JPH0951079A - Semiconductor element and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor element and manufacture thereof

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JPH0951079A
JPH0951079A JP7202284A JP20228495A JPH0951079A JP H0951079 A JPH0951079 A JP H0951079A JP 7202284 A JP7202284 A JP 7202284A JP 20228495 A JP20228495 A JP 20228495A JP H0951079 A JPH0951079 A JP H0951079A
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JP
Japan
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layer
platinum
manufacturing
semiconductor device
ferroelectric
Prior art date
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Withdrawn
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JP7202284A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Yamauchi
智 山内
Shinobu Takehiro
忍 竹廣
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor element having excellent charge storage unit of a boundary between a lower electrode and a ferroelectric layer. SOLUTION: The semiconductor element comprises a charge storage unit 27 having a lower electrode 17, a ferroelectric layer 24 and an upper electrode 26 on a substrate 11 containing Si element, wherein the lower electrode is formed by providing at least a Pt-Ti allow layer, a Pt-Ta alloy layer or a Pt-Zr alloy layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の属する技術分野】この発明は、半導体素子お
よびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体メモリの高集積化に伴いその電荷
蓄積部に高誘電率を有するキャパシタ絶縁膜を設ける研
究が進展している。そのため、具体的な材料として結晶
質酸化物誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)
とかチタン酸バリウムストロンチウム(BST)等が注
目を集めている。結晶質酸化物誘電体層でキャパシタ絶
縁膜を構成した電荷蓄積部における下部電極としては、
結晶質酸化物誘電体に対し化学的に安定な白金電極が用
いられる。また、この下部電極とSi基板に設けたトラ
ンジスタのソースまたはドレイン領域とを直接接続した
場合、SiとPtとが反応してPtと結晶質酸化物誘電
体層との界面に不純物酸化物(例えばSiO2 )を形成
するので、結晶質酸化物誘電体層の特性を劣化させると
いう問題があった。このため、従来は、PtとSi基板
との間には、バリア層としてTi層が用いられている。
2. Description of the Related Art Along with the high integration of semiconductor memories, research has been progressing to provide a capacitor insulating film having a high dielectric constant in its charge storage portion. Therefore, as a specific material, lead zirconate titanate (PZT), which is a crystalline oxide dielectric, is used.
Barium strontium titanate (BST) and the like are attracting attention. As the lower electrode in the charge storage portion in which the capacitor insulating film is composed of the crystalline oxide dielectric layer,
A platinum electrode that is chemically stable to the crystalline oxide dielectric is used. Further, when the lower electrode is directly connected to the source or drain region of the transistor provided on the Si substrate, Si and Pt react with each other and an impurity oxide (for example, an impurity oxide) is formed at the interface between Pt and the crystalline oxide dielectric layer. Since SiO 2 ) is formed, there is a problem that the characteristics of the crystalline oxide dielectric layer are deteriorated. Therefore, conventionally, the Ti layer is used as a barrier layer between the Pt and the Si substrate.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バリア
層として使用し得ると考えられたTi層の場合も、例え
ば文献I(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.
33,1994,pp.5207〜5210)にも開示
されているように以下に述べる問題が生じることが、近
年明らかになってきた。
However, also in the case of a Ti layer which is considered to be usable as a barrier layer, for example, reference I (Jpn. J. Appl. Phys. Vol.
33, 1994, pp. 5207-5210), it has become clear in recent years that the following problems occur.

【0004】白金層とポリSi層との間にチタン層を設
けた場合、加熱処理によってTiとSiとが反応してT
iSiが形成される。
When a titanium layer is provided between the platinum layer and the poly-Si layer, the heat treatment causes Ti and Si to react with each other to cause T
iSi is formed.

【0005】更に、ポリSi中のSiが白金層にまで拡
散されるため、白金層中にPtSiが形成される。白金
層にPtSiが形成されると、白金層の表面のSiが酸
素(O2 )と反応してシリコン酸化(SiO2 )膜を形
成する。このため、半導体素子を動作させ、結晶質酸化
物誘電体層(以下、強誘電体層という。)中に電荷を蓄
積させる場合、強誘電体層よりも誘電率の小さいSiO
2 膜に電荷が蓄積され、半導体素子を動作させた場合、
SiO2 膜に電荷が蓄積されて電荷量が減少するため、
誤動作の原因となる。
Furthermore, since Si in poly-Si is diffused into the platinum layer, PtSi is formed in the platinum layer. When PtSi is formed on the platinum layer, Si on the surface of the platinum layer reacts with oxygen (O 2 ) to form a silicon oxide (SiO 2 ) film. Therefore, when a semiconductor element is operated to accumulate charges in a crystalline oxide dielectric layer (hereinafter referred to as a ferroelectric layer), SiO having a dielectric constant smaller than that of the ferroelectric layer is used.
2 When electric charge is accumulated in the film and the semiconductor element is operated,
Since charges are accumulated in the SiO 2 film and the amount of charges is reduced,
It may cause malfunction.

【0006】また、白金層と強誘電体層との界面にSi
2 膜が形成されると、界面の整合性も劣化するという
問題がある。
In addition, Si is formed at the interface between the platinum layer and the ferroelectric layer.
When the O 2 film is formed, there is a problem in that the interface consistency also deteriorates.

【0007】また、白金層とポリSi層との間にチタン
層を設けた場合、白金層の膜厚を薄くすることが出来な
かった。その理由としては、酸素雰囲気中で加熱処理を
行う際、白金層の厚さが薄いとこの白金層中に酸素が拡
散してその下層のTi層と反応しTiOx 層を形成す
る。このTiOx 層は低誘電率を有しているため、半導
体素子を動作させたとき、電荷が強誘電体層に蓄積され
ずにTiOx 層に蓄積されるため、半導体素子特性を劣
化させる原因となる。
Further, when the titanium layer is provided between the platinum layer and the poly-Si layer, the platinum layer cannot be thinned. The reason is that, when the heat treatment is performed in an oxygen atmosphere, if the platinum layer is thin, oxygen diffuses into the platinum layer and reacts with the underlying Ti layer to form a TiO x layer. Since this TiO x layer has a low dielectric constant, when the semiconductor element is operated, electric charges are not accumulated in the ferroelectric layer but are accumulated in the TiO x layer, which causes deterioration of semiconductor element characteristics. Becomes

【0008】このような問題を解決するため、従来は文
献II(Extended Abstracts of
the 1993 International C
onference on Solid State
Devices and Materials、199
3、pp.871〜873)で開示されているように、
白金(Pt)層を約200nm程度の厚い膜厚とし、こ
の白金層の下面にTi層を設けてSiの拡散を防止した
り、強誘電体層を形成するときの温度を出来るだけ低温
に設定したりして、ポリSi中のSiがPt層の表面ま
で拡散しないような方法が講じられていた。しかし、P
t層の膜厚を厚くすればそれだけコスト高となり、ま
た、Pt中から放出されたα線の影響を受けて、強誘電
体層に蓄積された電荷の放出が大きくなりソフトエラー
の問題が発生する。
In order to solve such a problem, conventionally, Document II (Extended Abstracts of) has been proposed.
the 1993 International C
onence on Solid State
Devices and Materials, 199
3, pp. 871-873),
The platinum (Pt) layer has a thick film thickness of about 200 nm, and a Ti layer is provided on the lower surface of the platinum layer to prevent Si diffusion or to set the temperature when forming the ferroelectric layer as low as possible. Therefore, a method has been taken so that Si in poly-Si does not diffuse to the surface of the Pt layer. But P
If the thickness of the t layer is increased, the cost becomes higher, and the charge accumulated in the ferroelectric layer is increased due to the influence of α rays emitted from Pt, causing a soft error problem. To do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】そこで、第1発明によれ
ば、シリコン元素を含む下地上に、下部電極、強誘電体
層および上部電極で構成された電荷蓄積部を具える半導
体素子において、下部電極を少なくともPt−Ti合金
層、Pt−Zr合金層またはPt−Ta合金層で構成し
てあることを特徴とする。
Therefore, according to the first invention, in a semiconductor element having a charge storage portion composed of a lower electrode, a ferroelectric layer and an upper electrode on a base containing a silicon element, It is characterized in that the lower electrode is composed of at least a Pt—Ti alloy layer, a Pt—Zr alloy layer, or a Pt—Ta alloy layer.

【0010】また、第2発明によれば、第1発明の半導
体素子を製造するに当たり、下部電極の形成は、下地上
にチタン、タンタルまたはジルコニウムからなる第1金
属層および白金層を順次形成する工程と、非酸化雰囲気
での熱処理により第1金属層を白金系合金層に変える工
程と白金系合金層上に強誘電体層を形成する工程とを含
む方法により形成することを特徴とする。
According to the second invention, in manufacturing the semiconductor device of the first invention, the lower electrode is formed by sequentially forming a first metal layer made of titanium, tantalum or zirconium and a platinum layer on a base. The method is characterized by including a step, a step of converting the first metal layer into a platinum-based alloy layer by heat treatment in a non-oxidizing atmosphere, and a step of forming a ferroelectric layer on the platinum-based alloy layer.

【0011】また、第3発明によれば、電荷蓄積部の形
成を次の工程を含む方法により行うことを特徴とする。
According to the third aspect of the invention, the charge storage portion is formed by a method including the following steps.

【0012】(a)下地上にチタンまたはジルコミウム
からなる第1金属層を形成する工程。 (b)この第1金属層上に白金層を形成した後、白金層
を下部電極形状にエッチングして白金パターンを形成す
る工程。
(A) A step of forming a first metal layer made of titanium or zirconium on the underlayer. (B) A step of forming a platinum layer on the first metal layer and then etching the platinum layer into a lower electrode shape to form a platinum pattern.

【0013】(c)白金パターンと対向する第1金属層
部分を、非酸化雰囲気での熱処理により白金系合金層に
変える工程。
(C) A step of converting the portion of the first metal layer facing the platinum pattern into a platinum alloy layer by heat treatment in a non-oxidizing atmosphere.

【0014】(d)白金系合金層の形成が済んだ試料に
対し熱酸化をして露出している第1金属層を金属酸化物
層に変える工程。
(D) A step of converting the exposed first metal layer into a metal oxide layer by thermal oxidation of the sample on which the platinum alloy layer has been formed.

【0015】(e)白金パターンの表面および金属酸化
物層上に強誘電体層を形成する工程。
(E) A step of forming a ferroelectric layer on the surface of the platinum pattern and the metal oxide layer.

【0016】また、第4発明によれば、第2および第3
発明を実施するに当たり、下地として、シリコン基板
と、その一部上に設けられたポリシリコンプラグと、こ
のポリシリコンプラグの周囲に設けられたIV族系金属
酸化物とを含む構造体を用い、強誘電体層として、Pb
(Zr1-x Tix )O3 層、PbTiO3 層、SrTi
3 層または(Ba1-y Sry )TiO3 層を用いるこ
とを特徴とする。
According to the fourth aspect of the invention, the second and third aspects are provided.
In carrying out the invention, a structure including a silicon substrate, a polysilicon plug provided on a part thereof, and a group IV-based metal oxide provided around the polysilicon plug is used as a base, Pb as a ferroelectric layer
(Zr 1-x Ti x ) O 3 layer, PbTiO 3 layer, SrTi
An O 3 layer or a (Ba 1-y Sr y ) TiO 3 layer is used.

【0017】この第1発明によれば、下部電極を少なく
とも白金−チタン(Pt−Ti)合金層、白金−タンタ
ル(Pt−Ta)合金層または白金−ジルコニウム(P
t−Zr)合金層を用いて構成している。以下、白金−
チタン(Pt−Ti)合金層、白金−タンタル(Pt−
Ta)合金層または白金−ジルコニウム(Pt−Zr)
合金層を白金系合金層という。このような、白金系合金
層を具えているので、白金系合金層が形成された以降の
熱処理に対し、白金系合金層がバリア層となる。従っ
て、下部電極にこのバリア層としての白金系合金層が形
成されているため、酸素雰囲気中の酸素の下地への拡散
を防止でき、かつ下地のシリコン元素が下部電極の表面
まで拡散するのを防止できる。
According to the first aspect of the present invention, at least the platinum-titanium (Pt-Ti) alloy layer, the platinum-tantalum (Pt-Ta) alloy layer or the platinum-zirconium (P) is used as the lower electrode.
t-Zr) alloy layer is used. Below, platinum-
Titanium (Pt-Ti) alloy layer, platinum-tantalum (Pt-
Ta) alloy layer or platinum-zirconium (Pt-Zr)
The alloy layer is called a platinum alloy layer. Since such a platinum-based alloy layer is provided, the platinum-based alloy layer serves as a barrier layer against heat treatment after the platinum-based alloy layer is formed. Therefore, since the platinum-based alloy layer as the barrier layer is formed on the lower electrode, it is possible to prevent the diffusion of oxygen in the oxygen atmosphere to the underlayer, and to prevent the underlying silicon element from diffusing to the surface of the lower electrode. It can be prevented.

【0018】また、第2発明によれば、第1発明の半導
体素子を製造する場合、下地上にチタン、タンタルまた
はジルコニウムからなる第1金属層を形成した後、白金
層を形成する。非酸化雰囲気での熱処理により第1金属
層を白金系合金層(白金−チタン(Pt−Ti)合金、
白金−タンタル(Pt−Ta)合金および白金−ジルコ
ニウム(Pt−Zr)合金の中から選ばれた1種類の合
金層)に変える。このような処理により、酸素雰囲気中
で加熱処理が行われる前には既に白金系合金層が形成さ
れることになる。このため、白金系合金層上に強誘電体
層を形成することにより、白金系合金層が下地のSi元
素が拡散するときのバリア層となるので、白金系合金層
と誘電体層との界面の整合性が向上する。
According to the second invention, when the semiconductor element of the first invention is manufactured, the platinum layer is formed after the first metal layer made of titanium, tantalum or zirconium is formed on the underlayer. By heat treatment in a non-oxidizing atmosphere, the first metal layer is changed to a platinum alloy layer (platinum-titanium (Pt-Ti) alloy,
It is changed to one kind of alloy layer selected from a platinum-tantalum (Pt-Ta) alloy and a platinum-zirconium (Pt-Zr) alloy. By such a treatment, the platinum alloy layer is already formed before the heat treatment in the oxygen atmosphere. Therefore, by forming the ferroelectric layer on the platinum-based alloy layer, the platinum-based alloy layer serves as a barrier layer when the underlying Si element diffuses, so that the interface between the platinum-based alloy layer and the dielectric layer is increased. Improves consistency.

【0019】また、非酸化雰囲気での熱処理によって第
1金属層の金属元素も白金層の一部に拡散され白金系合
金層を形成するので、白金層の膜厚も薄くできる。
Further, since the metal element of the first metal layer is also diffused into a part of the platinum layer by the heat treatment in the non-oxidizing atmosphere to form the platinum alloy layer, the thickness of the platinum layer can be reduced.

【0020】また、第3発明によれば、熱酸化法により
露出している第1金属層を金属酸化物層に変える。この
第1金属層として、例えばチタン(Ti)またはジルコ
ニウム(Zr)の金属を用いる場合であれば、TiOX
またはZrOx から成る金属酸化物層に変わる。この金
属酸化物層および白金パターン上に強誘電体層(Pb
(Zr1-x Tix )O3 層、SrTiO3 層、PbTi
3 層または(Ba1-ySry )TiO3 層)を形成す
る。このため、酸素雰囲気での熱処理を行っても金属酸
化物層と強誘電体層の材質の結晶構造が近似しており、
従って、強誘電体層に応力緩和が生じてクラックの発生
が抑制される。
According to the third invention, the exposed first metal layer is changed to the metal oxide layer by the thermal oxidation method. If a metal such as titanium (Ti) or zirconium (Zr) is used as the first metal layer, TiO x is used.
Alternatively, it is changed to a metal oxide layer made of ZrO x . A ferroelectric layer (Pb) is formed on the metal oxide layer and the platinum pattern.
(Zr 1-x Ti x ) O 3 layer, SrTiO 3 layer, PbTi
O 3 layer or (Ba 1-y Sr y) TiO 3 layer) to form a. Therefore, the crystal structures of the materials of the metal oxide layer and the ferroelectric layer are close to each other even if heat treatment is performed in an oxygen atmosphere,
Therefore, stress relaxation occurs in the ferroelectric layer and the generation of cracks is suppressed.

【0021】また、第4発明によれば、下地として、シ
リコン基板と、その一部上に設けられたポリシリコンプ
ラグと、このポリシリコンプラグの周囲に設けられたI
V族系金属酸化物とを含む構造体を用い、強誘電体層と
して、Pb(Zr1-x Tix )O3 層、PbTiO3
層、SrTiO3 層または(Ba1-y Sry )TiO3
層を用いる。このため、下地のIV族系金族酸化物層
と、この下地の上側に形成される強誘電体層とがいずれ
も結晶質酸化物で形成されるため、酸素雰囲気での熱処
理を行っても下地と強誘電体層の材質の結晶構造が近似
しており、従って、強誘電体層に応力緩和が生じてクラ
ックの発生を抑制する。
According to the fourth aspect of the invention, a silicon substrate as a base, a polysilicon plug provided on a part of the silicon substrate, and an I provided around the polysilicon plug.
A structure containing a group V metal oxide is used, and a Pb (Zr 1-x Ti x ) O 3 layer and PbTiO 3 are used as a ferroelectric layer.
Layer, SrTiO 3 layer or (Ba 1-y Sr y ) TiO 3
Use layers. For this reason, both the group IV-based gold oxide layer as the base and the ferroelectric layer formed on the upper side of the base are made of crystalline oxide, and therefore even if heat treatment is performed in an oxygen atmosphere. The crystal structures of the material of the underlayer and the material of the ferroelectric layer are similar to each other, so that stress relaxation occurs in the ferroelectric layer and the generation of cracks is suppressed.

【0022】[0022]

【実施例】以下、図面を参照して、第1発明の半導体素
子構造および第2〜第4発明の製造方法について、DR
AMの電荷蓄積部に適用した実施例につき説明する。
尚、図1〜図9は、この発明が理解できる程度に各構成
成分の形状、大きさ及び配置関係を概略的に示してある
にすぎない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor device structure of the first invention and a manufacturing method of the second to fourth inventions will be described below with reference to the drawings.
An embodiment applied to the charge storage unit of AM will be described.
It should be noted that FIGS. 1 to 9 merely schematically show the shapes, sizes, and arrangement relationships of the respective constituent components to the extent that the present invention can be understood.

【0023】1.第1発明の半導体素子構造 1−1.第1実施例 図1は、半導体素子の第1実施例の構造を説明するため
の断面図である。
1. 1. Semiconductor device structure of first invention 1-1. First Embodiment FIG. 1 is a sectional view for explaining the structure of a first embodiment of a semiconductor device.

【0024】DRAMは、トランジスタ部分(図示せ
ず)と電荷蓄積部(キャパシタ部)27とから構成され
ている。しかし、図1では主に、電荷蓄積部を示し、ト
ランジスタ部は省略してある。そして、この実施例では
下地11と電荷蓄積部27と層間絶縁層28とによって
DRAMの一部が構成されている。
The DRAM comprises a transistor portion (not shown) and a charge storage portion (capacitor portion) 27. However, in FIG. 1, the charge storage section is mainly shown, and the transistor section is omitted. In this embodiment, the base 11, the charge storage portion 27, and the interlayer insulating layer 28 form a part of the DRAM.

【0025】下地11は、シリコン(Si)基板10と
ポリSiプラグ16を有するシリコン酸化層14とによ
って構成されている。尚、ここでは、ポリSiプラグ1
6をポリSi柱ともいう。
The underlayer 11 is composed of a silicon (Si) substrate 10 and a silicon oxide layer 14 having a poly-Si plug 16. Incidentally, here, the poly-Si plug 1
6 is also called a poly-Si pillar.

【0026】この第1実施例では、Si基板10として
例えばp型導電性シリコン基板(以下、基板という。)
を用いる。この基板10には、ストレージノード拡散層
12を設けてある。この拡散層12を有する基板10上
にポリSi付きシリコン酸化層15が設けてある。この
ポリSi付きシリコン酸化層15は、ポリSi柱16
と、このポリSi柱16の周囲に設けられたシリコン酸
化層14とによって構成されている。また、ストレージ
ノード拡散層12とポリSi柱16とは電気的に接続さ
れている。
In the first embodiment, the Si substrate 10 is, for example, a p-type conductive silicon substrate (hereinafter referred to as a substrate).
Is used. A storage node diffusion layer 12 is provided on the substrate 10. A silicon oxide layer 15 with poly-Si is provided on the substrate 10 having the diffusion layer 12. The silicon oxide layer 15 with poly-Si is formed on the poly-Si pillar 16
And the silicon oxide layer 14 provided around the poly-Si pillar 16. Further, the storage node diffusion layer 12 and the poly-Si pillar 16 are electrically connected.

【0027】また、第1実施例では、ポリSi付きシリ
コン酸化層15上に下部電極17、強誘電体層24およ
び上部電極26をそれぞれ積層して設けてある。尚、こ
こでは、下部電極17は、窒化チタン(TiN)層18
とPt−Ti合金層20と白金(Pt)層22との3層
構造によって構成してある。第1実施例においてTiN
層18を形成する理由は、周知技術である下部電極の金
属(例えばPt)がポリSi柱16に拡散するのを抑制
するためである(Extended Abstract
s of the 1994 Internation
al Conference on Solid St
ate Devices and Material
s,Yokohama,1994,pp.721〜72
3参照)。
Further, in the first embodiment, the lower electrode 17, the ferroelectric layer 24 and the upper electrode 26 are provided on the silicon oxide layer 15 with poly-Si, respectively. Here, the lower electrode 17 is the titanium nitride (TiN) layer 18 here.
And a Pt-Ti alloy layer 20 and a platinum (Pt) layer 22 have a three-layer structure. TiN in the first embodiment
The reason for forming the layer 18 is to suppress diffusion of the metal (for example, Pt) of the lower electrode, which is a known technique, into the poly-Si pillar 16 (Extended Abstract).
s of the 1994 International
al Conference on Solid St
ate Devices and Material
s, Yokohama, 1994, pp. 721-72
3).

【0028】また、強誘電体層の材料として、チタン酸
ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸ジルコン酸鉛ランタ
ン(PLZT)またはチタン酸鉛(PTO)の中から選
ばれた1種類の材料を用いる。ここでは、比較的取扱い
が簡単なPZTを用いる。また、上部電極26の材料と
して、白金(Pt)を用いる。尚、第1実施例では、下
部電極17、強誘電体層24および上部電極26を総称
して電荷蓄積部27と称する。
As the material of the ferroelectric layer, one kind of material selected from lead zirconate titanate (PZT), lead lanthanum zirconate titanate (PLZT) or lead titanate (PTO) is used. . Here, PZT, which is relatively easy to handle, is used. Further, platinum (Pt) is used as the material of the upper electrode 26. In the first embodiment, the lower electrode 17, the ferroelectric layer 24 and the upper electrode 26 are collectively referred to as the charge storage section 27.

【0029】更に、第1実施例では、電荷蓄積部27を
含むポリSi付きシリコン酸化層15の表面全体を層間
絶縁層28で覆っている。この層間絶縁層28の材料を
SiO2 とする。
Furthermore, in the first embodiment, the entire surface of the silicon oxide layer 15 with poly-Si including the charge storage portion 27 is covered with the interlayer insulating layer 28. The material of the interlayer insulating layer 28 is SiO 2 .

【0030】1−2.第2実施例 また、Pt−Ti合金層20の代わりにPt−Ta合金
層を用いる。その他の構成は第1実施例(図1)と同様
なので詳細な説明を省略する。
1-2. Second Example Further, a Pt-Ta alloy layer is used instead of the Pt-Ti alloy layer 20. The other structure is similar to that of the first embodiment (FIG. 1), and detailed description thereof will be omitted.

【0031】1−3.第3実施例 また、Pt−Ti合金層20の代わりにPt−Zr合金
層を用いる。その他の構成は第1実施例と同様なので詳
細な説明を省略する。
1-3. Third Example Further, a Pt-Zr alloy layer is used instead of the Pt-Ti alloy layer 20. The other structure is the same as that of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

【0032】2.第2発明の製造方法 2−1.第1実施例の製造方法 次に、第2発明第1実施例の半導体素子を製造する方法
につき図2〜3を参照して説明する。尚、図2の(A)
〜(C)および図3の(A)〜(C)は、第1実施例の
製造工程を説明するための断面図である。
2. Manufacturing method of second invention 2-1. Manufacturing Method of First Embodiment Next, a method of manufacturing the semiconductor device of the first embodiment of the second invention will be described with reference to FIGS. Incidentally, FIG. 2 (A)
3A to 3C and FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the first embodiment.

【0033】まず、p型導電性Si基板(以下、基板と
いう。)10にストレージノード拡散層12を形成す
る。
First, a storage node diffusion layer 12 is formed on a p-type conductive Si substrate (hereinafter referred to as a substrate) 10.

【0034】次に、この基板10上にシリコン酸化(S
iO2 )層14を形成した後、当該SiO2 層14にコ
ンタクトホールを形成する(図示せず)。このとき、コ
ンタクトホールをストレージノード拡散層12に達する
ように貫通させるのが良い。次に、このコンタクトホー
ルにポリSiを埋込んでポリSi柱16を形成する(図
2の(A))。尚、ポリSi柱を有するシリコン酸化層
14を、ここではポリSi付きシリコン酸化層15と称
する。また、ポリSi付きシリコン酸化層15と基板1
0とを総称して下地11と称する。
Next, silicon oxide (S
After forming the iO 2 ) layer 14, a contact hole is formed in the SiO 2 layer 14 (not shown). At this time, it is preferable to penetrate the contact hole so as to reach the storage node diffusion layer 12. Next, poly-Si pillars 16 are formed by filling the contact holes with poly-Si (FIG. 2A). The silicon oxide layer 14 having poly-Si pillars is referred to as a silicon oxide layer 15 with poly-Si here. In addition, the silicon oxide layer 15 with poly-Si and the substrate 1
0 is collectively referred to as the base 11.

【0035】次に、ポリSi付きSiO2 層15上に反
応性スパッタ法を用いて窒化チタン(TiN)層18を
形成する。尚、この実施例では、反応性スパッタ法を用
いたが、チタンの急速窒化(RTN)法を用いて窒化チ
タン層18を形成しても良い。
Next, a titanium nitride (TiN) layer 18 is formed on the SiO 2 layer 15 with poly Si by a reactive sputtering method. Although the reactive sputtering method is used in this embodiment, the titanium nitride layer 18 may be formed by using the titanium rapid nitriding (RTN) method.

【0036】次に、スパッタリング法を用いてTiN層
18上に第1金属層19を形成する(図2の(B))。
尚、この第1実施例では、第1金属層19にチタン(T
i)を用いているためTi層とも称する。このTi層1
9を形成する方法としてスパッタリング法の代わりに蒸
着法を用いても良い。しかし、いずれの方法において
も、Ti層19の成膜条件は室温(25℃)とする。
尚、ここでは、Ti層19の膜厚を約100Å程度とす
る。しかし、ここでのTi層19の膜厚はこの実施例に
おける好ましい値であり、膜厚は50〜100Åの範囲
であれば良い。
Next, the first metal layer 19 is formed on the TiN layer 18 by using the sputtering method (FIG. 2B).
In the first embodiment, titanium (T
Since i) is used, it is also called a Ti layer. This Ti layer 1
As a method of forming 9, the vapor deposition method may be used instead of the sputtering method. However, in any method, the Ti layer 19 is formed at room temperature (25 ° C.).
The thickness of the Ti layer 19 is about 100 Å here. However, the film thickness of the Ti layer 19 here is a preferable value in this embodiment, and the film thickness may be in the range of 50 to 100 Å.

【0037】次に、Ti層19上に例えば蒸着法を用い
て白金(Pt)層22を形成する(図2の(C))。
尚、この第1実施例では白金層22の膜厚を約500Å
とする。
Next, a platinum (Pt) layer 22 is formed on the Ti layer 19 by using, for example, an evaporation method ((C) in FIG. 2).
In the first embodiment, the thickness of the platinum layer 22 is about 500Å
And

【0038】次に、非酸化雰囲気での熱処理を行ってT
i層19を白金系合金層20に変える(図3の
(A))。尚、この実施例では、Pt−Ti合金層を形
成するときの熱処理条件を以下の通りとする。
Next, heat treatment is performed in a non-oxidizing atmosphere to perform T
The i layer 19 is changed to the platinum alloy layer 20 ((A) of FIG. 3). In this example, the heat treatment conditions for forming the Pt-Ti alloy layer are as follows.

【0039】雰囲気ガス:窒素(N2 )ガスまたはアル
ゴン(Ar)ガス 熱処理温度:600〜800℃ 処理時間 :10〜30分間 上述した熱処理を行うことにより、Ti層とPt層の一
部が相互拡散されてTi層はPt−Ti合金層20に変
わる。
Atmosphere gas: Nitrogen (N 2 ) gas or Argon (Ar) gas Heat treatment temperature: 600 to 800 ° C. Treatment time: 10 to 30 minutes By performing the heat treatment described above, a part of the Ti layer and the Pt layer are separated from each other. The Ti layer is diffused and converted into the Pt—Ti alloy layer 20.

【0040】次に、白金層22上に強誘電体層24を形
成する。尚、この強誘電体層24の材料を例えばPb
(Zr1-x Tix )O3 、PbTiO3 、SrTiO3
または(Ba1-y Sry )TiO3 などとする。尚、強
誘電体層の材料に記載されているxおよびyは組成比を
表す。また、強誘電体層24を形成する時には600〜
700℃程度の加熱温度が必要になる。
Next, the ferroelectric layer 24 is formed on the platinum layer 22. The material of the ferroelectric layer 24 is, for example, Pb.
(Zr 1-x Ti x ) O 3 , PbTiO 3 , SrTiO 3
Or the like (Ba 1-y Sr y) TiO 3. In addition, x and y described in the material of the ferroelectric layer represent a composition ratio. In addition, when the ferroelectric layer 24 is formed,
A heating temperature of about 700 ° C is required.

【0041】次に、蒸着法を用いてこの強誘電体層24
上に上部電極26を形成する(図3の(B))。尚、こ
こでは上部電極26を白金(Pt)電極とする。
Next, this ferroelectric layer 24 is formed by using the vapor deposition method.
The upper electrode 26 is formed on the upper surface (FIG. 3B). Here, the upper electrode 26 is a platinum (Pt) electrode.

【0042】次に、任意好適な選択エッチング法を用い
て白金層26、強誘電体層24、白金層22、Pt−T
i層20およびTiN層18の一部をエッチングして電
荷蓄積部27を形成する。その後、電荷蓄積部27を覆
うようにポリSi付きSiO 2 層15の表面に層間絶縁
層28を形成する(図3の(C))。このような工程を
経て第1実施例の半導体素子が完成する。
Next, any suitable selective etching method is used.
Platinum layer 26, ferroelectric layer 24, platinum layer 22, Pt-T
A part of the i layer 20 and the TiN layer 18 is etched to remove electric charge.
The load storage unit 27 is formed. After that, the charge storage unit 27 is covered.
SiO with poly Si 2 Interlayer insulation on the surface of layer 15
The layer 28 is formed (FIG. 3C). Such a process
After that, the semiconductor device of the first embodiment is completed.

【0043】図10の(A)および(B)は、Si基板
上にTiN層およびTi層を形成し、このTi層上に白
金層(膜厚:約500Å)を形成した試料について白金
層の表面粗さを原子間力顕微鏡により測定した図であ
る。尚、図中、横軸には距離(nm)を取り、縦軸には
表面粗さ(nm)を取って表している。また、(A)
は、アニールなしの白金層の表面粗さを示し、(B)は
窒素ガス中で約700℃のアニールを行ったときの表面
粗さを示している。
FIGS. 10A and 10B show a sample in which a TiN layer and a Ti layer are formed on a Si substrate, and a platinum layer (film thickness: about 500Å) is formed on the Ti layer. It is the figure which measured surface roughness with the atomic force microscope. In the figure, the horizontal axis represents the distance (nm) and the vertical axis represents the surface roughness (nm). Also, (A)
Shows the surface roughness of the platinum layer without annealing, and (B) shows the surface roughness when annealed at about 700 ° C. in nitrogen gas.

【0044】図10の(A)および(B)の測定結果よ
り理解できるように、アニールなしの場合、表面粗さ
(凹凸の高低差)は1〜2nmである。しかし、アニー
ル(700℃、窒素ガス)を行った場合、表面粗さは3
0〜40nmとなる。尚、図10の(B)は従来の半導
体素子に相当する。
As can be understood from the measurement results of FIGS. 10A and 10B, the surface roughness (height difference of unevenness) is 1 to 2 nm without annealing. However, when annealed (700 ° C., nitrogen gas), the surface roughness is 3
It becomes 0-40 nm. Incidentally, FIG. 10B corresponds to a conventional semiconductor element.

【0045】図10の(C)は、本願発明のようにTi
N層とPt層との間に白金系合金(Pt−Ti合金、P
t−Ta合金またはPt−Zr合金)層を設け、アニー
ル(700℃、窒素ガス)した場合の表面粗さを示す図
である。
FIG. 10C shows Ti as in the present invention.
A platinum alloy (Pt-Ti alloy, P
It is a figure which shows the surface roughness at the time of providing a (t-Ta alloy or Pt-Zr alloy) layer and annealing (700 degreeC, nitrogen gas).

【0046】図10の(C)からも理解できるように、
本発明の表面粗さは約5nmとなり、従来に比べPt層
の表面粗さは、1/6〜1/8になる。電荷蓄積部27
の形成を行う際には、600〜700℃の加熱温度が必
要になるので、上述した表面粗さの測定結果より本願発
明の半導体素子は、アニールによるPt層の表面の凹凸
を小さくできる。従って、Pt層22上に強誘電体層2
4を形成した場合、Pt層22と強誘電体層24との界
面の整合性が極めて良くなることが期待できる。
As can be understood from FIG. 10C,
The surface roughness of the present invention is about 5 nm, and the surface roughness of the Pt layer is ⅙ to ⅛ as compared with the prior art. Charge storage unit 27
Since a heating temperature of 600 to 700 ° C. is required for forming the above, the semiconductor element of the present invention can reduce the unevenness of the surface of the Pt layer due to annealing from the measurement result of the surface roughness described above. Therefore, the ferroelectric layer 2 is formed on the Pt layer 22.
When No. 4 is formed, it can be expected that the interface at the interface between the Pt layer 22 and the ferroelectric layer 24 becomes extremely good.

【0047】また、非酸化雰囲気でのアニール処理(6
00〜800℃)を行うことによりTi層がPt層と拡
散反応してPt−Ti合金層20を形成すると同時に、
Ti層の元素が白金層22へも拡散するので、初期のP
t層の膜厚よりも薄くなる。
In addition, the annealing treatment (6
(00 to 800 ° C.), the Ti layer diffuses and reacts with the Pt layer to form the Pt—Ti alloy layer 20, and at the same time,
Since the elements of the Ti layer diffuse into the platinum layer 22, the initial P
It becomes thinner than the film thickness of the t layer.

【0048】また、下部電極にPt−Ti合金層20を
設けてあるため、下地11からのSi元素のPt層22
への拡散を防止できる。このため、Pt層22の膜厚を
薄くできる。従って、Pt層22を薄くできる分、製品
のコストダウンを図ることができる。また、Pt層22
を薄膜化できるため、α線による強誘電体層の電荷放出
が小さくなり、ソフトエラーを低減できる。また、Pt
層22とTiN層18との間にTiNと同元素のTi層
19を用いて成膜するため、成膜プロセスおよびエッチ
ングプロセスの簡略化を図ることが出来る。
Further, since the Pt-Ti alloy layer 20 is provided on the lower electrode, the Pt layer 22 of Si element from the base 11 is formed.
Can be prevented from spreading. Therefore, the thickness of the Pt layer 22 can be reduced. Therefore, as the Pt layer 22 can be made thinner, the cost of the product can be reduced. In addition, the Pt layer 22
Since the film thickness can be reduced, the charge emission from the ferroelectric layer due to α-rays can be reduced, and the soft error can be reduced. Also, Pt
Since the Ti layer 19 having the same element as TiN is formed between the layer 22 and the TiN layer 18, the film forming process and the etching process can be simplified.

【0049】2−2.第2実施例の製造方法 また、第2発明第2実施例の半導体素子を製造する方法
につき説明する。
2-2. Manufacturing Method of Second Embodiment Further, a method of manufacturing the semiconductor device of the second embodiment of the second invention will be described.

【0050】第2実施例では、TiN層18上にTi層
19の代わりに、タンタル(Ta)層を形成する製造方
法につき説明する。
In the second embodiment, a manufacturing method for forming a tantalum (Ta) layer on the TiN layer 18 instead of the Ti layer 19 will be described.

【0051】まず、下地上にTiN層18を形成する。
このTiN層18上にTa層を形成する。尚、Ta層を
用いた場合、膜厚を約100Å程度とする。その後、T
a層上にPt層22を第1実施例と同様な成膜条件で形
成する。
First, the TiN layer 18 is formed on the base.
A Ta layer is formed on the TiN layer 18. When the Ta layer is used, the thickness is about 100Å. Then T
The Pt layer 22 is formed on the a layer under the same film forming conditions as in the first embodiment.

【0052】次に、第1実施例と同じ温度(600〜8
00℃)で非酸化雰囲気での熱処理を行ってTa層を、
Pt−Ta合金層に変える。このため、Ta層を第1実
施例のTi層と同じ膜厚にした場合、第1実施例では合
金層がPt3 Ti合金となるのに対し第2実施例ではP
2 Ta合金となるので、組成比と膜厚の関係からPt
層の膜厚をTi層を用いたときより2/3、すなわち1
/1.5に出来る。
Next, the same temperature as that of the first embodiment (600-8)
Heat treatment in a non-oxidizing atmosphere at 00 ° C. to form a Ta layer,
Change to a Pt-Ta alloy layer. Therefore, when the Ta layer has the same thickness as the Ti layer of the first embodiment, the alloy layer is a Pt 3 Ti alloy in the first embodiment, while the P layer is P in the second embodiment.
Since it is a t 2 Ta alloy, Pt is
The thickness of the layer is 2/3 that of the case where the Ti layer is used, that is, 1
Can be /1.5.

【0053】図11は、タンタル層を用いて熱処理を行
ったときのX線回折分布曲線を測定したときのX線回折
図である。この測定に用いた試料は、基板上にSiO2
層、Ta層および白金層を順次形成した後、窒素ガス雰
囲気中で熱処理(700℃)を行う。この試料をX線回
折装置により測定する。尚、図中、横軸に2θ(角度)
を取り、縦軸にX線強度を取って示す。
FIG. 11 is an X-ray diffraction diagram when measuring an X-ray diffraction distribution curve when heat treatment is performed using a tantalum layer. The sample used for this measurement was SiO 2 on the substrate.
After sequentially forming the layer, the Ta layer, and the platinum layer, heat treatment (700 ° C.) is performed in a nitrogen gas atmosphere. This sample is measured by an X-ray diffractometer. In the figure, the horizontal axis is 2θ (angle)
Is plotted and the vertical axis shows the X-ray intensity.

【0054】図11から理解できるように、32度付近
にTaがあらわれ、38度付近にPt2 Taが表れ、4
0度付近にPtが表れ、42度付近にPt2 Taが表れ
ている。この測定結果からもPt2 Ta合金が形成され
ていることが確認できた。
As can be understood from FIG. 11, Ta appears near 32 degrees, Pt 2 Ta appears near 38 degrees, and 4
Pt appears near 0 degrees and Pt 2 Ta appears near 42 degrees. From this measurement result, it was confirmed that a Pt 2 Ta alloy was formed.

【0055】しかし、このX線回折曲線では、Ta元素
が表れているので、実際の成膜時には加熱温度および保
持時間を制御してTa元素を含まないPt−Ta合金に
変える必要がある。
However, since the Ta element is shown in this X-ray diffraction curve, it is necessary to control the heating temperature and the holding time during the actual film formation to change to a Pt-Ta alloy containing no Ta element.

【0056】2−3.第3実施例の製造方法 次に、第2発明第3実施例の製造方法につき説明する。2-3. Manufacturing Method of Third Embodiment Next, a manufacturing method of the third embodiment of the second invention will be described.

【0057】第3実施例では、Pt層22とTiN層1
8との間にTi層の代わりに、ジルコニウム(Zr)層
を形成する場合の製造方法である。
In the third embodiment, the Pt layer 22 and the TiN layer 1
8 is a manufacturing method in the case of forming a zirconium (Zr) layer instead of the Ti layer.

【0058】まず、下地11上にTiN層18を形成す
る。このTiN層18上にZr層を形成する。尚、Zr
層の膜厚を約100Å程度とする。
First, the TiN layer 18 is formed on the underlayer 11. A Zr layer is formed on this TiN layer 18. In addition, Zr
The layer thickness is about 100Å.

【0059】次に、非酸化雰囲気での熱処理を行なう。
尚、熱処理温度は、第1実施例と同じ温度(600〜8
00℃)とする。このような熱処理によりZr層はPt
11Zr9 合金層が形成される。このため、Zr層を既に
説明したTi層と同じ膜厚にしても、Tiに比べてZr
の拡散が遅いのでPt層に拡散して行く原子が減少す
る。このため、Pt層の膜厚をTi層を用いた時より薄
くできる。第3実施例では、Pt層の膜厚を第1実施例
より1/1.6に出来る。
Next, heat treatment is performed in a non-oxidizing atmosphere.
The heat treatment temperature is the same as that of the first embodiment (600 to 8).
00 ° C). By such heat treatment, the Zr layer becomes Pt.
An 11 Zr 9 alloy layer is formed. Therefore, even if the Zr layer has the same film thickness as that of the Ti layer, which is already described, compared with Ti, Zr
Since the diffusion of Al is slow, the number of atoms diffusing into the Pt layer is reduced. Therefore, the film thickness of the Pt layer can be made smaller than that when the Ti layer is used. In the third embodiment, the film thickness of the Pt layer can be reduced to 1 / 1.6 as compared with the first embodiment.

【0060】2−4.第4実施例の製造方法 また、第2発明第1、第2および第3実施例の製造方法
では、Pt層22とTiN層18との間にTi層、Ta
層またはZr層をそれぞれ形成したが、第4実施例では
Ti層、Ta層またはZr層の代わりに、スパッタ法を
用いてTiN層18上に直接白金系合金層(Pt−Ti
層、Pt−Ta層またはPt−Zr層)を形成する。こ
の場合、スパッタ装置のターゲットとしてPtとTiの
合金ターゲットを用いる。尚、Taと用いる場合、Pt
とTaの合金ターゲットを用い、Zrを用いる場合、P
tとZrの合金ターゲットを用いる。
2-4. Manufacturing Method of Fourth Embodiment Further, in the manufacturing methods of the second, first, second and third embodiments of the present invention, a Ti layer, Ta,
Although a layer or a Zr layer was formed respectively, in the fourth embodiment, instead of the Ti layer, the Ta layer or the Zr layer, a platinum-based alloy layer (Pt-Ti) was directly formed on the TiN layer 18 by using a sputtering method.
Layer, Pt—Ta layer or Pt—Zr layer). In this case, an alloy target of Pt and Ti is used as the target of the sputtering device. When used with Ta, Pt
When using Zr and an alloy target of Ta and Ta, P
An alloy target of t and Zr is used.

【0061】第4実施例では、第1〜第3実施例のよう
に熱処理工程を必要としないため、製造工程の簡略化を
図ることができるという利点がある。
The fourth embodiment does not require a heat treatment step as in the first to third embodiments, and therefore has an advantage that the manufacturing process can be simplified.

【0062】3.第3発明の製造方法 次に、図4を参照して、第3発明の製造方法につき説明
する。この第3発明の製造方法の説明に先立ち、初めに
第3発明の実施例の構造につき説明しておく。図4は、
第3発明の半導体素子構造を説明するための断面図であ
る。
3. Manufacturing Method of Third Invention Next, a manufacturing method of the third invention will be described with reference to FIG. Prior to the description of the manufacturing method of the third invention, the structure of the embodiment of the third invention will be described first. FIG.
It is sectional drawing for demonstrating the semiconductor element structure of 3rd invention.

【0063】この実施例の半導体素子では、下地11は
既に説明した第1発明第1実施例の構造と同様である。
In the semiconductor device of this embodiment, the underlayer 11 has the same structure as that of the first embodiment of the first invention described above.

【0064】また、ポリSi付きSiO2 層15上に下
部電極17を設けた構造も第1実施例と同様である。こ
の実施例では、TiN層18および白金系合金層20の
側壁面とシリコン酸化層14にわたってこれらの面上に
第1層間絶縁層30を設ける。尚、この実施例では、第
1層間絶縁層30の材料をTiOx またはZrOx とす
る。
Further, the structure in which the lower electrode 17 is provided on the SiO 2 layer 15 with poly-Si is similar to that of the first embodiment. In this embodiment, the first interlayer insulating layer 30 is provided on the sidewall surfaces of the TiN layer 18 and the platinum-based alloy layer 20 and the silicon oxide layer 14 on these surfaces. In this embodiment, the material of the first interlayer insulating layer 30 is TiO x or ZrO x .

【0065】更に、強誘電体層32上に上部電極34を
設けてある。この上部電極34上に第2層間絶縁層36
を設けてある。尚、強誘電体層32および上部電極34
の材料は第1発明第1実施例の材料と同様とする。ま
た、第2層間絶縁層の材料をSiO2 とする。
Further, an upper electrode 34 is provided on the ferroelectric layer 32. A second interlayer insulating layer 36 is formed on the upper electrode 34.
Is provided. The ferroelectric layer 32 and the upper electrode 34
The material is the same as that of the first embodiment of the first invention. The material of the second interlayer insulating layer is SiO 2 .

【0066】次に、図5〜図8を参照して第3発明の実
施例の製造方法につき説明する。
Next, the manufacturing method of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0067】図5の(A)〜(C)、図6の(A)〜
(B)、図7の(A)〜(C)、図8の(A)〜(B)
は、第3発明の実施例の製造工程を説明するための断面
図である。
5A to 5C and 6A to 6C.
(B), (A) to (C) of FIG. 7, and (A) to (B) of FIG.
[FIG. 8] A sectional view for illustrating the manufacturing process for the embodiment of the third invention.

【0068】Si基板10上にストレージノード拡散層
12を形成し、この基板10上にポリSi付きシリコン
酸化層15を形成する(図5の(A))。ポリSi付き
シリコン酸化層15上にTiN層18を形成する(図5
の(B))。ここまでの工程は上述した第1実施例の工
程と同様である。このため、詳細な説明を省略する。こ
の実施例では、TiN層18を任意好適は方法を用いて
エッチングをし、TiNパターン18aを形成する。
The storage node diffusion layer 12 is formed on the Si substrate 10, and the silicon oxide layer 15 with poly-Si is formed on the substrate 10 (FIG. 5A). A TiN layer 18 is formed on the silicon oxide layer 15 with poly Si (FIG. 5).
(B)). The steps up to this point are the same as the steps of the first embodiment described above. Therefore, detailed description is omitted. In this embodiment, TiN layer 18 is etched using any suitable method to form TiN pattern 18a.

【0069】次に、TiNパターン18aを含むポリS
i付きシリコン酸化層15上にTiNパターンを覆うよ
うにしてTi層19を形成する(図6の(A))。尚、
ここではTi層19の膜厚を約100Åとする。
Next, poly S containing the TiN pattern 18a is formed.
A Ti layer 19 is formed on the i-attached silicon oxide layer 15 so as to cover the TiN pattern ((A) of FIG. 6). still,
Here, the film thickness of the Ti layer 19 is set to about 100 Å.

【0070】次に、例えば蒸着法を用いてTi層19上
に白金層22を形成する(図6の(B))。尚、ここで
は白金層22の膜厚を約500Åとする。
Next, the platinum layer 22 is formed on the Ti layer 19 by using, for example, a vapor deposition method (FIG. 6B). The thickness of the platinum layer 22 is about 500Å here.

【0071】次に、エッチングにより白金層22をエッ
チングして白金パターン22aを形成する(図7の
(A))。尚、このときの白金層パターン22aはTi
Nパターン18aの形状とほぼ同様な形状にするのが良
い。
Next, the platinum layer 22 is etched by etching to form a platinum pattern 22a ((A) of FIG. 7). In addition, the platinum layer pattern 22a at this time is Ti
It is preferable that the shape is substantially the same as the shape of the N pattern 18a.

【0072】次に、図7の(A)の構造体を以下の条件
の下で熱処理を行う。
Next, the structure shown in FIG. 7A is heat-treated under the following conditions.

【0073】炉内雰囲気ガス:窒素(N2 )ガスまたは
アルゴン(Ar)ガス 熱処理温度 :600〜800℃ 熱処理時間 :10〜30分間 このような熱処理によりTi層19と白金パターン22
aとは相互拡散してPt−Ti合金層20を形成する
(図7の(B))。この熱処理によりTi層19上に白
金パターン22aが積層している部分のTi層19は、
Pt−Ti合金層20に変わるが、白金パターン22a
に接していた以外のTi層19はそのままTi層として
残存する。このとき、残存したTi層を19aの符号で
表す。
Atmosphere gas in the furnace: nitrogen (N 2 ) gas or argon (Ar) gas Heat treatment temperature: 600 to 800 ° C. Heat treatment time: 10 to 30 minutes By such heat treatment, the Ti layer 19 and the platinum pattern 22 are formed.
Mutually diffuses with a to form a Pt-Ti alloy layer 20 (FIG. 7B). By this heat treatment, the Ti layer 19 in the portion where the platinum pattern 22a is laminated on the Ti layer 19 is
Instead of the Pt-Ti alloy layer 20, the platinum pattern 22a
The Ti layer 19 other than that in contact with is left as it is as a Ti layer. At this time, the remaining Ti layer is represented by the symbol 19a.

【0074】次に、酸素雰囲気中で図7の(B)の構造
体を熱酸化処理する。熱酸化処理の条件を以下の通りと
する。
Next, the structure shown in FIG. 7B is thermally oxidized in an oxygen atmosphere. The conditions of the thermal oxidation treatment are as follows.

【0075】熱処理温度:500〜600℃ 熱処理時間:5〜30分間 このような熱処理により白金パターンで覆われていない
部分のTi層19aは、TiOx 層30に変わる(図7
の(C))。
Heat treatment temperature: 500 to 600 ° C. Heat treatment time: 5 to 30 minutes By such heat treatment, the Ti layer 19a in the portion not covered with the platinum pattern is changed to the TiO x layer 30 (FIG. 7).
(C)).

【0076】次に、白金パターン22aを含むTiOx
層30上に強誘電体層32を形成する(図8の
(A))。尚、この実施例で用いる強誘電体層32の材
料は既に説明した第1実施例の材料と同様な材料を用い
る。
Next, TiO x containing the platinum pattern 22a is formed.
A ferroelectric layer 32 is formed on the layer 30 ((A) of FIG. 8). The material of the ferroelectric layer 32 used in this embodiment is the same as the material of the first embodiment already described.

【0077】次に、例えば蒸着法を用いて強誘電体層3
2上に上部電極34を形成する。ここでは、第1実施例
と同様の上部電極34を白金層とする。
Next, the ferroelectric layer 3 is formed by using, for example, a vapor deposition method.
The upper electrode 34 is formed on the surface 2. Here, the upper electrode 34 similar to that of the first embodiment is a platinum layer.

【0078】次に、白金層34上に第2層間絶縁層36
を形成する(図8の(B))。上述した工程を経てこの
実施例の半導体素子が完成する。
Next, the second interlayer insulating layer 36 is formed on the platinum layer 34.
Are formed ((B) of FIG. 8). The semiconductor device of this embodiment is completed through the steps described above.

【0079】この実施例では、強誘電体層32を形成す
る前に下部電極17(白金パターン22a/Pt−Ti
合金層20/TiNパターン18a)を形成するので、
第1発明第1実施例のような強誘電体層およびPt層の
エッチングは必要がなくなる。このため、エッチングに
よる強誘電体層の損傷を低減できる。また、下地11の
シリコン酸化層14と強誘電体層32との間にTiOx
層30が形成されているので、強誘電体層32に発生す
るクラックが低減する。強誘電体層のクラックが低減す
る理由は、第1層間絶縁層30は強誘電体層32の材料
と結晶格子の構造が近似していること、またアニール処
理によって強誘電体層に応力緩和が生じるためと考えら
れる。
In this embodiment, the lower electrode 17 (platinum pattern 22a / Pt-Ti) is formed before the ferroelectric layer 32 is formed.
Since the alloy layer 20 / TiN pattern 18a) is formed,
It is not necessary to etch the ferroelectric layer and the Pt layer as in the first embodiment of the first invention. Therefore, damage to the ferroelectric layer due to etching can be reduced. In addition, TiO x is formed between the silicon oxide layer 14 of the base 11 and the ferroelectric layer 32.
Since the layer 30 is formed, cracks generated in the ferroelectric layer 32 are reduced. The reason why the cracks in the ferroelectric layer are reduced is that the material of the ferroelectric layer 32 and the structure of the crystal lattice of the first interlayer insulating layer 30 are similar to each other, and the stress relaxation of the ferroelectric layer is caused by the annealing treatment. It is thought to be caused.

【0080】上述した第3発明の実施例では、TiN層
と白金層を挟む金属層にTi層を用いたが、Ti層の代
わりにジルコン(Zr)層を用いても良い。Zr層を用
いた場合は、第1層間絶縁層30はZrOx 層になる。
In the embodiment of the third invention described above, the Ti layer was used as the metal layer sandwiching the TiN layer and the platinum layer, but a zircon (Zr) layer may be used instead of the Ti layer. When the Zr layer is used, the first interlayer insulating layer 30 is a ZrO x layer.

【0081】4.第4発明の製造方法 次に、第4発明の製造方法の説明に先立ち、図9を参照
して第4発明の半導体素子の構造につき説明する。
4. Manufacturing Method of Fourth Invention Next, prior to description of the manufacturing method of the fourth invention, the structure of the semiconductor element of the fourth invention will be described with reference to FIG.

【0082】図9は、この実施例の半導体素子の構造を
説明するための断面図である。
FIG. 9 is a sectional view for explaining the structure of the semiconductor device of this embodiment.

【0083】この実施例では、第1発明第1実施例の構
造と相違する点は、下地11を構成しているシリコン酸
化層14の代わりにIV族系酸化物層52を設けたとこ
ろにある。その他の構成は第1発明の実施例の構成と同
様である。従って、詳細な説明は省略する。
This embodiment is different from the structure of the first embodiment of the first invention in that a group IV oxide layer 52 is provided in place of the silicon oxide layer 14 forming the underlayer 11. . The other structure is similar to that of the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.

【0084】また、この実施例では、IV族系酸化物層
52の材料として酸化チタン(TiOx ),酸化ジルコ
ニウム(ZrOx )または酸化ハフニウム(HfOX
を用いる。このような、酸化チタン(TiOx )層,酸
化ジルコニウム(ZrOx )層または酸化ハフニウム
(HfOX )層を用いる。
[0084] Further, in this embodiment, IV group series titanium oxide (TiO x) as the material of the oxide layer 52, zirconium oxide (ZrO x), or hafnium oxide (HfO X)
Is used. Such a titanium oxide (TiO x ) layer, zirconium oxide (ZrO x ) layer or hafnium oxide (HfO x ) layer is used.

【0085】次に、図9を参照して、第4発明の実施例
の製造方法につき説明する。
Next, the manufacturing method of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0086】この実施例では、Si基板10にストレー
ジノード拡散層12を形成した後、このSi基板10上
にTi層(図示せず)を形成する。
In this embodiment, after the storage node diffusion layer 12 is formed on the Si substrate 10, a Ti layer (not shown) is formed on the Si substrate 10.

【0087】次に、熱酸化法を用いてTi層をTiOx
層52に変える。その後、TiOx層52にコンタクト
ホールを形成する(図示せず)。
Next, the Ti layer is formed into TiO x by using the thermal oxidation method.
Change to layer 52. After that, a contact hole is formed in the TiO x layer 52 (not shown).

【0088】次に、コンタクトホールにポリSiを埋込
んで所定の加熱を行ってポリSi柱16を形成する。
Next, poly-Si pillars 16 are formed by burying poly-Si in the contact holes and performing predetermined heating.

【0089】次工程以降の下部電極17、強誘電体層2
4、上部電極26および層間絶縁層28の形成方法は第
1発明第1実施例と同様である。従って、ここでは詳細
な説明を省略する。この実施例では、下地11の絶縁膜
としてSiO2 層の代わりにTiOx 層を用い、このT
iOx 層の上側に強誘電体層24を形成するので、強誘
電体層中に発生するクラックを低減できる。強誘電体層
のクラック低減の理由は、IV族系酸化物層の材料が強
誘電体層の材料と結晶格子の構造が近似していること、
また、アニールによる応力緩和が生じるためと考えられ
る。
Lower electrode 17 and ferroelectric layer 2 after the next step
4, the method of forming the upper electrode 26 and the interlayer insulating layer 28 is the same as in the first embodiment of the first invention. Therefore, detailed description is omitted here. In this embodiment, a TiO x layer is used instead of the SiO 2 layer as the insulating film of the underlayer 11, and this T
Since the ferroelectric layer 24 is formed on the upper side of the iO x layer, cracks generated in the ferroelectric layer can be reduced. The reason for reducing cracks in the ferroelectric layer is that the material of the group IV oxide layer has a crystal lattice structure similar to that of the material of the ferroelectric layer.
It is also considered that stress relaxation occurs due to annealing.

【0090】また、第2、第3および第4発明におい
て、下部電極に形成した第1金属層が白金層およびTi
N層にも拡散するので、白金層とTiN層との密着性も
良くなる。
In the second, third and fourth inventions, the first metal layer formed on the lower electrode is a platinum layer and a Ti layer.
Since it also diffuses into the N layer, the adhesion between the platinum layer and the TiN layer is improved.

【0091】[0091]

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、第
1発明によれば、半導体素子で下部電極を少なくともP
t−Ti合金層、Pt−Ta合金層またはPt−Zr合
金層で構成してある。このため、合金層を含む試料に熱
処理を施しても合金層がバリア層として働くので、下地
のSi元素が白金層に拡散してくるのを防止できる。こ
のため、半導体素子を動作させ強誘電体層へ電荷をチャ
ージさせたり、出力させたりした場合、電荷が強誘電体
層中に十分に供給されるので、半導体素子の動作が安定
する。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the invention, at least the lower electrode of the semiconductor element is made of P.
It is composed of a t-Ti alloy layer, a Pt-Ta alloy layer or a Pt-Zr alloy layer. Therefore, even if the sample including the alloy layer is heat-treated, the alloy layer functions as a barrier layer, so that the underlying Si element can be prevented from diffusing into the platinum layer. Therefore, when the semiconductor element is operated to charge or output electric charge to the ferroelectric layer, the electric charge is sufficiently supplied into the ferroelectric layer, so that the operation of the semiconductor element is stabilized.

【0092】また、第2発明によれば、半導体素子の製
造を行うとき、下地上にチタン、タンタルまたはジルコ
ニウムからなる第1金属層および白金層を形成した後、
非酸化雰囲気での熱処理を行って第1金属層を白金系合
金層に変える。その後、白金系合金層上に強誘電体層を
形成する。このため、下部電極を形成した後、各層を形
成するための熱処理が行われても、合金層が下地のSi
の拡散を防止するので、白金層へのSiの拡散は抑制さ
れる。このため、白金層の膜厚を薄くできる。白金層が
薄くできる分、製品のコストダウンを図ることができ、
また、Pt中から放出されたα線の影響を受けて強誘電
体層に蓄積された電荷が放出する、いわゆる、ソフトエ
ラーも低減できる。更に、白金層と強誘電体層との界面
の整合性も良くなる。
According to the second invention, when the semiconductor element is manufactured, after the first metal layer made of titanium, tantalum or zirconium and the platinum layer are formed on the base,
Heat treatment in a non-oxidizing atmosphere is performed to convert the first metal layer into a platinum alloy layer. Then, a ferroelectric layer is formed on the platinum alloy layer. For this reason, even if the heat treatment for forming each layer is performed after the lower electrode is formed, the alloy layer is a base Si layer.
Therefore, the diffusion of Si into the platinum layer is suppressed. Therefore, the thickness of the platinum layer can be reduced. Since the platinum layer can be made thinner, the cost of the product can be reduced,
In addition, it is possible to reduce so-called soft error, in which the charge accumulated in the ferroelectric layer is released under the influence of α rays emitted from Pt. Furthermore, the matching of the interface between the platinum layer and the ferroelectric layer is improved.

【0093】また、第3発明によれば、半導体素子を製
造するとき、下地上と強誘電体層との間に金属酸化物
(酸化チタンまたは酸化ジルコニウム)層を設けてい
る。このため、熱処理を行った際に、金属酸化物層と強
誘電体層とは結晶格子の構造が近似しており、また強誘
電体層の応力が緩和されて、強誘電体層に発生するクラ
ックを低減できる。
Further, according to the third aspect of the invention, when the semiconductor element is manufactured, the metal oxide (titanium oxide or zirconium oxide) layer is provided between the base and the ferroelectric layer. Therefore, when heat treatment is performed, the metal oxide layer and the ferroelectric layer have similar crystal lattice structures, and the stress in the ferroelectric layer is relieved to occur in the ferroelectric layer. Cracks can be reduced.

【0094】また、第4発明によれば、半導体素子を製
造するとき、下地に設けられたSi柱の周囲をIV族系
金属酸化物層で形成した後、下地の上側に強誘電体層を
形成するので、熱処理を行った際に、金属酸化物層と強
誘電体層とは結晶格子の構造が近似しており、また強誘
電体層の応力が緩和されて、強誘電体層に発生するクラ
ックを低減できる。
According to the fourth aspect of the invention, when a semiconductor element is manufactured, a group IV group metal oxide layer is formed around the Si pillar provided on the base, and then a ferroelectric layer is formed on the base. Since it is formed, when heat treatment is performed, the metal oxide layer and the ferroelectric layer have a similar crystal lattice structure, and the stress of the ferroelectric layer is relieved, so that it is generated in the ferroelectric layer. It is possible to reduce the number of cracks.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1発明の半導体素子の構造を説明するための
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view for explaining a structure of a semiconductor device of a first invention.

【図2】(A)〜(C)は、第2発明第1実施例の製造
方法を説明するために供する工程図である。
2A to 2C are process drawings provided for explaining the manufacturing method of the second embodiment of the first invention.

【図3】(A)〜(C)は、図2の工程に続く、製造方
法を説明するために供する工程図である。
3A to 3C are process diagrams provided for explaining the manufacturing method following the process of FIG.

【図4】第3発明の半導体素子の構造を説明するための
断面図である。
FIG. 4 is a sectional view for explaining the structure of a semiconductor device of a third invention.

【図5】(A)〜(C)は、第3発明の半導体素子の製
造方法を説明するために供する工程図である。
5A to 5C are process drawings provided for explaining a method for manufacturing a semiconductor device of the third invention.

【図6】(A)〜(B)は、図5の工程に続く、製造方
法を説明するために供する工程図である。
6A to 6B are process diagrams provided for explaining the manufacturing method following the process of FIG.

【図7】(A)〜(C)は、図6の工程に続く、製造方
法を説明するために供する工程図である。
7A to 7C are process drawings provided for explaining the manufacturing method, following the process of FIG.

【図8】(A)〜(B)は、図7の工程に続く、製造方
法を説明するために供する工程図である。
8A to 8B are process diagrams provided for explaining the manufacturing method subsequent to the process of FIG.

【図9】第4発明の半導体素子の構造を説明するための
断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining the structure of the semiconductor device of the fourth invention.

【図10】(A)〜(C)は、アニール処理の有無によ
る白金層の表面粗さを示す図である。
10 (A) to (C) are diagrams showing the surface roughness of the platinum layer depending on the presence or absence of the annealing treatment.

【図11】Pt−Ta合金のX線回折分布曲線を説明す
るための説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining an X-ray diffraction distribution curve of a Pt-Ta alloy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:Si基板 11:下地 12:ストレージノード拡散層 14:シリコン酸化層 15:ポリSi付きシリコン酸化層 16:ポリSiプラグ 17:下部電極 18:TiN層 18a:TiNパターン 19:Ti層 20:白金系合金層 22:白金層 22a:白金パターン 24:強誘電体層 26:上部電極 27:電荷蓄積部 28:SiO210: Si substrate 11: Underlayer 12: Storage node diffusion layer 14: Silicon oxide layer 15: Silicon oxide layer with poly-Si 16: Poly-Si plug 17: Lower electrode 18: TiN layer 18a: TiN pattern 19: Ti layer 20: Platinum System alloy layer 22: Platinum layer 22a: Platinum pattern 24: Ferroelectric layer 26: Upper electrode 27: Charge storage part 28: SiO 2 layer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコン元素を含む下地上に、下部電
極、強誘電体層および上部電極で構成された電荷蓄積部
を具える半導体素子において、 下部電極を少なくともPt−Ti合金層、Pt−Ta合
金層またはPt−Zr合金層で構成してあることを特徴
とする半導体素子。
1. A semiconductor device comprising a charge storage portion composed of a lower electrode, a ferroelectric layer and an upper electrode on a base containing a silicon element, wherein the lower electrode comprises at least a Pt—Ti alloy layer and Pt—Ta. A semiconductor device comprising an alloy layer or a Pt-Zr alloy layer.
【請求項2】 請求項1に記載の半導体素子を製造する
に当たり、 下部電極の形成は、(a)下地上にチタン、タンタルま
たはジルコニウムからなる第1金属層および白金層を順
次形成する工程と、(b)非酸化雰囲気での熱処理によ
り前記第1金属層を白金系合金層に変える工程と、
(c)該白金系合金層上に強誘電体層を形成する工程と
を含む方法により形成することを特徴とする半導体素子
の製造方法。
2. In manufacturing the semiconductor device according to claim 1, the lower electrode is formed by a step of (a) sequentially forming a first metal layer made of titanium, tantalum or zirconium and a platinum layer on a base. , (B) converting the first metal layer into a platinum-based alloy layer by heat treatment in a non-oxidizing atmosphere,
(C) forming a ferroelectric layer on the platinum-based alloy layer.
【請求項3】 請求項1に記載の半導体素子を製造する
に当たり、 電荷蓄積部は、(a)下地上にチタンまたはジルコニウ
ムからなる第1金属層を形成する工程と、(b)該第1
金属層上に白金層を形成した後、該白金層を下部電極形
状にエッチングして白金パターンを形成する工程と、
(c)前記白金パターンと対向する前記第1金属層部分
を、非酸化雰囲気での熱処理により白金系合金層に変え
る工程と、(d)白金系合金層の形成が済んだ試料に対
し熱酸化をして、前記第1金属層の前記白金パターンで
覆われていない部分を金属酸化物層に変える工程と、
(e)前記白金パターンの表面および前記金属酸化物層
上に強誘電体層を形成する工程とを含む方法により形成
することを特徴とする半導体素子の製造方法。
3. The method of manufacturing the semiconductor device according to claim 1, wherein the charge storage portion includes (a) a step of forming a first metal layer made of titanium or zirconium on a base, and (b) the first metal layer.
Forming a platinum layer on the metal layer, and then etching the platinum layer into a lower electrode shape to form a platinum pattern,
(C) a step of converting the first metal layer portion facing the platinum pattern into a platinum alloy layer by heat treatment in a non-oxidizing atmosphere, and (d) thermal oxidation of the sample on which the platinum alloy layer has been formed. And changing a portion of the first metal layer not covered with the platinum pattern into a metal oxide layer,
(E) A method of manufacturing a semiconductor device, which comprises forming a ferroelectric layer on the surface of the platinum pattern and on the metal oxide layer.
【請求項4】 請求項2または3に記載の半導体素子の
製造方法において、 前記強誘電体層をPb(Zr1-x Tix )O3 層、Pb
TiO3 層、SrTiO3 層または(Ba1-y Sry
TiO3 層とすることを特徴とする半導体素子の製造方
法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the ferroelectric layer is a Pb (Zr 1-x Ti x ) O 3 layer and Pb (Zr 1-x Ti x ) O 3 layer.
TiO 3 layer, SrTiO 3 layer or (Ba 1-y Sr y)
A method of manufacturing a semiconductor device, which comprises a TiO 3 layer.
【請求項5】 請求項2または3に記載の半導体素子の
製造方法において、 下地として、シリコン基板と、その一部上に設けられた
ポリシリコンプラグと、該ポリシリコンプラグの周囲に
設けられたIV族系金属酸化物層とを含む構造体を用
い、 前記強誘電体層として、Pb(Zr1-x Tix )O3
層、PbTiO3 層、SrTiO3 層または(Ba1-y
Sry )TiO3 層を用いることを特徴とする半導体素
子の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein a silicon substrate as a base, a polysilicon plug provided on a part of the silicon substrate, and a periphery of the polysilicon plug are provided. A structure including a group IV metal oxide layer is used, and Pb (Zr 1-x Ti x ) O 3 is used as the ferroelectric layer.
Layer, PbTiO 3 layer, SrTiO 3 layer or (Ba 1-y
Sr y) The method of manufacturing a semiconductor device, which comprises using a TiO 3 layer.
【請求項6】 請求項5に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記IV族系金属酸化物層を酸化チタン(TiOx )、
酸化ジルコニウム(ZrOx )または酸化ハフニウム
(HfOx )の材料で形成することを特徴とする半導体
素子の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the Group IV metal oxide layer is titanium oxide (TiO x ).
A method of manufacturing a semiconductor device, which is characterized by being formed of a material of zirconium oxide (ZrO x ) or hafnium oxide (HfO x ).
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10242399A (en) * 1997-02-27 1998-09-11 Samsung Electron Co Ltd High-dielectric capacitor and its manufacturing method
KR100321721B1 (en) * 1998-12-30 2002-06-20 박종섭 Ferroelectric Capacitor Manufacturing Method for Etching Ferroelectric Film and Electrode Double Film Simultaneously
US6642567B1 (en) * 2000-08-31 2003-11-04 Micron Technology, Inc. Devices containing zirconium-platinum-containing materials and methods for preparing such materials and devices
JP2005311385A (en) * 1998-06-30 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dc-sputtering process for manufacturing thin-film ferroelectric capacitor having smoothing electrode and improved memory retentivity
US7060615B2 (en) 1998-08-27 2006-06-13 Micron Technology, Inc. Methods of forming roughened layers of platinum
JP2007123948A (en) * 2007-02-15 2007-05-17 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacturing method for semiconductor element

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10242399A (en) * 1997-02-27 1998-09-11 Samsung Electron Co Ltd High-dielectric capacitor and its manufacturing method
JP2005311385A (en) * 1998-06-30 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dc-sputtering process for manufacturing thin-film ferroelectric capacitor having smoothing electrode and improved memory retentivity
US7060615B2 (en) 1998-08-27 2006-06-13 Micron Technology, Inc. Methods of forming roughened layers of platinum
US7098503B1 (en) 1998-08-27 2006-08-29 Micron Technology, Inc. Circuitry and capacitors comprising roughened platinum layers
US7291920B2 (en) 1998-08-27 2007-11-06 Micron Technology, Inc. Semiconductor structures
US7719044B2 (en) 1998-08-27 2010-05-18 Micron Technology, Inc. Platinum-containing integrated circuits and capacitor constructions
KR100321721B1 (en) * 1998-12-30 2002-06-20 박종섭 Ferroelectric Capacitor Manufacturing Method for Etching Ferroelectric Film and Electrode Double Film Simultaneously
US6642567B1 (en) * 2000-08-31 2003-11-04 Micron Technology, Inc. Devices containing zirconium-platinum-containing materials and methods for preparing such materials and devices
US6946395B2 (en) 2000-08-31 2005-09-20 Micron Technology, Inc. Devices containing zirconium-platinum-containing materials and methods for preparing such materials and devices
JP2007123948A (en) * 2007-02-15 2007-05-17 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacturing method for semiconductor element
JP4659772B2 (en) * 2007-02-15 2011-03-30 Okiセミコンダクタ株式会社 Manufacturing method of semiconductor device

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