[发明专利]电容器、包括其的半导体器件和电子设备、以及制造电容器的方法

说明书

公开电容器、包括其的半导体器件和电子设备、以及制造电容器的方法。所述电容器包括：底部电极；在所述底部电极上方的顶部电极；在所述底部电极和所述顶部电极之间的介电膜；以及在所述顶部电极和所述介电膜之间的掺杂Al₂O₃膜，其中所述掺杂Al₂O₃膜包括第一掺杂剂，并且包括与所述第一掺杂剂相同的元素的氧化物具有比Al₂O₃的介电常数高的介电常数。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2020年2月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0023706的权益，将其公开内容全部通过引用引入本文中。

技术领域

本公开内容涉及电容器、半导体器件、电子设备、以及制造电容器的方法。

背景技术

随着集成电路器件的缩小，被电容器占据的空间已经减小。电容器包括顶部电极和底部电极以及在这些电极之间的介电膜，其中介电膜采用具有高的介电常数的介电材料以使电容器呈现出高的电容。泄漏电流可流过电容器的内部。可需要用于在减少流过电容器的内部的泄漏电流的同时使电容的降低减少和/或最小化的技术。

发明内容

提供具有优异的泄漏电流阻挡性质并且具有高的电容的电容器。

提供包括具有优异的泄漏电流阻挡性质并且具有高的电容的电容器的半导体器件和电子设备。

提供制造具有优异的泄漏电流阻挡性质并且具有高的电容的电容器的方法。

然而，本公开内容不限于以上阐明的方面。

另外的方面将部分地在随后的描述中阐明，且部分地将由所述描述明晰，或者可通过本公开内容的所提供的实施方式的实践获悉。

根据一种实施方式的方面，电容器包括：底部电极；在所述底部电极上方的顶部电极；在所述底部电极和所述顶部电极之间的介电膜；以及在所述顶部电极和所述介电膜之间的掺杂Al₂O₃膜。所述掺杂Al₂O₃膜包括第一掺杂剂，并且包括与所述第一掺杂剂相同的元素的氧化物具有比Al₂O₃的介电常数高的介电常数。

在一些实施方式中，所述第一掺杂剂可包括如下之一：Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Hf、Zr、Nb、Ta、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Yb、和Lu。

在一些实施方式中，所述掺杂Al₂O₃膜可以大于0原子％且小于50原子％的量包括所述第一掺杂剂。

在一些实施方式中，所述掺杂Al₂O₃膜可进一步包括与所述第一掺杂剂不同的第二掺杂剂，并且包括与所述第二掺杂剂相同的元素的氧化物可具有比Al₂O₃的介电常数高的介电常数。

在一些实施方式中，所述第二掺杂剂可包括如下之一：Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Hf、Zr、Nb、Ta、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Yb、和Lu。

在一些实施方式中，所述第一掺杂剂和所述第二掺杂剂可以共计大于0原子％且小于50原子％的量存在于所述掺杂Al₂O₃膜中。

在一些实施方式中，所述底部电极可直接接触所述介电膜。

在一些实施方式中，所述电容器可进一步包括在所述底部电极和所述介电膜之间的界面膜，并且所述界面膜可包括氧化物，所述氧化物包括包含在所述底部电极中的金属元素。