【手続補正書】
【提出日】平成19年12月3日(2007.12.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 集積回路中にキャパシタを形成する方法であって、テクスチャ加工されたシリコン層（当該テクスチャ加工されたシリコン層は半球形粒子（HSG）形態を有する）を含むボトム電極を構築すること；およびテクスチャ加工されたシリコン層上に直接に高k（high k）誘電体層を堆積すること、を包含し、ここで、堆積は、第１反応物種への暴露により、テクスチャ加工されたシリコン層上に第１材料の約１以下の単層を形成すること；第２材料の約１以下の単層を残すために、第２反応物種を第１材料と反応させること；および第３材料の約１以下の単層を残すために、第２材料を第３反応物種へ暴露すること、を包含し、当該誘導体層は２つの異なる金属及び酸素を含む、方法。
【請求項２】 約１以下の単層を形成することが第２反応物種を実質的に除外する第１成分を供給することを包含し、反応させることが第１反応物種を実質的に除外する第２成分を供給することを包含し、暴露することが第２反応物種を実質的に除外する第３成分を供給することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】 第１成分を供給すること、第２成分を供給すること、および第３成分を供給することを、誘電体層が約10Å〜200Åの厚さを有するように形成するまで交互に繰返すことを更に包含する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】 第１成分を供給すること、第２成分を供給すること、および第３成分を供給することを交互に繰返しながら、キャリアガスを供給することを更に包含する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】 第１成分を供給することと第２成分を供給することとの間、および第２成分を供給することと第３成分を供給することとの間に、キャリアガスが反応物をパージする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】 第１成分を供給することが終結され、第２成分を供給する前に反応チャンバーが約２倍を越えるチャンバー体積のパージガスを用いてパージされる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】 誘電体層が金属、シリコンおよび酸素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】 誘電体層が約１０を越える誘電率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】 誘電体層が約２０と等しいか又はそれを越える誘電率を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】 第１材料が自己終結式(self-terminated)である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】 第１材料がハロゲン化物リガンドで終結(terminated)される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】集積回路中にキャパシタを形成する方法であって、テクスチャ加工されたシリコン層（当該テクスチャ加工されたシリコン層は半球形粒子（HSG）形態を有する）を含むボトム電極を構築すること；およびテクスチャ加工されたシリコン層上に直接に高k（high k）誘電体層を堆積すること、を包含し、ここで、堆積は、第１反応物種への暴露により、テクスチャ加工されたシリコン層上に第１材料の約１以下の単層を形成すること（当該第１材料はハロゲン配位子（halide ligands）により自己終結される）；および第２材料の約１以下の単層を残すために、第２反応物種を第１材料と反応させること、を包含し、ここで前記第１反応物種がハロゲン化ジルコニウムを含み、第２反応物種が酸素含有源ガス(source gas)を含む、方法。
【請求項１３】 第１材料が有機リガンドで終結(terminated)される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】集積回路中にキャパシタを形成する方法であって、テクスチャ加工されたシリコン層（当該テクスチャ加工されたシリコン層は半球形粒子（HSG）形態を有する）を含むボトム電極を構築すること；およびテクスチャ加工されたシリコン層上に直接に高k（high k）誘電体層を堆積すること、を包含し、ここで、堆積は、第１反応物種への暴露により、テクスチャ加工されたシリコン層上に第１材料の約１以下の単層を形成すること（当該第１材料はハロゲン配位子（halide ligands）により自己終結される）；および第２材料の約１以下の単層を残すために、第２反応物種を第１材料と反応させること、を包含し、ここで前記第１材料がエトキシド終結タンタルを含み、第２反応物種が酸素含有源ガスを含む、方法。
【請求項１５】 約１以下の単層を形成する前に、テクスチャ加工されたシリコン表面上に直接バリヤー層を形成することを更に包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】 バリヤー層の形成がテクスチャ加工されたシリコン表面を窒素化することを包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】 バリヤー層の形成が、テクスチャ加工されたシリコン表面を酸化して酸化ケイ素(silicone oxide)を形成すること、および酸化ケイ素を窒素化することを包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】 ボトム電極が三次元折り畳み構造に適合(conform)する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】 ボトム電極が半導体基板内でトレンチに適合(conform)する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】 三次元折り畳み形状が半導体基板上に形成される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】 三次元形状が内部容積を規定する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】 三次元形状がシリンダーに適合する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】 誘電体層上に導電層を堆積することを更に包含し、ここで、導電層を堆積することは、第４反応物種にさらすことによって、誘電体層上に第４材料の約１以下の単層を形成すること、第５反応物種を第４材料と反応させて、第５材料の約１以下の単層を残すこと、を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】 第４反応物種が金属複合体を含み、第５反応物種が窒素含有源ガスを含み、導電層が金属窒化物を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】 約２０以上の誘電率を有する誘電体層を、集積回路中のテクスチャ加工された半球形粒子（HSG）形態を有するシリコンボトム電極上に直接に形成する方法であって、金属含有種の約１以下の単層を、テクスチャ加工されたシリコンボトム電極上で直接に自己制限型(self-limited)反応中で形成すること；および酸素含有種を単層と反応させること、を包含する、方法。
【請求項２６】 自己制限型反応がハロゲン終結式金属フィルムを形成することを包含する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】 酸素含有種を反応させることがリガンド交換反応を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】 約１以下の単層を形成すること、および少なくとも約１０回酸素含有種を反応させることを、誘電体層が所望の厚さを有するまで繰返すことを更に包含する、請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】 集積回路中のキャパシタ構造であって、マクロ構造の三次元折り畳み形状に適合し、テクスチャ加工されたシリコン表面を有するボトム電極；及び、金属ケイ酸塩を含むALD堆積キャパシタ誘電体であって、該キャパシタ誘電体は前記テクスチャ加工されたシリコン表面に適合し、直に隣接しており、該誘電体はXの最大厚を有し、ここでXは約100Å未満の単一数値（single numerical value）であり、前記ボトム電極上の全ての点において前記キャパシタ誘電体が少なくともXの約0.95倍の最小厚を有し、ここで該誘電体は遷移金属を含有する化合物を含む、キャパシタ構造。
【請求項３０】 誘電体に適合する上部電極(top electrode)を更に含み、該上部電極はテクスチャ加工された表面全体上に誘電体を連続的に接触させる、請求項２９に記載の構造。
【請求項３１】 上部電極が、テクスチャ加工された表面全体上で誘電体と連続的に接触する導電バリヤー層および導電バリヤー層上に形成されたより導電性の材料を含む、請求項３０に記載の構造。
【請求項３２】 上部電極が、テクスチャ加工された表面全体にわたり誘電体を連続的に接触させる元素金属層を含む、請求項３０に記載の構造。
【請求項３３】 キャパシタ誘電体がさらに金属酸化物を含む、請求項２９に記載の構造。
【請求項３４】 金属酸化物が酸化アルミニウムを含む、請求項３３に記載の構造。
【請求項３５】 金属酸化物が遷移金属の酸化物を含む、請求項３３に記載の構造。
【請求項３６】 テクスチャ加工されたシリコン層と誘電体との間に形成されるコンフォーマルバリヤー層を更に含む、請求項３５に記載の構造。
【請求項３７】 金属酸化物層がIV族遷移金属の酸化物を含む、請求項３５に記載の構造。
【請求項３８】 誘電体が約25Å〜100Åの厚さを有する、請求項２９に記載の構造。
【請求項３９】ボトム電極上の全ての点においてキャパシタ誘電体が少なくともXの約0.98倍の最小厚を有する、請求項２９に記載の構造。
【請求項４０】 複数のメモリーセルを有する集積回路であって、各メモリーセルは、半球状粒子形態に適合する表面を有する第１電極；第１電極に隣接し半球状粒子形態に適合するALD堆積キャパシタ誘電体層、キャパシタ誘電体は酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、酸化ケイ素および混合物およびそれらのコンパウンドからなる群から選択される材料を含む；および半球状粒子形態に隣接しそれに適合する第２電極、該第２電極は誘電体層に直に隣接するALD堆積層を含み、ここで前記キャパシタ誘電体層が第１電極上の全ての点においてXの最大厚を有し、かつ第１電極上のどの点においても前記キャパシタ誘電体がXの0.95倍より小さい厚さを有さない、集積回路。
【請求項４１】 キャパシタ誘電体層が約10Å〜200Åの厚を有する、請求項４０に記載の集積回路。
【請求項４２】 キャパシタ誘電体層が複数の下部層(sublayer)を更に含む、請求項４０に記載の構造。
【請求項４３】 下部層が、他の金属酸化物の下部層と交互にする第１金属酸化物の複数の下部層を含む、請求項４２に記載の集積回路。
【請求項４４】 半球状粒子シリコン表面上に約２０以上の誘電率を有するキャパシタ誘電体を形成する方法であって、第１フェーズにおいて、半球状粒子シリコン表面をリガンド終結式金属複合体の約１以下の単層で直接コーティングすること；第１フェーズと異なる第２フェーズにおいて、リガンド終結式金属のリガンドを酸素で置き換えること；および第１および第２フェーズを少なくとも約１０サイクル繰返すこと、を包含する、方法。
【請求項４５】 各サイクルが第３フェーズを含み、第３フェーズが第２フェーズの後に第２リガンド終結式金属の約１以下の単層を吸着することを包含する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】 各サイクルがさらに第４フェーズを含み、第４フェーズが第２リガンド終結式金属のリガンドを酸素で置き換えることを包含する、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】 第１フェーズが、第１酸素含有種をパルスすることを包含する、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】 第４フェーズが、異なる酸素含有種をパルスすることを包含する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】半球状粒子シリコン表面上に約１０の誘電率を有するキャパシタ誘電体を形成する方法であって、第１フェーズにおいて、半球状粒子シリコン表面をリガンド終結式金属複合体の約１以下の単層で直接コーティングすること；第１フェーズと異なる第２フェーズにおいて、リガンド終結式金属のリガンドを酸素で置き換えること；および第１と第２フェーズを少なくとも約１０サイクル繰返すこと（ここでリガンド終結式金属が金属エトキシド複合体を含む）、を包含する、方法。
【請求項５０】 リガンド終結式金属が金属クロライド複合体を含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項５１】 約３５０℃より低い温度に維持することを包含する、請求項４４に記載の方法。
【請求項５２】 集積回路中に高い表面積を有するキャパシタを形成する方法であって、ボトム電極を三次元折り畳み形状に形成すること；三次元折り畳み形状上に半球形粒子シリコン層を重ねること；および少なくとも３つの交互の自己終結式成分を周期的に供給することによりテクスチャ加工形態上に直接に高k（high k）誘電体層をコンフォーマルに堆積すること（ここでサイクルごとに１以下の単層が形成され、誘電体層はシリコン、酸素及び金属を含む）を包含する、方法。
【請求項５３】集積回路中にキャパシタを形成する方法であって、テクスチャ加工されたシリコン層（当該テクスチャ加工されたシリコン層は半球形粒子（HSG）形態を有する）を含むボトム電極を構築すること；およびテクスチャ加工されたシリコン層上に直接に高k（high k）誘電体層を堆積すること、を包含し、ここで、堆積は、第１反応物種への暴露により、テクスチャ加工されたシリコン層上に第１材料の約１以下の単層を形成すること；および第２材料の約１以下の単層を残すために、第２反応物種を第１材料と反応させること（ここで誘電体層が酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化ハフニウムならびにその混合物およびコンパウンドからなる群より選択される）を含む、方法。