[發明專利]電容器和包括電容器的DRAM器件

在審

• 申請號: 202211657948.5
• 申請日: 2022-12-22
• 公開（公告）號: CN116367706A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 趙哲珍;辛瑜暻;鄭昌和;金鉉埈;林漢鎮
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H10N97/00
• 分類號: H10N97/00;H10B12/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫尚白;范心田

描述了一種電容器。電容器包括：下電極；介電層結構，設置在下電極上；以及上電極，設置在介電層結構上。介電層結構包括第一介電層、接觸第一介電層的第二介電層、以及接觸第二介電層的第三介電層。第一介電層、第二介電層和第三介電層中的每一個包括具有晶體結構的材料。第二介電層包括具有鐵電或反鐵電特性的氧化物，并且第二介電層包括混合了至少兩種不同晶相的材料。

相關申請的交叉引用

本申請要求2021年12月29日在韓國知識產權局(KIPO)遞交的韓國專利申請No.10-2021-0190836的優先權，其全部公開內容通過引用合并于此。

技術領域

實施例涉及電容器和包括電容器的DRAM器件。更具體地，實施例涉及具有高電容的電容器和包括電容器的DRAM器件。

背景技術

電容器在許多電子設備中用作電路的組成部件。電容器存儲電荷，并用于多種應用。例如，電容器用于信號平滑、信號耦合和去耦、電容傳感器等。電容器也可以用在存儲器存儲設備中；充電狀態和放電狀態可以表示“0”值或“1”值。

在DRAM器件中，一個存儲單元可以包括晶體管和電容器。隨著時間的推移，充電的電容器逐漸失去電荷。在許多情況下，DRAM器件包括刷新電路，以定期刷新電容器的充電狀態。為了確保可靠的數據，正在開發具有增加的電容的電容器。然而，雖然可以通過增加介電層的密度和減少厚度來實現更大的電容，但是這種變化也可能導致漏電流。在本領域中需要具有增加的電容而不增加漏電流的電容器結構。

發明內容

示例實施例提供了一種具有高電容的電容器。其他示例實施例提供了一種包括具有高電容的電容器的DRAM器件。

根據實施例，一種電容器包括：下電極；介電層結構，設置在下電極上，介電層結構包括第一介電層、接觸第一介電層的第二介電層、以及接觸第二介電層的第三介電層；以及上電極，設置在介電層結構上，其中，第一介電層、第二介電層和第三介電層中的每一個包括具有晶體結構的材料，第二介電層包括具有鐵電或反鐵電特性的氧化物，并且其中，第二介電層包括具有至少兩種不同晶相的材料。

根據另一實施例，一種電容器包括：下電極；介電層結構，設置在下電極上，介電層結構包括第一介電層、第三介電層、以及與第一介電層和第三介電層相鄰的第二介電層；以及上電極，設置在介電層結構上，其中，介電層結構在垂直于下電極的上表面的厚度方向上具有至的厚度，其中，第二介電層包括氧化鉿或氧化鋯，并且第二介電層包括混合了至少兩種不同晶相的一種材料，并且其中，第二介電層的厚度小于介電層結構的總厚度的50％。

根據實施例，一種DRAM器件包括：單元晶體管，設置在襯底上，單元晶體管包括柵結構、第一雜質區和第二雜質區；位線結構，電連接到第一雜質區并包括多個位線結構；接觸插塞，接觸第二雜質區，接觸插塞設置在多個位線結構中的相鄰位線結構之間；以及電容器，設置在接觸插塞上，電容器電連接到第二雜質區，其中，電容器包括：下電極；介電層結構，設置在下電極上，介電層結構包括第一介電層、第二介電層和第三介電層，第二介電層與第一介電層和第三介電層相鄰設置；以及上電極，設置在介電層結構上，其中，第二介電層包括氧化鉿或氧化鋯，第二介電層包括混合了四方晶相和正交晶相的材料，并且其中，第二介電層中包括的四方晶相和正交晶相沿第一介電層的表面堆疊。

在示例實施例中，包括介電層結構的電容器可以具有增加的電容。

附圖說明

根據以下結合附圖的詳細描述，將更清楚地理解示例實施例。圖1至圖14表示如本文所述的示例實施例。

圖1是示出了根據示例實施例的電容器的截面圖；

圖2是介電層結構中包括的第二介電層的平面圖；

圖3是示出了根據示例實施例的電容器的截面圖；

圖4是示出了根據示例實施例的電容器的截面圖；