Methods for forming and integrated circuit structures containing ruthenium and tungsten containing layers

   
   

Capacitors having increased capacitance include an enhanced-surface-area (rough-surfaced) electrically conductive layer or other layers that are compatible with the high-dielectric constant materials. In one approach, an enhanced-surface-area electrically conductive layer for such capacitors is formed by processing a ruthenium oxide layer at high temperature at or above 500.degree. C. and low pressure 75 torr or below, most desirably 5 torr or below, to produce a roughened ruthenium layer having a textured surface with a mean feature size of at least about 100 Angstroms. The initial ruthenium oxide layer may be provided by chemical vapor deposition techniques or sputtering techniques or the like. The layer may be formed over an underlying electrically conductive layer. The processing may be performed in an inert ambient or in a reducing ambient. A nitrogen-supplying ambient or nitrogen-supplying reducing ambient may be used during the processing or afterwards to passivate the ruthenium for improved compatibility with high-dielectric-constant dielectric materials. Processing in an oxidizing ambient may also be performed to passivate the roughened layer. The roughened layer of ruthenium may be used to form an enhanced-surface-area electrically conductive layer. The resulting enhanced-surface-area electrically conductive layer may form a plate of a storage capacitor in an integrated circuit, such as in a memory cell of a DRAM or the like. In another approach, a tungsten nitride layer is provided as an first electrode of such a capacitor. The capacitor, or at least the tungsten nitride layer, is annealed to increase the capacitance of the capacitor.

Os capacitores que aumentam a capacidade incluem uma camada condutora da realç-superfície-área (rough-surfaced) eletricamente ou outras camadas que sejam compatíveis com os materiais da constante do elevado-dielétrico. Em uma aproximação, uma camada condutora da realç-superfície-área para tais capacitores é dada forma eletricamente processando uma camada do óxido do ruthenium na alta temperatura ou acima de 500.degree. C. e pressão baixa 75 torr ou abaixo, o mais desejàvel 5 torr ou abaixo, produzir uma camada tornada áspera do ruthenium que tem uma superfície textured com um tamanho médio da característica ao menos de aproximadamente 100 angstroms. A camada inicial do óxido do ruthenium pode ser fornecida por técnicas do deposition de vapor químico ou técnicas sputtering ou o gosto. A camada pode ser dada forma sobre eletricamente uma camada condutora subjacente. Processar pode ser executado em um ambiental inerte ou em reduzir-se ambiental. Nitrogênio-fornecer reduzir-se ambiental ou nitrogênio-fornecendo ambiental pode ser usado durante processar ou mais tarde passivate o ruthenium para a compatibilidade melhorada com materiais dieléctricos elevado-dielétrico-constantes. Processar em uma oxidação ambiental pode também ser executado para passivate a camada tornada áspera. A camada tornada áspera de ruthenium pode ser usada dar forma eletricamente a uma camada condutora da realç-superfície-área. A camada condutora resultante da realç-superfície-área eletricamente pode dar forma a uma placa de um capacitor do armazenamento em um circuito integrado, tal como dentro uma pilha de memória de um DRAM ou do gosto. Em uma outra aproximação, uma camada do nitride do tungstênio é fornecida como um primeiro elétrodo de tal capacitor. O capacitor, ou ao menos a camada do nitride do tungstênio, são recozidos para aumentar a capacidade do capacitor.

 
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