集成电路器件的制作方法

本发明构思涉及集成电路，更具体地，涉及包括电容器的集成电路器件。

背景技术：

1、随着电子技术的进步，半导体器件可快速按比例缩小，因此，配置电子装置的图案可小型化。基于此，可能希望减小具有精细尺寸的电容器中的泄漏电流，并保持期望的电特性。

技术实现思路

1、本发明构思提供了一种包括电容器结构的集成电路器件，可以降低泄漏电流。

2、根据本发明构思的一方面，提供了一种集成电路器件，其包括在衬底上的晶体管和电连接到晶体管的电容器结构，其中电容器结构包括：第一电极，包括具有第一功函数的第一导电材料；在第一电极上的电介质层，电介质层包括第一金属；第二电极，在第一电极上并且其间具有该电介质层，第二电极包括具有小于第一功函数的第二功函数的第二导电材料；以及在电介质层和第二电极之间的界面层，其中相对于第二电极和电介质层之间的直接界面的电能势垒，界面层增加了第二电极和电介质层之间的电能势垒。

3、根据本发明构思的另一方面，提供了一种集成电路器件，其包括在衬底上的晶体管和电连接到晶体管的电容器结构，其中电容器结构包括：第一电极，包括具有第一功函数的第一导电材料；在第一电极上的电介质层，电介质层包括包含第一金属的第一金属氧化物；第二电极，在第一电极上并且其间具有该电介质层，第二电极包括具有小于第一功函数的第二功函数的第二导电材料；以及在电介质层和第二电极之间的界面层，其中界面层包括包含第二金属的绝缘界面层，并且绝缘界面层的第二金属的化合价小于电介质层的第一金属的化合价。

4、根据本发明构思的另一方面，提供了一种集成电路器件，其包括：在字线沟槽中的字线、在衬底上并电连接到字线的接触结构、以及在接触结构上并电连接到接触结构的电容器结构，字线沟槽在衬底中在第一方向上延伸，其中电容器结构包括：第一电极，包括具有第一功函数的第一导电材料；在第一电极上的电介质层，电介质层包括包含第一金属的第一金属氧化物；第二电极，在第一电极上并且其间具有电介质层，并包括具有小于第一功函数的第二功函数的第二导电材料；以及在电介质层和第二电极之间的界面层，第一金属包括锆(zr)、铪(hf)、钛(ti)或钽(ta)，界面层包括绝缘界面层和第一导电界面层，绝缘界面层包括第二金属，第二金属的化合价小于电介质层的第一金属的化合价，第一导电界面层包括第三金属，第三金属的电负性大于电介质层的第一金属的电负性，绝缘界面层和第一导电界面层在垂直于第二电极的表面的垂直方向上堆叠在电介质层和第二电极之间，其中相对于第二电极和电介质层之间的直接界面的电能势垒，界面层增加了第二电极和电介质层之间的电能势垒。

技术特征：

1.一种集成电路器件，包括：

2.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述界面层包括包含第二金属的绝缘界面层，并且所述绝缘界面层的所述第二金属的化合价小于所述电介质层的所述第一金属的化合价。

3.根据权利要求2所述的集成电路器件，其中所述绝缘界面层的所述第二金属具有+3或更小的化合价，以及

4.根据权利要求2所述的集成电路器件，其中在垂直于所述第二电极的面向所述电介质层的表面的垂直方向上，所述绝缘界面层的厚度为或更小，并且所述第二电极和所述电介质层之间的所述电能势垒与所述第一电极和所述电介质层之间的电能势垒基本相同。

5.根据权利要求2所述的集成电路器件，其中所述电介质层的所述第一金属包括锆(zr)、铪(hf)、钛(ti)或钽(ta)，以及

6.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述界面层包括包含第三金属的第一导电界面层，以及

7.根据权利要求6所述的集成电路器件，其中在垂直于所述第二电极的面向所述电介质层的表面的垂直方向上，所述第一导电界面层的厚度为或更小。

8.根据权利要求6所述的集成电路器件，其中所述电介质层的所述第一金属包括锆(zr)、铪(hf)、钛(ti)、钽(ta)、锶(sr)、钡(ba)或铝(al)，并且所述第一导电界面层的所述第三金属包括铬(cr)、钼(mo)、钨(w)、钌(ru)、钴(co)、铱(ir)、镍(ni)、铂(pt)、铜(cu)、银(ag)、金(au)或锡(sn)。

9.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述电介质层包括包含所述第一金属的第一金属氧化物，所述界面层包括包含第二金属氧化物的第二导电界面层，并且所述第二导电界面层的所述第二金属氧化物的氧化学势大于所述电介质层的所述第一金属氧化物的氧化学势。

10.根据权利要求9所述的集成电路器件，其中在垂直于所述第二电极的面向所述电介质层的表面的垂直方向上，所述第二导电界面层的厚度为或更小。

11.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述界面层包括：

12.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述电介质层包括包含所述第一金属的第一金属氧化物，以及其中所述界面层包括：

13.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述电介质层包括包含所述第一金属的第一金属氧化物，以及其中所述界面层包括：

14.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述界面层包括：

15.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述界面层包括：

16.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述电介质层包括包含所述第一金属的第一金属氧化物，以及其中所述界面层包括：

17.根据权利要求1所述的集成电路器件，其中所述电介质层包括包含所述第一金属的第一金属氧化物，以及其中所述界面层包括：

18.一种集成电路器件，包括：

19.根据权利要求18所述的集成电路器件，其中所述界面层还包括包含第三金属的第一导电界面层，以及

20.一种集成电路器件，包括：

技术总结
一种集成电路器件包括在衬底上的晶体管和电连接到晶体管的电容器结构，其中电容器结构包括：第一电极，包括具有第一功函数的第一导电材料；在第一电极上的电介质层，电介质层包括第一金属；第二电极，在第一电极上并且其间具有电介质层，并且包括具有小于第一功函数的第二功函数的第二导电材料；以及在电介质层和第二电极之间的界面层，其中相对于第二电极和电介质层之间的直接界面的电能势垒，界面层增加了第二电极和电介质层之间的电能势垒。

技术研发人员：林汉镇,朴正敏
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11