[发明专利]用于制造包含每单位面积有高电容的电容器的半导体组件的方法

权利要求书

1.一种用于制造半导体组件(20)的方法，该半导体组件(20)包含绝缘体 上半导体衬底(26)，该绝缘体上半导体衬底(26)具有第一半导体层(32)、 在该第一半导体层上的绝缘体层(30)、以及覆于该绝缘体层上的第二半 导体层(28)，该方法包括下列步骤：

蚀刻孔洞(44)通过该绝缘体层(30)，以暴露该第一半导体层(32)的 一部分(43)；

沉积第一金属层(50)覆于该第二半导体层(28)上且进入该孔洞(44) 中，该第一金属层(50)与该第一半导体层的暴露部分(43)接触；

沉积电介质层(52)覆于该第一金属层上，该电介质层(52)包括钡、 钙、钛、锆以及氧；

沉积第二金属层(54)覆于该电介质层(52)上；

在超过450℃的温度下退火该电介质层(52)；

除去一部分的该第二金属层(54)、该电介质层(52)以及覆于该第二 半导体层(28)上的该第一金属层(50)，以暴露该第二半导体层的表面；

在该第二半导体层(28)的该表面形成栅极绝缘体层(56)；以及

沉积与图案化栅极电极材料层(58)，以形成覆于该栅极绝缘体层上 的栅极电极(70)。

2.如权利要求1所述的方法，其中，沉积第一金属层(50)的步骤包括 沉积镍层的步骤，以及沉积第二金属层(54)的步骤包括沉积镍层的步 骤。

3.如权利要求1所述的方法，其中，沉积电介质层(52)的步骤包括沉 积包括Ba_0.96Ca_0.04Ti_0.84Zr_0.16O₃的电介质层的步骤。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括在沉积第一金属层(50)前 注入导电性决定离子(46)通过该孔洞(44)以及进入该第一半导体层(32) 中，以形成电容器(24)的第一电极(48)。

5.一种用于制造半导体组件(20)的方法，该半导体组件(20)包含绝缘体 上半导体衬底(26)，该绝缘体上半导体衬底(26)具有第一半导体层(32)、 在该第一半导体层上的绝缘体层(30)、以及覆于该绝缘体层上的第二半 导体层(28)，该方法包括下列步骤：

蚀刻第一孔洞延伸通过该第二半导体层(28)至该绝缘体层(30)；

沉积氧化物(38)覆于该第二半导体层上且填充该第一孔洞；

通过化学机械平坦化工艺将该氧化物(38)平坦化，以暴露该第二半 导体层(28)的表面；

蚀刻第二孔洞(44)延伸通过该氧化物(38)与该绝缘体层(30)，以暴 露该第一半导体层(32)的一部分(43)；

注入导电性决定离子(46)通过该第二孔洞(44)，以形成该第一半导 体层(32)中的杂质掺杂区域(48)；

将该杂质掺杂区域(48)与第一金属层(50)接触；

在该第一金属层之上沉积包括钡、钙、钛、锆以及氧的电介质层 (52)；

沉积第二金属层(54)覆于该电介质层上；

通过化学机械平坦化工艺除去一部分的该第二金属层(54)、该电介 质层(52)以及覆于该第二半导体层(28)上的该第一金属层(50)；

蚀刻第三孔洞(92)通过该第一金属层(50)，以暴露该杂质掺杂区域 (48)的一部分；以及

形成第一电性导电接触件(100)至该杂质掺杂区域(48)，以及形成第 二电性导电接触件(102)至该第二金属层(54)。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述电介质层(52)包括

Ba_0.96Ca_0.04Ti_0.84Zr_0.16O₃。