[发明专利]薄层电容器及薄层电容器的制造方法

权利要求书

1.一种薄层电容器，其为半导体装置中的薄层电容器，该薄层电容器在上部电极和下部电极之间配置有层叠了多个不同电气特性的电介质膜的电介质层，

该薄层电容器的特征在于，

所述电介质层具有：

中央部电介质层，其配置于中央部分，具有非晶质高介电常数绝缘膜和非晶质高耐压膜，该非晶质高介电常数绝缘膜为具有比氮化硅所具有的介电常数高的介电常数的电介质膜，该非晶质高耐压膜为夹着该非晶质高介电常数绝缘膜的电介质膜且具有大于或等于8MV/cm的耐压；以及

非晶质高介电常数缓冲膜，其配置于所述中央部电介质层的外侧，与所述上部电极及所述下部电极的任意1者或两者接触，为具有比氮化硅所具有的介电常数高的介电常数的电介质膜。

2.根据权利要求1所述的薄层电容器，其中，

仅具有与所述上部电极及所述下部电极的任意一者接触的所述非晶质高介电常数缓冲膜。

3.根据权利要求1或2所述的薄层电容器，其特征在于，

所述中央部电介质层还包含组合电介质层，该组合电介质层由在夹着所述非晶质高介电常数绝缘膜的非晶质高耐压膜之间层叠的所述非晶质高介电常数绝缘膜和具有大于或等于8MV/cm的耐压的电介质膜即非晶质高耐压膜构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的薄层电容器，其特征在于，

所述非晶质高介电常数缓冲膜、及所述非晶质高介电常数绝缘膜具有小于3MV/cm的耐压。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的薄层电容器，其特征在于，

所述非晶质高介电常数绝缘膜、及所述非晶质高介电常数缓冲膜由从氧化钽(Ta_xO_y)、氧化铪(Hf_xO_y)、氧化锆(Zr_xO_y)、氧化钛(Ti_xO_y)、氧化镧(La_xO_y)、氧化铌(Nb_xO_y)、氧化铝(Al_xO_y)、氧化钇(Y_xO_y)、钛酸锶(Sr_xTi_yO_z)、钛酸钡锶(Ba_wSr_xTi_yO_z)中选择出的材料构成，所述非晶质高耐压膜由从氮化硅(Si_xN_y)、氧化硅(Si_xO_y)、氮氧化硅(Si_xO_yN_z)中选择出的材料构成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的薄层电容器，其特征在于，

所述电介质层的总膜厚小于100nm，

所述非晶质高介电常数绝缘膜包含其膜厚大于或等于4.5nm的非晶质高介电常数绝缘膜。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的薄层电容器，其特征在于，

所述下部电极为半导体。

8.一种薄层电容器的制造方法，其特征在于，

使用ALD法，以不暴露于大气的方式，连续地对权利要求1至7中任一项所述的包含所述非晶质高介电常数绝缘膜、所述非晶质高介电常数缓冲膜、及所述非晶质高耐压膜的电介质层进行成膜。