专利名称：：半导体器件和制造这种半导体器件的方法
技术领域：
：本发明涉及半导体器件和制造这种半导体器件的方法。更具体地说，本发明涉及当半导体材料用作下层电极时有可能提高其中高绝缘层(含有大介电常数的绝缘层)的绝缘性能的半导体器件。本发明还涉及制造这种半导体器件的方法。一般来说，半导体器件具有其中绝缘层在下层电极和上层电极之间形成的结构，例如，其中绝缘层(栅绝缘层)和栅极依次在硅衬底上形成的晶体管结构，硅衬底起下层电极的作用；其中绝缘层和上层电极依次在下层电极上形成的电容器结构。存在于上层电极和下层电极之间的绝缘层的绝缘性能是非常重要的。例如，在晶体管结构中，晶体管的击穿电压特性是受绝缘层的绝缘性影响的；在电容器结构中，电容值是随绝缘层的绝缘性能而变化的。尤其是，当电容器结构中绝缘层的表面积和介电常数变大时，其电容值也变大。因此，容易实现三维结构的多晶硅层可以用作下层电极。并且，具有高介电常数的氧化钽(Ta2O5)层或BST(BaSrTiO3)层用作高绝缘层。但是，当诸如氧化钽(Ta2O5)层或BST(BaSrTiO3)层那样的高绝缘层用作绝缘层时，由于需要进行后处理以得到稳定的电容器，处理过程变得复杂化。在Ta2O5或BST层用作绝缘层的情况下，必须改变上层电极和下层电极的材料。因此，在电容器结构中，当多晶硅层用作下层电极时，有必要提高高绝缘层的绝缘性能。因此，为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了当硅族材料用作下层电极时有可能提高其中高绝缘层的绝缘性能的半导体器件。因此，为了取得如上所述的特征，本发明提供的半导体器件包括由硅族材料构成的第一电极、通过依次加入反应物在第一电极上形成的绝缘层和其逸出功大于由硅族材料构成的第一电极的逸出功的第二电极。第二电极是在绝缘层上形成的。此外，本发明提供了制造这种半导体器件的方法，该方法包括如下步骤在半导体衬底上形成由硅族材料构成的第一电极，通过依次加入反应物在第一电极上形成绝缘层，和形成其逸出功大于由硅族材料构成的第一电极的逸出功的第二电极，第二电极是在绝缘层上形成的。在电容器结构中，第一电极和第二电极可以分别用作下层电极和上层电极。并且，在晶体管结构中，第一电极和第二电极可以分别用作硅衬底和栅极。第二电极可以由金属层、高熔点金属层、铝层、氧化导体层、上面这些层的组合、或由其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层等构成。通过使第一电极表面变成亲水性以利于绝缘层形成的，诸如氧化硅层、氮化硅层、或氧化硅层和氮化硅层的复合层那样的稳定层也可以在第一电极上形成。绝缘层可以通过原子层析出法形成。根据本发明，硅族材料用作下层电极。绝缘层通过原子层析出法形成，和上层电极由其逸出功大于下层电极的逸出功的材料层形成。因此，有可能提高绝缘层的绝缘性能和增大电容器结构中的电容值。通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的这些和其它特征、特性和优点将更加显而易见，在附图中图1是显示根据本发明第一实施例的半导体器件的剖面图；图2是显示根据本发明第二实施例的半导体器件的剖面图；图3A-3C和4A-4C分别示意性地显示了传统电容器和根据第一实施例的电容器的势垒高度和等效电路；图5是显示传统电容器(SIS)和本发明的MIS电容器的漏电流密度随电压变化的图形；图6是显示传统SIS电容器和根据本发明的MIS电容器的势垒高度的图形；图7和8分别是显示本发明的MIS电容器和传统SIS电容器的漏电流密度作为它们的电压的函数的图形；图9是显示在利用原子层析出法形成图1所示的电容器的绝缘层的同时加入和清除各种反应物的处理过程的图形；图10是显示通过本发明的原子层析出法形成的绝缘层的均匀厚度的图形；图11A和11B显示了通过根据本发明的原子层析出法形成的绝缘层的x-射线光电谱(XPS)峰值；图12和13是显示制造图1所示的半导体器件的电容器的方法的剖面图；和图14是显示在本发明的MIS电容器中在稳定层由直线(a)表示的情况下和稳定层并没有在下层电极的表面上形成的情况下氧化铝层的厚度作为循环次数的函数的图形。现在参考附图对本发明的示范性实施例进行描述。图1是显示根据本发明第一实施例的半导体器件的剖面图。更具体地说，根据本发明的半导体器件具有电容结构。也就是说，本发明的半导体器件包括电容器的下层电极33、绝缘层37、和用作第二电极的电容器的上层电极39。下层电极33、绝缘层37和上层电极39所有单元都在半导体衬底31上形成，半导体衬底31是，例如，用作第一电极的硅衬底。在图1中，参考标号32表示中间水平绝缘层。下层电极33是由容易形成三维结构的硅族材料构成的层，例如，搀有诸如磷(P)之类杂质的多晶层形成的。绝缘层37是通过其中反应物被依次加入的原子层析出法形成的。由于绝缘层37是通过原子层析出法形成的，绝缘层37具有卓越的阶跃覆盖特性。绝缘层37由氧化铝、氢氧化铝、Ta2O5、BST(BaSrTiO3)、SrTiO3、PbTiO3、PZT(PbZrxTil-xO3)、PLZT(搀有La的PZT)、Y2O3、CeO2、Nb2O3、TiO2、ZrO2、HfO2、SiO2、SiN、Si3N4、或上面材料的任意组合等构成。上层电极39由其逸出功大于硅族材料制成的下层电极的逸出功的材料构成的层形成。上层电极39由诸如Al、Ni、Co、Cu、Mo、Rh、Pd、Sn、Au、Pt、Ru和Ir那样的金属层、诸如Ti、TiN、TiAlN、TaN、TiSiN、WN、WBN、CoSi和W那样的高熔点金属层，诸如RuO2、PhO2和IrO2那样的导体氧化层、上面材料的各种组合、或其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层等形成。当上层电极39具有大于下层电极33的逸出功的逸出功时，有可能通过减少如下所述的从下层电极33流向上层电极39的电流强度来提高绝缘层的绝缘性能。此外，在根据本发明的半导体器件中，可以是，例如，氧化硅层、氮化硅层、或氧化硅和氮化硅层的复合层的稳定层35以利于绝缘层37的形成，并形成在电容器下层电极33上。例如，当绝缘层是利用原子层析出法形成时，在加在下层电极33上的反应物是亲水材料的情况下，稳定层35是对下层电极33的表面亲水的亲水层。图2显示了根据本发明第二实施例的半导体器件的剖面图。具体地说，根据本发明第二实施例的半导体器件具有晶体管结构而不是图1所示的电容器结构。根据本发明的半导体器件包括硅衬底61，其中搀有诸如磷(P)、砷(As)、硼(Br)和氟(F)之类的杂质，用作第一电极；栅绝缘层65，用作绝缘层；和栅极67，用作第二电极。也就是说，在根据本发明第二实施例的半导体器件中，与根据本发明第一实施例的半导体器件相比，硅衬底61和栅极67分别对应于上层电极和下层电极。在图2中，参考标号62表示源区或漏区，这是一个杂质搀入区。栅绝缘层65是通过包括依次加入反应物的原子层析出法形成的。由于栅绝缘层65是通过原子层析出法形成的，栅绝缘层65具有卓越的阶跃覆盖特性。栅绝缘层65由氧化铝、氢氧化铝、Ta2O2、BST(BaSrTiO3)、SrTiO3、PbTiO3、PZT、PLZT、Y2O3、CeO2、Nb2O5、TiO2、ZrO2、HfO2、SiO2、SiN、Si3N4或它们的任意组合等构成。栅极67是由其逸出功大于由硅族材料制成的下层电极61的逸出功的材料的层形成的，栅极67由诸如Al、Ni、Co、Cu、Mo、Rh、Pd、Sn、Au、Pt、Ru和Ir那样的金属层、诸如Ti、TiN、TiAlN、TaN、TiSiN、WN、WBN、CoSi和W那样的高熔点金属层，诸如RuO2、PhO2和IrO2那样的导体氧化层、上面材料的任意组合、或其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料的层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层等形成的。当栅极67具有大于硅衬底61的逸出功的逸出功时，由于有可能减少从硅衬底61流向栅极67的电流强度，因此，有可能提高绝缘层65的绝缘性能。此外，在本发明的半导体器件中，可以是，例如，氧化硅层、氧化硅层、或氧化硅层和氮化硅层的复合层的、有利于栅绝缘层65的形成的稳定层35形成在硅衬底61上。例如，当绝缘层是利用原子层析出法形成时，在加到硅衬底61中的反应物是亲水材料的情况下，稳定层63是对硅衬底61的表面亲水的亲水层。为了方便起见，现在参考第一实施例，即电容器结构，对绝缘层的绝缘性能进行描述。对绝缘层的绝缘性能的描述也可以应用于第二实施例中的晶体管结构。也就是说，电容器的下层电极对应于晶体管的硅衬底和电容器的上层电极对应于晶体管的栅极。图3A-3C和4A-4C分别示意性地显示传统电容器和图1所示的电容器的势垒高度和等效电路。具体地说，图3A-3C显示了传统电容器的势垒高度和等效电路。在图3A-3C所示的传统电容器中，上层和下层电极由搀有杂质的多晶硅层形成，绝缘层由利用原子层析出法生成厚度为60的氧化铝层形成(SIS电容器)。图4A-4C描绘了图1所示的电容器的势垒高度和等效电路。在图4A-4C的电容器中，最好是金属-绝缘体-半导体(MIS)电容器，下层电极由作为硅族材料层的搀有杂质的多晶硅层形成，绝缘层由利用原子层析出法生成厚度为60的氧化铝层形成，和上层电极由其逸出功大于下层电极的逸出功的TiN层形成。在本发明的MIS电容器中，上层电极可以由包括TiN层和搀有杂质的多晶硅层的双层构成。在这种情况中，从半导体器件的工作原理的观点来看，搀有杂质的多晶硅层控制表面电阻。在图3A-3C和4A-4C中，当正偏压施加到上层电极上时，存在于下层电极之中的电子可以通过与起始势垒(a)相对应的第一电阻元件41和绝缘层的第二电阻元件43移动到上层电极。在图4A-4C所示的本发明的电容器中，当正偏压施加到上层电极上时，电子穿过起始势垒(a)并移动到其势垒比现有技术中的电容器的势垒高的上层电极上。此时，由于下层电极势垒与上层电极势垒之间的差值(b2-a)形成了坡度，这个坡度起到第三电阻元件45的作用，它阻止了电子的流动，从而阻止了电子从下层电极流向上层电极，因此提高了绝缘层的绝缘性能。当负偏压施加到上层电极(图3C和4C)中时，由于大的起始势垒b1和b2引起的第四电子元件47a和47b，电子难以从上层电极移动到下层电极。尤其是，由于图4中的本发明的电容器的起始势垒高度b2高于图3中的电容器的起始势垒高度b1，本发明的第四电阻元件47b大于传统第四电阻元件47a。图5是显示传统SIS电容器和本发明的MIS电容器的漏电流密度随它们的电压变化的图形。图6是显示传统SIS电容器和本发明的MIS电容器的势垒高度的图形。具体地说，如图5所示，当漏电流密度是1E-7A/cm2时，在一般半导体器件中此值是允许的，本发明的MIS电容器显示了比传统SIS电容器的输出点大0.9V的输出点。这种现象是由图4A和6所示的下层电极的势垒高度和上层电极的势垒高度之差值引起的。在图6中，X轴表示与势垒高度相对应的能量，Y轴表示势垒高度。Jmax表示在125℃温度下的电流密度和Jmin表示在25℃温度下的电流密度。如图6所示，在正偏压下的峰位表示与势垒高度相对应的能量。在传统SIS电容器的情况下峰位在1.42eV上，在根据本发明的MIS电容器的情况下峰位在2.35eV上。传统SIS电容器的势垒高度与根据本发明的MIS电容器的势垒高度之间的差值为0.93eV。这个差值等于有关图4A的差值(b2-a)。因此，根据本发明的MIS电容器具有比传统SIS电容器的输出点高差值(b2-a)的输出点。也就是说，由于根据本发明的MIS电容器能够抵抗与大约0.9V的电压差相对应的漏电流密度，因此，有可能降低绝缘层的厚度，从而增大了电容量。图7和8分别是显示MIS电容器和传统SIS电容器的漏电流密度随它们的电压变化的图形。具体地说，在漏电流密度为大约IE-7A/cm2和电压为1.2V的一般参考值下，有可能在根据本发明的MIS电容器的情况下使等效氧化层具有28厚度和在传统SIS电容器的情况下使等效氧化层具有41的厚度。其原因是根据本发明的MIS电容器的输出点比SIS电容器的输出点大如上所述的大约0.9V的差额。现在对制造根据第一实施例的半导体器件，即电容器结构，的方法进行描述。对制造图1所示的半导体器件，即电容器结构的方法的描述可以应用于第二实施例的晶体管结构。也就是说，电容器的下层电极对应于晶体管的硅衬底和电容器的上层电极对应于晶体管的栅极。首先描述形成根据本发明的电容器绝缘层的方法。图9是显示当通过原子层析出法形成图1所示的电容器的绝缘层时加入和消除各种反应物的处理过程的图形。图10是显示通过原子层析出法形成的绝缘层的均匀厚度的图形。图11A-11B显示了通过原子层析出法形成的绝缘层的X-射线光电谱(XPS)峰值。更具体地说，根据本发明的电容器绝缘层是通过原子层析出法形成的，这样形成的绝缘层具有卓越的阶跃覆盖特性。在本实施例中，绝缘层由氧化铝层形成的情况用作一个例子。在原子层析出方法中，将含有铝的反应气体(反应物)加入到容器中，然后用惰性气体进行清除，再将氧化气体加入到容器中，然后再用惰性气体进行清除，不断重复整个操作过程。由此，根据本发明的原子层析出法包括原子层取向生长(ALE)、循环化学气体析出(CVD)、量化CVD和AlCVD。具体来说，如图9所示，将含有诸如TMA[Al(CH3)3]、Al(CH3)Cl和AlCl那样的铝的反应物加入到容器中，然后用惰性气体进行清除，再将诸如H2O、N2O、NO2、和O3那样的氧化气体加入到容器中，然后再用惰性气体进行清除，通过重复上面的操作过程几次之后，就在半导体衬底，例如，硅衬底上形成氧化铝层。也就是说，氧化铝层是通过依次加入含有铝的第一反应物和作为氧化气体的第二反应物形成的。在本实施例中，TMA用作含有铝的反应物和H2O气体用作氧化气体。根据图10所示的测量位置，利用这些气体获得的氧化铝层具有异常均匀的厚度。在图10中，在用于测量的这些点中，一点是在半导体晶片的中心上，四点是在直径为1.75英寸的圆的圆周线上相隔90°的位置上，和其余四点是在直径为3.5英寸的圆的圆周线上相隔90°的位置上。当氧化铝是XPS时，正如图11A和11B所示的测量那样，只有Al-O和O-O峰被找到。这证明了氧化铝层是由氧和铝形成的。在图11A和11B中，X轴表示结合能，Y轴表示计数。图12和13是解释制造图1所示半导体器件的电容器的方法的剖面图。图12显示了形成下层电极33和稳定层35的步骤。中间水平绝缘层32是在半导体衬底，例如，硅衬底，上形成的，并在其中打一个孔。通过接触孔与半导体衬底31相接触的下层电极33形成在半导体衬底31上，中间水平绝缘层32也是在衬底上形成的。尤其是，由于下层电极33是诸如搀有杂质的多晶硅层那样的硅族材料层形成的，下层电极33可以形成具有各种各样的三维结构。稳定层35形成1-40的厚度覆盖住下层电极33，使得以后在下层电极33的表面上形成的绝缘层将会稳定地形成。通过使用氮族气体，进行诸如快速热处理(RTP)、退火处理、或等离子体处理那样的带有热迟滞的处理，或在900℃的温度下使用包括硅和氮的反应物长达三小时的时间，使稳定层35由氮化硅层构成。此外，也可以通过使用氧族气体，进行退火处理、热紫外线(UV)处理、或等离子体处理，使稳定层35由氧化硅层构成。在本实施例中，通过使用氮源，例如，NH3气体，RTP在大约60秒内完成，或UV臭氧处理在450℃的温度下在3分钟内完成。现在参考图14对稳定层的作用进行说明。图14显示了在根据本发明的MIS电容器中当稳定层在下层电极的表面上形成时(a)和当稳定层没有在下层电极的表面上形成时(b)氧化铝层以为单位的厚度随循环次数的变化。稳定层35使绝缘层在以后的处理过程中稳定地形成。由于作为下层电极33的多晶硅的表面搀有杂质和通常处在厌水状态下，因此，当绝缘层利用作为氧化气体的水蒸气形成时，不可能在厌水的下层电极33上稳定地形成氧化铝层。也就是说，当如图14的(b)所示的那样没有形成稳定层时，氧化铝层在10个循环数的潜伏期之后才开始生长。但是，当形成稳定层时，下层电极33的表面变成亲水性的。因此，有可能如图14的(a)所示的那样无需潜伏期就能稳定地形成氧化铝层。在本实施例中，稳定层35是形成的。但是，如有必要，可以省略稳定层的形成。图13显示了形成绝缘层37的步骤。通过依次将铝源和氧化气体注入到容器中，使氧化铝层在下层电极33上形成大约一个原子尺度，例如，大约0.5-100，的厚度。通过重复完成形成具有大约一个原子尺度的厚度的氧化铝层的步骤，绝缘层37就可以由厚度为大约10-300的氧化铝层构成。由于原子层析出方法的处理特点，如上所述那样形成的绝缘层37具有卓越的阶跃覆盖特性。例如，在纵横比为9∶1的结构中，有可能有大于98％的阶跃覆盖。在形成绝缘层37之后，需要进行后热处理以便除去杂质、使绝缘层变得密实和获得理想配比的高质绝缘层。后热处理可以通过利用UV臭氧处理、氮退火、氧退火、湿式氧化、使用包括诸如N2、NH3、O3和N2O那样的氧或氮的气体的RTP、或在900℃的温度下长达3小时时间间隔的带有热迟滞的真空退火等来进行。通过进行上面处理的某一些所获得的结果显示在表1中。表1<tablesid="table1"num="001"><table>绝缘层厚度氧退火UV臭氧处理氧RTP氮退火280.7(28.6)0.45(27.6)0.9(28.0)311.25(30.9)1.55(31.2)1.30(30.2)1.6(30.3)331.8(33.1)2.05(33.6)1.85(32.5)2.1(32.6)</table></tables>在表1中，氧退火是在750℃的温度下持续30分钟完成的。UV臭氧处理是利用20MW的能量持续10分钟完成的。氧RTP是在750℃的温度下持续3分钟完成的。氮退火是在750℃的温度下持续3分钟完成的。表1的数值表示后热处理之后的折射率，括号内的数值表示在热处理之后以为单位的绝缘层厚度。如表1所示，根据绝缘层厚度和折射率，进行UV臭氧处理和氮退火的样本产生最佳结果。在本实施例中，后热处理是在形成绝缘层之后完成的。但是，可以省略进行后热处理。总而言之，如图1所示，上层电极39是在绝缘层37上形成的。上层电极39由其逸出功大于如上所述的硅族材料制成的下层电极的逸出功大的材料层构成。上层电极39由诸如Al、Ni、Co、Cu、Mo、Rh、Pd、Sn、Au、Pt、Ru和Ir那样的金属层、诸如Ti、TiN、TiAlN、TaN、TiSiN、WN、WBN、CoSi和W那样的高熔点金属层，诸如RuO2、PhO2和IrO2那样的导体氧化层、上面材料的任意组合、或其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层等构成。在本实施例中，上层电极是由含有TiN层和搀有杂质的多晶硅层的双层构成的。如上所述，在根据本发明的半导体器件中，绝缘层是通过原子层析出法形成的，和当通常使用的硅族材料层，例如，搀有杂质的多晶硅层，用作下层电极时，上层电极由其逸出功大于下层电极的逸出功的材料层构成。这样，有可能提高绝缘层的绝缘性能和增大电容器结构中的电容量。尽管这里参考有关具体应用的示范性实施例已经对本发明作了描述，但是，应该明白，本发明并不仅限于此。熟悉本技术和接触这里提供的内容的人员应认识到，等效结构的附加修改、应用、实施例和替换均落在本发明的范围之内。因此，本发明不由前面的描述所限定，而由所附权利要求书的范围来限定。权利要求1．一种半导体器件，包括由硅族材料构成的第一电极；依次将反应物加到第一电极上形成的绝缘层；和其逸出功大于第一电极的逸出功的第二电极，第二电极是在绝缘层上形成的。2．如权利要求1所述的半导体器件，其中绝缘层是从一组材料中选择出来的材料构成的，这组材料包括氧化铝、氢氧化铝、Ta2O5、BST(BaSrTiO3)、SrTiO3、PbTiO3、PZT、PLZT、Y2O3、CeO2、Nb2O5、TiO2、ZrO2、HfO2、SiO2、SiN、Si3N4和它们的组合。3．如权利要求1所述的半导体器件，其中第二电极是由从一组材料层选择出来的材料层形成的，这组材料层包括金属层、高熔点金属层、导体氧化层、上面这些层的组合、和其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层。4．如权利要求3所述的半导体器件，其中金属层是从由Al、Ni、Co、Cu、Mo、Rh、Pd、Sn、Au、Pt、Ru和Ir组成的一组金属中选择出来的金属构成的，高熔点金属层是从由Ti、TiN、TiAlN、TaN、TiSiN、WN、WBN、CoSi和W组成的一组金属中选择出来的金属构成的，和导体氧化层是从由RuO2、RhO2和IrO2组成的一组氧化物中选择出来的氧化物构成的。5．如权利要求1所述的半导体器件，其中通过使第一电极表面变成亲水性以利于绝缘层的形成的稳定层是在第一电极上形成的。6．如权利要求5所述的半导体器件，其中稳定层是由氧化硅层、氮化硅层、氧化硅层和氮化硅层的复合层组成的一组材料层之一。7．如权利要求1所述的半导体器件，其中绝缘层是通过原子层析出法形成的。8.如权利要求7所述的半导体器件，其中在原子层析出法中反应气体和清除气体是被依次加入到容器中的。9．一种半导体器件，包括由硅族材料构成的电容器下层电极；依次将反应物加到下层电极上形成的绝缘层，和在绝缘层上形成的和其逸出功大于下层电极的逸出功的电容器上层电极。1O．如权利要求9所述的半导体器件，其中上层电极是由金属层、高熔点金属层、导体氧化层、上面这些层的组合、和其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层等之一形成的。11．如权利要求9所述的半导体器件，其中通过使下层电极表面变成亲水性以利于绝缘层形成的稳定层是在下层电极上形成的。12．如权利要求11所述的半导体器件，其中稳定层是氧化硅层、氮化硅层、和氧化硅层和氮化硅层的复合层之一。13．如权利要求9所述的半导体器件，其中绝缘层是通过原子层析出法形成的。14．如权利要求13所述的半导体器件，其中在原子层析出法中反应气体和清除气体是被依次加入容器中的。15．一种半导体器件、包括硅衬底；依次将反应物加到硅衬底上形成的栅绝缘层；和在栅绝缘层上形成的和其逸出功大于硅衬底的逸出功的栅极。16．如权利要求15所述的半导体器件，其中栅极是由金属层、高熔点金属层、导体氧化层、上面这些层的组合、和其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层等之一形成的。17．如权利要求15所述的半导体器件，其中通过硅衬底表面变成亲水性以利于栅绝缘层的形成的稳定层是在硅衬底上形成的。18．如权利要求17所述的半导体器件，其中稳定层是氧化硅层、氮化硅层、和氧化硅层和氮化硅层的复合层之一。19．如权利要求15所述的半导体器件，其中栅绝缘层是通过原子层析出法形成的。20．如权利要求19所述的半导体器件，其中在原子层析出法中反应气体和清除气体是被依次加入容器中的。21．一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤在半导体衬底上形成硅族材料的第一电极；通过依次将反应物加到第一电极上形成绝缘层；和形成其逸出功大于第一电极的逸出功的第二电极，第二电极是在绝缘层上形成的。22．如权利要求21所述的方法，其中形成绝缘层的步骤包括使用从一组材料中选择出来的材料的步骤，这组材料包括氧化铝、氢氧化铝、Ta2O5、BST(BaSrTiO3)、SrTiO3、PbTiO3、PZT、PLZT、Y2O3、CeO2、Nb2O5、TiO2、ZrO2、HfO2、SiO2、SiN、Si3N4和它们的组合。23．如权利要求21所述的方法，其中形成第二电极的步骤包括使用从一组材料层中选择出来的材料层的步骤，这组材料层包括金属层、高熔点金属层、导体氧化层、上面这些层的组合、和其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅层依次形成的双层。24．如权利要求23所述的方法，其中使用金属层的步骤包括使用从一组金属中选择出来的金属的步骤，这组金属包括Al、Ni、Co、Cu、Mo、Rh、Pd、Sn、Au、Pt、Ru和Ir；使用高熔点金属层的步骤包括使用从一组高熔点金属中选择出来的高熔点金属的步骤，这组高熔点金属包括Ti、TiN、TiAlN、TaN、TiSiN、WN、WBN、CoSi和W；和使用导体氧化层的步骤包括使用从一组氧化物选择出来的氧化物所形成的导体层的步骤，这组氧化物包括RuO2、RhO2和IrO2。25．如权利要求21所述的方法，进一步包括在形成第一电极的步骤之后在第一电极上形成以利于绝缘层形成的稳定层的步骤。26．如权利要求25所述的方法，其中形成稳定层的步骤包括从氧化硅层、氮化硅层、和氧化硅层和氮化硅层的复合层中选择之一作为稳定层的步骤。27．如权利要求21所述的方法，其中形成绝缘层的步骤包括使用原子层析出法。28．如权利要求27所述的方法，其中原子层析出法包括依次将反应气体和清除气体加到容器中的步骤。29．如权利要求21所述的方法，进一步包括在形成绝缘层的步骤之后进行后热处理的步骤。30．一种制造半导体器件的方法，包括下列步骤在半导体衬底上形成硅族材料的电容器下层电极；通过依次将反应物加到下层电极上形成绝缘层；和形成其逸出功大于下层电极的逸出功的电容器上层电极，该上层电极是在绝缘层上形成的。31．如权利要求30所述的方法，其中形成上层电极的步骤包括由金属层、高熔点金属层、铝层、导体氧化层、上面这些层的组合、和其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅依次形成的双层等之一形成上层电极的步骤。32．如权利要求30所述的方法，进一步包括在形成下层电极的步骤之后形成通过使下层电极表示变成亲水性以利于绝缘层形成的稳定层的步骤。33．如权利要求32所述的方法，其中形成稳定层的步骤包括由氧化硅层、氮化硅层、和氧化硅层和氮化硅层的复合层之一形成稳定层的步骤。34．如权利要求30所述的方法，其中形成绝缘层的步骤包括使用原子层析出法的步骤。35．如权利要求34所述的方法，其中原子层析出法包括依次将反应气体和清除气体加入到容器中的步骤。36．如权利要求30所述的方法，进一步包括在形成绝缘层的步骤之后进行后热处理的步骤。37．一种制造半导体设备的方法，包括下列步骤通过依次将反应物加到硅衬底上形成栅绝缘层；和在栅绝缘层上形成其逸出功大于硅衬底的逸出功的栅极。38．如权利要求37所述的方法，其中形成栅极的步骤包括由金属层、高熔点金属层、导体氧化层、上面这些层的组合、和其逸出功大于硅族材料的逸出功的材料层和搀有杂质的多晶硅依次形成的双层之一形成栅极的步骤。39．如权利要求37所述的方法，进一步包括在形成栅绝缘层之前形成通过使硅衬底变成亲水性以利于栅绝缘极形成的稳定层的步骤。40．如权利要求39所述的方法，其中形成稳定层的步骤包括由氧化硅层、氮化硅层、和氧化硅层和氮化硅层的复合层之一形成稳定层的步骤。41．如权利要求37所述的方法，其中形成栅绝缘层的步骤包括使用原子层析出法。42．如权利要求37所述的方法，进一步包括在形成栅绝缘层的步骤之后进行后热处理的步骤。全文摘要一种半导体器件,包括:由硅族材料构成的第一电极、依次将反应物加到第一电极上形成的绝缘层、和其逸出功大于第一电极的逸出功的第二电极,此第二电极是在绝缘层上形成的。在电容器结构中,第一电极和第二电极可以分别是下层电极和上层电极。在晶体管结构中,第一电极和第二电极可以分别是硅衬底和栅极。绝缘层可以通过原子层析出法来形成。因此,在这种半导体器件中,有可能提高绝缘层的绝缘性能和增大电容器结构中的电容量。文档编号H01L21/02GK1284747SQ0010894公开日2001年2月21日申请日期2000年5月19日优先权日1999年8月14日发明者金荣宽,朴兴秀,朴泳旭,李相忍,张允僖,李钟镐,崔城济,李承桓,林载顺,李周远申请人:三星电子株式会社