公开(公告)号：US08528175B2

公开(公告)日：2013-09-10

申请号：US13339692

申请日：2011-12-29

申请人： Vassil Antonov ,  Vishwanath Bhat ,  Chris M. Carlson

发明人： Vassil Antonov ,  Vishwanath Bhat ,  Chris M. Carlson

IPC分类号： H01G7/00

CPC分类号： H01G4/1272 ,  H01G4/1209 ,  H01G4/1218 ,  H01G4/1227 ,  H01G4/1245 ,  H01G4/1254 ,  H01G4/33

摘要： Some embodiments include methods of forming capacitors. A metal oxide mixture may be formed over a first capacitor electrode. The metal oxide mixture may have a continuous concentration gradient of a second component relative to a first component. The continuous concentration gradient may correspond to a decreasing concentration of the second component as a distance from the first capacitor electrode increases. The first component may be selected from the group consisting of zirconium oxide, hafnium oxide and mixtures thereof; and the second component may be selected from the group consisting of niobium oxide, titanium oxide, strontium oxide and mixtures thereof. A second capacitor electrode may be formed over the first capacitor electrode. Some embodiments include capacitors that contain at least one metal oxide mixture having a continuous concentration gradient of the above-described second component relative to the above-described first component.

摘要翻译： 一些实施例包括形成电容器的方法。 可以在第一电容器电极上形成金属氧化物混合物。 金属氧化物混合物可以具有相对于第一组分的第二组分的连续浓度梯度。 连续浓度梯度可以对应于与第一电容器电极的距离增加时第二组分的浓度降低。 第一组分可以选自氧化锆，氧化铪及其混合物; 并且第二组分可以选自氧化铌，氧化钛，氧化锶及其混合物。 可以在第一电容器电极上形成第二电容器电极。 一些实施方案包括相对于上述第一组分含有至少一种具有上述第二组分的连续浓度梯度的金属氧化物混合物的电容器。

公开(公告)号：US20090257170A1

公开(公告)日：2009-10-15

申请号：US12100632

申请日：2008-04-10

申请人： Vishwanath Bhat ,  Dan Gealy ,  Vassil Antonov

发明人： Vishwanath Bhat ,  Dan Gealy ,  Vassil Antonov

IPC分类号： H01G4/08 ,  B05D5/12 ,  B32B15/04

CPC分类号： H01L28/40 ,  C23C16/029 ,  C23C16/18 ,  H01G4/085 ,  H01G4/1209 ,  H01L27/10852 ,  H01L28/65 ,  H01L28/75

摘要： Methods for forming ruthenium films and semiconductor devices such as capacitors that include the films are provided.

摘要翻译： 提供形成钌膜的方法和诸如包括膜的电容器的半导体器件。

公开(公告)号：US20120161282A1

公开(公告)日：2012-06-28

申请号：US13407185

申请日：2012-02-28

申请人： Vishwanath Bhat ,  Dan Gealy ,  Vassil Antonov

发明人： Vishwanath Bhat ,  Dan Gealy ,  Vassil Antonov

IPC分类号： H01L29/92 ,  H01L29/40

CPC分类号： H01L28/40 ,  C23C16/029 ,  C23C16/18 ,  H01G4/085 ,  H01G4/1209 ,  H01L27/10852 ,  H01L28/65 ,  H01L28/75

摘要： Methods for forming ruthenium films and semiconductor devices such as capacitors that include the films are provided.

摘要翻译： 提供形成钌膜的方法和诸如包括膜的电容器的半导体器件。

公开(公告)号：US20110000875A1

公开(公告)日：2011-01-06

申请号：US12496890

申请日：2009-07-02

申请人： Vassil Antonov ,  Vishwanath Bhat

发明人： Vassil Antonov ,  Vishwanath Bhat

IPC分类号： H01B13/00 ,  B05D5/12

CPC分类号： H01L21/02356 ,  H01L21/02175 ,  H01L21/02186 ,  H01L21/3105 ,  H01L28/65

摘要： A method of forming a capacitor includes depositing a dielectric metal oxide layer of a first phase to a thickness no greater than 75 Angstroms over an inner conductive capacitor electrode material. The first phase dielectric metal oxide layer has a k of at least 15. Conductive RuO2 is deposited over and into physical contact with the dielectric metal oxide layer. Then, the RuO2 and the dielectric metal oxide layer are annealed at a temperature below 500° C. The RuO2 in physical contact with the dielectric metal oxide during the annealing facilitates a change of the dielectric metal oxide layer from the first phase to a second crystalline phase having a higher k than the first phase. The annealed dielectric metal oxide layer is incorporated into a capacitor dielectric region of a capacitor construction. Other implementations are disclosed.

摘要翻译： 形成电容器的方法包括在内部导电电容器电极材料上沉积第一相的电介质金属氧化物层至不大于75埃的厚度。 第一相介电金属氧化物层的k至少为15.导电RuO 2沉积在物理接触介电金属氧化物层上。 然后，RuO 2和介电金属氧化物层在低于500℃的温度下退火。退火期间与电介质金属氧化物物理接触的RuO 2促进介电金属氧化物层从第一相到第二晶体的变化 相具有比第一相高的k。 退火的介质金属氧化物层被结合到电容器结构的电容器电介质区域中。 公开了其他实现。

公开(公告)号：US20090303657A1

公开(公告)日：2009-12-10

申请号：US12132758

申请日：2008-06-04

申请人： Vishwanath Bhat ,  Vassil Antonov

发明人： Vishwanath Bhat ,  Vassil Antonov

IPC分类号： H01G4/06 ,  B05D5/12 ,  C23C8/00

CPC分类号： C23C16/405 ,  C23C16/4488 ,  C30B25/02 ,  C30B29/16 ,  H01L21/31637 ,  H01L28/65

摘要： Methods of forming an oxide are disclosed and include contacting a ruthenium-containing material with a tantalum-containing precursor and contacting the ruthenium-containing material with a vapor that includes water and optionally molecular hydrogen (H2). Articles including a first crystalline tantalum pentoxide and a second crystalline tantalum pentoxide on at least a portion of the first crystalline tantalum pentoxide, wherein the first tantalum pentoxide has a crystallographic orientation that is different than the crystallographic orientation of the second crystalline tantalum pentoxide, are also disclosed.

摘要翻译： 公开了形成氧化物的方法，包括使含钌材料与含钽前体接触，并使含钌材料与包含水和任选的分子氢（H 2）的蒸气接触。 在第一结晶五氧化二钽的至少一部分上包含第一结晶五氧化二钽和第二结晶五氧化二钽的物品，其中第一五氧化二钽具有不同于第二结晶五氧化二钽的晶体取向的晶体取向，也是 披露

公开(公告)号：US08760845B2

公开(公告)日：2014-06-24

申请号：US13370312

申请日：2012-02-10

申请人： Noel Rocklein ,  Vishwanath Bhat ,  Chris Carlson

发明人： Noel Rocklein ,  Vishwanath Bhat ,  Chris Carlson

IPC分类号： H01G4/06 ,  H01G4/10

CPC分类号： H01L28/40 ,  H01L21/02159

摘要： A capacitor structure includes a storage node; a capacitor dielectric on the storage node; and a plate electrode on the capacitor dielectric. The capacitor dielectric may include a Si-doped ZrO2 layer or crystalline ZrSiOx with a Si/(Zr+Si) content ranging between 4-9% by atomic ratio. The capacitor structure further includes an interfacial TiO2/TiON layer between the storage node and the capacitor dielectric.

摘要翻译： 电容器结构包括存储节点; 存储节点上的电容器电介质; 和电容器电介质上的平板电极。 电容器电介质可以包括Si掺杂的ZrO 2层或Si /（Zr + Si）含量在4-9％原子比范围内的结晶ZrSiO x。 电容器结构还包括存储节点和电容器电介质之间的界面TiO 2 / TiON层。

公开(公告)号：US20130208403A1

公开(公告)日：2013-08-15

申请号：US13370312

申请日：2012-02-10

申请人： Noel Rocklein ,  Vishwanath Bhat ,  Chris Carlson

发明人： Noel Rocklein ,  Vishwanath Bhat ,  Chris Carlson

IPC分类号： H01G4/10 ,  C09D1/00

CPC分类号： H01L28/40 ,  H01L21/02159

摘要： A capacitor structure includes a storage node; a capacitor dielectric on the storage node; and a plate electrode on the capacitor dielectric. The capacitor dielectric may include a Si-doped ZrO2 layer or crystalline ZrSiOx with a Si/(Zr+Si) content ranging between 4-9% by atomic ratio. The capacitor structure further includes an interfacial TiO2/TiON layer between the storage node and the capacitor dielectric.

摘要翻译： 电容器结构包括存储节点; 存储节点上的电容器电介质; 和电容器电介质上的平板电极。 电容器电介质可以包括Si掺杂的ZrO 2层或Si /（Zr + Si）含量在4-9％原子比范围内的结晶ZrSiO x。 电容器结构还包括存储节点和电容器电介质之间的界面TiO 2 / TiON层。

公开(公告)号：US20060145294A1

公开(公告)日：2006-07-06

申请号：US11364383

申请日：2006-02-27

申请人： Vishwanath Bhat ,  Chris Carlson ,  F. Gealy

发明人： Vishwanath Bhat ,  Chris Carlson ,  F. Gealy

IPC分类号： H01L29/00

CPC分类号： H01G4/085 ,  H01G4/1272 ,  H01G4/33 ,  H01L21/02178 ,  H01L21/0228 ,  H01L21/31616 ,  H01L21/31683 ,  H01L28/40

摘要： A method of forming a capacitor includes forming a conductive metal first electrode layer over a substrate, with the conductive metal being oxidizable to a higher degree at and above an oxidation temperature as compared to any degree of oxidation below the oxidation temperature. At least one oxygen containing vapor precursor is fed to the conductive metal first electrode layer below the oxidation temperature under conditions effective to form a first portion oxide material of a capacitor dielectric region over the conductive metal first electrode layer. At least one vapor precursor is fed over the first portion at a temperature above the oxidation temperature effective to form a second portion oxide material of the capacitor dielectric region over the first portion. The oxide material of the first portion and the oxide material of the second portion are common in chemical composition. A conductive second electrode layer is formed over the second portion oxide material of the capacitor dielectric region.

摘要翻译： 形成电容器的方法包括在衬底上形成导电金属第一电极层，与在氧化温度以下的任何氧化度相比，导电金属可以在氧化温度以上高于可氧化的程度。 在导电金属第一电极层上有效形成电容器电介质区域的第一部分氧化物材料的条件下，在氧化温度以下将至少一种含氧气体前体供给至导电金属第一电极层。 至少一种蒸气前体在高于氧化温度的温度下在第一部分上进料，有效地在第一部分上形成电容器电介质区域的第二部分氧化物材料。 第一部分的氧化物材料和第二部分的氧化物材料在化学组成中是常见的。 在电容器电介质区域的第二部分氧化物材料上形成导电的第二电极层。

公开(公告)号：US20100315760A1

公开(公告)日：2010-12-16

申请号：US12483474

申请日：2009-06-12

申请人： Rishikesh Krishnan ,  John Smythe ,  Vishwanath Bhat ,  Noel Rocklein ,  Bhaskar Srinivasan ,  Jeff Hully ,  Chris Carlson

发明人： Rishikesh Krishnan ,  John Smythe ,  Vishwanath Bhat ,  Noel Rocklein ,  Bhaskar Srinivasan ,  Jeff Hully ,  Chris Carlson

IPC分类号： H01G4/10

CPC分类号： H01L28/56 ,  H01G4/10 ,  H01L27/108

摘要： Capacitors and methods of forming capacitors are disclosed, and which include an inner conductive metal capacitor electrode and an outer conductive metal capacitor electrode. A capacitor dielectric region is received between the inner and the outer conductive metal capacitor electrodes and has a thickness no greater than 150 Angstroms. Various combinations of materials of thicknesses and relationships relative one another are disclosed which enables and results in the dielectric region having a dielectric constant k of at least 35 yet leakage current no greater than 1×10−7 amps/cm2 at from −1.1V to +1.1V.

摘要翻译： 公开了形成电容器的电容器和方法，其包括内部导电金属电容器电极和外部导电金属电容器电极。 电容器电介质区域被容纳在内导电金属电容电极和外导电金属电容器电极之间，并且具有不大于150埃的厚度。 公开了厚度和关系的材料的各种组合，其相互之间可以实现和导致电介质区域的介电常数k至少为35，而在-1.1V至-1.0V的范围内漏电流不大于1×10-7Aps / cm 2 + 1.1V。

公开(公告)号：US20050227003A1

公开(公告)日：2005-10-13

申请号：US10822016

申请日：2004-04-08

申请人： Chris Carlson ,  Vishwanath Bhat ,  F. Gealy

发明人： Chris Carlson ,  Vishwanath Bhat ,  F. Gealy

IPC分类号： B05D5/12 ,  C23C16/00 ,  C23C16/40

CPC分类号： C23C16/45531 ,  C23C16/40

摘要： The invention includes ALD-type methods in which two or more different precursors are provided within a chamber at different and substantially non-overlapping times relative to one another to form a material, and the material is thereafter exposed to one or more reactants to change a composition of the material. In particular aspects, the precursors utilized to form the material are metal-containing precursors, and the reactant utilized to change the composition of the material comprises oxygen, silicon, and/or nitrogen.

摘要翻译： 本发明包括ALD型方法，其中两个或多个不同的前体在腔室内以相对于彼此的不同和基本上不重叠的时间提供以形成材料，然后将材料暴露于一种或多种反应物以改变 材料的组成。 在特定方面，用于形成材料的前体是含金属的前体，用于改变材料组成的反应物包括氧，硅和/或氮。