公开(公告)号：US08759190B2

公开(公告)日：2014-06-24

申请号：US13823667

申请日：2011-09-16

申请人： Ryoko Miyanaga ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa ,  Takeki Ninomiya ,  Koji Arita

发明人： Ryoko Miyanaga ,  Takumi Mikawa ,  Yukio Hayakawa ,  Takeki Ninomiya ,  Koji Arita

IPC分类号： H01L21/20

CPC分类号： H01L45/16 ,  H01L21/768 ,  H01L27/101 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L45/00 ,  H01L45/04 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146

摘要： A current steering element (100) formed such that the current steering element covers a lower opening (105) of a via hole (104) formed in an interlayer insulating layer (102), comprises: a corrosion-suppressing layer (106) formed on a lower side of a lower opening of the via hole such that the corrosion-suppressing layer covers an entire portion of the lower opening; a second electrode layer (108) formed under the corrosion-suppressing layer and comprising a material different from a material of the corrosion-suppressing layer; a current steering layer (110) formed under the second electrode layer such that the current steering layer is physically in contact with the second electrode layer; and a first electrode layer (112) formed under the current steering layer such that the first electrode layer is physically in contact with the current steering layer; and the first electrode layer, the current steering layer and the second electrode layer constitute one of a MSM diode and a MIM diode.

摘要翻译： 一种形成为当前的操舵元件覆盖形成在层间绝缘层（102）中的通孔（104）的下开口（105）的电流控制元件（100），包括：形成在 通孔的下开口的下侧，使得防蚀层覆盖下开口的整个部分; 形成在所述腐蚀抑制层下方并且包含不同于所述腐蚀抑制层的材料的材料的第二电极层（108） 形成在所述第二电极层下方的电流转向层（110），使得所述电流导向层物理地与所述第二电极层接触; 以及第一电极层（112），形成在所述电流导向层下方，使得所述第一电极层物理地与所述电流转向层接触; 并且第一电极层，电流导向层和第二电极层构成MSM二极管和MIM二极管之一。

公开(公告)号：US20130224930A1

公开(公告)日：2013-08-29

申请号：US13805198

申请日：2011-06-21

申请人： Koji Arita ,  Takumi Mikawa

发明人： Koji Arita ,  Takumi Mikawa

IPC分类号： H01L45/00

CPC分类号： H01L45/16 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L27/2436 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1675

摘要： A variable resistance element manufacturing method includes: forming a conductive plug in an interlayer insulating film on a substrate; planarizing an upper surface of the insulating film such that an upper part of the conductive plug protrudes from an upper surface of the insulating film by removing (i) a depression in the insulating film formed around the conductive plug and (ii) a depression in the insulating film formed across a plurality of conductive plugs; forming, on the insulating film and the plug, a lower electrode layer electrically connected to the plug; planarizing an upper surface of the lower electrode layer to remove a protruding part on the upper surface of the lower electrode layer; forming, on the lower electrode layer, a variable resistance layer; forming an upper electrode layer on the variable resistance layer; and forming a lower electrode, the variable resistance layer, and an upper electrode layer.

摘要翻译： 一种可变电阻元件制造方法，包括：在基板上的层间绝缘膜中形成导电插塞; 平面化绝缘膜的上表面，使得导电插塞的上部从绝缘膜的上表面突出，通过去除（i）形成在导电插塞周围的绝缘膜中的凹陷，以及（ii） 形成在多个导电插塞上的绝缘膜; 在所述绝缘膜和所述插塞上形成电连接到所述插头的下电极层; 平面化下电极层的上表面以去除下电极层的上表面上的突出部分; 在下电极层上形成可变电阻层; 在所述可变电阻层上形成上电极层; 以及形成下电极，可变电阻层和上电极层。

公开(公告)号：US08394669B2

公开(公告)日：2013-03-12

申请号：US13128575

申请日：2010-07-12

申请人： Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Atsushi Himeno ,  Yoshio Kawashima ,  Kenji Tominaga

发明人： Koji Arita ,  Takumi Mikawa ,  Atsushi Himeno ,  Yoshio Kawashima ,  Kenji Tominaga

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L45/00

CPC分类号： H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L27/2463 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1666 ,  H01L45/1675

摘要： A resistance variable element (100) used in a through-hole cross-point structure memory device, according to the present invention, and a resistance variable memory device including the resistance variable element, includes a substrate (7) and an interlayer insulating layer (3) formed on the substrate, and have a configuration in which a through-hole (4) is formed to penetrate the interlayer insulating layer, a first resistance variable layer (2) comprising transition metal oxide is formed outside the through-hole, a second resistance variable layer (5) comprising transition metal oxide is formed inside the through-hole, the first resistance variable layer is different in resistivity from the second resistance variable layer, and the first resistance variable layer and the second resistance variable layer are in contact with each other only in an opening (20) of the through-hole which is closer to the substrate.

摘要翻译： 在根据本发明的通孔交叉点结构存储装置中使用的电阻可变元件（100）和包括电阻可变元件的电阻变化存储装置包括基板（7）和层间绝缘层（ 3），并且具有形成贯通层间绝缘层的通孔（4）的构造，在通孔的外侧形成有包含过渡金属氧化物的第一电阻变化层（2）， 在通孔内形成有包含过渡金属氧化物的第二电阻变化层（5），第一电阻变化层的电阻率与第二电阻变化层不同，第一电阻变化层和第二电阻变化层接触 彼此仅在更靠近基板的通孔的开口（20）中。

公开(公告)号：US08304908B2

公开(公告)日：2012-11-06

申请号：US12382624

申请日：2009-03-19

申请人： Junichi Koike ,  Yoshito Fujii ,  Jun Iijima ,  Noriyoshi Shimizu ,  Kazuyoshi Maekawa ,  Koji Arita ,  Ryotaro Yagi ,  Masaki Yoshimaru

发明人： Junichi Koike ,  Yoshito Fujii ,  Jun Iijima ,  Noriyoshi Shimizu ,  Kazuyoshi Maekawa ,  Koji Arita ,  Ryotaro Yagi ,  Masaki Yoshimaru

IPC分类号： H01L23/48 ,  H01L23/52 ,  H01L29/40 ,  H01L27/10 ,  H01L29/74

CPC分类号： H01L21/76853 ,  H01L21/288 ,  H01L21/76834 ,  H01L21/76849 ,  H01L21/76856 ,  H01L21/76861 ,  H01L23/53238 ,  H01L23/53295 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A multilevel interconnect structure in a semiconductor device includes a first insulating layer formed on a semiconductor wafer, a Cu interconnect layer formed on the first insulating layer, a second insulating layer formed on the Cu interconnect layer, and a metal oxide layer formed at an interface between the Cu interconnect layer and the second insulating layer. The metal oxide layer is formed by immersion-plating a metal, such as Sn or Zn, on the Cu interconnect layer and then heat-treating the plated layer in an oxidizing atmosphere.

摘要翻译： 半导体器件中的多层互连结构包括形成在半导体晶片上的第一绝缘层，形成在第一绝缘层上的Cu互连层，形成在Cu互连层上的第二绝缘层和形成在界面处的金属氧化物层 在Cu互连层和第二绝缘层之间。 金属氧化物层通过在Cu互连层上浸渍诸如Sn或Zn的金属，然后在氧化气氛中对镀层进行热处理而形成。

公开(公告)号：US20070190341A1

公开(公告)日：2007-08-16

申请号：US11704950

申请日：2007-02-12

申请人： Akira Furuya ,  Koji Arita ,  Tetsuya Kurokawa ,  Kaori Noda

发明人： Akira Furuya ,  Koji Arita ,  Tetsuya Kurokawa ,  Kaori Noda

IPC分类号： C25D5/02 ,  B32B13/04

CPC分类号： C25D3/38 ,  C25D5/50 ,  C25D7/123 ,  C25D15/00 ,  H01L21/2885 ,  H01L21/76801 ,  H01L21/76829 ,  H01L21/76873 ,  H01L21/76877 ,  H01L21/76883

摘要： An improved SIV resistance and an improved EM resistance are achieved in the coupling structure containing copper films. A semiconductor device includes: a semiconductor substrate; a second insulating layer formed on or over the semiconductor substrate; a second barrier metal film, formed on the second insulating film, and being capable of preventing copper from diffusing into the second insulating film; and an electrically conducting film formed on the second barrier metal film so as to be in contact with the second barrier metal film, and containing copper and carbon, wherein a distribution of carbon concentration along a depositing direction in the second electrically conducting film includes a first peak and a second peak.

摘要翻译： 在包含铜膜的耦合结构中实现了改进的SIV电阻和改进的EM电阻。 半导体器件包括：半导体衬底; 形成在所述半导体衬底上或之上的第二绝缘层; 第二阻挡金属膜，形成在所述第二绝缘膜上，并且能够防止铜扩散到所述第二绝缘膜中; 以及形成在所述第二阻挡金属膜上以与所述第二阻挡金属膜接触并且含有铜和碳的导电膜，其中所述第二导电膜中沿着沉积方向的碳浓度的分布包括第一 峰值和第二高峰。

公开(公告)号：US07132732B2

公开(公告)日：2006-11-07

申请号：US10767786

申请日：2004-01-29

申请人： Koichi Ohto ,  Tatsuya Usami ,  Noboru Morita ,  Sadayuki Ohnishi ,  Koji Arita ,  Ryohei Kitao ,  Yoichi Sasaki

发明人： Koichi Ohto ,  Tatsuya Usami ,  Noboru Morita ,  Sadayuki Ohnishi ,  Koji Arita ,  Ryohei Kitao ,  Yoichi Sasaki

IPC分类号： H01L23/58 ,  H01L23/48

CPC分类号： H01L23/53228 ,  H01L23/53295 ,  H01L2924/0002 ,  H01L2924/00

摘要： A semiconductor device has a semiconductor substrate, and a multi-layered wiring arrangement provided thereon. The multi-layered wring arrangement includes at least one insulating layer structure having a metal wiring pattern formed therein. The insulating layer structure includes a first SiOCH layer, a second SiOCH layer formed on the first SiOCH layer, and a silicon dioxide (SiO2) layer formed on the second SiOCH layer. The second SiOCH layer features a carbon (C) density lower than that of the first SiOCH layer, a hydrogen (H) density lower than that of the first SiOCH layer, and an oxygen (O) density higher than that of the first SiOCH layer.

摘要翻译： 半导体器件具有半导体衬底和设置在其上的多层布线装置。 多层绞合装置包括其中形成有金属布线图案的至少一个绝缘层结构。 绝缘层结构包括第一SiOCH层，形成在第一SiOCH层上的第二SiOCH层和形成在第二SiOCH层上的二氧化硅（SiO 2）层。 第二SiOCH层的碳（C）密度低于第一SiOCH层的碳（C）密度，氢（H）密度低于第一SiOCH层的密度，氧（O）密度高于第一SiOCH层 。

公开(公告)号：US06989328B2

公开(公告)日：2006-01-24

申请号：US10777198

申请日：2004-02-13

申请人： Koji Arita ,  Kaoru Mikagi ,  Ryohei Kitao

发明人： Koji Arita ,  Kaoru Mikagi ,  Ryohei Kitao

IPC分类号： H01L21/44

CPC分类号： H01L21/76877 ,  H01L21/2885

摘要： In copper plating using a damascene method, in order to prevent cost rise, dishing, erosion and the like due to the protrusion of plating on the dense wiring area to increase the time for CMP polishing, the copper plating is performed so that the current step of the copper plating has only one step for flowing current in the direction opposite to the direction of growing the plating as shown in FIG. 1. In this time, this opposite direction current step is performed under the condition of a current-time product within a range between 1.0 and 120 mA×sec/cm2.

摘要翻译： 在使用镶嵌方法的镀铜中，为了防止由于在致密配线区域上的电镀突出而引起的成本上升，凹陷，侵蚀等，以增加CMP抛光的时间，进行镀铜，使得电流步骤 的铜电镀仅在与电镀方向相反的方向流动电流的一个步骤，如图3所示。 1。 此时，在1.0〜120mA / sec / cm 2范围内的当前时间积的条件下进行该相反方向电流步骤。

公开(公告)号：US06639262B2

公开(公告)日：2003-10-28

申请号：US09906285

申请日：2001-07-16

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： H01L31119

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：US06537830B1

公开(公告)日：2003-03-25

申请号：US09533204

申请日：2000-03-23

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

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

IPC分类号： H01L2100

CPC分类号： C23C16/4558 ,  C23C16/4412 ,  C23C16/448 ,  C23C16/4486 ,  C23C16/45561 ,  C23C16/482 ,  C23C16/52 ,  C23C18/1216 ,  C23C18/1279 ,  C23C18/1283 ,  C23C18/14 ,  C30B7/00 ,  C30B7/005 ,  C30B29/68 ,  H01L21/31691 ,  H01L27/10805 ,  H01L27/11502 ,  H01L28/55 ,  H01L28/56 ,  H01L28/60

摘要： A nondestructive read-out, nonvolatile ferroelectric field effect transistor (“FET”) memory in an integrated circuit, containing a thin film of polycrystalline crystallographically oriented ferroelectric material. Preferably, the material is polycrystalline c-axis oriented layered superlattice material. More preferably, it is c-axis oriented strontium bismuth tantalate or strontium bismuth tantalum niobate.

摘要翻译： 集成电路中的非破坏性读出非易失性铁电场效应晶体管（“FET”）存储器，其包含多晶结晶取向铁电材料的薄膜。 优选地，材料是多晶c轴取向层状超晶格材料。 更优选的是c轴取向的钽酸铋铋或铌酸铋钽铌酸盐。

公开(公告)号：US06358758B2

公开(公告)日：2002-03-19

申请号：US09860386

申请日：2001-05-19

申请人： Koji Arita ,  Shinichiro Hayashi ,  Joseph D. Cuchiaro ,  Carlos A. Paz de Araujo

发明人： Koji Arita ,  Shinichiro Hayashi ,  Joseph D. Cuchiaro ,  Carlos A. Paz de Araujo

IPC分类号： H01L2100

CPC分类号： H01L21/31691 ,  H01L27/10852

摘要： A liquid precursor for forming a thin film of ferroelectric metal oxide in an integrated circuit contains metal oxides in excess of the stoichiometrically balanced amount. When the precursor comprises strontium, bismuth, tantalum and niobium for forming strontium bismuth tantalum niobate, the precursor contains excess amounts of at least one of tantalum and niobium. Capacitors containing thin films of layered superlattice material made from a precursor containing excess tantalum and niobium show good polarizability and low percentage imprint after 1010 negative polarization switching pulses at 75° C., and after 109 negative polarization switching pulses at 125° C.

摘要翻译： 用于在集成电路中形成铁电体金属氧化物薄膜的液体前体包含超过化学计量平衡量的金属氧化物。 当前体包含用于形成铌酸铋钽酸铋的锶，铋，钽和铌时，前体含有过量的钽和铌中的至少一种。 含有由含有过量的钽和铌的前体制成的层状超晶格材料的薄膜的电容器在75℃下在1010个负极化开关脉冲之后和在125℃的109个负极化开关脉冲之后显示出良好的极化率和低百分比印记。