DE4221959A1 - Kondensator mit hoher dielektrizitaetskonstante und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents
Kondensator mit hoher dielektrizitaetskonstante und verfahren zur herstellung desselbenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Kondensator
mit hoher Dielektrizitätskonstante und insbesondere
auf einen Kondensator mit hoher Dielektrizitätskonstante,
der einen dielektrischen Mehrlagenfilm mit
verbesserten dielektrischen Eigenschaften verwendet.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur
Herstellung eines derartigen Kondensators mit hoher
Dielektrizitätskonstante. Es wird derzeit erwogen, daß
die Erfindung einen besonderen Nutzen bei integrierten
Schaltkreisen mit sehr hohem Integrationsgrad (very
large scale integrated circuits, VLSI's), wie beispielsweise
bei Halbleiterspeichern, z. B. RAM's, bietet.
VLSI's, wie beispielsweise Halbleiterspeichereinheiten
mit hohem Speicherinhalt, verwenden Miniaturkondensatoren,
die trotz ihrer kleinen Fläche eine hohe Kapazität
haben müssen. Um die gewünschte hohe Kapazität
zu erreichen, sind in derartigen Kondensatorzellen dielektrische
Filme mit hoher Dielektrizitätskonstante,
wie beispielsweise Tantaloxid(Ta₂O₅-)Filme, eingesetzt
worden.
Allgemein werden derartige dielektrische Tantaloxid-
Filme mittels einer chemischen Abscheidungstechnik aus
der Dampfphase unter niedrigem Druck (LPCVD) gebildet.
Auf derartige Weise gebildete dielektrische Tantal
oxid-Filme weisen jedoch ein Sauerstoffdefizit auf,
das sich in Funktionsproblemen des Kondensators
äußert, wie beispielsweise unzulässig hoher Leckstrom
und unzulässig niedrige dielektrische Durchbruchspannung.
Ein Verfahren, das zur Überwindung der obenerwähnten
Nachteile bei Tantaloxid-Filmen vorgeschlagen worden
ist, ist im US-Patent 47 34 340, erteilt an Saito
u. a., und im Artikel "Electrical Properties of Thin
Ta₂O₅ Films Grown by Chemical Vapor Deposition", pp.
680-683, des IEDM Technical Digest (1986) von Saito
u. a. beschrieben. Gemäß diesem Verfahren wird der dielektrische
Film aus einer Mischung von Tantaloxid und
Titanoxid gebildet. Dieses Verfahren löst jedoch das
Sauerstoffdefizitproblem nur teilweise, da das Verhältnis
von Ti zu Ta wegen der Löslichkeitsgrenze von
Titan auf einen Bereich von 0,1 bis 4 Atomprozenten
beschränkt ist.
Somit besteht noch immer ein Bedarf für einen Kondensator
mit hoher Dielektrizitätskonstante, der die
obenerwähnten Nachteile der derzeitig erhältlichen
Kondensatoren mit hoher Dielektrizitätskonstante vollständig
vermeidet. Die vorliegende Erfindung erfüllt
diesen Bedarf, während sie auch einen Miniaturkondensator
liefert, der eine höhere Dielektrizitätskonstante
als die der derzeit erhältlichen Miniaturkondensatoren
aufweist.
Die vorliegende Erfindung umfaßt einen Film mit hoher
Dielektrizitätskonstante, bestehend aus wenigstens einer
ersten Doppelfilm-Lage, welche einen ersten Tan
taloxid-Film und einen ersten Metalloxid-Film aufweist,
der aus einem Metalloxid gebildet wird, dessen
Valenz kleiner ist als die von Tantal und dessen Dielektrizitätskonstante
größer oder gleich der von Tantaloxid
ist. Der erste Metalloxid-Film hat vorzugsweise
eine Dicke von weniger als etwa 50 Å, um
dadurch die Bildung einer Säulenstruktur zu vermeiden,
die als eine Hauptursache für das Problem des hohen
Leckstroms erkannt wurde, das derzeit erhältlichen
Kondensatoren mit hoher Dielektrizitätskonstante anhaftet.
Der erste Tantaloxid-Film hat vorzugsweise
eine Dicke im Bereich zwischen etwa 5 Å bis
etwa 200 Å, wobei das Verhältnis der Dicke des
ersten Tantaloxid-Films zur Dicke des ersten Metall
oxid-Films im Bereich von 1 : 10 zu 100 : 1 liegt. Der
Film mit der hohen Dielektrizitätskonstante weist weiterhin
eine Vielzahl von zusätzlichen, auf der ersten
Doppelfilm-Lage gebildeten Doppelfilm-Lage auf, um
somit einen Mehrlagenfilm mit hoher Dielektrizitätskonstante
zu liefern. Jede der zusätzlichen Doppel
film-Lagen hat vorzugsweise den gleichen Aufbau wie
die erste Doppelfilm-Lage. Weiterhin kann wahlweise
eine zusätzliche einfache Lage von Tantaloxid oder Metalloxid
auf einer der höchsten Doppelfilm-Lagen gebildet
werden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch einen Kondensator
mit hoher Dielektrizitätskonstante, der den oben
beschriebenen Film mit hoher Dielektrizitätskonstante
sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben beinhaltet.
Diese und diverse andere Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die
folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit
den Zeichnungen deutlich werden, wobei
gleiche Bezugszeichen gleiche Aufbauelemente bezeichnen.
Es zeigen
Fig. 1A-1F Querschnittsansichten für die aufeinanderfolgenden
Schritte eines Herstellverfahrens
eines Kondensators mit hoher
Dielektrizitätskonstante gemäß der vorliegenden
Erfindung und
Fig. 2-6 Histogramme für die Beziehung zwischen
Abscheidungsgeschwindigkeit und Abscheidungszeit
zur Bildung der Komponentenlagen
(Ta₂O₅ und TiO₂) des Films
mit hoher Dielektrizitätskonstante der
jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen
des Kondensators mit hoher Dielektrizitätskonstante
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
In Fig. 1A-1F ist eine schrittweise Darstellung eines
Verfahrens zur Herstellung eines Kondensators C mit
hoher Dielektrizitätskonstante gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Obwohl derzeit erwogen wird, daß
der Kondensator gemäß der vorliegenden Erfindung einen
besonderen Nutzen bei einer Halbleiterspeichereinheit,
wie einem DRAM, bietet, ist es unmittelbar erkenntlich,
daß die vorliegende Erfindung in ihrem Anwendungsbereich
nicht auf eine bestimmte Anwendung oder
Umgebung beschränkt ist. Weiterhin ist es ebenso unmittelbar
erkenntlich, daß die vorliegende Erfindung
in ihrem Anwendungsbereich nicht auf einen Kondensator
einer bestimmten Art oder Form beschränkt ist. Beispielsweise
kann der Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung üblicherweise ein Flächen-, übereinander
angeordneter, Hohlkanal, zylindrischer, Kanal-, Stapelkanal-
oder Stiftkondensator sein.
Unter Bezug auf Fig. 1A wird nun die Beschreibung des
Verfahrens zur Herstellung des Kondensators C gemäß
der vorliegenden Erfindung geliefert. Insbesondere ist
der Anfangsschritt des Verfahrens die Bildung eines
Basisfilms 2 auf einem Siliziumsubstrat 1. Der Basisfilm
2 besteht vorzugsweise aus einem leitfähigen Material,
das aus einer Gruppe ausgewählt wird, die dotiertes
polykristallines Silizium, in-situ-dotiertes
polykristallines Silizium, amorphes Silizium und Wolfram
enthält. Der Basisfilm 2 dient als eine erste
Elektrode des Kondensators C.
Unter Bezug auf Fig. 1B wird der Tantaloxid-Film 3
dann auf dem Basisfilm 2 abgeschieden, vorzugsweise
mittels eines LPCVD-Prozesses. Der Tantaloxid-Film 3
wird vorzugsweise mit einer Dicke zwischen etwa 5 Å
und etwa 200 Å gebildet.
Unter Bezug auf Fig. 1C wird dann ein Metalloxid-Film
4 auf dem Tantaloxid-Film 3 abgeschieden, vorzugsweise
ebenfalls mittels eines LPCVD-Prozesses. Der Metall
oxid-Film 4 besteht vorzugsweise aus einem Metalloxid,
dessen atomare Valenz kleiner ist als die von Tantal
und dessen Dielektrizitätskonstante größer oder gleich
der von Tantaloxid ist. Am bevorzugsten wird das Metalloxid
aus einer Gruppe ausgewählt, die TiO₂, SnO₂,
ZrO₂, HfO₂, WO₂, Al₂O₃, Cr₂O₃, Y₂O₃, La₂O₃, Bi₂O₃,
Th₂O₃, PbO, BaO, SnO, SrO, CaO, MnO und MgO enthält.
Es sollte jedoch deutlich verstanden werden, daß diese
Liste von Metalloxiden nur illustrativ und nicht ausschließlich
sein soll und somit die vorliegende Erfindung
nicht einschränkt. In der derzeit als bester erachteten
Weise der vorliegenden Erfindung besteht der
Metalloxid-Film 4 aus Titanoxid in einer Dicke von weniger
als etwa 50 Å, um die Bildung einer Säulenstruktur
zu vermeiden. Weiterhin ist das Verhältnis
der Dicke des Tantaloxid-Films 3 zu der des Metall
oxid-Films 4 vorzugsweise im Bereich von 1 : 10 bis
100 : 1. Der Tantaloxid-Film 3 und der Metalloxid-Film 4
bilden zusammen eine erste Doppelfilm-Lage L₁.
Wie man aus Fig. 1D und 1E sehen kann, werden die
Schritte des Abscheidens des Tantaloxid-Films 3 und
des Metalloxid-Films 4 nacheinander eine bestimmte
Zahl von Malen wiederholt, um somit eine Vielzahl n
von Doppelfilm-Lagen L₁ bis Ln zu bilden, von denen
jede jeweils aus einem Tantaloxid-Film 3 i und einem
Metalloxid-Film 4 i besteht, mit i=1 bis n und n einer
positiven ganzen Zahl größer oder gleich 2. Eine
zusätzliche einfache Lage I kann auf der n-ten Dopel
film-Lage Ln abgeschieden werden. Die zusätzliche einfache
Lage I kann entweder ein Tantaloxid-Film oder
ein Metalloxid-Film sein, beispielsweise ein Titan
oxid-Film.
Gemeinsam weist die Vielzahl n von Doppelfilm-Lagen L₁
bis Ln den Film F des Kondensators C mit hoher Dielektrizitätskonstante
auf. Die Zahl n wird so gewählt,
daß sichergestellt ist, daß die Gesamtdicke des Films
F mit hoher Dielektrizitätskonstante für eine bestimmte
Anwendung ausreichend ist, bei der der Kondensator
C eingesetzt wird, z. B. bezüglich dielektrischer
Durchbruchspannung, Kapazität und Leckstrom.
Unter Bezug auf Fig. 1F beinhaltet der letzte Schritt
des Verfahrens zur Herstellung des Kondensators C die
Bildung eines oberen Films 5 auf der obersten Lage,
entweder I oder 4 n, des Mehrlagenfilms F mit hoher Dielektrizitätskonstante.
Der obere Film 5 besteht vorzugsweise
aus dem gleichen leitfähigen Material wie
der Basisfilm 2. Der obere Film 5 dient als die zweite
Elektrode des Kondensators C.
Wahlweise kann ein thermischer Behandlungsprozeß nach
Bildung des oberen Films 5 ausgeführt werden, um etwaige
Restspannungen zu entlasten, die zwischen irgend
zwei oder mehr der Mehrfachlagen 3 i, 4 i des Mehrlagenfilms
mit hoher Dielektrizitätskonstante vorliegen
können. Da die Lagen 3 i, 4 i jedoch vorzugsweise mit
einem LPCVD-Verfahren abgeschieden werden, das üblicherweise
unter Bedingungen ausgeführt wird (wie beispielsweise
hoher Temperatur), die zur Sicherstellung
ausreichend sind, daß die Filme 3 i, 4 i gleichmäßig und
eben abgeschieden werden, ist es allgemein nicht nötig,
diesen wahlweisen thermischen Behandlungsprozeß
einzusetzen.
Ohne Einschränkung der Durchführbarkeit der vorliegenden
Erfindung kann das oben beschriebene Verfahren gemäß
der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise mit
einer mit einer metallorganischen Versorgung - nicht
gezeigt - verbundenen Vorrichtung zur metallorganischen
chemischen Abscheidung in der Dampfphase (MOCVD)
- nicht gezeigt - ausgeführt werden.
In Fig. 2 bis 6 sind Histogramme gezeigt, die die Beziehung
zwischen der Abscheidungsgeschwindigkeit und
der Abscheidungszeit zur Bildung der einzelnen Tantal
oxid(Ta₂O₅-) und Titanoxid(TiO₂-)Filme 3 i, 4 i jeder
Doppelfilm-Lage Li des Films F mit hoher Dielektrizitätskonstante
der jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen
des Kondensators C mit hoher Dielektrizitätskonstante
gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
Unter besonderem Bezug auf Fig. 2, in einer ersten bevorzugten
Ausführungsform des Verfahrens gemäß der
vorliegenden Erfindung, überlappen die jeweiligen Zeiten
für die Abscheidung des Tantaloxid-Films 3 i und
des Titanoxid-Films 4 i jeder Doppelfilm-Lage Li nicht.
In anderen Worten, die Zeit, bei der die Abscheidung
jeweils jeden Titanoxid-Films 4 i beginnt, überlappt
nicht mit der Zeit, bei der die Abscheidung jeweils
jeden Tantaloxid-Films 3 i endet, und umgekehrt. Vielmehr
ist die Anfangszeit für die Abscheidung jeweils
jeden Titanoxid-Films 4 i im wesentlichen übereinstimmend
mit der Endzeit für die Abscheidung jeweils jeden
Tantaloxid-Films 3 i und umgekehrt.
Unter Bezug auf Fig. 3, in einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung, überlappen die jeweiligen Zeiten für die
Abscheidung des Tantaloxid-Films 3 i und des Titanoxid-
Films 4 i jeder Doppelfilm-Lage Li teilweise. In anderen
Worten, die Abscheidung jeweils jeden Titanoxid-
Films 4 i beginnt zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vor
der Zeit, bei der die Abscheidung jeweils jeden Tan
taloxid-Films 3 i endet, und umgekehrt.
Unter Bezug auf Fig. 4, in einer dritten bevorzugten
Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung, ist die Anfangszeit für die Abscheidung jeweils
jeden Titanoxid-Films 4 i um ein vorgegebenes
Zeitintervall von der Endzeit für die Abscheidung jeweils
jeden Tantaloxid-Films 3 i getrennt, und umgekehrt.
Unter Bezug auf Fig. 5, in einer vierten bevorzugten
Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung, sind die Abscheidungsparameter die gleichen
wie die in der ersten bevorzugten Ausführungsform nach
Fig. 2, außer daß während der Zeit, wenn jeweils jeder
Tantaloxid-Film 3 i abgeschieden wird, gleichzeitig Titanoxid
abgeschieden wird, jedoch mit einer sehr kleinen
Abscheidungsgeschwindigkeit, so daß nur winzige
Mengen von Titanoxid während der Abscheidung jeweils
jeden Tantaloxid-Films 3 i abgeschieden werden.
Unter Bezug auf Fig. 6, in einer fünften bevorzugten
Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung, sind die Abscheidungsparameter die gleichen
wie die in der ersten bevorzugten Ausführungsform nach
Fig. 5, außer daß zusätzlich während der Zeit, wenn
jeweils jeder Titanoxid-Film 4 i abgeschieden wird,
gleichzeitig Tantaloxid abgeschieden wird, jedoch mit
einer sehr kleinen Abscheidungsgeschwindigkeit, so daß
nur winzige Mengen von Tantaloxid während der Abscheidung
des Titanoxid-Films 4 i abgeschieden werden.
Wie der Fachmann verstehen wird, überwindet ein Kondensator
C mit hoher Dielektrizitätskonstante gemäß
einer der oben beschriebenen Ausführungsformen die
Nachteile der derzeit erhältlichen Kondensatoren mit
hoher Dielektrizitätskonstante, während er gleichzeitig
einen Kondensator mit hoher Dielektrizitätskonstante
liefert, dessen Dielektrizitätskonstante höher
ist als die der derzeit erhältlichen Kondensatoren mit
hoher Dielektrizitätskonstante. Insbesondere eliminiert
die Verwendung eines ultradünnen Metalloxid-
Films 4 über dem Tantaloxid-Film 3 des dielektrischen
Films F das frühere Problem des unzulässig hohen Leckstroms,
indem eine säulenartige Struktur des dielektrischen
Films vermieden wird, die als Hauptursache
für das erwähnte frühere Problem erkannt worden ist.
Weiterhin erhöhen die mehrfachen Doppelfilmlagen L₁-
Ln die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen
Films F relativ zum Stand der Technik und minimieren
das Sauerstoffdefizit des dielektrischen Films, wodurch
die dielektrische Durchbruchspannung des Kondensators
C relativ zum Stand der Technik erheblich erhöht
wird. Weiterhin eliminiert das Verfahren gemäß
der vorliegenden Erfindung den langwierigen thermischen
Behandlungsprozeß, der bei einem Abscheidungsverfahren
für einen dielektrischen Film nach dem Stand
der Technik benötigt wird, wodurch die Herstellungsgeschwindigkeit
erhöht und der Herstellungswirkungsgrad
relativ zum Stand der Technik verbessert wird.
Obwohl mehrere bevorzugte Ausführungsformen oben im
Detail beschrieben worden sind, sollte es deutlich
sein, daß viele Variationen und/oder Änderungen der
hier gelehrten grundlegenden Konzepte, die für den
Fachmann naheliegend sind, unter den Gedanken und den
Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen,
wie in den Ansprüchen definiert.
Claims (30)
1. Kondensator mit hoher Dielektrizitätskonstante
mit
- - einem Substrat,
- - einem ersten auf dem Substrat gebildeten Elektrodenfilm,
- - einem ersten auf dem ersten Elektrodenfilm gebildeten Tantaloxid-Film,
- - einem ersten auf dem ersten Tantaloxid-Film gebildeten Metalloxid-Film, wobei der erste Metalloxid- Film aus einem Metalloxid besteht, dessen Valenz kleiner ist als die von Tantal und dessen Dielektrizitätskonstante größer oder gleich der von Tantaloxid ist, wobei der erste Tantaloxid-Film und der erste Metall oxid-Film gemeinsam einen Film mit hoher Dielektrizitätskonstante aufweisen, und
- - mit einem zweiten auf dem Film mit hoher Dielektrizitätskonstante gebildeten Elektrodenfilm.
2. Kondensator nach Anspruch 1,
wobei der erste Tantaloxid-Film eine Dicke im Bereich
von etwa 5 Å bis etwa 200 Å hat.
3. Kondensator nach Anspruch 1,
wobei der erste Metalloxid-Film eine Dicke von weniger
als etwa 50 Å hat.
4. Kondensator nach Anspruch 3,
wobei das Verhältnis der Dicke des ersten Tantaloxid-
Films zu der Dicke des ersten Metalloxid-Films im Bereich
von 1 : 10 bis 100 : 1 liegt.
5. Kondensator nach Anspruch 4,
wobei das Metalloxid aus einer Gruppe ausgewählt wird,
die TiO₂, SnO₂, ZrO₂, HfO₂, WO₂, Al₂O₃, Cr₂O₃, Y₂O₃,
La₂O₃, Bi₂O₃, Th₂O₃, PbO, BaO, SnO, SrO, CaO, MnO und
MgO enthält.
6. Kondensator nach Anspruch 1,
wobei der Film mit hoher Dielektrizitätskonstante weiterhin
eine Vielzahl von zusätzlichen, auf der ersten
Doppelfilm-Lage gebildeten Doppelfilm-Lagen aufweist,
wobei jede der zusätzlichen Doppelfilm-Lagen jeweils
aus einem Tantaloxid-Film und einem Metalloxid-Film
besteht.
7. Kondensator nach Anspruch 6,
wobei der Film mit hoher Dielektrizitätskonstante weiterhin
eine zusätzliche, auf einer der obersten der
zusätzlichen Doppelfilm-Lagen gebildete einfache Lage
von Tantaloxid aufweist.
8. Kondensator nach Anspruch 6,
wobei der Film mit hoher Dielektrizitätskonstante weiterhin
eine zusätzliche, auf einer der obersten der
zusätzlichen Doppelfilm-Lagen gebildete einfache Lage
von Metalloxid aufweist.
9. Kondensator nach Anspruch 6,
wobei der jeweilige Metalloxid-Film jeder zusätzlichen
Doppelfilm-Lage ebenso aus dem Metalloxid besteht.
10. Kondensator nach Anspruch 9,
wobei das Metalloxid aus einer Gruppe ausgewählt wird,
die TiO₂, SnO₂, ZrO₂, HfO₂, WO₂, Al₂O₃, Cr₂O₃, Y₂O₃,
La₂O₃, Bi₂O₃, Th₂O₃, PbO, BaO, SnO, SrO, CaO, MnO und
MgO enthält.
11. Kondensator nach Anspruch 10,
wobei das Verhältnis der Dicke des jeweiligen Tantal
oxid-Films jeder zusätzlichen Doppelfilm-Lage zu der
Dicke des jeweiligen Metalloxid-Films jeder zusätzlichen
Doppelfilm-Lage im Bereich von 1 : 10 bis 100 : 1
liegt.
12. Kondensator nach Anspruch 11,
wobei die jeweilige Tantaloxid-Filmlage jeder zusätzlichen
Doppelfilm-Lage eine Dicke im Bereich von etwa
5 Å bis etwa 200 Å hat.
13. Kondensator nach Anspruch 12,
wobei die jeweilige Metalloxid-Filmlage jeder zusätzlichen
Doppelfilm-Lage eine Dicke von weniger als etwa
50 Å hat.
14. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators mit
hoher Dielektrizitätskonstante, bestehend aus den
Schritten, daß
- - ein erster Elektrodenfilm auf einem Substrat gebildet wird,
- - ein erster Tantaloxid-Film auf dem ersten Elektrodenfilm gebildet wird,
- - ein erster Metalloxid-Film auf dem ersten Tantal oxid-Film gebildet wird, wobei der erste Metalloxid- Film aus einem Metalloxid besteht, dessen Valenz kleiner ist als die von Tantal und dessen Dielektrizitätskonstante größer oder gleich der von Tantaloxid ist, wodurch der erste Tantaloxid-Film und der erste Me talloxid-Film gemeinsam einen Film mit hoher Dielektrizitätskonstante aufweisen, und
- - ein zweiter Elektrodenfilm auf dem Film mit hoher Dielektrizitätskonstante gebildet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin bestehend
aus den Schritten, daß
- - ein zusätzlicher Tantaloxid-Film auf dem ersten Metalloxid-Film gebildet wird, und
- - ein zusätzlicher Metalloxid-Film auf dem zusätzlichen Tantaloxid-Film gebildet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin bestehend
aus dem Schritt, daß der Schritt der Bildung eines
Tantaloxid-Films und der Bildung eines Metalloxid-
Films eine Vielzahl von Malen nacheinander wiederholt
wird, um so eine Vielzahl n von jeweils aus einem Tan
taloxid-Film und einem Metalloxid-Film bestehenden
Doppelfilm-Lagen zu bilden;
wobei der erste Tantaloxid-Film und der erste Metall oxid-Film gemeinsam eine erste der n Doppelfilm-Lagen aufweisen und der letztgebildete Tantaloxid-Film und der letztgebildete Metalloxid-Film gemeinsam eine n-te der Doppelfilm-Lagen aufweisen; und
wobei die n Doppelfilm-Lagen gemeinsam den Film mit hoher Dielektrizitätskonstante aufweisen.
wobei der erste Tantaloxid-Film und der erste Metall oxid-Film gemeinsam eine erste der n Doppelfilm-Lagen aufweisen und der letztgebildete Tantaloxid-Film und der letztgebildete Metalloxid-Film gemeinsam eine n-te der Doppelfilm-Lagen aufweisen; und
wobei die n Doppelfilm-Lagen gemeinsam den Film mit hoher Dielektrizitätskonstante aufweisen.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
wobei der Tantaloxid-Film jeder der n Doppelfilm-Lagen
in einer Dicke im Bereich von etwa 5 Å bis etwa
200 Å gebildet ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
wobei der Metalloxid-Film jeder der n Doppelfilm-Lagen
in einer Dicke von weniger als etwa 50 Å gebildet
ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
wobei das Verhältnis der Dicke des Tantaloxid-Films
jeder der n Doppelfilm-Lagen zu der Dicke des Metall
oxid-Films jeder der n Doppelfilm-Lagen im Bereich von
1 : 10 bis 100 : 1 liegt.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
wobei das Metalloxid aus einer Gruppe ausgewählt wird,
die TiO₂, SnO₂, ZrO₂, HfO₂, WO₂, Al₂O₃, Cr₂O₃, Y₂O₃,
La₂O₃, Bi₂O₃, Th₂O₃, PbO, BaO, SnO, SrO, CaO, MnO und
MgO enthält.
21. Verfahren nach Anspruch 20,
weiterhin bestehend aus dem Schritt, daß eine zusätzliche
einfache Lage des Tantaloxids auf der n-ten der
n Doppelfilm-Lagen gebildet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20,
weiterhin bestehend aus dem Schritt, daß eine zusätzliche
einfache Lage des Metalloxids auf der n-ten der
n Doppelfilm-Lagen gebildet wird.
23. Verfahren nach Anspruch 19,
wobei der Schritt der Bildung eines ersten Tantaloxid-
Films, der Schritt der Bildung eines ersten Metall
oxid-Films und der nacheinander wiederholte Schritt
jeweils mittels eines chemischen Abscheidungsprozesses
aus der Dampfphase unter niedrigem Druck (LPCVD) ausgeführt
werden.
24. Verfahren nach Anspruch 19,
wobei der Schritt der Bildung eines ersten Tantaloxid-
Films, der Schritt der Bildung eines ersten Metall
oxid-Films und der nacheinander wiederholte Schritt
mittels eines Abscheidungsprozesses ausgeführt werden,
wobei die Zeit, bei der die Abscheidung des Metall
oxid-Films beginnt, nicht mit der Zeit überlappt, bei
der die Abscheidung des entsprechenden Tantaloxid-
Films endet, und umgekehrt.
25. Verfahren nach Anspruch 24,
wobei die Anfangszeit für die Abscheidung des Metall
oxid-Films jeder der n Doppelfilm-Lagen im wesentlichen
übereinstimmend mit der Endzeit für die Abscheidung
des entsprechenden Tantaloxid-Films ist, und
umgekehrt.
26. Verfahren nach Anspruch 24,
wobei die Anfangszeit für die Abscheidung des Metall
oxid-Films jeder der n Doppelfilm-Lagen um ein vorgegebenes
Zeitintervall von der Endzeit für die Abscheidung
des entsprechenden Tantaloxid-Films getrennt ist,
und umgekehrt.
27. Verfahren nach Anspruch 19,
wobei der Schritt der Bildung eines ersten Tantaloxid-
Films, der Schritt der Bildung eines ersten Metall
oxid-Films und der nacheinander wiederholte Schritt
mittels eines Abscheidungsprozesses ausgeführt werden,
wobei die Zeit, wenn die Abscheidung des Metalloxid-
Films jeder der n Doppelfilm-Lagen beginnt, mit der
Zeit, wenn die Abscheidung des entsprechenden Tantal
oxid-Films endet, teilweise überlappt, und umgekehrt.
28. Verfahren nach Anspruch 19,
wobei der Schritt der Bildung eines ersten Tantaloxid-
Films, der Schritt der Bildung eines ersten Metall
oxid-Films und der nacheinander wiederholte Schritt
mittels eines Abscheidungsprozesses ausgeführt werden,
wobei während der Abscheidung des Tantaloxid-Films der
n Doppelfilm-Lagen das entsprechende Metalloxid
gleichzeitig abgeschieden wird, jedoch mit einer sehr
kleinen Abscheidungsgeschwindigkeit, so daß nur winzige
Mengen des Metalloxids während der Abscheidung des
entsprechenden Tantaloxid-Films jeder der n Doppel
film-Lagen abgeschieden werden.
29. Verfahren nach Anspruch 19,
wobei zusätzlich während der Abscheidung des Metall
oxid-Films der n Doppelfilm-Lagen das Tantaloxid
gleichzeitig abgeschieden wird, jedoch mit einer sehr
kleinen Abscheidungsgeschwindigkeit, so daß nur winzige
Mengen des Tantaloxids während der Abscheidung des Me
talloxid-Films jeder der n Doppelfilm-Lagen abgeschieden
werden.
30. Verfahren nach Anspruch 19,
wobei der erste Elektrodenfilm und der zweite Elektrodenfilm
aus einem leitfähigen Material bestehen, das
aus einer Gruppe ausgewählt wird, die dotiertes polykristallines
Silizium, amorphes Silizium und Wolfram
enthält.
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