為7000 μ m2的電容器 大小。圖3示出單位面積的電容(左縱軸)以及漏電電流(右縱軸)相對于橫軸上的晶 片編號(hào)(晶片ID)而繪制的圖。如所示的，圓圈符號(hào)表示7000 μ m2的電容為IfF/μ m2， 而黑方塊符號(hào)則表示7000um2的電容器在10伏特時(shí)漏電電流小于lOfA/ym2。這些示圖 僅作為示例，在這里其不應(yīng)不適當(dāng)?shù)叵拗茩?quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì) 認(rèn)識(shí)到許多變形、修改和替代。
雖然根據(jù)特定實(shí)施例進(jìn)行了如上的描述，但是可以有其它的修改、替代和變 形。例如，可以使用硼來做雜質(zhì)，但也可以使用其它的例如砷之類的摻雜物。還應(yīng)該理 解，這里所描述的示例和實(shí)施例僅用于說明的目的，而本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)它們可以 想到各種修改或改變，這些修改或改變都被包括在本申請的精神與范圍和所附權(quán)利要求 的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有電容器結(jié)構(gòu)的集成電路器件，包括 襯底；電介質(zhì)材料層，所述電介質(zhì)材料層覆在所述襯底上； 多晶硅柵層，所述多晶硅柵層覆在所述電介質(zhì)材料層上；硅化鎢層，所述硅化鎢層覆在所述多晶硅柵層上，所述多晶硅柵層和所述硅化鎢層 構(gòu)成下電容器極板；第一氧化物層，所述第一氧化物層覆在所述硅化鎢層上； 氮化物層，所述氮化物層覆在所述第一氧化物層上；第二氧化物層，所述第二氧化物層覆在所述氮化物層上，所述第一氧化物層-氮化 物層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)構(gòu)成電容器電介質(zhì)；上電容器極板，所述上電容器極板形成在所述第二氧化物層上。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述硅化鎢層具有顆粒狀特性。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述第一氧化物層是通過利用高溫氧化 處理來提供的，所述高溫氧化處理包括在600°C至850°C的溫度范圍內(nèi)沉積含氧物。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述第二氧化物層是通過利用高溫氧化 處理來提供的，所述高溫氧化處理包括在600°C至850度。C的溫度范圍內(nèi)沉積含氧物。
5.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述電容器結(jié)構(gòu)為能夠經(jīng)得起大于30 伏特的高電壓電容器。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述電容器結(jié)構(gòu)被提供用于LCD驅(qū)動(dòng) 器或控制器。
7.如權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中，所述氮化物層是在600°C至850°C的溫 度范圍內(nèi)沉積的。
8.一種制作具有電容器結(jié)構(gòu)的集成電路器件的方法，所述方法包括 提供襯底；在所述襯底上形成電介質(zhì)材料層； 在所述電介質(zhì)材料層上形成多晶硅柵層； 在所述多晶硅柵層上沉積硅化鎢層；對所述硅化鎢層進(jìn)行退火，以使得所述硅化鎢層進(jìn)一步結(jié)晶化； 圖案化所述硅化鎢層和所述多晶硅柵層，以定義電容器結(jié)構(gòu)的下電極； 對圖案化的下電極進(jìn)行退火，以進(jìn)一步穩(wěn)固所述圖案化的硅化鎢層的一個(gè)或多個(gè)邊 緣上的一個(gè)或多個(gè)晶粒；在所述硅化鎢層上形成第一氧化物層； 在所述第一氧化物層上形成氮化物層；在600°C到850°C的溫度范圍內(nèi)在所述氮化物層上沉積第二氧化物層，所述第一氧化 物層-氮化物層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)構(gòu)成電容器電介質(zhì)，所述溫度范圍保持所述圖案化的 硅化鎢層完全不被氧化；以及在所述第二氧化物層上形成上電容器極板；圖案化所述第一氧化物層、所述氮化物層、所述第二氧化物層和所述上電容器極 板，以形成電容器結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述圖案化的上電容器極板具有大于0.6微米的 特征長度。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述上電容器極板包含多晶硅材料。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述第一氧化物層是在600°C至850°C的溫度范 圍內(nèi)形成的。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述電容器結(jié)構(gòu)被設(shè)置在高電壓器件中，所述 高電壓器件能夠承受大于18伏特的電壓。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，對所述硅化鎢層進(jìn)行退火是在快速熱退火處理 中在700°C至950°C的溫度范圍內(nèi)持續(xù)10至200秒的時(shí)間。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，對所述圖案化的硅化鎢層進(jìn)行退火是在快速熱 退火處理中在700°C至950°C的溫度范圍內(nèi)持續(xù)10至200秒的時(shí)間。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述電容器的特征在于擊穿電壓大于30伏特。
16.一種用于制作集成電路器件的方法，所述方法包括 提供襯底；在所述襯底上形成電介質(zhì)材料層；在所述電介質(zhì)材料層上形成多晶硅柵層；在所述多晶硅柵層上沉積初始結(jié)晶狀態(tài)的硅化鎢層；對所述硅化鎢層進(jìn)行退火，以使得所述硅化鎢層從所述初始結(jié)晶狀態(tài)進(jìn)一步結(jié)晶化；圖案化所述硅化鎢層和所述多晶硅柵層，以定義電容器結(jié)構(gòu)的下電極； 對圖案化的下電極進(jìn)行退火，以進(jìn)一步穩(wěn)固所述圖案化的硅化鎢層的一個(gè)或多個(gè)邊 緣上的一個(gè)或多個(gè)晶粒；在所述硅化鎢層上形成厚度在5至40納米范圍內(nèi)的第一氧化物層； 在所述第一氧化物層上形成厚度在5至40納米范圍內(nèi)的氮化物層； 在600°C至850°C的溫度范圍內(nèi)、在所述氮化物層上沉積厚度在約5至40納米范圍內(nèi) 的第二氧化物層，以形成三明治的第一氧化物層-氮化物層_第二氧化物層結(jié)構(gòu)，從而形 成電容器電介質(zhì)，其中，所述溫度范圍保持所述圖案化的硅化鎢層完全不被氧化； 在所述第二氧化物層上形成上電容器極板，以形成所述電容器結(jié)構(gòu)； 其中，所述電容器結(jié)構(gòu)的特征在于在7000 μ m2的測試面積上的擊穿電壓大于30伏特。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有電容器結(jié)構(gòu)的集成電路器件及其制作方法，所述器件具有襯底，例如硅晶片、絕緣物上的硅、外延晶片。該器件具有覆在襯底上的電介質(zhì)材料層以及覆在電介質(zhì)材料層上的多晶硅柵層。該器件具有覆在多晶硅柵層上的硅化鎢層，作為下電容器極板。該器件具有覆在硅化鎢層上的第一氧化物層，氮化物層覆在第一氧化物層上，第二氧化物層覆在氮化物層上以形成三明治的第一氧化物層-氮化物層-第二氧化物層結(jié)構(gòu)，從而形成電容器電介質(zhì)。該器件還具有覆在第二氧化物層上的上電容器極板。
文檔編號(hào)H01L21/77GK102024809SQ200910195968
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者史望澄, 徐佳明 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司