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低泄漏、低电容隔离材料制造技术

技术编号:3219319 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
减小在硅衬底上形成的电容的方法。电容具有做在硅衬底表面上的二氧化硅层作为其介质材料。该方法包括将氢原子引入所述表面一部分的步骤,以增大该表面部分的介电常数,增加介质材料的有效厚度因此降低所述电容。该方法包括形成厚度大于2nm的二氧化硅层的步骤。引入氢的步骤包括以每立方厘米10↑[17]个原子或更大的浓度在表面形成氢原子的步骤。在一个实施方案中,通过在温度950-1100℃下、压力大于100托下在氢气中焙烧形成氢原子。提供出一种沟槽电容器DRAM单元,其中氢提供出钝化层,以提高衬环区周围的有效电容并由此降低不需要的晶体管效应。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,特别是涉及可提供低电容介质隔离的用于半导体的材料。如本领域所公知的那样,半导体器件应用范围广泛。许多这类应用需要使用介质以在例如有源器件之间、用于动态随机存取存储器(DRAM)的电容器的导电板之间、以及导电材料层之间提供隔离。典型的隔离材料是二氧化硅和氮化硅。例如二氧化硅一般用于对器件进行电隔离。为得到具有相对薄的介质材料层的较高电容,由于氮化硅的介质常数比二氧化硅高,常常使用氮化硅。例如,在一些DRAM中所用的沟槽电容器中,沟槽是被做在硅衬底内的,然后使沟槽壁暴露于氢中以预清洁或弄光滑沟槽壁,从而在预清洁过的沟槽壁上得到均匀淀积(如热淀积和LPCVD淀积)的氮化硅层。单晶片快速热化学汽相沉积(RTCVT)一般在温度700℃-950℃、压力100托下进行氢预清洁,而在分批炉则加压力1-20托。应注意,一处或两处原有二氧化硅单层(即由于通常存在的清洁的室内氧气而形成的1纳米厚度以下的二氧化硅层)可能在氮化硅层淀积之前形成在沟槽的硅壁上。在氢预清洁步骤期间,原有二氧化硅的厚度可降低,从而促使形成更富氮的层,从而提高沟槽电容器的电容。如上所述,二氧化硅可用W和栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在硅材料上形成介质材料的方法,包括以下步骤:在硅表面形成二氧化硅介质层;和降低二氧化硅和硅之间的介电常数,包括用氢处理所述表面的步骤。

【技术特征摘要】
US 1998-6-26 09/1056331.一种在硅材料上形成介质材料的方法,包括以下步骤在硅表面形成二氧化硅介质层;和降低二氧化硅和硅之间的介电常数,包括用氢处理所述表面的步骤。2.权利要求1所述的方法,其中形成二氧化硅的步骤包括形成厚度大于2nm的二氧化硅的步骤。3.权利要求2所述的方法,用氢处理所述表面的步骤包括在温度950-1100℃下、压力大于100托下在氢气中焙烧的步骤。4.权利要求2所述的方法,其中用氢处理所述表面的步骤包括以至少每立方厘米1017个原子或更大的浓度在表面形成氢原子的步骤。5.权利要求2所述的方法,其中用氢处理所述表面的步骤包括以至少每立方厘米1017个原子或更大的浓度将氢原子注入表面的步骤。6.一种在硅上形成介质的方法,包括以下步骤在硅表面上形成厚度大于2nm的二氧化硅层;和用氢处理所述表面。7.权利要求6所述的方法,其中用氢处理所述表面的步骤包括在温度950-1100℃下、压力大于100托下在氢气中焙烧的步骤。8.一种在硅上形成介质的方法,包括以下步骤在硅表面上形成二氧化硅层;和将二氧化硅和硅之间的介电常数降低到至少十倍,包括用氢处理所述表面的步骤。9.权利要求8所述的方法,其中形成二氧化硅的步骤包括形成厚度大于2nm的二氧化硅的步骤。10.权利要求9所述的方法,用氢处理所述表面的步骤包括在温度950-1100℃下、压力大于100托下在氢气中焙烧的步骤。11.权利要求9所述的方法,其中用氢处理所述表面的步骤包括以每立方厘米1017个原子或更大的浓度在表面形成氢原子的步骤。12.形成降低在硅衬底上形成的电容的方法,该电容具有作为其介质材料的在硅衬底表面的二氧化硅层,包括以下步骤将氢原子引入所述表面的一部分,以提高该表面部分的介电常数,增大介质材料的有效厚度,并降低所述电容。13.权利要求12所述的方法,它包括形成厚度大于2nm的二氧化硅层的步骤。1...

【专利技术属性】
技术研发人员:M施雷姆斯RP沃勒特森J赫普夫纳
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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