[发明专利]形成具有高介电常数的结构的方法和具有高介电常数的结构

权利要求书

1.一种形成结构的方法，其包括：

从高k材料的多个部分形成高k结构，其中通过以下步骤形成所述高k材料的所述多个部分中的每一者：

沉积所述高k材料的多个单层；以及

使所述高k材料退火。

2.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述高k材料的多个单层包括：通过原子层沉积来沉积所述高k材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述高k材料的多个单层包括沉积选自由下列各物组成的群组的高k材料：钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、钛酸铅、锆钛酸铅、锆钛酸镧铅、钛酸镧钡、钛酸锆钡、二氧化铪、铌酸镁铅、铌酸锂、钽酸锂、铌酸钾、钽酸铝锶、铌酸钽钾、铌酸锶钡、铌酸钡铅、铌酸钛钡、钽酸铋锶、钛酸铋和其组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中使所述高k材料退火包括：将所述沉积的高k材料从非晶态转化为实质上结晶态。

5.根据权利要求1所述的方法，其中使所述高k材料退火包括：将所述高k材料加热到从约545℃到约625℃的范围内的温度。

6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述高k材料退火包括：加热所述高k材料并持续从约2分钟到约15分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其中从高k材料的多个部分形成高k结构包括：形成实质上均质的高k结构。

8.根据权利要求1所述的方法，其中从高k材料的多个部分形成高k结构包括：形成具有约15nm的厚度和大于约80的介电常数的高k结构。

9.根据权利要求1所述的方法，其中从高k材料的多个部分形成高k结构包括：形成具有约15nm的厚度和约120的介电常数的高k结构。

10.根据权利要求1所述的方法，其中从高k材料的多个部分形成高k结构包括：将所述高k材料的所述多个部分的第一部分形成于衬底上。

11.根据权利要求10所述的方法，其中从高k材料的多个部分形成高k结构包括：将所述高k材料的所述多个部分的后续部分形成于所述高k材料的先前形成的部分上。

12.根据权利要求1所述的方法，其中从高k材料的多个部分形成高k结构包括：沉积钛酸锶的多个单层且使钛酸锶的所述多个单层退火。

13.根据权利要求12所述的方法，其中使钛酸锶的所述多个单层退火包括：将钛酸锶的所述多个单层加热到从约550℃到约600℃的范围内的温度。

14.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

形成第一电极；

在所述第一电极上形成所述高k结构；

在所述高k结构上形成第二电极；以及

使所述第一电极、所述高k结构和所述第二电极退火。

15.根据权利要求14所述的方法，其中使所述第一电极、所述高k结构和所述第二电极退火包括：在约600℃的温度下使所述第一电极、所述高k结构和所述第二电极退火。

16.一种具有高介电常数的结构，其包括：

高k材料的多个部分，其中所述高k材料的所述多个部分中的每一者为实质上结晶的。

17.根据权利要求16所述的结构，其中所述高k材料的所述多个部分中的每一者为实质上均质的。

18.根据权利要求16所述的结构，其中所述结构具有约15nm的厚度和大于约80的介电常数。

19.根据权利要求16所述的结构，其中所述高k材料选自由下列各物组成的群组：钛酸钡、钛酸锶、钛酸锶钡、钛酸铅、锆钛酸铅、锆钛酸镧铅、钛酸镧钡、钛酸锆钡、二氧化铪、铌酸镁铅、铌酸锂、钽酸锂、铌酸钾、钽酸铝锶、铌酸钽钾、铌酸锶钡、铌酸钡铅、铌酸钛钡、钽酸铋锶、钛酸铋和其组合。

20.根据权利要求16所述的结构，其进一步包括接触所述高k材料的所述多个部分的第一电极和在所述高k材料的所述多个部分上的第二电极，其中所述高k材料的所述多个部分中的每一者实质上被退火。