[發(fā)明專利]MOS電容器、其制造方法及使用該電容器的半導體器件

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201210560741.6
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103545383A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 林庭燮
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: H01L29/94
• 分類號: H01L29/94;H01L27/108;H01L21/02
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;何勝勇

1.一種MOS電容器，包括：

第一電極，其包括虛設單元的溝道區(qū)和存儲節(jié)點觸點，所述虛設單元設置在使用開放式位線結(jié)構的單元陣列的最外部單元區(qū)塊中；

介電層，其設置在所述溝道區(qū)的一部分上方；以及

第二電極，其設置在所述介電層上方且包括所述虛設單元的位線。

2.根據(jù)權利要求1所述的MOS電容器，其中，所述位線包括多晶硅層和金屬層的層疊結(jié)構，所述金屬層包括鎢。

3.根據(jù)權利要求1所述的MOS電容器，其中，所述溝道區(qū)包括N型離子注入?yún)^(qū)域。

4.根據(jù)權利要求3所述的MOS電容器，其中，所述N型離子注入?yún)^(qū)域形成于凹陷部下方，所述凹陷部以預定深度形成于半導體基板的有源區(qū)中。

5.根據(jù)權利要求1所述的MOS電容器，其中，所述虛設單元包括：

有源區(qū)，其包括位線觸點區(qū)域、存儲節(jié)點觸點區(qū)域和溝道區(qū)；

第一柵極和第二柵極，其設置在溝道區(qū)上方；以及

存儲節(jié)點觸點，其設置在所述存儲節(jié)點觸點區(qū)域中。

6.根據(jù)權利要求5所述的MOS電容器，其中，所述第一電極還包括設置在所述存儲節(jié)點觸點上方的金屬觸點和金屬線。

7.根據(jù)權利要求1所述的MOS電容器，其中，所述介電層包括選自如下群組中的任一者，所述群組包括氧化硅、氮氧化硅、諸如二氧化鉿或氧化鉭的高k值材料、以及它們的組合。

8.一種布置在使用開放式位線結(jié)構的單元陣列的最外部單元區(qū)塊中的半導體器件，所述半導體器件包括：

有源區(qū)，其包括位線觸點區(qū)域、存儲節(jié)點觸點區(qū)域以及溝道區(qū)；

第一電極；

介電層，其鄰近所述第一電極并且設置在所述位線觸點區(qū)域下方；以及

第二電極，其設置在所述介電層上方并且包括虛設位線，

其中，所述第一電極包括：

N型離子注入?yún)^(qū)域，其位于所述溝道區(qū)中；

存儲節(jié)點觸點，其設置在所述存儲節(jié)點觸點區(qū)域中；以及

金屬觸點和金屬線，其設置在所述存儲節(jié)點觸點上方；

所述第一電極、所述介電層以及所述第二電極構成電容器。

9.根據(jù)權利要求8所述的半導體器件，其中，所述N型離子注入?yún)^(qū)域設置在以預定深度形成于所述有源區(qū)中的凹陷部下方。

10.根據(jù)權利要求8所述的半導體器件，其中，所述第二電極包括多晶硅層和金屬層的層疊結(jié)構，所述金屬層包括鎢。

11.根據(jù)權利要求8所述的半導體器件，其中，所述介電層包括選自如下群組中的任一者，所述群組包括氧化硅、氮氧化硅、諸如二氧化鉿或氧化鉭的高k值材料、以及它們的組合。

12.一種布置在使用開放式位線結(jié)構的單元陣列的最外部單元區(qū)塊中的MOS電容器的制造方法，該方法包括：

形成第一電極，所述第一電極包括溝道區(qū)和存儲節(jié)點觸點；

形成介電層，所述介電層形成于所述溝道區(qū)的一部分上方；以及

在所述介電層上方形成第二電極，所述第二電極包括虛設位線，

其中，所述第一電極、所述介電層以及所述第二電極構成所述MOS電容器。

13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，形成所述虛設位線的步驟包括：

在所述半導體基板上方形成多晶硅層；以及

在所述多晶硅層上方形成金屬層，

所述金屬層包括鎢。

14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，形成所述第一電極的步驟包括執(zhí)行N型離子注入工序。

15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，執(zhí)行所述N型離子注入工序的步驟包括：采用離子注入的方式將N型離子以預定深度注入到所述半導體基板的有源區(qū)中的凹陷部中。

16.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，形成所述第一電極的步驟包括：

形成有源區(qū)，所述有源區(qū)包括位線觸點區(qū)域、存儲節(jié)點觸點區(qū)域以及所述溝道區(qū)；

在所述溝道區(qū)中形成第一柵極和第二柵極；以及

在所述存儲節(jié)點觸點區(qū)域中形成所述存儲節(jié)點觸點。

17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，形成所述第一電極的步驟還包括：在所述存儲節(jié)點觸點上方形成金屬觸點和金屬線。

18.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述介電層包括選自如下群組中的任一者，所述群組包括氧化硅、氮氧化硅、諸如二氧化鉿或氧化鉭的高k值材料、以及它們的組合。