[發明專利]MOS電容器、其制造方法及使用該電容器的半導體器件

在審

• 申請號: 201210560741.6
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103545383A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（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: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 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和存儲節點觸點，所述虛設單元設置在使用開放式位線結構的單元陣列的最外部單元區塊中；

介電層，其設置在所述溝道區的一部分上方；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構，所述金屬層包括鎢。

3.根據權利要求1所述的MOS電容器，其中，所述溝道區包括N型離子注入區域。

4.根據權利要求3所述的MOS電容器，其中，所述N型離子注入區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中。

5.根據權利要求1所述的MOS電容器，其中，所述虛設單元包括：

有源區，其包括位線觸點區域、存儲節點觸點區域和溝道區；

第一柵極和第二柵極，其設置在溝道區上方；以及

存儲節點觸點，其設置在所述存儲節點觸點區域中。

6.根據權利要求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點觸點上方的金屬觸點和金屬線。

7.根據權利要求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構的單元陣列的最外部單元區塊中的半導體器件，所述半導體器件包括：

有源區，其包括位線觸點區域、存儲節點觸點區域以及溝道區；

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型離子注入區域，其位于所述溝道區中；

存儲節點觸點，其設置在所述存儲節點觸點區域中；以及

金屬觸點和金屬線，其設置在所述存儲節點觸點上方；

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.根據權利要求8所述的半導體器件，其中，所述N型離子注入區域設置在以預定深度形成于所述有源區中的凹陷部下方。

10.根據權利要求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構，所述金屬層包括鎢。

11.根據權利要求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構的單元陣列的最外部單元區塊中的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和存儲節點觸點；

形成介電層，所述介電層形成于所述溝道區的一部分上方；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行N型離子注入工序。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，執行所述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中的凹陷部中。

16.根據權利要求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，所述有源區包括位線觸點區域、存儲節點觸點區域以及所述溝道區；

在所述溝道區中形成第一柵極和第二柵極；以及

在所述存儲節點觸點區域中形成所述存儲節點觸點。

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

18.根據權利要求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。