公开(公告)号：US5822175A

公开(公告)日：1998-10-13

申请号：US946947

申请日：1997-10-09

申请人： Masamichi Azuma

发明人： Masamichi Azuma

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01G4/06 ,  H01G4/00 ,  H01G4/008 ,  H01G4/20

CPC分类号： H01L28/55

摘要： An encapsulated capacitor structure and method for fabricating same. The capacitor structure is created by selectively depositing a lower electrode, a dielectric thin film of BST or other ferrodielectric, and an upper electrode, onto a substrate, and subsequently depositing a conformal layer of a non-reductively deposited dielectric material. Contact windows are then opened through the encapsulating layer for contacting the capacitor electrodes. The underlying structure is protected by the encapsulating layer from metal deposition and post-processing which would otherwise damage the structure.

摘要翻译： 一种封装的电容器结构及其制造方法。 电容器结构是通过将下电极，BST或其它电介质的电介质薄膜和上电极选择性地沉积到衬底上，随后沉积非还原沉积介电材料的共形层来产生的。 然后通过用于接触电容器电极的封装层打开接触窗。 底层结构由包封层由金属沉积和后处理保护，否则会损坏结构。

公开(公告)号：US5614018A

公开(公告)日：1997-03-25

申请号：US273592

申请日：1994-07-11

申请人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott ,  Joseph D. Cuchiaro

发明人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott ,  Joseph D. Cuchiaro

IPC分类号： C23C16/44 ,  C23C16/448 ,  C23C16/455 ,  C23C16/46 ,  C23C16/48 ,  C23C16/52 ,  C23C18/12 ,  C23C18/14 ,  C30B7/00 ,  H01C7/10 ,  H01L21/02 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  H01L21/8242 ,  H01L27/108 ,  H01L27/115 ,  C30B9/08

CPC分类号： H01L27/11502 ,  C04B35/4682 ,  C04B35/6264 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/448 ,  C23C16/4486 ,  C23C16/45561 ,  C23C16/4558 ,  C23C16/46 ,  C23C16/482 ,  C23C16/52 ,  C23C18/1216 ,  C23C18/1275 ,  C23C18/1295 ,  C23C18/14 ,  C30B29/68 ,  C30B7/00 ,  H01C7/1013 ,  H01L21/314 ,  H01L21/31691 ,  H01L27/10805 ,  H01L28/56 ,  H01L28/60 ,  C04B2235/3213 ,  C04B2235/3224 ,  C04B2235/3227 ,  C04B2235/3229 ,  C04B2235/3243 ,  C04B2235/3268 ,  C04B2235/441 ,  C04B2235/449 ,  C04B2235/72 ,  H01L28/55

摘要： A xylene exchange is performed on a stock solution of BST of greater then 99.999% purity dissolved in methoxyethanol, and a carboxylate of a dopant metal, such as magnesium 2-ethylhexanoate is added to form a precursor. The precursor is spun on a first electrode, dried at 400.degree. C. for 2 minutes, then annealed at 750.degree. C. to 800.degree. C. for about an hour to form a layer of accurately doped BST. A second electrode is deposited, patterned, and annealed at between 750.degree. C. to 800.degree. C. for about 30 minutes. Excellent leakage current results if the dopant is magnesium of about 5% molarity. For other dopants, such as Mg, Nb, Y, Bi, and Sn the preferred dopant range is 0.2% to 0.3% molarity. The magnesium-doped material is used as a buffer layer between the electrodes and BST dielectric of an undoped BST capacitor.

摘要翻译： 对溶解在甲氧基乙醇中的纯度为99.999％的BST的原液进行二甲苯交换，加入2-乙基己酸镁等掺杂剂金属的羧酸盐，形成前体。 将前体在第一电极上旋转，在400℃下干燥2分钟，然后在750℃至800℃退火约1小时以形成精确掺杂的BST层。 在750℃至800℃下沉积，图案化和退火第二电极约30分钟。 如果掺杂剂为约5％摩尔浓度的镁，则会产生优异的漏电流。 对于其它掺杂剂如Mg，Nb，Y，Bi和Sn，优选的掺杂剂范围为0.2％至0.3％摩尔浓度。 掺杂镁的材料用作未掺杂的BST电容器的电极和BST电介质之间的缓冲层。

公开(公告)号：US06864146B2

公开(公告)日：2005-03-08

申请号：US10651796

申请日：2003-08-28

申请人： Carlos A. Paz de Araujo ,  Masamichi Azuma ,  Larry D. McMillan ,  Koji Arita

发明人： Carlos A. Paz de Araujo ,  Masamichi Azuma ,  Larry D. McMillan ,  Koji Arita

IPC分类号： C23C18/12 ,  H01L21/02 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  H01L21/20

CPC分类号： H01L21/02197 ,  C04B35/4682 ,  C04B35/6264 ,  C04B2235/3213 ,  C04B2235/3224 ,  C04B2235/3227 ,  C04B2235/3229 ,  C04B2235/3243 ,  C04B2235/3268 ,  C04B2235/441 ,  C04B2235/449 ,  C04B2235/72 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/448 ,  C23C16/4486 ,  C23C16/45561 ,  C23C16/4558 ,  C23C16/46 ,  C23C16/482 ,  C23C16/52 ,  C23C18/1216 ,  C23C18/1225 ,  C23C18/1245 ,  C23C18/1275 ,  C23C18/1279 ,  C23C18/1283 ,  C23C18/14 ,  C30B7/00 ,  C30B7/005 ,  C30B29/68 ,  H01C7/1013 ,  H01L21/02164 ,  H01L21/0217 ,  H01L21/022 ,  H01L21/02282 ,  H01L21/314 ,  H01L21/31691 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/11502 ,  H01L28/55 ,  H01L28/56 ,  H01L28/60 ,  H01L28/75

摘要： Integrated circuit capacitors in which the capacitor dielectric is a thin film of BST having a grain size smaller than 200 nanometers formed above a silicon germanium substrate. Typical grain sizes are 40 nm and less. The BST is formed by deposition of a liquid precursor by a spin-on process. The original liquid precursor includes an alkoxycarboxylate dissolved in 2-methoxyethanol and a xylene exchange is performed just prior to spinning. The precursor is dried in air at a temperature of about 400° C. and then furnace annealed in oxygen at a temperature of between 600° C. and 850° C.

摘要翻译： 集成电路电容器，其中电容器电介质是在硅锗衬底上方形成的具有小于200纳米的晶粒尺寸的BST薄膜。 典型的晶粒尺寸为40nm以下。 BST通过旋涂工艺沉积液体前体而形成。 原始液体前体包括溶解在2-甲氧基乙醇中的烷氧基羧酸酯，并且在旋转之前进行二甲苯交换。 前体在空气中在约400℃的温度下干燥，然后在600℃至850℃的温度下在氧气中进行炉退火。

公开(公告)号：US06468875B2

公开(公告)日：2002-10-22

申请号：US09768170

申请日：2001-01-24

申请人： Yasuhiro Uemoto ,  Eiji Fujii ,  Koji Arita ,  Yoshihisa Nagano ,  Yasuhiro Shimada ,  Masamichi Azuma ,  Atsuo Inoue ,  Yasufumi Izutsu

发明人： Yasuhiro Uemoto ,  Eiji Fujii ,  Koji Arita ,  Yoshihisa Nagano ,  Yasuhiro Shimada ,  Masamichi Azuma ,  Atsuo Inoue ,  Yasufumi Izutsu

IPC分类号： H01L2120

CPC分类号： H01L27/11502 ,  H01L28/40 ,  H01L28/56

摘要： A method for fabricating a capacitor for an integrated circuit, comprising the steps of forming a titanium film for an adhesion layer over a substrate, forming a titanium dioxide film for a diffusion barrier layer by annealing the titanium film after ion-implantation of oxygen ion into a surface region of the titanium film so as to change titanium in the surface region to titanium dioxide, and forming a high dielectric constant capacitor on the titanium dioxide film.

摘要翻译： 一种用于制造用于集成电路的电容器的方法，包括以下步骤：在衬底上形成用于粘附层的钛膜，通过在离子注入氧离子之后将钛膜退火形成用于扩散阻挡层的二氧化钛膜 钛膜的表面区域，以将表面区域中的钛变为二氧化钛，并在二氧化钛膜上形成高介电常数电容器。

公开(公告)号：US06327135B1

公开(公告)日：2001-12-04

申请号：US08438062

申请日：1995-05-08

申请人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott ,  Toshiyuki Ueda

发明人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott ,  Toshiyuki Ueda

IPC分类号： H01G406

CPC分类号： H01L27/11502 ,  C30B7/00 ,  C30B29/68 ,  H01L21/31691 ,  H01L28/55 ,  H01L28/60

摘要： A silicon nitride barrier layer is deposited on a gallium arsenide substrate to prevent evaporation of the substrate in subsequent heating steps. A silicon dioxide stress reduction layer is deposited on the barrier layer. A first electrode is formed on the stress reduction layer, then a liquid precursor is spun on the first electrode, dried at about 400° C., and annealed at between 600° C. and 850° C. to form a BST capacitor dielectric. A second electrode is deposited on the dielectric and annealed.

摘要翻译： 在砷化镓衬底上沉积氮化硅阻挡层以防止随后的加热步骤中衬底的蒸发。 在阻挡层上沉积二氧化硅应力降低层。 在应力降低层上形成第一电极，然后在第一电极上旋转液体前体，在约400℃下干燥，并在600℃和850℃之间退火以形成BST电容器电介质。 第二电极沉积在电介质上并退火。

公开(公告)号：US5929475A

公开(公告)日：1999-07-27

申请号：US573134

申请日：1995-12-15

申请人： Yasuhiro Uemoto ,  Eigi Fujii ,  Koji Arita ,  Yoshihisa Nagano ,  Yasuhiro Shimada ,  Masamichi Azuma ,  Atsuo Inoue ,  Yasufumi Izutsu

发明人： Yasuhiro Uemoto ,  Eigi Fujii ,  Koji Arita ,  Yoshihisa Nagano ,  Yasuhiro Shimada ,  Masamichi Azuma ,  Atsuo Inoue ,  Yasufumi Izutsu

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L21/314 ,  H01L27/115 ,  H01L29/76 ,  H01L27/108 ,  H01L31/062

CPC分类号： H01L27/11502 ,  H01L28/40 ,  H01L28/56

摘要： A method for fabricating a capacitor for an integrated circuit, comprising the steps of forming a titanium film for an adhesion layer over a substrate, forming a titanium dioxide film for a diffusion barrier layer by annealing the titanium film after ion-implantation of oxygen ion into a surface region of the titanium film so as to change titanium in the surface region to titanium dioxide, and forming a high dielectric constant capacitor on the titanium dioxide film.

摘要翻译： 一种用于制造用于集成电路的电容器的方法，包括以下步骤：在衬底上形成用于粘附层的钛膜，通过在离子注入氧离子之后将钛膜退火形成用于扩散阻挡层的二氧化钛膜 钛膜的表面区域，以将表面区域中的钛变为二氧化钛，并在二氧化钛膜上形成高介电常数电容器。

公开(公告)号：US5909042A

公开(公告)日：1999-06-01

申请号：US643451

申请日：1996-05-08

申请人： Masamichi Azuma ,  Larry D. McMillan ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott

发明人： Masamichi Azuma ,  Larry D. McMillan ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott

IPC分类号： C30B29/30 ,  C23C16/44 ,  C23C16/448 ,  C23C16/455 ,  C23C16/46 ,  C23C16/48 ,  C23C16/52 ,  C23C18/12 ,  C23C18/14 ,  C30B7/00 ,  C30B29/68 ,  H01L21/02 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  H01L21/3205 ,  H01L27/108 ,  H01L27/115 ,  H01L29/94

CPC分类号： H01L21/31691 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/448 ,  C23C16/4486 ,  C23C16/45561 ,  C23C16/4558 ,  C23C16/46 ,  C23C16/482 ,  C23C16/52 ,  C23C18/1216 ,  C23C18/1225 ,  C23C18/1279 ,  C23C18/1283 ,  C23C18/1295 ,  C23C18/14 ,  C30B29/68 ,  C30B7/00 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/11502 ,  H01L28/56 ,  H01L28/60 ,  H01L28/55

摘要： A precursor solution formed of a liquid polyoxyalkylated metal complex in a solvent is applied to a substrate in the formation of a metal oxide thin film. The liquid thin film is baked in air to a temperature up to 500.degree. C. while UV radiation having a wavelength ranging from 180 nm to 300 nm is applied. The thin film can be twice-baked at increasing temperatures while UV radiation is applied at one or both bakings. The film is then annealed at temperature ranging from about 700.degree. C. to 850.degree. C. to produce a thin-film solid metal oxide product. Alternatively, the UV radiation may be applied to the liquid precursor, the thin film may be annealed with UV radiation, or combinations of such applications of UV radiation to the precursor, to the thin film before or after baking, and/or UV annealing may be used. The use of UV radiation significantly reduces the leakage current and carbon impurity content of the final metal oxide.

摘要翻译： 将由溶液中的液态聚氧化烷基化金属络合物形成的前体溶液施加到基板上，形成金属氧化物薄膜。 将液体薄膜在空气中烘烤至高达500℃的温度，同时施加波长为180nm至300nm的UV辐射。 该薄膜可以在增加的温度下进行两次烘烤，同时在一个或两个烘烤处施加UV辐射。 然后将膜在约700℃至850℃的温度范围内退火，以产生薄膜固体金属氧化物产物。 或者，可以将UV辐射施加到液体前体，该薄膜可以在紫外辐射或UV辐射的这种应用的组合与前体之间或在烘烤之前或之后对薄膜进行退火，和/或UV退火 使用。 使用紫外线辐射显着降低了最终金属氧化物的漏电流和碳杂质含量。

公开(公告)号：US5871853A

公开(公告)日：1999-02-16

申请号：US646485

申请日：1996-05-08

申请人： Masamichi Azuma ,  Larry D. McMillan ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott

发明人： Masamichi Azuma ,  Larry D. McMillan ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott

IPC分类号： C30B29/30 ,  C23C16/44 ,  C23C16/448 ,  C23C16/455 ,  C23C16/46 ,  C23C16/48 ,  C23C16/52 ,  C23C18/12 ,  C23C18/14 ,  C30B7/00 ,  C30B29/68 ,  H01L21/02 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  H01L21/3205 ,  H01L27/108 ,  H01L27/115 ,  H01G4/26

CPC分类号： H01L21/31691 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/448 ,  C23C16/4486 ,  C23C16/45561 ,  C23C16/4558 ,  C23C16/46 ,  C23C16/482 ,  C23C16/52 ,  C23C18/1216 ,  C23C18/1225 ,  C23C18/1279 ,  C23C18/1283 ,  C23C18/1295 ,  C23C18/14 ,  C30B29/68 ,  C30B7/00 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/11502 ,  H01L28/56 ,  H01L28/60 ,  H01L28/55

摘要： A precursor solution formed of a liquid polyoxyalkylated metal complex in a solvent is applied to a substrate in the formation of a metal oxide thin film. The liquid thin film is baked in air to a temperature up to 500.degree. C. while UV radiation having a wavelength ranging from 180 nm to 300 nm is applied. The thin film can be twice-baked at increasing temperatures while UV radiation is applied at one or both bakings. The film is then annealed at temperature ranging from about 700.degree. C. to 850.degree. C. to produce a thin-film solid metal oxide product. Alternatively, the UV radiation may be applied to the liquid precursor, the thin film may be annealed with UV radiation, or combinations of such applications of UV radiation to the precursor, to the thin film before or after baking, and/or UV annealing may be used. The use of UV radiation significantly reduces the leakage current and carbon impurity content of the final metal oxide.

摘要翻译： 将由溶液中的液态聚氧化烷基化金属络合物形成的前体溶液施加到基板上，形成金属氧化物薄膜。 将液体薄膜在空气中烘烤至高达500℃的温度，同时施加波长为180nm至300nm的UV辐射。 该薄膜可以在增加的温度下进行两次烘烤，同时在一个或两个烘烤处施加UV辐射。 然后将膜在约700℃至850℃的温度范围内退火，以产生薄膜固体金属氧化物产物。 或者，可以将UV辐射施加到液体前体，该薄膜可以在紫外辐射或UV辐射的这种应用的组合与前体之间或在烘烤之前或之后对薄膜进行退火，和/或UV退火 使用。 使用紫外线辐射显着降低了最终金属氧化物的漏电流和碳杂质含量。

公开(公告)号：US5840110A

公开(公告)日：1998-11-24

申请号：US644453

申请日：1996-05-10

申请人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Larry D. McMillan

发明人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Larry D. McMillan

IPC分类号： H01L27/10 ,  C04B35/622 ,  C23C16/448 ,  C23C18/12 ,  C30B7/00 ,  H01L21/02 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  H01L21/8242 ,  H01L21/8246 ,  H01L27/105 ,  H01L27/108 ,  H01L27/115 ,  H01L29/92 ,  C09D5/00 ,  C09D5/24

CPC分类号： C23C16/448 ,  C04B35/62227 ,  C23C16/45561 ,  C23C18/1216 ,  C23C18/1225 ,  C23C18/1279 ,  C30B29/68 ,  C30B7/00 ,  C30B7/005 ,  H01L21/314 ,  H01L21/31691 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/11502 ,  H01L28/40 ,  H01L28/56 ,  H01L28/60 ,  H01L28/55

摘要： Metal alkoxycarboxylate-based liquid precursor solutions are used to form electronic devices (100) that include mixed layered superlattice materials of a type having discrete oxygen octahedral layers and collated with a superlattice-generator layer. The precursor solutions include a plurality of metal moieties in effective amounts for yielding the layered superlattice materials. These metal moieties are mixed to include an A/B portion capable of forming an A/B layer, a perovskite-like AB layer portion capable of forming a perovskite-like AB octahedral layer, and a superlattice-generator portion capable of forming the superlattice-generator layer. The precursors are deposited in liquid form upon a substrate and annealed to provide the layered superlattice materials.

摘要翻译： 使用基于金属烷氧基羧酸盐的液体前体溶液来形成电子器件（100），其包括具有离散氧八面体层并与超晶格 - 发生器层对照的类型的混合层状超晶格材料。 前体溶液包括有效量的用于产生层状超晶格材料的多个金属部分。 这些金属部分被混合以包括能够形成A / B层的A / B部分，能够形成钙钛矿型AB八面体层的类钙钛矿型AB层部分和能够形成超晶格的超晶格发生部分 发电机层。 前体以液体形式沉积在基底上并退火以提供层状超晶格材料。

公开(公告)号：US5723361A

公开(公告)日：1998-03-03

申请号：US270510

申请日：1994-07-05

申请人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott

发明人： Masamichi Azuma ,  Carlos A. Paz De Araujo ,  Michael C. Scott

IPC分类号： C23C16/44 ,  C23C16/448 ,  C23C16/455 ,  C23C16/46 ,  C23C16/48 ,  C23C16/52 ,  C23C18/12 ,  C23C18/14 ,  C30B7/00 ,  H01C7/10 ,  H01L21/02 ,  H01L21/314 ,  H01L21/316 ,  H01L27/108 ,  H01L27/115 ,  H01L21/44

CPC分类号： C04B35/4682 ,  C04B35/6264 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/448 ,  C23C16/4486 ,  C23C16/45561 ,  C23C16/4558 ,  C23C16/46 ,  C23C16/482 ,  C23C16/52 ,  C23C18/1216 ,  C23C18/1275 ,  C23C18/14 ,  C30B29/68 ,  C30B7/00 ,  H01C7/1013 ,  H01L21/314 ,  H01L21/31691 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/11502 ,  H01L28/56 ,  H01L28/60 ,  C04B2235/3213 ,  C04B2235/3224 ,  C04B2235/3227 ,  C04B2235/3229 ,  C04B2235/3243 ,  C04B2235/3268 ,  C04B2235/441 ,  C04B2235/449 ,  C04B2235/72 ,  H01L28/55

摘要： A method for fabricating an integrate circuit capacitor having a dielectric layer comprising BST with excess A-site and B-site materials such as barium and titanium added. An organometallic or metallic soap precursor solution is prepared comprising a stock solution of BST of greater than 99.999% purity blended with excess A-site and B-site materials such as barium and titanium such that the barium is in the range of 0.01-100 mol %, and such that the titanium is in the range of 0.01-100 mol %. A xylene exchange is then performed to adjust the viscosity of the solution for spin-on application to a substrate. The precursor solution is spun on a first electrode, dried at 400.degree. C. for 2 to 10 minutes, then annealed at 650.degree. C. to 800.degree. C. for about an hour to form a layer of BST with excess titanium. A second electrode is deposited, patterned, and annealed at between 650.degree. C. to 800.degree. C. for about 30 minutes. The resultant capacitor exhibits an enlarged dielectric constant with little change in leakage current.

摘要翻译： 一种用于制造集成电路电容器的方法，该集成电路电容器具有包含BST的介电层，其中添加了过量的A位和B位的材料如钡和钛。 制备有机金属或金属皂前体溶液，其包含与过量的A位点和B位部位材料如钡和钛混合的大于99.999％纯度的BST的储备溶液，使得钡在0.01-100mol ％，并且使得钛在0.01〜100摩尔％的范围内。 然后进行二甲苯交换以调节溶液的粘度，以便旋涂到基底上。 将前体溶液在第一电极上旋转，在400℃下干燥2至10分钟，然后在650℃至800℃退火约1小时以形成具有过量钛的BST层。 在650℃至800℃下沉积，图案化和退火第二电极约30分钟。 所得到的电容器的介电常数增大，漏电流几乎没有变化。