技术摘要：
一种用于形成电容器的至少一个导电性电容器电极的至少一部分的方法，所述电容器包括在其间具有电容器绝缘体的一对导电性电容器电极，所述方法包括：形成包括非晶绝缘性金属氧化物的绝缘性第一材料。在还原环境中还原所述非晶绝缘性金属氧化物，以从所述绝缘性第一材料  全部
背景技术：
存储器是一种类型的集成电路，并且在计算机系统中用于存储数据。存储器可以 一或多个的个别存储器单元阵列制造。可使用数字线(也可称为位线、数据线或感测线)及 存取线(也可称为字线)来写入或读取存储器单元。数字线可沿着阵列的列导电地互连存储 器单元，并且存取线可沿着阵列的行导电地互连存储器单元。可通过数字线及存取线的组 合唯一地寻址每一存储器单元。 存储器单元可为易失性的、半易失性的或非易失性的。非易失性存储器单元可在 没有电力的情况下长时间存储数据。常规地将非易失性存储器指定为具有至少约10年的保 留时间的存储器。易失性存储器消散，且因此被刷新/重写以维持数据存储。易失性存储器 可具有毫秒或更短的保留时间。无论如何，存储器单元经配置以按至少两种不同的可选状 态保留或存储存储器。在二进制系统中，状态被认为是“0”或“1”。在其它系统中，至少一些 个别存储器单元可经配置以存储多于两个级别或状态的信息。 电容器是可在存储器单元中使用的一种类型的电子组件。电容器具有通过电绝缘 材料分离的两个电导体。能量作为电场可静电地存储在此材料内。取决于绝缘材料的组成， 所述存储场将是易失性的或非易失性的。举例来说，仅包含SiO2的电容器绝缘材料将是易 失性的。一种类型的非易失性电容器是铁电电容器，其具有铁电材料作为绝缘材料的至少 部分。铁电材料的特征在于具有两个稳定的极化状态，且由此可包括电容器及/或存储器单 元的可编程材料。可通过施加合适编程电压来改变铁电材料的极化状态，并且所述极化状 态在去除编程电压之后保持(至少一段时间)。每一极化状态具有彼此不同的电荷存储电 容，并且理想情况下，所述电荷存储电容可用于写入(即，存储)及读取(即，确定)存储器状 态，而无需反转极化状态，直到需要将极化状态反转为止。不太合意的是，在具有铁电电容 器的一些存储器中，读取存储器状态的动作可使极化反转。因此，在确定极化状态时，在其 确定之后立即进行存储器单元的重写以将存储器单元置于预读取状态。无论如何，由于形 成电容器的一部分的铁电材料的双稳态特性，并入铁电电容器的存储器单元理想地是非易 失性的。 电容器可用在除存储器电路系统之外的电路系统中。 附图说明 图1是根据本发明的实施例的在过程中的衬底构造的一部分的示意性横截面图。 图2是在由图1所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图1构造的视图。 图3是在由图2所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图2构造的视图。 5 CN 111587482 A 说　明　书 2/7 页 图4是在由图3所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图3构造的视图。 图5是根据本发明的实施例的在过程中的衬底构造的一部分的示意性横截面图。 图6是在由图5所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图5构造的视图。 图7是在由图6所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图6构造的视图。 图8是在由图7所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图7构造的视图。 图9是在由图8所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图8构造的视图。 图10是根据本发明的实施例的在过程中的衬底构造的一部分的示意性横截面图。 图11是在由图10所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图10构造的视图。 图12是在由图11所展示的处理步骤之后的处理步骤处的图11构造的视图。
技术实现要素：
本发明的实施例涵盖用于形成包括在其间具有电容器绝缘体的一对导电性电容 器电极的电容器的至少一个导电性电容器电极的至少一部分的方法，并且涵盖形成电容器 的方法。参考图1到4描述一种形成电容器的方法的第一实例实施例。 参考图1，实例衬底或构造10包括基础衬底12，并且其可包括半导体衬底。在此文 档的上下文中，术语“半导体衬底”或“半导电衬底”定义为意指包括半导体材料的任何构 造，其包含(但不限于)块体半导体材料，例如半导体晶片(单独或以其上包括其它材料的组 合件)，及半导电性材料层(单独或以包括其它材料的组合件)。术语“衬底”是指任何支撑结 构，其包含(但不限于)上文描述的半导电性衬底。材料可位于图1所描绘材料的旁边、之下 及/或之上。举例来说，可在构造10周围或内部的某处提供集成电路系统的其它部分或全部 制造组件。衬底12可包括导电性/导体/导电(即，本文中的电性地)、半导电性/半导体/半导 电或绝缘性/绝缘体/绝缘(即，本文中的电性地)材料中的任何一或多者。在此文档中，导电 性/导体/导电材料的组成固有电导率至少为3×104西门子/厘米(即，本文中各处均为20 ℃)，这与可通过使正或负电荷移动通过原本固有地绝缘性的薄材料出现的电导率相对照。 在此文档中，绝缘性/绝缘体/绝缘材料的组成固有电导率不大于1×109西门子/厘米(即， 其与导电性或半导电性相反为电阻性的)。 实例衬底12经展示为包括绝缘性材料14(例如，二氧化硅及/或氮化硅)，在绝缘性 材料14内已形成有开口16。论述相对于实例单个电容器的制造而进行，但可制造更多，例如 包括存储器或其它电路系统的电容器阵列。也可制造用于操作电容器阵列内的组件的控制 及/或其它外围电路系统，并且其可或可不全部或部分地在电容器阵列或子阵列内。此外， 还可独立地、串联地或以其它方式相对彼此地制造及操作多个子阵列。 第一导电性电容器电极18已形成在开口16内。此可包括任何合适导电性材料20， 基本上由任何合适导电性材料20组成，或者由任何合适导电性材料20组成，例如金属材料 及/或导电性掺杂的半导电性材料。在一个实施例中并且如所展示，电容器电极包括向上开 口的容器形状。然而，可使用任何其它现有或未来开发的电容器电极形状及/或最终电容器 形状。电容器绝缘体22已经形成在第一导电性电容器电极18上方。可使用任何合适绝缘体 材料，并且所述绝缘体材料可为可编程的或可不为可编程的。因此，此可为铁电、反铁电、线 性电介质、非线性电介质、高k电介质等。 第二导电性电容器电极形成在电容器绝缘体22上方，例如如下文参考图2到4所描 6 CN 111587482 A 说　明　书 3/7 页 述。参考图2，包括非晶绝缘性金属氧化物、基本上由非晶绝缘性金属氧化物组成或由非晶 绝缘性金属氧化物组成的绝缘性第一材料24已形成在电容器绝缘体22上方。在此文档的上 下文中，“非晶”的材料或状态按体积计至少90％是非晶的。可使用任何现有或未来开发的 非晶绝缘性金属氧化物，下文提供一些特定理想实例(并且其可用在此类实例中的任何两 者或更多者的组合中)。例如图1中所展示的包括第一导电性电容器电极18及电容器绝缘体 22的构造可通过以下步骤来形成：将此类材料的层沉积在绝缘性材料14顶上及开口16内到 实例描绘厚度，随后将材料22及20至少平坦化回到绝缘性材料14的竖向最外表面。替代地， 通过实例的方式，图2中所展示的构造可通过以下步骤来形成：将所描绘材料的层沉积在绝 缘性材料14顶上及开口16内到实例描绘厚度，随后将此类材料至少平坦化回到绝缘性材料 14的竖向最外表面。 参考图3，非晶绝缘性金属氧化物24(未展示)已在还原环境中被还原(即，化学 地)，以从图2的绝缘性第一材料24形成导电性第二材料26。在还原环境中的此还原动作： (a)从金属氧化物去除氧并改变其化学计量；以及(b)使金属氧化物结晶成导电性的结晶 态。在此文档的上下文中，“结晶”的材料或状态按体积计至少90％是结晶的。不同组成的非 晶绝缘性金属氧化物可形成一或多种不同的晶格及/或为多结晶。不论如何，可在将非晶绝 缘性金属氧化物材料24至少平坦化回到绝缘性材料14的竖向最外表面之前或之后(如果有 过的话)进行此还原动作。 在一个实施例中，导电性结晶金属氧化物26的电导率不大于7.0×105西门子/厘 米。在一个实施例中，还原环境包括等离子体(包含远程等离子体)，并且在另一实施例中不 包括等离子体。无论如何，在一个实施例中，还原环境包括至少100℃的温度并且包括1托或 更小的压力。仅通过实例的方式，如果使用等离子体，那么还原环境内的衬底温度为100℃ 到900℃。还原环境的实例压力为1毫托到1托，且到还原环境的实例暴露时间为从1秒到48 小时。实例非等离子体条件包含到还原环境的相同暴露时间，300℃到900℃的衬底温度，1 毫托压力到10个大气压。 在一个实施例中，还原环境包括以下中的至少一者：(a)分子及/或离子化H2、(b) 氮离子、(c)分子及/或离子化NH3、(d)分子及/或离子化N2H2，及(e)分子及/或离子化烷烃 (例如，例如甲烷、乙烷、丙烷及丁烷中的至少一者)。举例来说，可使用从其导出还原环境的 任何合适气体流动速率。 在一个实施例中，还原环境包括一种非金属元素(即，既不是金属元素也不是半金 属元素的元素)，其在还原动作期间变成导电性结晶金属氧化物的组分。在一个此实施例 中，非金属元素是至少氮，并且在一个此类实施例中，还原环境包含以下中的至少一者：(a) 氮离子、(b)分子及/或离子化NH3及(c)分子及/或离子化N2H2。 在一个实施例中，非晶绝缘性金属氧化物包括Nb2O5，基本上由Nb2O5组成或由Nb2O5 组成，并且导电性结晶金属氧化物包括以下中的至少一者，基本上由以下中的至少一者组 成或由以下中的至少一者组成：(a)NbOx，其中0