專利名稱：電化學(xué)處理半導(dǎo)體基片的方法和形成電容器結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電化學(xué)處理半導(dǎo)體基片的方法。本發(fā)明包括電鍍有關(guān)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)材料的方法，并在若干具體方面涉及電鍍有關(guān)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的鉑及其它貴金屬的方法。本發(fā)明也涉及形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
電容器用于許多半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，包括例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)器件。電容器包括一對彼此由介電材料分隔開的導(dǎo)電材料(常常稱為存儲(chǔ)結(jié)節(jié)(storage node)和電容器板)。這種導(dǎo)電材料因此是彼此電容耦合的。
已有各種各樣的材料用于電容器結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電部件，包括例如金屬、金屬硅化物、金屬氮化物和摻入導(dǎo)體的半導(dǎo)體材料(諸如摻入導(dǎo)體的硅)。特別能夠適用于電容器結(jié)構(gòu)的材料是所謂貴金屬，包括例如鉑、銠、銥和釕。利用貴金屬的困難在于由這些金屬構(gòu)成圖案結(jié)構(gòu)。例如，如果利用鉑來形成電容器結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電部件，就難以使鉑構(gòu)成所需形狀的圖案。
通常用于使鉑構(gòu)成圖案的方法之一是進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。但是，這種方法會(huì)沾污鉑。這種沾污又會(huì)引起不理想的缺陷結(jié)構(gòu)。
最好應(yīng)當(dāng)是發(fā)展一些新方法，能使貴金屬形成半導(dǎo)體應(yīng)用中所需的形狀，而且特別理想的應(yīng)該是，這種新方法能用于制造電容器結(jié)構(gòu)。
盡管本發(fā)明受到上述應(yīng)用的推動(dòng)，但應(yīng)該理解，除本申請?jiān)陔S后權(quán)利要求中明顯列舉范圍之外，本發(fā)明并非局限于這些應(yīng)用。
發(fā)明綜述 本發(fā)明包括電化學(xué)處理半導(dǎo)體基片的方法。一方面，本發(fā)明包括在半導(dǎo)體基片上電鍍某種物質(zhì)的方法。構(gòu)成具有限定第一和第二區(qū)域的基片?？梢酝ㄟ^公用掩膜的方法限定此第一和第二區(qū)域，因此可認(rèn)為第一和第二區(qū)域是彼此相關(guān)的自調(diào)整的(self-align1ed)。第一導(dǎo)電材料是在該基片第一區(qū)域形成的，第二導(dǎo)電材料是在第二區(qū)域形成的。將第一和第二導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中，同時(shí)對第一和第二導(dǎo)電材料通電流。在將第一和第二導(dǎo)電材料置于該電解溶液過程中，使所需物質(zhì)選擇性電鍍在與第二導(dǎo)電材料相關(guān)的第一導(dǎo)電材料上。
更具體地，本發(fā)明包括形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。
附圖簡要說明 現(xiàn)參考以下附圖，將本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案描述如下。
圖1是在本發(fā)明示范應(yīng)用預(yù)處理段半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)圖解示意剖面圖。
圖2是表示按照本發(fā)明示范在圖1之后處理段的圖1晶片段圖。
圖3是表示在圖2之后處理段的圖1晶片段圖。
圖4是表示在圖3之后處理段的圖1晶片段圖。
圖5是表示在圖4之后處理段的圖1晶片段圖。
圖6是表示在圖5之后處理段的圖1晶片段圖。
圖7是表示在圖6之后處理段的圖1晶片段圖。
圖8是表示在圖7之后處理段的圖1晶片段圖。
圖9是表示按照本發(fā)明另外方面在初期處理段上的一個(gè)晶片段圖。
圖10是表示在圖9之后處理段的圖9晶片段圖。
圖11是表示在圖10之后處理段的圖9晶片段圖。
圖12是表示在圖11之后處理段的圖9晶片段圖。
圖13是表示在圖12之后處理段的圖9晶片段圖。
圖14是表示在圖13之后處理段的圖9晶片段圖。
圖15是表示在圖14之后處理段的圖9晶片段圖。
優(yōu)選實(shí)施方案詳細(xì)說明 參考圖1-8描述本發(fā)明的第一組合示例情況。先參考圖1，說明一片段的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)10。結(jié)構(gòu)10包括一個(gè)基座12?；?2例如可以包括一種半導(dǎo)電材料，諸如例如單晶硅?；?2可稱作為一種半導(dǎo)體基片。為有助于闡明下述的權(quán)利要求，對術(shù)語″半導(dǎo)電基片″及″半導(dǎo)體基片″定義指的是包括半導(dǎo)電材料的任何結(jié)構(gòu)，包括但不限于體相半導(dǎo)電材料諸如半導(dǎo)電晶片(單獨(dú)的或其上包括其它材料的組合)、及半導(dǎo)電材料層(單獨(dú)的或包括其它材料的組合)。術(shù)語″基片″指的是任何支撐結(jié)構(gòu)，包括但不限于上述半導(dǎo)電基片。
基座12支撐著一對晶體管結(jié)構(gòu)14及16。結(jié)構(gòu)14包括晶體管門電路(transistor gate)18和一對源/漏極區(qū)20及22。結(jié)構(gòu)16包括晶體管門電路24和一對源/漏極區(qū)26及28。晶體管門電路18及24可以包括例如構(gòu)成了圖案的疊層，該疊層包括柵氧化層及一層或更多層導(dǎo)電層。源/漏極區(qū)20、22、26及28可以相當(dāng)于在基座12的半導(dǎo)電材料內(nèi)的摻入n-型或p-型材料區(qū)。
側(cè)壁墊片(sidewall spacers)30沿晶體管門電路18及24是側(cè)壁延伸。側(cè)壁墊片30可以包括例如二氧化硅及氮化硅中的一種或兩種。
隔離區(qū)32在晶體管結(jié)構(gòu)14及16之間延伸，并使晶體管結(jié)構(gòu)14及16彼此電隔離。隔離區(qū)32可相當(dāng)于例如淺槽(shallow trench)隔離區(qū)。因此，隔離區(qū)32可相當(dāng)于在基座12的半導(dǎo)體材料內(nèi)形成并充填有適宜絕緣材料諸如例如二氧化硅的一種溝槽。
導(dǎo)電材料的墊座(pedestal)34在與擴(kuò)散區(qū)22的電觸點(diǎn)之上和之中形成，而導(dǎo)電材料的另一墊座36則在與擴(kuò)散區(qū)26的電連接(electricalconnection)點(diǎn)之上和之中形成。墊座34和36的導(dǎo)電材料可包括例如各種金屬及/或摻入導(dǎo)體的硅。墊座34和36是任選的，本發(fā)明包括其中刪除了墊座34和36的其它方面(未示出)。
在基座12上，以及在晶體管14及16，和墊座34及36上形成電絕緣材料的質(zhì)體40。質(zhì)體40可包括例如硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)，或基本上由其或由其組成。
在質(zhì)體40上形成導(dǎo)電材料42。導(dǎo)電材料42可包括鉭和鎢的一種或兩種，或基本上由其組成或由其組成。在電沉積過程中，導(dǎo)電材料42最后將被用于運(yùn)載穿越結(jié)構(gòu)10的電勢，并因此優(yōu)選在包括圖1晶片段的結(jié)構(gòu)的整個(gè)上表面形成導(dǎo)電材料42。
帶圖案的掩模材料44在導(dǎo)電材料42上形成。掩模材料44可包括例如光致抗蝕劑；和可利用光刻工藝使之構(gòu)成圖案。帶圖案的掩模材料44具有在此延伸穿越的通路46和48。
參照圖2，通路46和48被延伸穿越導(dǎo)電材料42，進(jìn)入電絕緣質(zhì)體40。在本發(fā)明所示的情況中，通路46及48被分別延伸至導(dǎo)電墊座34及36的上表面。利用一種適宜的蝕刻，可以使通路46及48延伸穿越導(dǎo)電材料42及絕緣材料40。在使通路46及48延伸穿越導(dǎo)電材料42之后，除去掩模層44(圖1)。
參照圖3，在導(dǎo)電材料42上及在通路46及48內(nèi)形成導(dǎo)電材料50。在本發(fā)明所示情況中，導(dǎo)電材料50僅部分地充填通路46及48，因此使通路變窄。導(dǎo)電材料50包括不同于導(dǎo)電材料42的組合物；它能夠包括例如銅、鉑、鋁及鎢中的一種或多種，或基本上由其或由其組成。在下述權(quán)利要求項(xiàng)中，導(dǎo)電材料42及50之一可被稱為是第一導(dǎo)電材料，而另一個(gè)則可稱為是第二導(dǎo)電材料。
例如，采用濺射淀積的方法，能夠形成導(dǎo)電材料50。作為另一個(gè)實(shí)施例，例如采用原子層淀積(ALD)的方法，能夠形成導(dǎo)電材料50。例如材料50可以基本上由鉑組成，而且能夠利用ALD方法形成。
參照圖4，脫除導(dǎo)電材料42上的導(dǎo)電材料50，但卻使導(dǎo)電材料50保留在通路46及48內(nèi)。這可利用例如濕蝕刻、干刻蝕及/或化學(xué)機(jī)械拋光的方法實(shí)現(xiàn)。
脫除導(dǎo)電材料42上的導(dǎo)電材料50之后，可以認(rèn)為結(jié)構(gòu)10具有二種類型的限定區(qū)域，即60及70，它們彼此不同之處在于，出現(xiàn)在該結(jié)構(gòu)上表面的導(dǎo)電材料類型。第一限定區(qū)域60在其上表面具有導(dǎo)電材料42，第二限定區(qū)域70在其上表面具有導(dǎo)電材料50。在所示結(jié)構(gòu)中，第二限定區(qū)70延伸于通路46及48之內(nèi)，第一限定區(qū)60卻不在這些通路內(nèi)延伸。應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語第一及第二區(qū)的意義是可以反向的。因此，對結(jié)構(gòu)10的另一種描述是，它包括限定第一區(qū)的70及第二區(qū)的60；第一導(dǎo)電材料50延伸于半導(dǎo)體基片的第一區(qū)，第二導(dǎo)電材料42延伸于該半導(dǎo)體基片的第二區(qū)60。
可以認(rèn)為，圖4的處理階段包括在通路46及48內(nèi)形成的第二導(dǎo)電材料50，而不是在第一導(dǎo)電材料42上形成。應(yīng)當(dāng)注意，可以利用第一及第二導(dǎo)電材料的術(shù)語作為區(qū)別材料42及50的標(biāo)記方法，而不是表示形成材料42及50的排序。因此，在隨后的權(quán)利要求中，材料50可以被稱為第一材料，而導(dǎo)電材料42可被稱為的第二導(dǎo)電材料。
參照圖5，將導(dǎo)電材料42及50置于一種電解溶液80中。這可通過將結(jié)構(gòu)10浸沒在含該電解溶液的容器(未示出)內(nèi)的方法實(shí)現(xiàn)。提供電源82，電連接于材料42及溶液80之間。利用電源82提供電壓(或電流)，使電解溶液80中的物質(zhì)電沉積(電鍍)至導(dǎo)電材料50上。應(yīng)當(dāng)注意，該物質(zhì)也可淀積至材料42上。電沉積對導(dǎo)電材料50(至少初期)是選擇性的，以使在材料50上的電沉積快于在材料42上發(fā)生的任何程度的電沉積?？梢詫⑦@種電沉積看成為，電解溶液80物質(zhì)選擇性地電鍍至導(dǎo)電材料50上。如果在材料50及42兩者上均有電沉積出現(xiàn)，則在材料50上電沉積形成的物質(zhì)厚度，應(yīng)比在材料42上電沉積的物質(zhì)更厚，因?yàn)樵撐镔|(zhì)主要電沉積在材料50上，而不在材料42上。
在材料50上電鍍的物質(zhì)可以包括一種或多種貴金屬，諸如例如，鉑、銠、銥及釕，或基本上由其或由其組成。具體地說，該材料可以包括鉑、銠、銥、釕、鈀、鋨及鈷中的一種或多種。
在溶液80中的物質(zhì)電鍍至導(dǎo)電材料50上的過程中，電解溶液80的電鍍條件可以包括，pH值約0.5-12，導(dǎo)電率約25-140毫西門子，溫度約20-90℃。在此電鍍過程中可以通過電源82施加脈沖波形電力。只要相對于溶液80內(nèi)物質(zhì)體相濃度補(bǔ)足淀積物質(zhì)的表面濃度，在脈沖之間造成足夠的間歇時(shí)間，則脈沖波形就能夠使物質(zhì)的保護(hù)涂層電鍍至材料50上。優(yōu)選的是，波形的正向(負(fù)電位)脈沖應(yīng)足夠短，以避免邊界層消失及隨后形成電鍍物質(zhì)的表面濃度梯度。
最后從溶液80電鍍至導(dǎo)電材料50的物質(zhì)，可以是存在于溶液80中的一種鹽。例如，如果從溶液80電鍍至導(dǎo)電材料50上的是鉑，則初期在溶液80內(nèi)的鉑可以是一種或多種鉑鹽。
可以通過各種機(jī)理，達(dá)到在與導(dǎo)電材料42相關(guān)的導(dǎo)電材料50上電沉積的選擇性。例如，可以選擇材料42及50，使材料42對電鍍其上的物質(zhì)要求過電壓(over-potential)比材料50所要求的更高。這可以通過與材料50相關(guān)的材料42的組合物實(shí)現(xiàn)。例如，可以選擇材料42，使其與材料50相關(guān)的電沉積物質(zhì)的成核作用、生長性能或粘著性能欠佳。另一方面，或另外，通過在將結(jié)構(gòu)10置于溶液80中時(shí)在材料42上構(gòu)成穩(wěn)定的氧化物或其它保護(hù)層(未示出)來保護(hù)該材料的方法，可以實(shí)現(xiàn)在材料50上的選擇性電沉積，(因?yàn)樾g(shù)語″穩(wěn)定″表示在暴露于溶液80中的整個(gè)過程中材料42上保留有這種保護(hù)層或氧化物)。這種保護(hù)層可以減弱甚至阻止在導(dǎo)電材料42上發(fā)生的電沉積。在某些情況下，可在將材料42置于溶液80中之前形成這種保護(hù)層，在另一些情況下，可在將材料42置于溶液80中時(shí)形成這種保護(hù)層。
在各種情況下，導(dǎo)電材料50可包括鎢，或基本上由鎢組成或由鎢組成；導(dǎo)電材料42可以包括鉭，或基本上由鉭組成或由鉭組成。在另外一些情況下，導(dǎo)電材料50可以包括銅及鉑中的一種或兩種，或基本上由其組成或由其組成；導(dǎo)電材料42可以包括鎢，或基本上由鎢組成或由鎢組成。在又另外一些情況下，導(dǎo)電材料50還可以包括銅、鉑及鋁中的一種或兩種，或基本上由其組成或由其組成；導(dǎo)電材料42可以包括鉭，或基本上由鉭組成或由鉭組成。
在某些情況下，導(dǎo)電材料50可以包括在將其置于電解溶液80之前，在其上形成氧化物或其它保護(hù)層的一種組合物。對于這種情況，最好能夠在電沉積之前脫出導(dǎo)電材料50上的保護(hù)層。如果，例如導(dǎo)電材料50包括鎢，而且其上形成了一種氧化物，在放置導(dǎo)電材料50至電解溶液80中之前，用氫氟酸可脫出這種氧化物。對于另一種情況，在這種氧化物置于電解溶液80中的過程中，通過發(fā)生的氧化還原過程，可以脫除這種氧化物。
參照圖6，結(jié)構(gòu)10由在將物質(zhì)90選擇性地電鍍于與導(dǎo)電材料42相關(guān)的導(dǎo)電材料50上后得以說明。對于本發(fā)明所示的情況，物質(zhì)90僅是在導(dǎo)電材料50上的。因此，將物質(zhì)90電鍍至與導(dǎo)電材料42相關(guān)的導(dǎo)電材料50上的選擇性達(dá)到了100％。但是，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明還包括其中與材料42相關(guān)的材料50的電沉積選擇性小于100％的其它情況。
如前所述，物質(zhì)90可以包括一種或多種貴金屬，諸如例如鉑、銠、銥及釕中的一種或多種，或基本上由其組成或由其組成。在某些情況下，物質(zhì)90可以包括鉑、銠、銥、釕、鈀、鋨及鈷中的一種或多種，或基本上由其組成或由其組成。
具體地說，可以認(rèn)為，物質(zhì)90是一種在半導(dǎo)體基片上選定區(qū)域已形成的含金屬層。應(yīng)當(dāng)注意，可以認(rèn)為物質(zhì)90在基片選定區(qū)域70已經(jīng)形成，即使在與材料42相關(guān)的材料50上的電沉積選擇性小于100％。物質(zhì)90的電鍍可以使這種物質(zhì)比用其它方法構(gòu)成的更保形(moreconformally)。如果起始層50初期是高度保形的，則能夠增強(qiáng)層90的保形性，例如如果層50是通過ALD方法構(gòu)成的，就會(huì)如此。
參照圖7，從質(zhì)體40上脫除導(dǎo)電材料42(圖6)。這種脫除可通過例如化學(xué)機(jī)械拋光方法實(shí)現(xiàn)。在化學(xué)機(jī)械拋光過程中，在通路46及48內(nèi)可形成一層防護(hù)材料(未示出)，以阻止碎片落入通路中。適宜的防護(hù)材料可以包括光致抗蝕劑。在利用適宜的蝕刻及/或拋光進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光后，可以脫除該光致抗蝕劑。
跨越結(jié)構(gòu)10上表面的化學(xué)機(jī)械拋光，形成了一層平整的上表面92。
參照圖8，在質(zhì)體40及通路46和48內(nèi)形成一對100層及102層。層100是一層介電材料，層102是一層導(dǎo)電材料。層100的介電材料可以包括二氧化硅、氮化硅、五氧化二鉭中的一種或多種，或基本上由其組成或由其組成，以及其它本領(lǐng)域已知適合用于電容器結(jié)構(gòu)中的介電材料。層102的導(dǎo)電材料可以包括例如金屬(諸如例如鉑、銅及鋁)、合金(諸如銅/鋁合金)、導(dǎo)電組合物(諸如金屬硅化物及/或摻入導(dǎo)體的硅)、及被認(rèn)為適合加入至電容器結(jié)構(gòu)的其它導(dǎo)電材料。通過介電材料100使物質(zhì)90與導(dǎo)電層102分隔開，并使之與層102的導(dǎo)電材料電容耦合。因此，由所示結(jié)構(gòu)中的層50、90、100及102形成了一對104及106電容器結(jié)構(gòu)。
可以把這種電容器結(jié)構(gòu)104通過晶體管14與位線(bitline)連接(未示出)，從而將其插入DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)陣列(array)中。同樣，可以通過晶體管16使電容器106與位線連接(未示出)，并也可將其插入DRAM陣列中。可以認(rèn)為，電容器104與晶體管結(jié)構(gòu)14一起，包括一種DRAM單元(cell)，同樣可以認(rèn)為，電容器106與晶體管16一起，包括DRAM單元。
可以認(rèn)為，圖4的區(qū)域70是與區(qū)域60相關(guān)自調(diào)整的，因?yàn)檫@些區(qū)域同時(shí)是通過公用掩模(圖1的掩模44)限定的。另外，可以認(rèn)為，區(qū)域70是與區(qū)域60相關(guān)兩維意義的兩種自調(diào)整，也可以是三維意義的(第三維是在區(qū)域70中形成的通路深度)?？梢哉J(rèn)為，圖5-7的處理是在一個(gè)與另一區(qū)域相關(guān)的自調(diào)整區(qū)域上，選擇性電鍍一種材料(所述一個(gè)區(qū)域是所示實(shí)施方案中的區(qū)域70，所述另一個(gè)區(qū)域是區(qū)域60)。盡管兩種類型自調(diào)整區(qū)域是按所示方法形成的，但對它應(yīng)理解為可能形成兩種以上類型的區(qū)域。
盡管本發(fā)明所示實(shí)施方案包括在與另一相關(guān)的兩自調(diào)整區(qū)域中一個(gè)區(qū)域上選擇性地電鍍一種材料，但對它應(yīng)理解的是，本發(fā)明能應(yīng)用于非電鍍的場合。例如，本發(fā)明能應(yīng)用于陽極化以使表面光滑、或應(yīng)用用于氧化以形成所需要的絕緣材料。如果在部分脫除材料50及42中一種或兩種的條件下，將材料50及42置于一種電解溶液中，用圖4及5的處理方法，可實(shí)現(xiàn)陽極化。這種脫除能夠使材料的粗糙表面平滑，能夠有效地拋光這些材料。具體地說，彼此相關(guān)的材料50及42中的一種能夠被選擇性地電拋光。例如，能夠選擇性地拋光與材料42相關(guān)的材料50。然后利用電拋光后的材料50在其上電鍍材料90(圖6)，隨后能使之插入一種電容器結(jié)構(gòu)中，諸如圖8所示結(jié)構(gòu)。術(shù)語″選擇性地被拋光″表示，對第一種材料的拋光速率快于對第二種材料的拋光速率，并能包括100％選擇性(即其中對第二材料沒有進(jìn)行拋光的情況)，或小于100％選擇性。用于陽極化的條件一般包括，利用一種酸性或堿性pH值的、及其中有一種或多種表面活性劑的電解溶液。通過例如利用電解溶液中的磷酸或硝酸可形成適宜的酸性pH值。
本發(fā)明采用圖4及5的處理方法，可用于氧化一種材料。如果在氧化其一種或兩種材料的條件下，將導(dǎo)電材料50及42置于一種電解溶液中，這種氧化可使該導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)化為絕緣材料。本發(fā)明包括幾種應(yīng)用，其中兩自調(diào)整區(qū)域中的一個(gè)(例如圖4的區(qū)域70)，包括一種被選擇性氧化的導(dǎo)電材料(如圖4的材料50)，它是與被兩自調(diào)整區(qū)域之另一區(qū)域(如圖4區(qū)域60)所包括的一種導(dǎo)電材料(如圖4材料42)相關(guān)的。術(shù)語″被選擇性氧化″表示，第一材料的氧化速率快于第二材料氧化速率，且可包括100％選擇性(即其中沒有對第二材料氧化的應(yīng)用)、或小于100％選擇性。在具體應(yīng)用中，由或基本上由結(jié)晶Ta2O5組成的介電材料，是由包括Ta及/或TaN，或基本上由其組成或由其組成的第一材料，通過將第一材料置于使其轉(zhuǎn)化為Ta2O5的電化學(xué)處理的方法而形成的?？蓪⑦@種介電材料插入一種電容器結(jié)構(gòu)中。
圖9-14說明本發(fā)明的另外一些情況。在參照圖9-14中，凡適宜之處，均利用與描述圖1-8中所用相同的編號。
先參考圖9，說明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的一個(gè)片段。結(jié)構(gòu)200包括前面參考圖1所描述的基座12及電容器結(jié)構(gòu)14及16。結(jié)構(gòu)200也包括前面參考圖1所描述的絕緣區(qū)32，及墊座34及36。另外，結(jié)構(gòu)200還包括前面參考圖1所描述的質(zhì)體40及導(dǎo)電材料42。
在結(jié)構(gòu)200的導(dǎo)電材料42上形成掩模材料202。對掩模材料202構(gòu)成圖案，使之具有由此延伸穿越的通路204及206。掩模材料202可以類似于參考圖1所述的掩模材料44，但在所示實(shí)施方案中所不同的是，通路204及206比圖1實(shí)施方案的通路46及48更寬。
參照圖10，通路204及206被延伸通過導(dǎo)電材料42，進(jìn)入電絕緣材料40。隨后，脫除掩模材料202(圖10)。通路204及206被延伸進(jìn)入質(zhì)體40，至約在墊座34及36最上表面的一個(gè)高位水平。因此，使墊座34及36的最上表面，分別處于通路204及206的底邊上。在本發(fā)明特定情況下，墊座34及36兩者均可包括鉑，因此，可以使通路204及206向下延伸進(jìn)入質(zhì)體40至某一高位水平，在此水平使墊座34及36的鉑處于通路內(nèi)。
參照圖11，將導(dǎo)電質(zhì)體50形成在通路204及206內(nèi)，并越過導(dǎo)電材料42的上表面。圖11的結(jié)構(gòu)類似于上述參考圖3的結(jié)構(gòu)10，但不同的是，通路204及206比圖3所示的通路46及48更寬，而且表明圖11的導(dǎo)電材料50比圖3結(jié)構(gòu)所示的更厚得很多。
參照圖12，使材料50受到各向異性的蝕刻(或換句話說，定向蝕刻)。這樣使材料50成型為所示墊片結(jié)構(gòu)。在后續(xù)處理中(如下所述)材料50將被脫除，因此可以認(rèn)為該墊片是犧牲性的墊片。
可以認(rèn)為圖12的結(jié)構(gòu)200有3種受暴露的導(dǎo)電表面。具體地說，一種受暴露的導(dǎo)電表面是導(dǎo)電材料42的最上表面，第二種受暴露的導(dǎo)電表面是導(dǎo)電材料50的上表面，和第三鐘受暴露的導(dǎo)電表面相當(dāng)于墊座34及36的上表面。這三種導(dǎo)電表面可以全是彼此不同的，或在具體實(shí)施方案中，這三種類型中兩種表面可以在組合物上彼此相同。例如材料50可以在組合物上是同于墊座34及36的。在一示范實(shí)施方案中，材料50及墊座34及36可以都包括鉑。在其它一些示范實(shí)施方案中，材料50可以是在組合物上同于材料42而不同于墊座34及36的。例如，墊座34和36可以各基本上由Pt及/或Rh組成，而材料50及42兩者可以基本上由鎢組成。
在具體實(shí)施方案中，材料42及50將不同于墊座34及36的材料。在這些實(shí)施方案中，圖12的結(jié)構(gòu)200可以受到類似于前面參考圖4所述的電解處理，以選擇性地電鍍一種與材料42及50相關(guān)的物質(zhì)至材料墊座34及36上。因此，可以在通路204及206內(nèi)選擇性地電鍍該物質(zhì)。在這樣的電鍍過程中，導(dǎo)電材料42、50及34優(yōu)選一起形成一層連續(xù)的導(dǎo)電表面(即導(dǎo)電橋)，延伸跨越包括片段200的晶片。類似于如上參考圖5所述的結(jié)構(gòu)，將導(dǎo)電表面通過導(dǎo)電材料42連接至晶片外部電源上。
圖13說明在通路204及206內(nèi)，選擇性電鍍一種物質(zhì)210后的結(jié)構(gòu)200(通路204及206示于圖12中)。物質(zhì)210可以包括如上述參照圖6所示物質(zhì)90的各種組合物。例如，物質(zhì)210可以包括一種或多種貴金屬，諸如例如鉑、銠、銥及釕，或基本上由其組成或由其組成。
參照圖14，選擇性地脫出與物質(zhì)210相關(guān)的材料50及42。這可以借助于適宜的濕及/或干蝕刻實(shí)現(xiàn)，而且如果材料50及42包括彼此相同的組合物，則還能使之簡化。在本發(fā)明所示情況中，與質(zhì)體40相關(guān)的材料50及42也被選擇性地脫出。因此，沿通過物質(zhì)210限定的墊座216及218形成通路212及214。看起來，在圖14的剖面視圖中，通路212實(shí)際上是一對被墊座216分隔的通路，同樣通路214是一對被墊座218分隔的通路。但是，應(yīng)當(dāng)明白，當(dāng)從上觀察時(shí)，墊座216及218一般應(yīng)當(dāng)各包括一個(gè)連續(xù)的外周邊(在示范結(jié)構(gòu)中外周邊是環(huán)形的)，通路212及214應(yīng)當(dāng)連續(xù)地沿這個(gè)外周邊延伸。
參照圖15，介電材料100及電容器板102，是在墊座216及218上及在通路212及214內(nèi)形成的?？梢哉J(rèn)為，一對電容器結(jié)構(gòu)230及232是與介電材料100及電容器電極材料102一起，分別包括墊座216及218的?？梢哉J(rèn)為電容器結(jié)構(gòu)230及232是″螺柱(stud)″型的電容器結(jié)構(gòu)。
盡管參考形成電容器結(jié)構(gòu)的方法主要描述了本發(fā)明，但應(yīng)明白，本發(fā)明可以用于其它場合。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)處理半導(dǎo)體基片的方法，包括在基片上形成一層掩模；此掩模具有由此延伸穿越并從而限定該基片兩個(gè)區(qū)域的通路；此兩個(gè)區(qū)域的第一區(qū)域是在通路以下，因此未被掩模覆蓋，而第二區(qū)域是被掩模覆蓋的基片部分；延伸這些通路從掩模至基片第一區(qū)域中，隨后脫除該掩模；在此半導(dǎo)體基片的第一區(qū)域上形成第一導(dǎo)電材料，并在該半導(dǎo)體基片的第二區(qū)域上形成第二導(dǎo)電材料，此第二導(dǎo)電材料延伸進(jìn)入該基片的通路中，使電流流過第一及第二導(dǎo)電材料，同時(shí)至少將第一導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中；和在電流流過第一及第二導(dǎo)電材料過程中選擇性地處理與第二導(dǎo)電材料相關(guān)的第一導(dǎo)電材料。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中第一及第二導(dǎo)電材料是在脫除該掩模后形成的。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中第二導(dǎo)電材料是在形成該掩模之前形成的，和其中延伸這些通路包括延伸這些通路穿越第二導(dǎo)電材料。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其中處理包括氧化。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其中處理包括電鍍。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其中處理包括陽極化。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其中處理包括電拋光。
8.一種電化學(xué)處理半導(dǎo)體基片的方法，包括在該半導(dǎo)體基片第一區(qū)域形成第一導(dǎo)電材料和在該半導(dǎo)體基片的第二區(qū)域形成第二導(dǎo)電材料；使電流流過第一及第二導(dǎo)電材料，同時(shí)至少將第一導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中；和在電流流過第一及第二導(dǎo)電材料過程中，選擇性地電拋光與第二導(dǎo)電材料相關(guān)的第一導(dǎo)電材料。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其中隨著第一導(dǎo)電材料被電拋光，第一和第二導(dǎo)電材料兩者均被置于該電解溶液中。
10.按照權(quán)利要求8的方法，其中彼此相關(guān)的第一和第二區(qū)域是通過在蝕刻第一區(qū)域內(nèi)的通路過程中所用的一種單掩模加以限定的；其中第一導(dǎo)電材料是在這些通路內(nèi)形成的。
11.按照權(quán)利要求8的方法，還包括在這些電拋光后電鍍一層材料至該電拋光后的材料上。
12.一種電化學(xué)處理半導(dǎo)體基片的方法，包括在該半導(dǎo)體基片的第一區(qū)域形成第一導(dǎo)電材料，在該半導(dǎo)體基片的第二區(qū)域形成第二導(dǎo)電材料；使電流流過第一及第二導(dǎo)電材料，同時(shí)至少將第一導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中；和在電流流過第一及第二導(dǎo)電材料過程中，選擇性地氧化與第二導(dǎo)電材料相關(guān)的第一導(dǎo)電材料。
13.按照權(quán)利要求12的方法，其中隨著第一導(dǎo)電材料被氧化，第一和第二導(dǎo)電材料兩者均被置于該電解溶液中。
14.按照權(quán)利要求12的方法，其中彼此相關(guān)的第一和第二區(qū)域是通過在蝕刻第一區(qū)域內(nèi)的通路過程中所用的一種單掩模加以限定的；其中第一導(dǎo)電材料是在這些通路內(nèi)形成的。
15.按照權(quán)利要求12的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括Ta及TaN中的一種或兩種，其中氧化使第一導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)化為基本上由Ta2O5的材料組成。
16.按照權(quán)利要求15的方法1，其中Ta2O5是晶體的。
17.按照權(quán)利要求12的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由Ta及TaN中的一種或兩種組成，其中氧化使第一導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)化為基本上由Ta2O5的材料組成。
18.按照權(quán)利要求12的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由Ta及TaN中的一種或兩種組成，其中氧化使第一導(dǎo)電材料轉(zhuǎn)化為基本上由Ta2O5的材料組成。
19.一種在半導(dǎo)體基片上電鍍一層物質(zhì)的方法，包括在該半導(dǎo)體基片第一區(qū)域形成第一導(dǎo)電材料和在該半導(dǎo)體基片的第二區(qū)域形成第二導(dǎo)電材料；使電流流過第一及第二導(dǎo)電材料，同時(shí)至少將第一及第二導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中；和在電流流過第一及第二導(dǎo)電材料過程中，選擇性地電鍍一層物質(zhì)在與第二導(dǎo)電材料相關(guān)的第一導(dǎo)電材料上。
20.按照權(quán)利要求19的方法，其中隨著該物質(zhì)被選擇性地電鍍至第一導(dǎo)電材料上，第一及第二導(dǎo)電材料均被置于該電解溶液中。
21.按照權(quán)利要求19的方法，其中在電鍍過程中該電解溶液包括pH值約0.5-12；導(dǎo)電率約25-140毫西門子；及溫度約20-90℃。
22.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鎢及第二導(dǎo)電材料包括鉭。
23.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
24.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
25.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
26.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鎢。
27.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
28.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
29.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
30.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鎢。
31.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
32.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鋁，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
33.按照權(quán)利要求19的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
34.按照權(quán)利要求19的方法，其中該物質(zhì)包括鉑。
35.按照權(quán)利要求19的方法，其中該物質(zhì)基本上由鉑組成。
36.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鎢，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
37.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
38.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
39.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
40.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鎢。
41.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
42.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
43.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
44.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鎢。
45.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
46.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鋁，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
47.按照權(quán)利要求35的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
48.一種在半導(dǎo)體基片上電鍍一層物質(zhì)的方法，包括在該半導(dǎo)體基片第一區(qū)域形成第一導(dǎo)電材料及在該半導(dǎo)體基片的第二區(qū)域形成第二導(dǎo)電材料；使電流流過第一及第二導(dǎo)電材料，同時(shí)將第一及第二導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中；和在電流流過第一及第二導(dǎo)電材料過程中，在第一導(dǎo)電導(dǎo)電材料上電鍍一層物質(zhì)；該物質(zhì)主要被電鍍在第一導(dǎo)電材料上以使該物質(zhì)在第一導(dǎo)電材料上的比在第二導(dǎo)電材料上的任何物質(zhì)更厚。
49.按照權(quán)利要求48的方法，其中該物質(zhì)僅被電鍍在第一導(dǎo)電材料上。
50.按照權(quán)利要求48的方法，其中該物質(zhì)被電鍍在第一和第二導(dǎo)電材料兩者上。
51.按照權(quán)利要求48的方法，其中在電鍍過程中該電解溶液包括pH值約0.5-12；導(dǎo)電率約25-140毫西門子；及溫度約20-90℃。
52.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鎢，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
53.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
54.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
55.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
56.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鎢。
57.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
58.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
59.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
60.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鎢。
61.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
62.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鋁，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
63.按照權(quán)利要求48的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
64.按照權(quán)利要求48的方法，其中該物質(zhì)包括鉑。
65.按照權(quán)利要求48的方法，其中該物質(zhì)基本上由鉑組成。
66.一種在半導(dǎo)體基片上形成一種質(zhì)體的方法，包括在該半導(dǎo)體基片上形成第一和第二材料；和將第一材料置于一種電解溶液中，同時(shí)提供電流通過第一和第二材料；該第二材料被氧化以形成一種在將其置于該電解溶液中時(shí)是穩(wěn)定的氧化物；該氧化物在第二材料上延伸并被置于該電解溶液中；在將第一材料和氧化物置于該電解溶液中的過程中，該質(zhì)體被選擇性地電鍍在與第二材料相關(guān)的第一材料上。
67.按照權(quán)利要求66的方法，其中在電鍍過程中該電解溶液包括pH值約0.5-12；導(dǎo)電率約25-140毫西門子；及溫度約20-90℃。
68.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鎢，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
69.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
70.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
71.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
72.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
73.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
74.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鋁，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
75.按照權(quán)利要求66的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
76.按照權(quán)利要求66的方法，其中該物質(zhì)包括鉑。
77.按照權(quán)利要求66的方法，其中該物質(zhì)基本上由鉑組成。
78.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鎢，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
79.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
80.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括銅，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
81.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
82.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鉑，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
83.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
84.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料包括鋁，第二導(dǎo)電材料包括鉭。
85.按照權(quán)利要求77的方法，其中第一導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第二導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
86.一種在半導(dǎo)體基片所選區(qū)域形成一層含金屬層的方法，包括提供該半導(dǎo)體基片；該基片包括一種電絕緣質(zhì)體；在該電絕緣質(zhì)體上形成第一導(dǎo)電材料；形成一些延伸穿越第一導(dǎo)電材料并進(jìn)入該電絕緣質(zhì)體的通路；形成第二導(dǎo)電材料使之處于這些通路內(nèi)，但不在第一導(dǎo)電材料上；和至少將第二導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中，同時(shí)提供電流穿過第一和第二導(dǎo)電材料；在使至少第二導(dǎo)電材料置于電解溶液過程中將一種物質(zhì)選擇性地電鍍在與第一導(dǎo)電材料相關(guān)的第二導(dǎo)電材料上。
87.按照權(quán)利要求86的方法，其中隨著該物質(zhì)被選擇性地電鍍至第二導(dǎo)電材料上，第一及第二導(dǎo)電材料兩者均被置于該電解溶液中。
88.按照權(quán)利要求86的方法，其中在該放置之前在第二導(dǎo)電材料上形成一種氧化物，和另外包括在該放置之前或過程中脫除該氧化物。
89.按照權(quán)利要求88的方法，其中脫除包括在該放置之前將該氧化物置于氫氟酸中。
90.按照權(quán)利要求88的方法，其中脫除包括利用電解溶液在該放置過程中脫除該氧化物。
91.按照權(quán)利要求86的方法，其中將第二導(dǎo)電材料形成于這些通路內(nèi)而不在第一導(dǎo)電材料上，采用的方法初期，在這些通路內(nèi)和在第一導(dǎo)電材料上形成第二導(dǎo)電材料；和隨后，脫除第一導(dǎo)電材料上的第二導(dǎo)電材料，同時(shí)又保留第二導(dǎo)電材料在這些通路內(nèi)。
92.按照權(quán)利要求86的方法，還包括脫除在該放置之后電絕緣質(zhì)體上的第一導(dǎo)電材料。
93.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鎢，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
94.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
95.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括銅，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
96.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
97.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括銅，第一導(dǎo)電材料包括鎢。
98.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
99.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鉑，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
100.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
101.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鉑，第一導(dǎo)電材料包括鎢。
102.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
103.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鋁，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
104.按照權(quán)利要求86的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
105.按照權(quán)利要求86的方法，其中該物質(zhì)包括鉑。
106.按照權(quán)利要求86的方法，其中該物質(zhì)基本上由鉑組成。
107.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鎢，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
108.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
109.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括銅，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
110.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
111.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括銅，第一導(dǎo)電材料包括鎢。
112.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
113.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鉑，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
114.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
115.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鉑，第一導(dǎo)電材料包括鎢。
116.按照權(quán)利要求115的方法，其中第二導(dǎo)電材料是通過原子層淀積的方法形成的。
117.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
118.按照權(quán)利要求117的方法，其中第二導(dǎo)電材料是通過原子層淀積的方法形成的。
119.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料包括鋁，第一導(dǎo)電材料包括鉭。
120.按照權(quán)利要求106的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
121.一種至少形成一種電容器結(jié)構(gòu)的方法，包括提供一種半導(dǎo)體基片；此基片包括一種電絕緣質(zhì)體；在該電絕緣質(zhì)體上形成第一導(dǎo)電材料；至少形成一個(gè)通路，使之延伸穿越第一導(dǎo)電材料并進(jìn)入該電絕緣質(zhì)體；形成第二導(dǎo)電材料，使之處于該通路內(nèi)但不在第一導(dǎo)電材料上；至少將第一和第二導(dǎo)電材料中的第二導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中，同時(shí)提供電流穿過第一和第二導(dǎo)電材料；在將至少第二導(dǎo)電材料置于該電解溶液過程中，選擇性地將一種物質(zhì)電鍍在與第一導(dǎo)電材料相關(guān)的第二導(dǎo)電材料上；脫除該質(zhì)體上的第一導(dǎo)電材料；并在脫除第一導(dǎo)電材料之后，在該物質(zhì)上形成一對電鍍層；其第一層是介電層，第二層是導(dǎo)電層；此導(dǎo)電層通過介電層與該物質(zhì)分隔開，并使之與該物質(zhì)電容耦合。
122.按照權(quán)利要求121的方法，其中隨著該物質(zhì)被選擇性地電鍍至第二導(dǎo)電材料上，第一及第二導(dǎo)電材料二者均被置于該電解溶液中。
123.按照權(quán)利要求121的方法，其中使第二導(dǎo)電材料形成在這些通路內(nèi)而不在第一導(dǎo)電材料上，其方法是初期，在這些通路內(nèi)和在第一導(dǎo)電材料上形成第二導(dǎo)電材料；隨后，脫除第一導(dǎo)電材料上的第二導(dǎo)電材料，同時(shí)又保留第二導(dǎo)電材料在這些通路內(nèi)。
124.按照權(quán)利要求121的方法，其中該物質(zhì)包括貴金屬。
125.按照權(quán)利要求121的方法，其中該物質(zhì)包括鉑。
126.按照權(quán)利要求124的方法，其中該物質(zhì)包括鉑，或基本上由鉑組成。
127.按照權(quán)利要求121的方法，其中該物質(zhì)包括鉑、銠、銥、釕、鈀、鋨及鈷中的一種或多種。
128.按照權(quán)利要求127的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鎢組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
129.按照權(quán)利要求127的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
130.按照權(quán)利要求127的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由銅組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
131.按照權(quán)利要求127的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
132.按照權(quán)利要求127的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鉑組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
133.按照權(quán)利要求127的方法，其中第二導(dǎo)電材料基本上由鋁組成，第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
134.按照權(quán)利要求121的方法，其中該基片包括在一種導(dǎo)電墊座上的電絕緣質(zhì)體；形成至少一個(gè)通路暴露該導(dǎo)電墊座的上表面；形成第二導(dǎo)電材料作為使該導(dǎo)電墊座與第一導(dǎo)電材料電連接的至少一個(gè)消耗性墊片；在形成該物質(zhì)后脫除該至少一個(gè)消耗性墊片，保留包括該物質(zhì)的墊座；和沿該墊座側(cè)壁形成介電材料和導(dǎo)電層。
135.按照權(quán)利要求121的方法，還包括插入該電容器至DRAM結(jié)構(gòu)中。
136.一種形成至少一種電容器結(jié)構(gòu)的方法，包括提供一種半導(dǎo)體基片；該基片包括在導(dǎo)電墊座上的一種電絕緣質(zhì)體；在該電絕緣質(zhì)體上形成第一導(dǎo)電材料；形成一個(gè)通路，延伸穿越第一導(dǎo)電材料并進(jìn)入該電絕緣質(zhì)體中，以暴露該導(dǎo)電墊座的上表面；形成第二導(dǎo)電材料，使之是處于通路內(nèi)和在該導(dǎo)電墊座的上表面，第二導(dǎo)電材料也是處于該第一導(dǎo)電材料上的；脫除在第一導(dǎo)電材料上和在該導(dǎo)電墊座至少部分上表面上的第二導(dǎo)電材料，保留的第二導(dǎo)電材料是一種導(dǎo)電橋，電連接該導(dǎo)電墊座與第一導(dǎo)電材料；將第二導(dǎo)電材料和導(dǎo)電墊座上表面暴露于一種電解溶液中，同時(shí)提供電流穿過第一導(dǎo)電材料、第二導(dǎo)電材料和導(dǎo)電墊座；在此暴露于電解溶液的過程中，將一種物質(zhì)選擇性地電鍍在與第一導(dǎo)電材料相關(guān)的第二導(dǎo)電材料和墊座上表面中至少一個(gè)上；脫除在該質(zhì)體上和在該物質(zhì)附近的至少部分第一和第二導(dǎo)電材料；和在脫除至少部分第一和第二導(dǎo)電材料之后，在該物質(zhì)上形成一對電鍍層；其第一層是介電層，第二層是導(dǎo)電層；該導(dǎo)電層通過介電層與該物質(zhì)被分隔開，并使之與該物質(zhì)電容耦合。
137.按照權(quán)利要求136的方法，其中第二導(dǎo)電材料和第一導(dǎo)電材料包括彼此不同的組合物。
138.按照權(quán)利要求136的方法，其中第二導(dǎo)電材料和第一導(dǎo)電材料化學(xué)上是彼此相同的。
139.按照權(quán)利要求136的方法，其中第二導(dǎo)電材料和第一導(dǎo)電材料兩者基本上由W組成；和其中該墊座基本上由Pt和Rh中的一種或兩種組成。
140.按照權(quán)利要求136的方法，其中第二導(dǎo)電材料和導(dǎo)電墊座包括彼此不同的組合物。
141.按照權(quán)利要求136的方法，其中第二導(dǎo)電和導(dǎo)電墊座包括彼此相同的組合物。
142.按照權(quán)利要求136的方法，其中第二導(dǎo)電材料和導(dǎo)電墊座兩者包括鉑。
143.按照權(quán)利要求136的方法，其中隨著該物質(zhì)被選擇性地電鍍在第二導(dǎo)電材料和導(dǎo)電墊座中至少一個(gè)上，第一導(dǎo)電材料被置于該電解溶液中。
144.按照權(quán)利要求136的方法，其中該物質(zhì)包括貴金屬。
145.按照權(quán)利要求136的方法，其中該物質(zhì)包括鉑。
146.按照權(quán)利要求145的方法，其中該物質(zhì)包括鉑或基本上由鉑組成。
147.按照權(quán)利要求136的方法，其中該物質(zhì)包括鉑、銠、銥、釕、鈀、鋨及鈷中的一種或多種。
148.按照權(quán)利要求147的方法，其中該導(dǎo)電墊座和第二導(dǎo)電材料中之一或兩者基本上由鎢組成，和其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
149.按照權(quán)利要求147的方法，其中該導(dǎo)電墊座和第二導(dǎo)電材料中之一或兩者基本上由銅組成，和其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
150.按照權(quán)利要求147的方法，其中該導(dǎo)電墊座和第二導(dǎo)電材料中之一或兩者基本上由銅組成，和其中第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
151.按照權(quán)利要求147的方法，其中該導(dǎo)電墊座和第二導(dǎo)電材料中之一或兩者基本上由鉑組成，和其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
152.按照權(quán)利要求147的方法，其中該導(dǎo)電墊座和第二導(dǎo)電材料中之一或兩者基本上由鉑組成，和其中第一導(dǎo)電材料基本上由鎢組成。
153.按照權(quán)利要求147的方法，其中該導(dǎo)電墊座和第二導(dǎo)電材料中之一或兩者基本上由鋁組成，和其中第一導(dǎo)電材料基本上由鉭組成。
154.按照權(quán)利要求136的方法，還包括把該電容器插入DRAM結(jié)構(gòu)中。
全文摘要
本發(fā)明包括電化學(xué)處理半導(dǎo)體基片的方法。本發(fā)明包括一種電鍍物質(zhì)的方法。提供一種被限定第一區(qū)域(60)及第二區(qū)域(70)的基片。第一區(qū)域和第二區(qū)域可以通過單掩模的方法加以限定，因此，可以認(rèn)為是彼此相關(guān)的自調(diào)整的。第一導(dǎo)電材料(50)是在基片第一區(qū)域形成的，第二導(dǎo)電材料(42)是在第二區(qū)域形成的。將第一和第二導(dǎo)電材料置于一種電解溶液中，同時(shí)對第一和第二導(dǎo)電材料提供電流。在將第一和第二導(dǎo)電材料置于電解溶液的過程中，所需物質(zhì)即被選擇性地電鍍在第一導(dǎo)電材料上。本發(fā)明也包括形成電容器結(jié)構(gòu)的方法。
文檔編號H01L21/8242GK1682352SQ03821875
公開日2005年10月12日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者D·W·科林斯, R·H·萊恩, R·J·克萊因 申請人:微米技術(shù)有限公司