JP2000269434A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JP2000269434A
JP2000269434A JP11073583A JP7358399A JP2000269434A JP 2000269434 A JP2000269434 A JP 2000269434A JP 11073583 A JP11073583 A JP 11073583A JP 7358399 A JP7358399 A JP 7358399A JP 2000269434 A JP2000269434 A JP 2000269434A
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film
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preventing
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor of stable device characteristics by suppressing the movement of water or hydrogen in an insulating film for covering a capacitor element to a capacitor insulating film. SOLUTION: This semiconductor device is provided with a first electrode 30 formed on a substrate 10, a capacitor insulating film 22 formed on the upper layer of the first electrode 30 and a second electrode 31 formed on the upper layer of the capacitor insulating film 22, and films 30a and 31b for preventing the transmission of the hydrogen are formed at least on the upper surface of the second electrode, preferably further on the lower surface of the first electrode 30. Furthermore, the capacitor element is covered with the laminated insulating film of the insulating films 21b and 23b for preventing transmission of moisture, and insulating films 21a and 23c for storing moisture and insulating films 21c and 23a are further provided with a reduction preventing function.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置およびそ
の製造方法に関し、特に酸化タンタル膜などの比誘電率
の高い絶縁膜をキャパシタ絶縁膜としているキャパシタ
を有する半導体装置およびその製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor device having a capacitor using an insulating film having a high relative dielectric constant such as a tantalum oxide film as a capacitor insulating film and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のVLSI等の半導体装置において
は、3年で7割の微細化および縮小化を実現し、高集積
化および高性能化を達成してきた。上記の半導体装置の
微細化および縮小化に伴い、半導体素子の一つであるキ
ャパシタ素子も、その専有面積の縮小化が行われてき
た。
2. Description of the Related Art In recent years, in semiconductor devices such as VLSI, miniaturization and miniaturization of 70% have been realized in three years, and high integration and high performance have been achieved. With the miniaturization and miniaturization of the semiconductor device described above, the occupied area of the capacitor element, which is one of the semiconductor elements, has also been reduced.

【0003】例えば、DRAM(Dynamic Random Acces
s Memory)は、スイッチング用のメタル−酸化物−半導
体積層体を有する電界効果型トランジスタ(MOSFE
T)とメモリキャパシタとを有するメモリセル構造を持
っており、半導体デバイスにおけるプロセスドライバー
として、学会レベルにおいては1Gbの記憶容量を持つ
DRAMの発表も行われているなど、近年ますます微細
化、縮小化され、大容量化、高集積化が進められてい
る。上記の微細化に伴いメモリセル面積は縮小化され、
キャパシタ素子であるメモリキャパシタの占有面積も縮
小化されてきた。
For example, a DRAM (Dynamic Random Acceses)
Memory) is a field-effect transistor (MOSFE) having a metal-oxide-semiconductor stack for switching.
T) and a memory capacitor, and a DRAM with a storage capacity of 1 Gb has been announced at the academic level as a process driver for semiconductor devices. And large capacity and high integration are being promoted. With the above miniaturization, the memory cell area is reduced,
The area occupied by the memory capacitor, which is a capacitor element, has also been reduced.

【0004】しかしながら、動作マージンを確保し、ア
ルファー線によるソフトエラー耐性を確保して記憶した
データの信頼性を高めるために、メモリキャパシタの蓄
積容量CsはDRAMの世代にかかわらず1ビットあた
り20〜30fFと一定の必要量以上の値を確保する必
要がある。即ち、メモリキャパシタは微細化するに従い
その占有面積を縮小化しているにもかかわらず、その蓄
積容量Csは必要量確保する必要があり、そのための様
々な工夫がなされてきた。
However, in order to secure an operation margin and increase the reliability of stored data while securing a soft error resistance by alpha rays, the storage capacitance Cs of the memory capacitor is required to be 20 to 20 bits per bit regardless of the DRAM generation. It is necessary to secure a value of 30 fF or more, which is a certain required amount or more. That is, although the occupied area of the memory capacitor is reduced as the memory capacitor is miniaturized, it is necessary to secure a necessary amount of the storage capacitor Cs, and various devices have been devised for that.

【0005】例えば、キャパシタ絶縁膜の膜厚を薄くす
ることにより蓄積容量を増加させる方法の他、キャパシ
タ絶縁膜として窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の複合
膜であるON膜(あるいはONO膜)に代わって、比誘
電率の高い酸化タンタル(Ta2O5 )、BST(チタン酸
バリウムストロンチウム)あるいはSTO(チタン酸ス
トロンチウム)などを用い、キャパシタ絶縁膜の構成材
料を改良することによりキャパシタの蓄積容量を増加さ
せるなどの方法が開発されている。
For example, in addition to a method of increasing the storage capacity by reducing the thickness of a capacitor insulating film, an ON film (or ONO film) which is a composite film of a silicon nitride film and a silicon oxide film is used as the capacitor insulating film. By using tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), BST (barium strontium titanate) or STO (strontium titanate) having a high relative dielectric constant, and improving the material of the capacitor insulating film, the storage capacity of the capacitor can be improved. Methods such as increasing have been developed.

【0006】一方で、キャパシタの電極構造も工夫が加
えられており、様々な構造を有するものが開発されてい
る。メモリ・キャパシタは記憶ノード電極(キャパシタ
のトランジスタに接続している電極)とプレート電極
(キャパシタの接地している電極)とその間のキャパシ
タ絶縁膜とを有しており、記憶ノード電極とプレート電
極の表面積を増加することによりキャパシタの蓄積容量
を増加させることができる。例えば、平面的な構造を持
つプレーナ型から、立体化した形状のスタック型および
トレンチ型などが開発されている。
On the other hand, the electrode structure of the capacitor has also been devised, and various structures have been developed. The memory capacitor has a storage node electrode (electrode connected to the transistor of the capacitor), a plate electrode (electrode grounded to the capacitor), and a capacitor insulating film between the storage node electrode and the plate electrode. By increasing the surface area, the storage capacity of the capacitor can be increased. For example, from a planar type having a planar structure, a stack type and a trench type having a three-dimensional shape have been developed.

【0007】半導体装置においては、DRAMなどにお
けるメモリキャパシタに限らず、通常のキャパシタにお
いても専有面積を縮小化しながら蓄積容量を増大させる
ことが望まれており、上記のようにしてキャパシタの構
造およびキャパシタ絶縁膜の組成により蓄積容量を増加
させる技術は、キャパシタ絶縁膜を介して1対の電極が
対向する構造を有する通常のキャパシタに広く応用する
ことが可能である。
In a semiconductor device, not only a memory capacitor in a DRAM or the like but also an ordinary capacitor is desired to increase a storage capacity while reducing an occupied area. The technique of increasing the storage capacity by the composition of the insulating film can be widely applied to ordinary capacitors having a structure in which a pair of electrodes face each other via a capacitor insulating film.

【0008】上記の酸化タンタルやBSTなどの高誘電
率膜をキャパシタ絶縁膜に用いたプレーナ型のキャパシ
タを有する半導体装置について説明する。図12は、上
記のキャパシタを有する半導体装置の断面図である。例
えばLOCOS法などにより形成された素子分離絶縁膜
により分離された半導体基板10の不図示の活性領域に
おいて、トランジスタなどの不図示の半導体素子が形成
されている。上記の半導体基板10上には、半導体基板
10上のトランジスタなどの半導体素子を被覆して、あ
るいは、半導体基板10に形成された素子分離絶縁膜上
を被覆して、例えばTEOS(tetra-ethyl-ortho-sili
cate)を原料とするプラズマCVD(Chemical Vapor D
eposition ; 化学的気相成長)法などにより形成された
酸化シリコンからなる下地絶縁膜20が形成されてい
る。上記の下地絶縁膜20の上層に、例えばタングステ
ンやポリシリコンなどからなる不図示の埋め込みプラグ
などに接続するように形成された窒化チタンなどからな
るバリアメタル層30aとプラチナなどの金属材料から
なる電極層30bの積層体からなる第1電極30、例え
ば酸化タンタル、BSTあるいはSTOなどの高誘電率
膜からなるキャパシタ絶縁膜22、および、例えばプラ
チナなどの金属材料からなる電極層からなる第2電極3
1が積層して、キャパシタ素子が形成されている。
A semiconductor device having a planar type capacitor using a high dielectric constant film such as tantalum oxide or BST as a capacitor insulating film will be described. FIG. 12 is a sectional view of a semiconductor device having the above-described capacitor. For example, a semiconductor element (not shown) such as a transistor is formed in an active region (not shown) of the semiconductor substrate 10 separated by an element isolation insulating film formed by a LOCOS method or the like. The semiconductor substrate 10 is covered with a semiconductor element such as a transistor on the semiconductor substrate 10 or is covered with an element isolation insulating film formed on the semiconductor substrate 10 by, for example, TEOS (tetra-ethyl- ortho-sili
cate) as a raw material for plasma CVD (Chemical Vapor D)
An underlying insulating film 20 made of silicon oxide formed by eposition (chemical vapor deposition) or the like is formed. A barrier metal layer 30a made of titanium nitride or the like formed to be connected to a buried plug (not shown) made of, for example, tungsten or polysilicon, and an electrode made of a metal material such as platinum are formed on the base insulating film 20. A first electrode 30 composed of a laminate of layers 30b, a capacitor insulating film 22 composed of a high dielectric constant film such as tantalum oxide, BST or STO, and a second electrode 3 composed of an electrode layer composed of a metal material such as platinum.
1 are stacked to form a capacitor element.

【0009】上記のキャパシタ素子を被覆して、例えば
TEOSを原料とするプラズマCVD法により形成され
た酸化シリコンからなる上側被覆絶縁膜23が形成され
ている。さらにその上層に、例えばO3 およびTEOS
を原料とするCVD法により形成された酸化シリコンか
らなり、CMP(Chemical Mechanical Polishing )処
理などにより平坦化された平坦化絶縁膜24が形成され
ている。さらにその上層に、例えばTEOSを原料とす
るプラズマCVD法により形成された酸化シリコンから
なる上層絶縁膜25が形成されている。上層絶縁膜25
の上層である最上層に、例えばプラズマCVD法により
形成された窒化シリコン膜(SiNx :H膜)からなる
パッシベーション膜26が形成されている。上記の構造
においては、必要に応じて、上側被覆絶縁膜23あるい
は上層絶縁膜25として、リンを含有する酸化シリコン
(PSG)などを用いることも可能である。
An upper coating insulating film 23 made of silicon oxide formed by a plasma CVD method using TEOS as a raw material is formed so as to cover the above-mentioned capacitor element. Further on top, for example, O 3 and TEOS
A flattening insulating film 24 made of silicon oxide formed by a CVD method using as a raw material and flattened by a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process or the like is formed. Further, an upper insulating film 25 made of silicon oxide formed by, for example, a plasma CVD method using TEOS as a raw material is formed thereon. Upper insulating film 25
A passivation film 26 made of a silicon nitride film (SiN x : H film) formed by, for example, a plasma CVD method is formed on the uppermost layer which is the upper layer. In the above structure, if necessary, the upper covering insulating film 23 or the upper insulating film 25 may be made of silicon oxide (PSG) containing phosphorus.

【0010】上記の構造のキャパシタにおいては、キャ
パシタ素子の上層および下層に配置するように、TEO
Sを原料とするプラズマCVD法などにより形成された
酸化シリコン層や、パッシベーション膜であるSi
x :H膜中には、多量の水分(水酸基成分)あるいは
水素が含まれており、これらの水分(水酸基成分)や水
素が絶縁膜中を移動してキャパシタ絶縁膜22に取り込
まれると、キャパシタ絶縁膜の膜質が変化し、高誘電率
特性が劣化してしまうという問題が発生する。例えば、
TEOSを原料とするプラズマCVD法により形成され
た酸化シリコン膜中には、水が多量に含まれており、こ
の膜中の水が移動してキャパシタ絶縁膜22に取り込ま
れるとキャパシタ特性が劣化する。また、例えばプラズ
マCVD法により形成された窒化シリコン膜(Si
x :H膜)中には、Si−H基やN−H基などの状態
で例えば10〜25atom%程度の多量の水素が含ま
れており、この水素が移動してキャパシタ絶縁膜中に取
り込まれ、キャパシタ特性が劣化する。
[0010] In the capacitor having the above structure, the TEO is arranged so as to be arranged above and below the capacitor element.
A silicon oxide layer formed by a plasma CVD method or the like using S as a raw material or Si as a passivation film
The N x : H film contains a large amount of moisture (hydroxyl component) or hydrogen. When the moisture (hydroxyl component) or hydrogen moves through the insulating film and is taken into the capacitor insulating film 22, There is a problem that the quality of the capacitor insulating film changes and the high dielectric constant characteristics deteriorate. For example,
A large amount of water is contained in a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using TEOS as a raw material, and when water in the film moves and is taken into the capacitor insulating film 22, the capacitor characteristics deteriorate. . Further, for example, a silicon nitride film (Si
(N x : H film) contains a large amount of hydrogen, for example, about 10 to 25 atom% in the form of a Si—H group or an N—H group, and this hydrogen moves and enters the capacitor insulating film. It is taken in and the capacitor characteristics deteriorate.

【0011】上記の問題を回避するために、図13の断
面図に示すようなキャパシタ素子を減圧CVD法により
形成された窒化シリコン膜で被覆した構造が考えられ
る。例えばLOCOS法などにより形成された素子分離
絶縁膜により分離された半導体基板10の不図示の活性
領域において、トランジスタなどの不図示の半導体素子
が形成されている。上記の半導体基板10上には、半導
体基板10上のトランジスタなどの半導体素子を被覆し
て、あるいは、半導体基板10に形成された素子分離絶
縁膜上を被覆して、例えばTEOSを原料とするプラズ
マCVD法などにより形成された酸化シリコンからなる
下地絶縁膜20が形成されている。上記の下地絶縁膜2
0の上層に、例えば減圧CVD法により形成された窒化
シリコン膜(Si3 4 膜)である下側被覆絶縁膜21
が形成されている。上記の下側被覆絶縁膜21の上層
に、例えばタングステンやポリシリコンなどからなる不
図示の埋め込みプラグなどに接続するように形成された
窒化チタンなどからなるバリアメタル層30aとプラチ
ナなどの金属材料からなる電極層30bの積層体からな
る第1電極30、例えば酸化タンタル、BSTあるいは
STOなどの高誘電率膜からなるキャパシタ絶縁膜2
2、および、例えばプラチナなどの金属材料からなる電
極層からなる第2電極31が積層して、キャパシタ素子
が形成されている。
In order to avoid the above problem, a structure in which a capacitor element as shown in a sectional view of FIG. 13 is covered with a silicon nitride film formed by a low pressure CVD method is considered. For example, a semiconductor element (not shown) such as a transistor is formed in an active region (not shown) of the semiconductor substrate 10 separated by an element isolation insulating film formed by a LOCOS method or the like. A semiconductor element such as a transistor on the semiconductor substrate 10 is coated on the semiconductor substrate 10 or an element isolation insulating film formed on the semiconductor substrate 10 is coated on the semiconductor substrate 10. A base insulating film 20 made of silicon oxide formed by a CVD method or the like is formed. The above base insulating film 2
0, a lower coating insulating film 21 which is a silicon nitride film (Si 3 N 4 film) formed by, for example, a low pressure CVD method.
Are formed. A barrier metal layer 30a made of titanium nitride or the like formed to be connected to a buried plug (not shown) made of, for example, tungsten or polysilicon, and a metal material such as platinum are formed on the lower coating insulating film 21. Electrode 30 made of a laminate of electrode layers 30b made of, for example, a capacitor insulating film 2 made of a high dielectric constant film such as tantalum oxide, BST or STO.
2, and a second electrode 31 made of an electrode layer made of a metal material such as platinum, for example, are laminated to form a capacitor element.

【0012】上記のキャパシタ素子を被覆して、例えば
減圧CVD法により形成された窒化シリコン膜(Si3
4 膜)である上側被覆絶縁膜23が形成されている。
さらにその上層に、例えばO3 およびTEOSを原料と
するCVD法により形成された酸化シリコンからなり、
CMP処理などにより平坦化された平坦化絶縁膜24が
形成されている。さらにその上層に、例えばTEOSを
原料とするプラズマCVD法により形成された酸化シリ
コンからなる上層絶縁膜25が形成されている。上層絶
縁膜25の上層である最上層に、例えばプラズマCVD
法により形成された窒化シリコン膜(SiNx :H膜)
からなるパッシベーション膜26が形成されている。
[0012] A silicon nitride film (Si 3
An upper coating insulating film 23 (N 4 film) is formed.
Further, the upper layer is made of silicon oxide formed by a CVD method using O 3 and TEOS as raw materials,
A planarization insulating film 24 that has been planarized by a CMP process or the like is formed. Further, an upper insulating film 25 made of silicon oxide formed by, for example, a plasma CVD method using TEOS as a raw material is formed thereon. For example, the plasma CVD
Silicon nitride film (SiN x : H film)
A passivation film 26 is formed.

【0013】上記の構造のキャパシタ素子において、下
側被覆絶縁膜21および上側被覆絶縁膜23として、減
圧CVD法により形成された窒化シリコン膜(Si3
4 膜)は、水(水酸基)を透過させず、これらがキャパ
シタ絶縁膜に取り込まれるのを防止することができる。
In the capacitor element having the above-described structure, the lower coating insulating film 21 and the upper coating insulating film 23 are formed of a silicon nitride film (Si 3 N) formed by a low pressure CVD method.
4 film) does not allow water (hydroxyl groups) to permeate, and can prevent them from being taken into the capacitor insulating film.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに、キャパシタ素子が、減圧CVD法により形成され
た窒化シリコン膜(Si3 4 膜)からなる下側被覆絶
縁膜21および上側被覆絶縁膜23により被覆されてい
る構造を形成する場合、その製造工程において、減圧C
VD法により形成される窒化シリコン膜(Si3
4 膜)の成膜温度が700〜850℃程度あることか
ら、この成膜温度下でキャパシタ絶縁膜や電極の物理的
な構造の変化や膜質の劣化を引き起し、これに伴ってキ
ャパシタ特性の劣化を発生させることになる。
However, as described above, the lower and upper coating insulating films 21 and 23 are made of a silicon nitride film (Si 3 N 4 film) formed by a low pressure CVD method. When forming a structure covered by a pressure reduction,
Silicon nitride film (Si 3 N) formed by VD method
Since the film formation temperature of the ( 4 film) is about 700 to 850 ° C., at this film formation temperature, a change in the physical structure of the capacitor insulating film or the electrode or deterioration of the film quality is caused, and the capacitor characteristics are accordingly reduced. Will be deteriorated.

【0015】上記の問題を回避するために、プラズマC
VD法により形成される窒化シリコン(SiNx :H)
膜からなる下側被覆絶縁膜21および上側被覆絶縁膜2
3により、上記のキャパシタ素子を被覆する構造が考え
られる。しかしながら、プラズマCVD法により形成さ
れる窒化シリコン膜(SiNx:H膜)中にはSi−H
基やN−H基などの状態で多量(10〜25atom
%)に水素が含有されており、この水素が絶縁膜中を移
動してキャパシタ絶縁膜22に取り込まれることによ
り、キャパシタ絶縁膜の膜質が変化する上記の問題を容
易に発生させてしまう。
In order to avoid the above problem, the plasma C
Silicon nitride (SiN x : H) formed by VD method
Lower insulating film 21 and upper insulating film 2
According to 3, a structure that covers the above-mentioned capacitor element can be considered. However, the silicon nitride film (SiN x : H film) formed by the plasma CVD method contains Si—H
Group (NH) group or a large amount (10-25 atom
%) Contains hydrogen, and the hydrogen moves in the insulating film and is taken into the capacitor insulating film 22, thereby easily causing the above-described problem that the film quality of the capacitor insulating film changes.

【0016】そこで、現在プラズマCVD法により、水
素や水酸基の含有量の少ない酸化シリコン膜を形成する
方法の開発が進められている。しかしながら、現時点に
おいては未だ半導体装置中の絶縁膜として使用可能な特
性が得られていない。上記のように、実際の半導体装置
においては、絶縁膜中の水(水酸基)や水素などに対す
る対策が十分ではなく、デバイス特性の安定化が十分に
なされてはいないために、上記の層間絶縁膜中に含有さ
れている水(水酸基)や水素などが、絶縁膜中を移動し
てキャパシタ絶縁膜に取り込まれた時のキャパシタ特性
の悪化分を考慮してマージンのある設計がなされてお
り、高誘電率膜の特性を十分に活用しているとは言えな
い。
Therefore, a method of forming a silicon oxide film having a low content of hydrogen and hydroxyl groups by a plasma CVD method is currently being developed. However, at present, characteristics that can be used as an insulating film in a semiconductor device have not yet been obtained. As described above, in an actual semiconductor device, measures against water (hydroxyl group) and hydrogen in the insulating film are not sufficient, and the device characteristics are not sufficiently stabilized. Water (hydroxyl group) or hydrogen contained in the insulating film is designed with a margin by considering the deterioration of the capacitor characteristics when it moves through the insulating film and is taken into the capacitor insulating film. It cannot be said that the properties of the dielectric film are fully utilized.

【0017】本発明は、上記の問題に鑑みなされたもの
であり、従って本発明の目的は、高誘電率のキャパシタ
絶縁膜を有するキャパシタ素子において、キャパシタ素
子を被覆している絶縁膜中に含有される水(水酸基)や
水素などがキャパシタ絶縁膜まで移動するのを抑制し、
キャパシタのデバイス特性を安定化させることができる
半導体装置およびその製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a capacitor element having a high dielectric constant capacitor insulating film, which is contained in an insulating film covering the capacitor element. Water (hydroxyl group) or hydrogen that is transferred to the capacitor insulating film is suppressed,
An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of stabilizing device characteristics of a capacitor and a method of manufacturing the same.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体装置は、基板に形成された第1電極
と、前記第1電極の上層に形成されたキャパシタ絶縁膜
と、前記キャパシタ絶縁膜の上層に形成された第2電極
とを有するキャパシタ素子を有し、少なくとも前記第2
電極の上面に水素の透過を防止する膜が形成されてい
る。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention comprises a first electrode formed on a substrate, a capacitor insulating film formed on the first electrode, A capacitor element having a second electrode formed on an upper layer of the capacitor insulating film;
A film for preventing permeation of hydrogen is formed on the upper surface of the electrode.

【0019】上記の本発明の半導体装置は、好適には、
さらに前記第1電極の下面に水素の透過を防止する膜が
形成されている。第2電極の上面あるいは第1電極の下
面の表層部分に形成された少なくとも窒化チタン、酸化
窒化チタン膜あるいは酸化イリジウムのいずれかを含有
する導電膜により、上記の水素の透過を防止する膜とす
る。
The semiconductor device of the present invention is preferably
Further, a film for preventing permeation of hydrogen is formed on the lower surface of the first electrode. The above-described film that prevents the permeation of hydrogen is formed by a conductive film containing at least one of a titanium nitride film, a titanium oxynitride film, and iridium oxide formed on the upper surface of the second electrode or the surface layer of the lower surface of the first electrode. .

【0020】上記の本発明の半導体装置は、好適には、
前記第2電極の上層あるいは前記第1電極の下層の少な
くともいずれか、好ましくは両側に、水分の透過を防止
する絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されている。さらに
好適には、前記水分の透過を防止する絶縁膜が、少なく
とも窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含む
絶縁膜である。
The semiconductor device of the present invention is preferably
A coating insulating film including an insulating film for preventing moisture permeation is formed on at least one, preferably both sides, of the upper layer of the second electrode or the lower layer of the first electrode. More preferably, the insulating film for preventing permeation of moisture is an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film.

【0021】上記の本発明の半導体装置は、好適には、
前記第2電極の上層あるいは前記第1電極の下層の少な
くともいずれか、好ましくは両側に、水分の透過を防止
する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の前記
キャパシタ素子の反対側に形成された水分を蓄積する絶
縁膜との積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されてい
る。さらに好適には、前記水分を蓄積する絶縁膜が、少
なくともリンを含有する酸化シリコン膜を含む絶縁膜で
ある。
The semiconductor device of the present invention is preferably
At least one, preferably both sides, of the upper layer of the second electrode or the lower layer of the first electrode, an insulating film for preventing the transmission of moisture, and an insulating film for preventing the transmission of the water on the opposite side of the capacitor element. A covering insulating film including a laminated insulating film with the formed insulating film that stores moisture is formed. More preferably, the insulating film that accumulates moisture is an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus.

【0022】上記の本発明の半導体装置は、好適には、
前記第2電極の上層あるいは前記第1電極の下層の少な
くともいずれか、好ましくは両側に、水分の透過を防止
する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の前記
キャパシタ素子側に形成された還元防止機能を有する絶
縁膜との積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されてい
る。さらに好適には、前記還元防止機能を有する絶縁膜
が、少なくとも酸化シリコン膜を含む絶縁膜である。
The semiconductor device of the present invention is preferably
An insulating film for preventing the transmission of moisture and an insulating film for preventing the transmission of moisture are formed on at least one of and preferably both sides of the upper layer of the second electrode or the lower layer of the first electrode. A coating insulating film including a laminated insulating film with an insulating film having a reduction preventing function is formed. More preferably, the insulating film having the function of preventing reduction is an insulating film containing at least a silicon oxide film.

【0023】上記の本発明の半導体装置は、好適には、
前記第2電極の上層あるいは前記第1電極の下層の少な
くともいずれか、好ましくは両側に、水分の透過を防止
する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の前記
キャパシタ素子の反対側に形成された水分を蓄積する絶
縁膜と、前記水分の透過を防止する絶縁膜の前記キャパ
シタ素子側に形成された還元防止機能を有する絶縁膜と
の積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されている。さら
に好適には、前記水分を蓄積する絶縁膜が、少なくとも
リンを含有する酸化シリコン膜を含む絶縁膜であり、ま
た、前記還元防止機能を有する絶縁膜が、少なくとも酸
化シリコン膜を含む絶縁膜である。
The semiconductor device of the present invention is preferably
At least one, preferably both sides, of the upper layer of the second electrode or the lower layer of the first electrode, an insulating film for preventing the transmission of moisture, and an insulating film for preventing the transmission of the water on the opposite side of the capacitor element. A covering insulating film including a laminated insulating film of the formed insulating film for accumulating moisture and an insulating film having a reduction preventing function formed on the capacitor element side of the insulating film for preventing the transmission of the moisture is formed. I have. More preferably, the insulating film that accumulates moisture is an insulating film containing a silicon oxide film containing at least phosphorus, and the insulating film having a reduction preventing function is an insulating film containing at least a silicon oxide film. is there.

【0024】上記の本発明の半導体装置は、酸化タンタ
ル、BSTあるいはSTOなどの高誘電率のキャパシタ
絶縁膜を有するキャパシタを有する半導体装置におい
て、第1電極、キャパシタ絶縁膜および第2電極からな
るキャパシタ素子において、少なくとも第2電極の上面
に、好ましくは第2電極の上面および第1電極の下面の
表層部分に、少なくとも窒化チタン、酸化窒化チタン膜
あるいは酸化イリジウムのいずれかを含有する導電膜と
して、水素の透過を防止する膜が形成されている。上記
の構造のキャパシタは、水素の透過を防止する膜によ
り、その上層あるいは下層に形成されている窒化シリコ
ン膜などの絶縁膜中にSi−H基やN−H基などの状態
で含有される水素がキャパシタ絶縁膜へと移動するのを
防止できる。従って、キャパシタ素子を被覆している絶
縁膜中に含有される水素がキャパシタ絶縁膜まで移動す
るのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定化させ
ることができる。
The above-described semiconductor device of the present invention is a semiconductor device having a capacitor having a high dielectric constant capacitor insulating film such as tantalum oxide, BST or STO, wherein the capacitor comprises a first electrode, a capacitor insulating film and a second electrode. In the element, at least on the upper surface of the second electrode, preferably on the surface of the upper surface of the second electrode and the lower surface of the first electrode, as a conductive film containing at least one of titanium nitride, titanium oxynitride film, and iridium oxide, A film for preventing permeation of hydrogen is formed. The capacitor having the above structure is contained in an insulating film such as a silicon nitride film formed above or below the film in a state such as a Si—H group or an N—H group by a film that prevents the permeation of hydrogen. Hydrogen can be prevented from moving to the capacitor insulating film. Therefore, it is possible to prevent the hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element from migrating to the capacitor insulating film, and to stabilize the device characteristics of the capacitor.

【0025】さらに、第2電極の上層あるいは前記第1
電極の下層の少なくともいずれかに、好ましくは両側
に、水分の透過を防止する絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形
成されている構造とすることで、キャパシタ素子の上層
あるいは下層に形成された酸化シリコンなどの絶縁膜中
の水(水酸基)などがキャパシタ絶縁膜へと移動するの
を防止でき、キャパシタのデバイス特性をさらに安定化
させることができる。第2電極の上層あるいは前記第1
電極の下層の両側に水分の透過を防止する絶縁膜を含む
被覆絶縁膜が形成されている構造とすることで、キャパ
シタのデバイス特性をさらに安定化させることができ
る。
Further, an upper layer of the second electrode or the first electrode
By forming a structure in which a coating insulating film including an insulating film for preventing moisture permeation is formed on at least one of the lower layers of the electrodes, preferably on both sides, the silicon oxide formed on the upper or lower layer of the capacitor element Thus, it is possible to prevent water (hydroxyl group) and the like in the insulating film from migrating to the capacitor insulating film, and to further stabilize the device characteristics of the capacitor. Upper layer of the second electrode or the first layer
By adopting a structure in which a covering insulating film including an insulating film for preventing the transmission of moisture is formed on both sides of the lower layer of the electrode, the device characteristics of the capacitor can be further stabilized.

【0026】さらに、被覆絶縁膜を水分の透過を防止す
る絶縁膜と水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁膜構造と
することで、窒化シリコン膜など水分の透過を防止する
絶縁膜を薄膜化することが可能となり、窒化シリコン膜
から供給される水素の量を抑制することが可能となる。
Further, by forming the covering insulating film to have a laminated insulating film structure of an insulating film for preventing moisture permeation and an insulating film for accumulating moisture, the insulating film for preventing permeation of moisture, such as a silicon nitride film, is made thinner. And the amount of hydrogen supplied from the silicon nitride film can be suppressed.

【0027】さらに、被覆絶縁膜を水分の透過を防止す
る絶縁膜と還元防止機能を有する絶縁膜との積層絶縁膜
構造とすることで、窒化シリコン膜など水分の透過を防
止する絶縁膜から供給される水素を消費し、キャパシタ
絶縁膜へ移動する水素の量を抑制することが可能とな
る。
Further, the covering insulating film has a laminated insulating film structure of an insulating film for preventing the transmission of moisture and an insulating film having a reduction preventing function, so that the insulating film for preventing the transmission of moisture, such as a silicon nitride film, is supplied. The consumed hydrogen is consumed, and the amount of hydrogen moving to the capacitor insulating film can be suppressed.

【0028】また、上記の目的を達成するため、本発明
の半導体装置は、基板に形成された第1電極と、前記第
1電極の上層に形成されたキャパシタ絶縁膜と、前記キ
ャパシタ絶縁膜の上層に形成された第2電極とを有する
キャパシタ素子を有し、前記第2電極の上層あるいは前
記第1電極の下層の少なくともいずれかに、水分の透過
を防止する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜
の前記キャパシタ素子の反対側に形成された水分を蓄積
する絶縁膜との積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成され
ている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a first electrode formed on a substrate; a capacitor insulating film formed on the first electrode; A capacitor element having a second electrode formed on an upper layer, wherein at least one of an upper layer of the second electrode and a lower layer of the first electrode, an insulating film for preventing permeation of moisture; A covering insulating film including a laminated insulating film with an insulating film that accumulates moisture formed on the opposite side of the capacitor element from the insulating film for preventing the occurrence of the moisture is formed.

【0029】上記の本発明の半導体装置は、好適には、
前記第2電極の上層および前記第1電極の下層の両側
に、水分の透過を防止する絶縁膜と、当該水分の透過を
防止する絶縁膜の前記キャパシタ素子の反対側に形成さ
れた水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁膜を含む被覆絶
縁膜が形成されている。さらに好適には、前記水分の透
過を防止する絶縁膜が、少なくとも窒化シリコン膜ある
いは酸化窒化シリコン膜を含む絶縁膜であり、前記水分
を蓄積する絶縁膜が、少なくともリンを含有する酸化シ
リコン膜を含む絶縁膜である。
The semiconductor device of the present invention is preferably
On both sides of the upper layer of the second electrode and the lower layer of the first electrode, an insulating film for preventing permeation of moisture, and water formed on the insulating film for preventing permeation of water formed on the opposite side of the capacitor element. A covering insulating film including a laminated insulating film with the insulating film to be formed is formed. More preferably, the insulating film for preventing the transmission of moisture is an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film, and the insulating film for accumulating moisture is a silicon oxide film containing at least phosphorus. Including an insulating film.

【0030】上記の本発明の半導体装置は、酸化タンタ
ル、BSTあるいはSTOなどの高誘電率のキャパシタ
絶縁膜を有するキャパシタを有する半導体装置におい
て、第1電極、キャパシタ絶縁膜および第2電極からな
るキャパシタ素子において、第2電極の上層あるいは第
1電極の下層の少なくともいずれかに、水分の透過を防
止する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜のキ
ャパシタ素子の反対側に形成された水分を蓄積する絶縁
膜との積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されている。
上記の構造のキャパシタは、水分の透過を防止する絶縁
膜が水分の透過を防止し、さらに被覆絶縁膜を水分の透
過を防止する絶縁膜と水分を蓄積する絶縁膜との積層絶
縁膜構造とすることで、窒化シリコン膜など水分の透過
を防止する絶縁膜を薄膜化することが可能となり、窒化
シリコン膜から供給される水素の量を抑制することが可
能となる。従って、キャパシタ素子を被覆している絶縁
膜中に含有される水分(水酸基)や水素などがキャパシ
タ絶縁膜まで移動するのを抑制し、キャパシタのデバイ
ス特性を安定化させることができる。
The above-mentioned semiconductor device of the present invention is a semiconductor device having a capacitor having a high dielectric constant capacitor insulating film such as tantalum oxide, BST or STO, wherein the capacitor comprises a first electrode, a capacitor insulating film and a second electrode. In the element, at least one of an upper layer of the second electrode and a lower layer of the first electrode, an insulating film for preventing the transmission of moisture, and a moisture formed on an opposite side of the capacitor element of the insulating film for preventing the transmission of the moisture. A covering insulating film including a laminated insulating film with an insulating film that accumulates the heat is formed.
The capacitor having the above structure has a laminated insulating film structure of an insulating film for preventing the transmission of moisture, an insulating film for preventing the transmission of moisture, and an insulating film for preventing the transmission of moisture and an insulating film for storing moisture. By doing so, it becomes possible to reduce the thickness of an insulating film such as a silicon nitride film which prevents moisture from permeating, so that the amount of hydrogen supplied from the silicon nitride film can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent moisture (hydroxyl group), hydrogen, and the like contained in the insulating film covering the capacitor element from migrating to the capacitor insulating film, thereby stabilizing the device characteristics of the capacitor.

【0031】また、上記の目的を達成するため、本発明
の半導体装置の製造方法は、基板に第1電極を形成する
工程と、前記第1電極の上層にキャパシタ絶縁膜を形成
する工程と、前記キャパシタ絶縁膜の上層に第2電極を
形成する工程とを有し、前記第2電極を形成する工程以
降の工程が、少なくとも前記第2電極の上面に水素の透
過を防止する膜を形成する工程を含む。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: forming a first electrode on a substrate; forming a capacitor insulating film on the first electrode; Forming a second electrode on the upper layer of the capacitor insulating film, wherein the steps after the step of forming the second electrode form at least a film for preventing permeation of hydrogen on the upper surface of the second electrode. Process.

【0032】上記の本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記第1電極を形成する工程以前の工程が、
さらに前記第1電極の下面に水素の透過を防止する膜を
形成する工程を含む。第2電極の上面あるいは第1電極
の下面の表層部分に、少なくとも窒化チタン、酸化窒化
チタン膜あるいは酸化イリジウムのいずれかを含有する
導電膜を形成して、上記の水素の透過を防止する膜とす
る。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is as follows.
Preferably, the step before the step of forming the first electrode includes:
Further, the method includes a step of forming a film for preventing permeation of hydrogen on the lower surface of the first electrode. Forming a conductive film containing at least one of titanium nitride, a titanium oxynitride film, and iridium oxide on the upper surface of the second electrode or the surface portion of the lower surface of the first electrode; I do.

【0033】上記の本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記第2電極を形成する工程の前、あるい
は、前記第1電極を形成する工程の後の少なくともいず
れか、好ましくは両方に、水分の透過を防止する絶縁膜
を含む被覆絶縁膜を形成する工程をさらに有する。さら
に好適には、前記水分の透過を防止する絶縁膜として、
減圧CVD(化学的気相成長)法(第1電極を形成する
工程の前の場合)、プラズマCVD法、あるいは、触媒
CVD法により少なくとも窒化シリコン膜を含む絶縁膜
を形成する。
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention described above
Preferably, a covering insulating film including an insulating film for preventing permeation of moisture, at least before the step of forming the second electrode, or at least after the step of forming the first electrode, and preferably both. Further comprising the step of forming More preferably, as an insulating film for preventing the permeation of the water,
An insulating film including at least a silicon nitride film is formed by a low pressure CVD (chemical vapor deposition) method (before the step of forming the first electrode), a plasma CVD method, or a catalytic CVD method.

【0034】上記の本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記第2電極を形成する工程の後に、水分の
透過を防止する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶
縁膜の上層の水分を蓄積する絶縁膜を含む上側被覆絶縁
膜を形成する工程をさらに有する。あるいは好適には、
前記第1電極を形成する工程の前に、水分を蓄積する絶
縁膜と、当該水分を蓄積する絶縁膜の上層の水分の透過
を防止する絶縁膜を含む下側被覆絶縁膜を形成する工程
をさらに有する。さらに好適には、前記水分を蓄積する
絶縁膜として、CVD(化学的気相成長)法により少な
くともリンを含有する酸化シリコン膜を含む絶縁膜を形
成する。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention described above
Preferably, after the step of forming the second electrode, the upper covering insulating film including an insulating film for preventing the permeation of moisture and an insulating film for accumulating moisture in an upper layer of the insulating film for preventing the permeation of the water. The method further includes the step of forming. Or preferably,
Before the step of forming the first electrode, a step of forming a lower coating insulating film including an insulating film that accumulates moisture and an insulating film that prevents the permeation of moisture in an upper layer of the insulating film that accumulates the water is included. Have more. More preferably, an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus is formed by a CVD (chemical vapor deposition) method as the insulating film for storing moisture.

【0035】上記の本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記第2電極を形成する工程の後に、還元防
止機能を有する絶縁膜と、当該還元防止機能を有する絶
縁膜の上層の水分の透過を防止する絶縁膜を含む上側被
覆絶縁膜を形成する工程をさらに有する。あるいは好適
には、前記第1電極を形成する工程の前に、水分の透過
を防止する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜
の上層の還元防止機能を有する絶縁膜を含む下側被覆絶
縁膜を形成する工程をさらに有する。さらに好適には、
前記還元防止機能を有する絶縁膜として、CVD(化学
的気相成長)法により少なくとも酸化シリコン膜を含む
絶縁膜を形成する。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention described above includes:
Preferably, after the step of forming the second electrode, an insulating film having a reduction preventing function, and an upper covering insulating film including an insulating film for preventing transmission of moisture in an upper layer of the insulating film having the reducing preventing function are provided. The method further includes the step of forming. Alternatively, preferably, before the step of forming the first electrode, an insulating film for preventing the transmission of moisture and a lower side including an insulating film having a function of preventing reduction of an upper layer of the insulating film for preventing the transmission of moisture. The method further includes a step of forming a coating insulating film. More preferably,
An insulating film including at least a silicon oxide film is formed by a CVD (chemical vapor deposition) method as the insulating film having the reduction preventing function.

【0036】上記の本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、酸化タンタル、BSTあるいはSTOなどの高誘
電率のキャパシタ絶縁膜を有するキャパシタを有する半
導体装置を製造する工程において、第1電極、キャパシ
タ絶縁膜および第2電極からなるキャパシタ素子の少な
くとも第2電極の上面に、好ましくは第2電極の上面お
よび第1電極の下面の表層部分に、少なくとも窒化チタ
ン、酸化窒化チタン膜あるいは酸化イリジウムのいずれ
かを含有する導電膜として、水素の透過を防止する膜を
形成する。上記の水素の透過を防止する膜を形成するこ
とにより、その上層あるいは下層に形成される窒化シリ
コン膜などの絶縁膜中にSi−H基やN−H基などの状
態で含有される水素がキャパシタ絶縁膜へと移動するの
を防止できる。従って、キャパシタ素子を被覆している
絶縁膜中に含有される水素がキャパシタ絶縁膜まで移動
するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定化さ
せることができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention described above, in the step of manufacturing a semiconductor device having a capacitor having a high dielectric constant capacitor insulating film such as tantalum oxide, BST or STO, the first electrode, the capacitor, At least one of a titanium nitride, a titanium oxynitride film, and an iridium oxide is formed on at least the upper surface of the second electrode of the capacitor element including the insulating film and the second electrode, and preferably on the surface layer of the upper surface of the second electrode and the lower surface of the first electrode. A film which prevents transmission of hydrogen is formed as a conductive film containing such a material. By forming a film that prevents the above-described permeation of hydrogen, hydrogen contained in a state such as a Si—H group or an N—H group in an insulating film such as a silicon nitride film formed above or below the film is formed. Movement to the capacitor insulating film can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element from migrating to the capacitor insulating film, and to stabilize the device characteristics of the capacitor.

【0037】さらに、第2電極の上層あるいは前記第1
電極の下層の少なくともいずれか、好ましくは両方に、
水分の透過を防止する絶縁膜を含む被覆絶縁膜を形成す
ることで、キャパシタ素子の上層あるいは下層に形成さ
れた酸化シリコンなどの絶縁膜中の水(水酸基)などが
キャパシタ絶縁膜へと移動するのを防止でき、キャパシ
タのデバイス特性をさらに安定化させることができる。
Further, an upper layer of the second electrode or the first electrode
At least one, and preferably both, of the lower layers of the electrode,
By forming a covering insulating film including an insulating film for preventing the permeation of moisture, water (hydroxyl groups) and the like in an insulating film such as silicon oxide formed on the upper or lower layer of the capacitor element move to the capacitor insulating film. Can be prevented, and the device characteristics of the capacitor can be further stabilized.

【0038】さらに、被覆絶縁膜を、水分の透過を防止
する絶縁膜と水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁膜構造
として形成することで、窒化シリコン膜など水分の透過
を防止する絶縁膜を薄膜化することが可能となり、窒化
シリコン膜から供給される水素の量を抑制することが可
能となる。
Further, by forming the covering insulating film as a laminated insulating film structure of an insulating film for preventing the transmission of moisture and an insulating film for storing the moisture, an insulating film such as a silicon nitride film for preventing the transmission of moisture is formed. The thickness can be reduced, and the amount of hydrogen supplied from the silicon nitride film can be suppressed.

【0039】さらに、被覆絶縁膜を、水分の透過を防止
する絶縁膜と還元防止機能を有する絶縁膜との積層絶縁
膜構造として形成することで、窒化シリコン膜など水分
の透過を防止する絶縁膜から供給される水素を消費し、
キャパシタ絶縁膜へ移動する水素の量を抑制することが
可能となる。
Further, by forming the covering insulating film as a laminated insulating film structure of an insulating film for preventing the transmission of moisture and an insulating film having a reduction preventing function, an insulating film such as a silicon nitride film for preventing the transmission of moisture. Consumes hydrogen supplied from
It is possible to suppress the amount of hydrogen moving to the capacitor insulating film.

【0040】また、上記の目的を達成するため、本発明
の半導体装置の製造方法は、基板に第1電極を形成する
工程と、前記第1電極の上層にキャパシタ絶縁膜を形成
する工程と、前記キャパシタ絶縁膜の上層に第2電極を
形成する工程と、前記第2電極の上層に、水分の透過を
防止する絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の
上層の水分を蓄積する絶縁膜とを含む上側被覆絶縁膜を
形成する工程とを有する。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises the steps of: forming a first electrode on a substrate; forming a capacitor insulating film on the first electrode; Forming a second electrode on the upper layer of the capacitor insulating film; insulating the upper layer of the second electrode with an insulating film for preventing the transmission of moisture; and accumulating moisture in the upper layer of the insulating film for preventing the transmission of the water. Forming an upper coating insulating film including the insulating film.

【0041】上記の本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記水分の透過を防止する絶縁膜として、プ
ラズマCVD(化学的気相成長)法あるいは触媒CVD
法により少なくとも窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シ
リコン膜を含む絶縁膜を形成する。また、好適には、前
記水分を蓄積する絶縁膜として、CVD法により少なく
ともリンを含有する酸化シリコン膜を含む絶縁膜を形成
する。
The method of manufacturing a semiconductor device of the present invention described above
Preferably, a plasma CVD (chemical vapor deposition) method or a catalytic CVD method is used as the insulating film for preventing the permeation of moisture.
An insulating film including at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by a method. Preferably, an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus is formed by a CVD method as the insulating film for accumulating moisture.

【0042】上記の本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記第1電極を形成する工程の前に、前記基
板に、水分の透過を防止する絶縁膜と、当該水分の透過
を防止する絶縁膜の下層の水分を蓄積する絶縁膜とを含
む下側被覆絶縁膜を形成する工程をさらに有する。
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention described above
Preferably, before the step of forming the first electrode, the substrate is provided with an insulating film for preventing transmission of moisture, and an insulating film for storing moisture below the insulating film for preventing transmission of the moisture. And forming a lower covering insulating film including the insulating film.

【0043】上記の本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、酸化タンタル、BSTあるいはSTOなどの高誘
電率のキャパシタ絶縁膜を有するキャパシタを有する半
導体装置を製造する工程において、第1電極、キャパシ
タ絶縁膜および第2電極からなるキャパシタ素子の第2
電極の上層に、水分の透過を防止する絶縁膜と、その上
層の水分を蓄積する絶縁膜とを含む上側被覆絶縁膜を形
成する。水分の透過を防止する絶縁膜が水分の透過を防
止し、さらに被覆絶縁膜を水分の透過を防止する絶縁膜
と水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁膜構造として形成
することで、窒化シリコン膜など水分の透過を防止する
絶縁膜を薄膜化することが可能となり、窒化シリコン膜
から供給される水素の量を抑制することが可能となる。
従って、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水分(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜ま
で移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安
定化させることができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention described above, in the step of manufacturing a semiconductor device having a capacitor having a high dielectric constant capacitor insulating film such as tantalum oxide, BST or STO, the first electrode and the capacitor A second capacitor element comprising an insulating film and a second electrode;
An upper coating insulating film including an insulating film for preventing moisture permeation and an insulating film for accumulating moisture thereon is formed on the upper layer of the electrode. The insulating film that prevents moisture permeation prevents moisture permeation, and the covering insulating film is formed as a laminated insulating film structure of an insulating film that prevents moisture permeation and an insulating film that accumulates moisture. It is possible to reduce the thickness of an insulating film such as a film that prevents moisture from permeating, so that the amount of hydrogen supplied from the silicon nitride film can be suppressed.
Therefore, it is possible to prevent moisture (hydroxyl group), hydrogen, and the like contained in the insulating film covering the capacitor element from migrating to the capacitor insulating film, thereby stabilizing the device characteristics of the capacitor.

【0044】また、上記の目的を達成するため、本発明
の半導体装置の製造方法は、基板に水分を蓄積する絶縁
膜と、当該水分を蓄積する絶縁膜の上層の水分の透過を
防止する絶縁膜とを含む下側被覆絶縁膜を形成する工程
と、前記下側被覆絶縁膜の上層に第1電極を形成する工
程と、前記第1電極の上層にキャパシタ絶縁膜を形成す
る工程と、前記キャパシタ絶縁膜の上層に第2電極を形
成する工程とを有する。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: an insulating film for accumulating moisture on a substrate; and an insulating film for preventing permeation of moisture in an upper layer of the insulating film for accumulating the moisture. Forming a lower coating insulating film including a film, forming a first electrode on the lower coating insulating film, forming a capacitor insulating film on the first electrode, Forming a second electrode on the capacitor insulating film.

【0045】上記の本発明の半導体装置の製造方法は、
好適には、前記水分の透過を防止する絶縁膜として、減
圧CVD(化学的気相成長)法、プラズマCVD法ある
いは触媒CVD法により少なくとも窒化シリコン膜ある
いは酸化窒化シリコン膜を含む絶縁膜を形成する。ま
た、好適には、前記水分を蓄積する絶縁膜として、CV
D法により少なくともリンを含有する酸化シリコン膜を
含む絶縁膜を形成する。
The method of manufacturing a semiconductor device of the present invention described above
Preferably, an insulating film including at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by a low-pressure CVD (chemical vapor deposition) method, a plasma CVD method, or a catalytic CVD method as the insulating film for preventing the transmission of moisture. . Preferably, the insulating film for storing moisture is CV.
An insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus is formed by Method D.

【0046】上記の本発明の半導体装置の製造方法によ
れば、酸化タンタル、BSTあるいはSTOなどの高誘
電率のキャパシタ絶縁膜を有するキャパシタを有する半
導体装置を製造する工程において、第1電極、キャパシ
タ絶縁膜および第2電極からなるキャパシタ素子の第1
電極の下層に、水分を蓄積する絶縁膜と、その上層の水
分の透過を防止する絶縁膜とを含む下側被覆絶縁膜を形
成する。水分の透過を防止する絶縁膜が水分の透過を防
止し、さらに被覆絶縁膜を水分の透過を防止する絶縁膜
と水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁膜構造として形成
することで、窒化シリコン膜など水分の透過を防止する
絶縁膜を薄膜化することが可能となり、窒化シリコン膜
から供給される水素の量を抑制することが可能となる。
従って、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水分(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜ま
で移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安
定化させることができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, in the step of manufacturing a semiconductor device having a capacitor having a high dielectric constant capacitor insulating film such as tantalum oxide, BST or STO, the first electrode and the capacitor A first capacitor element comprising an insulating film and a second electrode;
A lower covering insulating film including an insulating film that accumulates moisture and an insulating film that prevents the permeation of moisture is formed below the electrode. The insulating film that prevents moisture permeation prevents moisture permeation, and the covering insulating film is formed as a laminated insulating film structure of an insulating film that prevents moisture permeation and an insulating film that accumulates moisture. It is possible to reduce the thickness of an insulating film such as a film that prevents moisture from permeating, so that the amount of hydrogen supplied from the silicon nitride film can be suppressed.
Therefore, it is possible to prevent moisture (hydroxyl group), hydrogen, and the like contained in the insulating film covering the capacitor element from migrating to the capacitor insulating film, thereby stabilizing the device characteristics of the capacitor.

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体装置の製
造方法の実施の形態について図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0048】第1実施形態 図1は、本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
例えばLOCOS法あるいはSTI(Shallow Trench I
solation)法などにより形成された素子分離絶縁膜によ
り分離された半導体基板10の不図示の活性領域におい
て、トランジスタなどの不図示の半導体素子が形成され
ている。上記の半導体基板10上には、半導体基板10
上のトランジスタなどの半導体素子を被覆して、あるい
は、半導体基板10に形成された素子分離絶縁膜上を被
覆して、例えばTEOS(tetra-ethyl-ortho-silicat
e)を原料とするプラズマCVD(Chemical Vapor Depo
sition )法などにより形成された酸化シリコンからな
る下地絶縁膜20が形成されている。上記の下地絶縁膜
20の上層に、例えば常圧CVD法などにより形成され
た0〜4.5重量%のリンを含有する100〜500n
mの膜厚の酸化シリコン膜(PSG膜)21a、例えば
減圧CVD法などにより形成された0.2〜20ato
m%の水素を含有する50〜150nmの膜厚の窒化シ
リコン膜21b、および、例えばO3 およびTEOSを
原料とするCVD法により形成された0.5〜10重量
%の水酸基(水分)を含有する50〜150nmの膜厚
の酸化シリコン膜21cの積層絶縁膜である下側被覆絶
縁膜21が形成されている。
First Embodiment FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to this embodiment.
For example, LOCOS method or STI (Shallow Trench I
A semiconductor element (not shown) such as a transistor is formed in an active region (not shown) of the semiconductor substrate 10 separated by an element isolation insulating film formed by a solation method or the like. On the semiconductor substrate 10, the semiconductor substrate 10
A semiconductor device such as a transistor above is covered, or an element isolation insulating film formed on the semiconductor substrate 10 is covered, for example, TEOS (tetra-ethyl-ortho-silicat).
e) as raw material for plasma CVD (Chemical Vapor Depo)
A base insulating film 20 made of silicon oxide formed by a sition method or the like is formed. The upper layer of the base insulating film 20 is formed, for example, by a normal pressure CVD method or the like, and contains 100 to 500 n containing 0 to 4.5% by weight of phosphorus.
m silicon oxide film (PSG film) 21a, for example, 0.2 to 20 atm formed by a low pressure CVD method or the like.
A silicon nitride film 21b having a thickness of 50 to 150 nm containing m% of hydrogen and a hydroxyl group (water) of 0.5 to 10% by weight formed by a CVD method using, for example, O 3 and TEOS as raw materials. A lower coating insulating film 21, which is a laminated insulating film of a silicon oxide film 21c having a thickness of 50 to 150 nm, is formed.

【0049】上記の下側被覆絶縁膜21の上層に、例え
ばタングステンやポリシリコンなどからなる不図示の埋
め込みプラグなどに接続するようにスパッタリング法な
どにより形成された窒化チタンや酸化窒化チタンなどか
らなる電極被覆導電層(バリアメタル層)30aと、例
えばスパッタリング法などにより形成されたプラチナや
イリジウムなどの導電性材料からなる電極層30bの積
層体からなる第1電極30が形成されている。上記の第
1電極30の上層に、例えば酸化タンタル(Ta2O5 )、
BST(チタン酸バリウムストロンチウム)あるいはS
TO(チタン酸ストロンチウム)などの高誘電率膜、あ
るいは、Y1などの強誘電体膜からなるキャパシタ絶縁
膜22が形成されている。上記のキャパシタ絶縁膜22
の上層に、例えばスパッタリング法などにより形成され
たプラチナやイリジウムなどの導電性材料からなる電極
層31aと、例えばスパッタリング法などにより形成さ
れた窒化チタンや酸化窒化チタンなどからなり、50〜
150nmの膜厚の電極被覆導電層31bの積層体から
なる第2電極31が形成されている。以上のように、キ
ャパシタ絶縁膜を介して1対の電極が対向する構造を有
するキャパシタ素子が形成されている。
An upper layer of the lower cover insulating film 21 is made of titanium nitride or titanium oxynitride formed by a sputtering method or the like so as to be connected to an embedded plug (not shown) made of, for example, tungsten or polysilicon. A first electrode 30 formed of a laminate of an electrode-coated conductive layer (barrier metal layer) 30a and an electrode layer 30b formed of a conductive material such as platinum or iridium formed by, for example, a sputtering method is formed. On the upper layer of the first electrode 30, for example, tantalum oxide (Ta 2 O 5 )
BST (barium strontium titanate) or S
A capacitor insulating film 22 made of a high dielectric constant film such as TO (strontium titanate) or a ferroelectric film such as Y1 is formed. The above capacitor insulating film 22
An electrode layer 31a made of a conductive material such as platinum or iridium formed by a sputtering method or the like, and a titanium nitride or titanium oxynitride formed by a sputtering method or the like,
A second electrode 31 made of a laminate of the electrode-coated conductive layer 31b having a thickness of 150 nm is formed. As described above, a capacitor element having a structure in which a pair of electrodes face each other with a capacitor insulating film interposed therebetween is formed.

【0050】上記のキャパシタ素子を被覆して、例えば
3 およびTEOSを原料とするCVD法により形成さ
れた0.5〜10重量%の水酸基(水分)を含有する1
00〜500nmの膜厚の酸化シリコン膜23a、例え
ば触媒CVD法などにより形成された1〜20atom
%の水素を含有する50〜150nmの膜厚の窒化シリ
コン膜23b、および、例えば常圧CVD法などにより
形成されたリンを含有する酸化シリコン膜(PSG膜)
23cの積層絶縁膜である上側被覆絶縁膜23が形成さ
れている。
The above-mentioned capacitor element is coated and has a hydroxyl group (moisture) content of 0.5 to 10% by weight formed by, for example, a CVD method using O 3 and TEOS as raw materials.
A silicon oxide film 23a having a thickness of 00 to 500 nm, for example, 1 to 20 atoms formed by a catalytic CVD method or the like.
% Hydrogen-containing silicon nitride film 23b having a thickness of 50 to 150 nm, and a phosphorus-containing silicon oxide film (PSG film) formed by, for example, a normal pressure CVD method or the like.
An upper coating insulating film 23 which is a laminated insulating film of 23c is formed.

【0051】上側被覆絶縁膜23の上層に、例えばO3
およびTEOSを原料とするCVD法、あるいは、IC
P(Inductively Coupled Plasma)型プラズマCVD
法、ECR(Electron Cyclotron Resonance)型プラズ
マCVD法あるいはヘリコン波プラズマCVD法などの
高密度プラズマCVD法などにより形成された酸化シリ
コンからなり、CMP(Chemical Mechanical Polishin
g )処理などにより平坦化された平坦化絶縁膜24が形
成されている。さらにその上層に、例えばTEOSを原
料とするプラズマCVD法により形成された酸化シリコ
ンからなる上層絶縁膜25が形成されている。上層絶縁
膜25の上層である最上層に、例えばプラズマCVD法
により形成された窒化シリコン膜(SiNx :H膜)か
らなるパッシベーション膜26が形成されている。
For example, O 3 is formed on the upper coating insulating film 23.
Or IC using TEOS and TEOS as raw materials
P (Inductively Coupled Plasma) plasma CVD
, A silicon oxide formed by a high-density plasma CVD method such as an ECR (Electron Cyclotron Resonance) type plasma CVD method or a helicon wave plasma CVD method, and a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method.
g) A planarized insulating film 24 that has been planarized by processing or the like is formed. Further, an upper insulating film 25 made of silicon oxide formed by, for example, a plasma CVD method using TEOS as a raw material is formed thereon. A passivation film 26 made of a silicon nitride film (SiN x : H film) formed by, for example, a plasma CVD method is formed on the uppermost layer which is an upper layer of the upper insulating film 25.

【0052】上記の構造のキャパシタ素子においては、
第1電極30および第2電極の下部および上部にそれぞ
れ形成された電極被覆導電層30a,31bは、バリア
メタル層として機能する他に、パッシベーション膜26
などの窒化シリコン膜中に含有される水素の透過を防止
する機能を有する。
In the capacitor element having the above structure,
The electrode coating conductive layers 30a and 31b formed on the lower and upper portions of the first electrode 30 and the second electrode respectively function as a barrier metal layer and a passivation film 26.
And has a function of preventing permeation of hydrogen contained in the silicon nitride film.

【0053】また、下側被覆絶縁膜21および上側被覆
絶縁膜23中の窒化シリコン膜21b,23bは、PS
G膜などに含有される水分(水酸基)の透過を防止する
機能を有する。特に、下側被覆絶縁膜21中の窒化シリ
コン膜21bは、減圧CVD法による高温成膜が可能で
あり、この場合には膜中の水素含有率を低減できるの
で、キャパシタ絶縁膜の劣化をさらに抑制することがで
きる。
The silicon nitride films 21b and 23b in the lower coating insulating film 21 and the upper coating insulating film 23 are made of PS.
It has a function of preventing permeation of moisture (hydroxyl group) contained in the G film and the like. In particular, the silicon nitride film 21b in the lower covering insulating film 21 can be formed at a high temperature by a low-pressure CVD method. Can be suppressed.

【0054】また、下側被覆絶縁膜21および上側被覆
絶縁膜23中のPSG膜21a,23cは、水分(水酸
基)を蓄える機能を有し、水分(水酸基)を外部へ放出
しにくい性質を有しているので、過度の水分の透過を防
止し、さらに、ナトリウムイオンゲッター、電荷中和、
応力緩和などの機能を有する。上記の構造においては、
必要に応じて、上側被覆絶縁膜23の一部としてPSG
膜を形成するかわりに、上層絶縁膜25として、PSG
膜を用いることも可能であり、この場合には上層絶縁膜
25が上記の機能を有することになる。
The PSG films 21a and 23c in the lower coating insulating film 21 and the upper coating insulating film 23 have a function of storing moisture (hydroxyl group) and have a property of hardly releasing moisture (hydroxyl group) to the outside. Prevents excessive moisture permeation, furthermore, sodium ion getter, charge neutralization,
Has functions such as stress relaxation. In the above structure,
If necessary, PSG may be used as a part of the upper coating insulating film 23.
Instead of forming a film, PSG is used as the upper insulating film 25.
It is also possible to use a film, and in this case, the upper insulating film 25 has the above function.

【0055】また、下側被覆絶縁膜21および上側被覆
絶縁膜23中のO3 およびTEOSを原料とするCVD
法により形成された酸化シリコン膜21c,23aは、
キャパシタ素子に適度な量の水分(水酸基)を供給する
機能と、水素を消費する酸化剤(還元防止剤)としての
機能を有している。上記の酸化シリコン膜は、膜中に水
分を有しているので厚膜化するとキャパシタ絶縁膜に移
動する水分量が多量となり、キャパシタ絶縁膜が劣化し
てしまうが、水分の透過を防止する窒化シリコン膜のキ
ャパシタ素子側に薄膜にして形成することで、キャパシ
タ絶縁膜に微量の水分を供給するのみとなり、キャパシ
タ素子の特性を劣化させることなく、水素を消費する機
能を有する膜とすることができる。
The CVD using O 3 and TEOS as raw materials in the lower coating insulating film 21 and the upper coating insulating film 23 is performed.
The silicon oxide films 21c and 23a formed by the method
It has a function of supplying an appropriate amount of water (hydroxyl group) to the capacitor element and a function as an oxidizing agent (anti-reduction agent) that consumes hydrogen. Since the above silicon oxide film has moisture in the film, when the film is thickened, a large amount of moisture moves to the capacitor insulating film, and the capacitor insulating film is deteriorated. By forming a thin film on the capacitor element side of the silicon film, only a small amount of water is supplied to the capacitor insulating film, and a film having a function of consuming hydrogen without deteriorating the characteristics of the capacitor element can be obtained. it can.

【0056】従って、キャパシタ素子を被覆している絶
縁膜中に含有される水(水酸基)や水素などがキャパシ
タ絶縁膜まで移動するのを抑制し、デバイス特性が安定
化(例えば、漏れ電流の増加の低減、容量値低下の低
減、耐圧劣化の低減、高周波側の周波数特性の劣化の防
止)したキャパシタ素子を有する半導体装置である。
Therefore, it is possible to prevent water (hydroxyl group), hydrogen, and the like contained in the insulating film covering the capacitor element from migrating to the capacitor insulating film, thereby stabilizing the device characteristics (for example, increasing the leakage current). , A reduction in capacitance value, a reduction in breakdown voltage, and a prevention of deterioration in frequency characteristics on the high frequency side).

【0057】上記の本発明の半導体装置の製造方法につ
いて説明する。まず、図2(a)に示すように、半導体
基板10に、LOCOS法あるいはSTI法などにより
不図示の素子分離絶縁膜を形成し、活性領域にトランジ
スタなどの不図示の半導体素子を形成した後、その上層
を被覆して例えばTEOSを原料とするプラズマCVD
法により酸化シリコンを堆積させて下地絶縁膜20を形
成する。
A method for manufacturing the semiconductor device of the present invention will be described. First, as shown in FIG. 2A, an element isolation insulating film (not shown) is formed on a semiconductor substrate 10 by a LOCOS method or an STI method, and a semiconductor element (not shown) such as a transistor is formed in an active region. , Plasma CVD using TEOS as a raw material
By depositing silicon oxide by a method, a base insulating film 20 is formed.

【0058】次に、下地絶縁膜20の上層に、例えば常
圧CVD法、O3 およびTEOSを原料とするCVD
法、あるいは、TEOSを原料とするプラズマCVD法
などにより、0〜4.5重量%のリンを含有し、100
〜500nmの膜厚を有する酸化シリコン膜(PSG
膜)21aを形成する。PSG膜21aは常圧CVD法
により形成することが一般的であるが、プラズマCVD
法や減圧CVD法により形成することも可能である。但
し、ダストの発生やチャージアップダメージの観点から
スパッタリング法により形成することは好ましくない。
PSG膜21a中のリンの含有量としては、製造工程に
おける吸湿性の問題から5重量%以下とすることが好ま
しい。
Next, a normal pressure CVD method, CVD using O 3 and TEOS as raw materials
Containing 0 to 4.5% by weight of phosphorus by a plasma CVD method using TEOS as a raw material,
Silicon oxide film (PSG) having a thickness of
A film 21a is formed. In general, the PSG film 21a is formed by a normal pressure CVD method.
It can also be formed by a method or a low pressure CVD method. However, it is not preferable to form by a sputtering method from the viewpoint of generation of dust and charge-up damage.
The content of phosphorus in the PSG film 21a is preferably 5% by weight or less from the problem of hygroscopicity in the manufacturing process.

【0059】次に、図2(b)に示すように、PSG膜
21aの上層に、例えば、プラズマCVD法あるいは触
媒CVD法により窒化シリコン膜(SiNx :H膜)、
減圧CVD法により窒化シリコン膜(Si3 4 膜)、
あるいは、プラズマCVD法、触媒CVD法、減圧CV
D法あるいはスパッタリング法などにより酸化窒化シリ
コン膜(SiOx1y1:H膜;x1=0〜50(ato
m%),y1=100−x1(atom%))などを5
0〜150nmの膜厚で堆積させて、0.2〜20at
om%の水素を含有する窒化シリコン膜21bを形成す
る。触媒CVD法においては、基板の近傍に配置された
タングステン線などの加熱触媒体と原料ガスとの接触分
解反応を利用して、プラズマを用いずに200〜300
℃程度の低温で成膜することが可能である。上記の減圧
CVD法、プラズマCVD法あるいはスパッタリング法
としては通常用いられる範囲の処理条件により成膜する
ことができ、例えば、減圧CVD法により窒化シリコン
膜(Si3 4 膜)を形成する成膜温度は700〜85
0℃程度である。
Next, as shown in FIG. 2B, a silicon nitride film (SiN x : H film) is formed on the PSG film 21a by, for example, a plasma CVD method or a catalytic CVD method.
Silicon nitride film (Si 3 N 4 film) by low pressure CVD,
Alternatively, a plasma CVD method, a catalytic CVD method, a reduced pressure CV
A silicon oxynitride film (SiO x1 N y1 : H film; x1 = 0 to 50 (ato)
m%), y1 = 100−x1 (atom%))
Deposited at a thickness of 0 to 150 nm, 0.2 to 20 at
A silicon nitride film 21b containing om% of hydrogen is formed. In the catalytic CVD method, a catalytic decomposition reaction between a heating catalyst such as a tungsten wire or the like disposed in the vicinity of a substrate and a raw material gas is used, and 200 to 300 without using plasma.
It is possible to form a film at a low temperature of about ° C. The above-mentioned low-pressure CVD method, plasma CVD method, or sputtering method can be used to form a film under processing conditions in a range usually used, for example, a film forming a silicon nitride film (Si 3 N 4 film) by a low-pressure CVD method. Temperature is 700-85
It is about 0 ° C.

【0060】次に、窒化シリコン膜21bの上層に、例
えばO3 およびTEOSを原料とするCVD法により
0.5〜10重量%の水酸基(水分)を含有する50〜
150nmの膜厚の酸化シリコン膜(O3 −TEOS
膜)21cを形成する。以上のようにして、PSG膜2
1a、窒化シリコン膜21bおよびO3 −TEOS膜2
1cの積層絶縁膜である下側被覆絶縁膜21を形成す
る。
Next, the upper layer of the silicon nitride film 21b containing, for example, 0.5 to 10% by weight of a hydroxyl group (moisture) by a CVD method using O 3 and TEOS as raw materials.
A 150 nm thick silicon oxide film (O 3 -TEOS
A film 21c is formed. As described above, the PSG film 2
1a, silicon nitride film 21b and O 3 -TEOS film 2
A lower coating insulating film 21 which is a laminated insulating film of 1c is formed.

【0061】次に、図2(c)に示すように、下側被覆
絶縁膜21の上層に、例えばスパッタリング法などによ
り窒化チタン、酸化窒化チタンあるいは酸化イリジウム
を堆積させ、電極被覆導電層30aを形成する。次に、
電極被覆導電層30aの上層に、例えばスパッタリング
法などによりプラチナ、イリジウム、アルミニウム、あ
るいはプラチナ/ルテニウムの積層体などの導電性材料
を堆積させ、電極層30bを形成する。以上のようにし
て、電極被覆導電層30aと電極層30bの積層体であ
る第1電極30を形成する。
Next, as shown in FIG. 2C, titanium nitride, titanium oxynitride or iridium oxide is deposited on the lower coating insulating film 21 by, for example, a sputtering method to form the electrode coating conductive layer 30a. Form. next,
A conductive material such as platinum, iridium, aluminum, or a laminate of platinum / ruthenium is deposited on the upper layer of the electrode coating conductive layer 30a by, for example, a sputtering method to form the electrode layer 30b. As described above, the first electrode 30, which is a laminate of the electrode coating conductive layer 30a and the electrode layer 30b, is formed.

【0062】次に、第1電極30の上層に、例えば酸化
タンタル、BSTあるいはSTOなどの高誘電率膜から
なるキャパシタ絶縁膜22を通常用いられる方法により
形成する。次に、その上層に、例えば第1電極30と同
様に、例えばスパッタリング法などによりプラチナ、イ
リジウム、アルミニウム、あるいはプラチナ/ルテニウ
ムの積層体などの導電性材料を堆積させ、電極層31a
を形成する。次に、電極層31aの上層に、例えばスパ
ッタリング法などにより窒化チタン、酸化窒化チタンあ
るいは酸化イリジウムを堆積させ、電極被覆膜31bを
形成する。以上のようにして、電極層31aと電極被覆
膜31bの積層体である第2電極31を形成する。ここ
で、上記の電極被覆導電層30a,31bとして酸化窒
化チタン膜(TiOx2y2膜;;x2=0.1〜20
(atom%),y2=100−x2(atom%))
を形成する場合には、スパッタリング法を用いるのが一
般的であるが、プラズマCVD法あるいは有機金属CV
D法を用いることも可能である。
Next, a capacitor insulating film 22 made of a high dielectric constant film such as tantalum oxide, BST or STO is formed on the first electrode 30 by a commonly used method. Next, a conductive material such as platinum, iridium, aluminum, or a platinum / ruthenium laminate is deposited on the upper layer by, for example, a sputtering method in the same manner as the first electrode 30, for example.
To form Next, titanium nitride, titanium oxynitride, or iridium oxide is deposited on the upper layer of the electrode layer 31a by, for example, a sputtering method to form an electrode coating film 31b. As described above, the second electrode 31 which is a laminate of the electrode layer 31a and the electrode coating film 31b is formed. Here, a titanium oxynitride film (TiO x2 N y2 film; x2 = 0.1 to 20) is used as the electrode coating conductive layers 30a and 31b.
(Atom%), y2 = 100−x2 (atom%))
Is generally used by a sputtering method, but it is preferable to use a plasma CVD method or an organic metal CV method.
It is also possible to use the D method.

【0063】次に、図3(d)に示すように、フォトリ
ソグラフィー工程によりキャパシタ素子のパターンを有
するレジスト膜Rを形成した後、RIE(反応性イオン
エッチング)などのエッチング処理により第2電極3
1、キャパシタ絶縁膜22および第1電極30を順にパ
ターン加工して、キャパシタ絶縁膜を介して1対の電極
が対向する構造を有するキャパシタ素子を形成する。
Next, as shown in FIG. 3D, after a resist film R having a pattern of a capacitor element is formed by a photolithography process, the second electrode 3 is formed by an etching process such as RIE (reactive ion etching).
1. The capacitor insulating film 22 and the first electrode 30 are sequentially patterned to form a capacitor element having a structure in which a pair of electrodes face each other via the capacitor insulating film.

【0064】次に、図3(e)に示すように、アッシン
グ処理などによりレジスト膜を除去した後、上記のキャ
パシタ素子を被覆して、例えばO3 およびTEOSを原
料とするCVD法により0.5〜10重量%の水酸基
(水分)を含有する100〜500nmの膜厚の酸化シ
リコン膜(O3 −TEOS膜)23aを形成する。次
に、O3 −TEOS膜23aの上層に、例えば、プラズ
マCVD法あるいは触媒CVD法により窒化シリコン膜
(SiNx :H膜)、あるいは、プラズマCVD法、触
媒CVD法などにより酸化窒化シリコン膜(SiOx1
y1:H膜;x1=0〜50(atom%),y1=10
0−x1(atom%))などを50〜150nmの膜
厚で堆積させて、1〜20atom%の水素を含有する
窒化シリコン膜23bを形成する。触媒CVD法におい
ては、上記の窒化シリコン膜23bと同様に、200〜
300℃程度の低温で成膜することが可能である。上記
のプラズマCVD法あるいはスパッタリング法としては
通常用いられる範囲の処理条件により成膜することがで
きる。但し、減圧CVD法は成膜温度が700〜850
℃程度と高く、この成膜温度下でキャパシタ絶縁膜や電
極の物理的な構造の変化や膜質の劣化を引き起し、これ
に伴ってキャパシタ特性の劣化を発生させるので用いる
ことができない。
Next, as shown in FIG. 3E, after the resist film is removed by ashing or the like, the above-mentioned capacitor element is covered, and the resist is removed by, for example, CVD using O 3 and TEOS as raw materials. 5-10 wt% of hydroxyl silicon oxide film having a thickness of 100~500nm containing (water) (O 3 -TEOS film) 23a is formed. Next, a silicon nitride film (SiN x : H film) by a plasma CVD method or a catalytic CVD method, or a silicon oxynitride film (a SiN x : H film) by a plasma CVD method or a catalytic CVD method is formed on the O 3 -TEOS film 23a. SiO x1 N
y1 : H film; x1 = 0 to 50 (atom%), y1 = 10
0-x1 (atom%)) is deposited in a thickness of 50 to 150 nm to form a silicon nitride film 23b containing 1 to 20 atom% of hydrogen. In the catalytic CVD method, as in the case of the silicon nitride film 23b, 200 to
It is possible to form a film at a low temperature of about 300 ° C. As the plasma CVD method or the sputtering method, a film can be formed under processing conditions in a range usually used. However, in the low pressure CVD method, the film formation temperature is 700 to 850.
The temperature is as high as about ° C., and changes in the physical structure of the capacitor insulating film and the electrode and deterioration of the film quality are caused at the film forming temperature, and the capacitor characteristics are deteriorated accordingly.

【0065】次に、図4(f)に示すように、窒化シリ
コン膜23bの上層に、例えばSiH4 を原料とするC
VD法、常圧CVD法、O3 およびTEOSを原料とす
るCVD法、あるいは、TEOSを原料とするプラズマ
CVD法などにより、0〜4.5重量%のリンを含有す
る酸化シリコン膜(PSG膜)23cを形成する。PS
G膜23cは常圧CVD法により形成することが一般的
であるが、プラズマCVD法や減圧CVD法により形成
することも可能である。但し、ダストの発生やチャージ
アップダメージの観点からスパッタリング法により形成
することは好ましくない。PSG膜23c中のリンの含
有量としては、製造工程における吸湿性の問題から5重
量%以下とすることが好ましい。以上のようにして、O
3 −TEOS膜23a、窒化シリコン膜23bおよびP
SG膜23cの積層絶縁膜である上側被覆絶縁膜23を
形成する。次に、上側被覆絶縁膜23の上層に、例えば
3 およびTEOSを原料とするCVD法、あるいは、
ICP型プラズマCVD法、ECR型プラズマCVD法
あるいはヘリコン波プラズマCVD法などの高密度プラ
ズマCVD法などにより酸化シリコンを堆積させ、絶縁
膜24を形成し、図4(g)に示すように、例えばCM
P処理などにより平坦化して、平坦化絶縁膜24とす
る。
Next, as shown in FIG. 4 (f), C for the upper layer of the silicon nitride film 23b, for example, a SiH 4 as a raw material
By a VD method, a normal pressure CVD method, a CVD method using O 3 and TEOS as raw materials, a plasma CVD method using TEOS as a raw material, or the like, a silicon oxide film containing 0 to 4.5% by weight of phosphorus (PSG film) ) 23c is formed. PS
The G film 23c is generally formed by a normal pressure CVD method, but can also be formed by a plasma CVD method or a low pressure CVD method. However, it is not preferable to form by a sputtering method from the viewpoint of generation of dust and charge-up damage. The content of phosphorus in the PSG film 23c is preferably set to 5% by weight or less from the problem of hygroscopicity in the manufacturing process. As described above, O
3- TEOS film 23a, silicon nitride film 23b and P
An upper coating insulating film 23, which is a laminated insulating film of the SG film 23c, is formed. Next, a CVD method using O 3 and TEOS as raw materials, or
Silicon oxide is deposited by a high-density plasma CVD method such as an ICP type plasma CVD method, an ECR type plasma CVD method, or a helicon wave plasma CVD method, and an insulating film 24 is formed. As shown in FIG. CM
The surface is planarized by a P process or the like to form a planarized insulating film 24.

【0066】次に、例えばTEOSを原料とするプラズ
マCVD法により酸化シリコンを堆積させ、上層絶縁膜
25を形成する。上層絶縁膜25の上層である最上層
に、例えばプラズマCVD法あるいは触媒CVD法など
により、窒化シリコン膜(SiNx :H膜)あるいは酸
化窒化シリコン膜(SiOx1y1:H膜)を堆積させ、
パッシベーション膜26を形成する。以上で、図1に示
すキャパシタ素子を有する半導体装置を形成することが
できる。
Next, silicon oxide is deposited by a plasma CVD method using TEOS as a raw material, for example, to form an upper insulating film 25. A silicon nitride film (SiN x : H film) or a silicon oxynitride film (SiO x1 N y1 : H film) is deposited on the uppermost layer as the upper layer of the upper insulating film 25 by, for example, a plasma CVD method or a catalytic CVD method. ,
A passivation film 26 is formed. Thus, a semiconductor device having the capacitor element illustrated in FIG. 1 can be formed.

【0067】上記の半導体装置の製造方法によれば、第
2電極31の上面(上側被覆絶縁膜側)と、第1電極3
0の下面(下側被覆絶縁膜側)に窒化チタン膜や酸化窒
化チタン膜などの水素の透過を防止する電極被覆導電層
30a,31bを形成しており、パッシベーション膜な
どの窒化シリコン含有膜中にSi−H基やN−H基など
の状態で含有される水素がキャパシタ絶縁膜22へと移
動するのを防止し、キャパシタ素子の劣化を防止でき
る。
According to the above-described method for manufacturing a semiconductor device, the upper surface of the second electrode 31 (upper insulating film side) and the first electrode 3
Electrode coating conductive layers 30a and 31b such as a titanium nitride film and a titanium oxynitride film for preventing permeation of hydrogen are formed on the lower surface (lower coating insulating film side) of the silicon nitride-containing film such as a passivation film. In this case, it is possible to prevent hydrogen contained in a state such as Si-H group or NH group from moving to the capacitor insulating film 22, thereby preventing deterioration of the capacitor element.

【0068】また、PSG膜などに含有される水分(水
酸基)の透過を防止する機能を有する窒化シリコン膜2
1b,23bを形成しており、水分(水酸基)がキャパ
シタ絶縁膜へ移動するのを防止してキャパシタ素子の劣
化を防止できる。特に、下側被覆絶縁膜21中の窒化シ
リコン膜21bは、減圧CVD法による高温成膜が可能
であり、この場合には膜中の水素含有率を低減できるの
で、キャパシタ素子の劣化をさらに抑制することができ
る。
The silicon nitride film 2 having a function of preventing the transmission of moisture (hydroxyl group) contained in the PSG film or the like.
Since 1b and 23b are formed, it is possible to prevent moisture (hydroxyl group) from moving to the capacitor insulating film and prevent deterioration of the capacitor element. In particular, the silicon nitride film 21b in the lower coating insulating film 21 can be formed at a high temperature by a low-pressure CVD method. In this case, the hydrogen content in the film can be reduced, so that the deterioration of the capacitor element is further suppressed. can do.

【0069】また、水分(水酸基)を蓄える機能を有
し、水分(水酸基)を外部へ放出しにくい性質を有する
PSG膜21a,23cを形成しており、過度の水分の
透過を防止することができる。さらにこのPSG膜は、
ナトリウムイオンゲッター、電荷中和、応力緩和などの
機能を有する。上記の構造においては、必要に応じて、
上側被覆絶縁膜23の一部としてPSG膜を形成するか
わりに、上層絶縁膜25として、PSG膜を用いること
も可能であり、この場合には上層絶縁膜25が上記の機
能を有することになる。
Further, PSG films 21a and 23c having a function of storing moisture (hydroxyl group) and having a property of hardly releasing moisture (hydroxyl group) to the outside are formed, and it is possible to prevent excessive moisture permeation. it can. Furthermore, this PSG film
It has functions such as sodium ion getter, charge neutralization, and stress relaxation. In the above structure, if necessary,
Instead of forming a PSG film as a part of the upper covering insulating film 23, a PSG film can be used as the upper insulating film 25. In this case, the upper insulating film 25 has the above function. .

【0070】また、キャパシタ素子に適度な量の水分
(水酸基)を供給する機能と、水素を消費する酸化剤
(還元防止剤)としての機能を有するO3 −TEOS膜
21c,23aを形成しており、水素の透過を防止する
ことができる。
Further, O 3 -TEOS films 21 c and 23 a having a function of supplying an appropriate amount of water (hydroxyl group) to the capacitor element and a function as an oxidizing agent (reduction inhibitor) consuming hydrogen are formed. Thus, permeation of hydrogen can be prevented.

【0071】従って、キャパシタ素子を被覆している絶
縁膜中に含有される水、水素あるいは水酸基などがキャ
パシタ絶縁膜まで移動するのを抑制し、デバイス特性の
安定化(例えば、漏れ電流の増加の低減、容量値低下の
低減、耐圧劣化の低減、高周波側の周波数特性の劣化の
防止)したキャパシタを形成することができる。
Accordingly, it is possible to prevent water, hydrogen, hydroxyl groups, and the like contained in the insulating film covering the capacitor element from migrating to the capacitor insulating film, thereby stabilizing the device characteristics (for example, increasing the leakage current). (A reduction in the capacitance, a reduction in the capacitance value, a reduction in the withstand voltage deterioration, and a deterioration in the frequency characteristics on the high frequency side) can be formed.

【0072】上記の構造において、第2電極の上面(上
側被覆絶縁膜側)と、第1電極の下面(下側被覆絶縁膜
側)に形成される電極被覆膜は水素の透過を防止する機
能を有するが、スパッタリング法などにより形成される
酸化ルテニウムなどの水素の透過を防止する電極材料を
用いることにより、電極被覆膜と電極層を一体に形成す
ることもできる。
In the above structure, the electrode coating films formed on the upper surface (upper coating insulating film side) of the second electrode and the lower surface (lower coating insulating film side) of the first electrode prevent the permeation of hydrogen. Although having a function, an electrode coating film and an electrode layer can also be formed integrally by using an electrode material such as ruthenium oxide formed by a sputtering method or the like that prevents permeation of hydrogen.

【0073】また、本実施形態に係る半導体装置は、図
5の断面図に示す構造とすることも可能である。例えば
LOCOS法やSTI法などにより形成された素子分離
絶縁膜により分離された半導体基板10の不図示の活性
領域において、トランジスタなどの不図示の半導体素子
が形成されおり、また、例えばトランジスタのソース・
ドレイン領域などとして、半導体基板10中にリンなど
の導電性不純物が拡散された拡散層11が形成されてい
る。上記の半導体基板10上には、半導体基板10上の
トランジスタあるいは拡散層11などの半導体素子を被
覆して、あるいは、半導体基板10に形成された素子分
離絶縁膜を被覆して、例えばTEOSを原料とするプラ
ズマCVD法などにより形成された酸化シリコンからな
る下地絶縁膜20が形成されている。上記の下地絶縁膜
20の上層に、例えば常圧CVD法などにより形成され
た0〜4.5重量%のリンを含有する100〜500n
mの膜厚の酸化シリコン膜(PSG膜)21a、例えば
減圧CVD法などにより形成された0.2〜20ato
m%の水素を含有する50〜150nmの膜厚の窒化シ
リコン膜21b、および、例えばO3 およびTEOSを
原料とするCVD法により形成された0.5〜10重量
%の水酸基(水分)を含有する50〜150nmの膜厚
の酸化シリコン膜21cの積層絶縁膜である下側被覆絶
縁膜21が形成されている。
Further, the semiconductor device according to the present embodiment can have the structure shown in the sectional view of FIG. For example, a semiconductor element (not shown) such as a transistor is formed in an active region (not shown) of the semiconductor substrate 10 separated by an element isolation insulating film formed by a LOCOS method, an STI method, or the like.
As a drain region or the like, a diffusion layer 11 in which a conductive impurity such as phosphorus is diffused in a semiconductor substrate 10 is formed. The above-mentioned semiconductor substrate 10 is covered with a semiconductor element such as a transistor or a diffusion layer 11 on the semiconductor substrate 10 or is covered with an element isolation insulating film formed on the semiconductor substrate 10. A base insulating film 20 made of silicon oxide formed by a plasma CVD method or the like is formed. The upper layer of the base insulating film 20 is formed, for example, by a normal pressure CVD method or the like, and contains 100 to 500 n containing 0 to 4.5% by weight of phosphorus.
m silicon oxide film (PSG film) 21a, for example, 0.2 to 20 atm formed by a low pressure CVD method or the like.
A silicon nitride film 21b having a thickness of 50 to 150 nm containing m% of hydrogen and a hydroxyl group (water) of 0.5 to 10% by weight formed by a CVD method using, for example, O 3 and TEOS as raw materials. A lower coating insulating film 21, which is a laminated insulating film of a silicon oxide film 21c having a thickness of 50 to 150 nm, is formed.

【0074】上記のした下地絶縁膜20および下側被覆
絶縁膜21を貫通して、拡散層11に達するコンタクト
ホールCHが開口されており、例えばリンなどの導電性
不純物を含有するポリシリコン、あるいは、窒化チタン
などの密着層とタングステンなどの導電層との積層体な
どからなるプラグ12が埋め込まれている。
A contact hole CH which penetrates the above-described base insulating film 20 and lower coating insulating film 21 and reaches diffusion layer 11 is opened, and is made of, for example, polysilicon containing a conductive impurity such as phosphorus, or A plug 12 made of a laminate of an adhesion layer such as titanium nitride and a conductive layer such as tungsten is embedded.

【0075】上記の下側被覆絶縁膜21の上層に、プラ
グ12に接続するようにスパッタリング法などにより形
成された窒化チタンや酸化窒化チタンなどからなる電極
被覆導電層(バリアメタル層)30aと、例えばスパッ
タリング法などにより形成されたプラチナやイリジウム
などの導電性材料からなる電極層30bの積層体からな
る第1電極30が形成されている。上記の第1電極30
を被覆して、例えば酸化タンタル(Ta2O5 )、BST
(チタン酸バリウムストロンチウム)あるいはSTO
(チタン酸ストロンチウム)などの高誘電率膜、あるい
は、Y1などの強誘電体膜からなるキャパシタ絶縁膜2
2が形成されている。上記のキャパシタ絶縁膜22の上
層に、例えばスパッタリング法などにより形成されたプ
ラチナやイリジウムなどの導電性材料からなる電極層3
1aと、例えばスパッタリング法などにより形成された
窒化チタンや酸化窒化チタンなどからなり、50〜15
0nmの膜厚の電極被覆導電層31bの積層体からなる
第2電極31が形成されている。以上のように、キャパ
シタ絶縁膜を介して1対の電極が対向する構造を有する
キャパシタ素子が形成されている。
An electrode-coating conductive layer (barrier metal layer) 30 a made of titanium nitride, titanium oxynitride, or the like formed by sputtering or the like so as to be connected to the plug 12, on the lower coating insulating film 21. For example, a first electrode 30 formed of a laminate of electrode layers 30b made of a conductive material such as platinum or iridium formed by a sputtering method or the like is formed. The above-mentioned first electrode 30
, For example, tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), BST
(Barium strontium titanate) or STO
(A strontium titanate) or a high dielectric constant film or a capacitor insulating film 2 made of a ferroelectric film such as Y1
2 are formed. An electrode layer 3 made of a conductive material such as platinum or iridium formed on the capacitor insulating film 22 by, for example, a sputtering method.
1a, for example, titanium nitride or titanium oxynitride formed by a sputtering method or the like;
The second electrode 31 is formed of a laminate of the electrode coating conductive layer 31b having a thickness of 0 nm. As described above, a capacitor element having a structure in which a pair of electrodes face each other with a capacitor insulating film interposed therebetween is formed.

【0076】上記のキャパシタ素子を被覆して、例えば
3 およびTEOSを原料とするCVD法により形成さ
れた0.5〜10重量%の水酸基(水分)を含有する1
00〜500nmの膜厚の酸化シリコン膜23a、例え
ば触媒CVD法などにより形成された1〜20atom
%の水素を含有する50〜150nmの膜厚の窒化シリ
コン膜23b、および、例えば常圧CVD法などにより
形成されたリンを含有する酸化シリコン膜(PSG膜)
23cの積層絶縁膜である上側被覆絶縁膜23が形成さ
れている。
The above-mentioned capacitor element is coated and has a hydroxyl group (moisture) content of 0.5 to 10% by weight formed by, for example, a CVD method using O 3 and TEOS as raw materials.
A silicon oxide film 23a having a thickness of 00 to 500 nm, for example, 1 to 20 atoms formed by a catalytic CVD method or the like.
% Hydrogen-containing silicon nitride film 23b having a thickness of 50 to 150 nm, and a phosphorus-containing silicon oxide film (PSG film) formed by, for example, a normal pressure CVD method or the like.
An upper coating insulating film 23 which is a laminated insulating film of 23c is formed.

【0077】上側被覆絶縁膜23の上層に、例えばO3
およびTEOSを原料とするCVD法、あるいは、IC
P型プラズマCVD法、ECR型プラズマCVD法ある
いはヘリコン波プラズマCVD法などの高密度プラズマ
CVD法などにより形成された酸化シリコンからなり、
CMP処理などにより平坦化された平坦化絶縁膜24が
形成されている。さらにその上層に、例えばTEOSを
原料とするプラズマCVD法により形成された酸化シリ
コンからなる上層絶縁膜25が形成されている。上層絶
縁膜25の上層である最上層に、例えばプラズマCVD
法により形成された窒化シリコン膜(SiNx :H膜)
からなるパッシベーション膜26が形成されている。
For example, O 3 is formed on the upper insulating film 23.
Or IC using TEOS and TEOS as raw materials
It is made of silicon oxide formed by a high-density plasma CVD method such as a P-type plasma CVD method, an ECR-type plasma CVD method, or a helicon wave plasma CVD method,
A planarization insulating film 24 that has been planarized by a CMP process or the like is formed. Further, an upper insulating film 25 made of silicon oxide formed by, for example, a plasma CVD method using TEOS as a raw material is formed thereon. For example, the plasma CVD
Silicon nitride film (SiN x : H film)
A passivation film 26 is formed.

【0078】上記の図5に示す構造の半導体装置は、実
質的に図1に示す構造の半導体装置と同様であり、上記
と同様にキャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜まで
移動するのを抑制し、デバイス特性が安定化(例えば、
漏れ電流の増加の低減、容量値低下の低減、耐圧劣化の
低減、高周波側の周波数特性の劣化の防止)したキャパ
シタ素子を有する半導体装置である。
The semiconductor device having the structure shown in FIG. 5 is substantially the same as the semiconductor device having the structure shown in FIG. 1, and the water contained in the insulating film covering the capacitor element is similar to the above. (Hydroxyl group), hydrogen, etc. are prevented from moving to the capacitor insulating film, and the device characteristics are stabilized (for example,
This is a semiconductor device having a capacitor element in which an increase in leakage current is reduced, a decrease in capacitance value is reduced, a deterioration in breakdown voltage is reduced, and a frequency characteristic on a high frequency side is prevented from deteriorating.

【0079】第2実施形態 図6は、本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
本実施形態に係る半導体装置は、第1実施形態に係る半
導体装置と実質的に同様であり、第1実施形態と同様な
構成のキャパシタ素子部分を有しているが、下側被覆絶
縁膜21がPSG(リンを含有する酸化シリコン)膜2
1aと窒化シリコン膜21bの積層体から構成されてい
る(第1実施形態のO3 −TEOS膜21cを有してい
ない)こと、また、上側被覆絶縁膜23が窒化シリコン
膜23bと上層PSG膜23cの積層体から構成されて
いる(第1実施形態におけるO3−TEOS膜23aを
有していない)ことが異なっている。
Second Embodiment FIG. 6 is a sectional view of a semiconductor device according to this embodiment.
The semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the semiconductor device according to the first embodiment, and has a capacitor element portion having the same configuration as that of the first embodiment. Is PSG (phosphorus-containing silicon oxide) film 2
1a and a silicon nitride film 21b (not including the O 3 -TEOS film 21c of the first embodiment), and the upper cover insulating film 23 is a silicon nitride film 23b and an upper PSG film. 23C (not having the O 3 -TEOS film 23a in the first embodiment).

【0080】上記の本実施形態に係る半導体装置の製造
方法は第1実施形態に係る半導体装置の製造方法と実質
的に同様であり、下側被覆絶縁膜21および上側被覆絶
縁膜23の形成工程において、それぞれO3 −TEOS
膜の製造工程を省略することにより形成することができ
る。
The method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment, and includes a step of forming the lower coating insulating film 21 and the upper coating insulating film 23. In each, O 3 -TEOS
The film can be formed by omitting the manufacturing process of the film.

【0081】上記の構造のキャパシタは、第1実施形態
と同様、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜まで
移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定
化させることができる。
As in the first embodiment, the capacitor having the above structure prevents water (hydroxyl group) or hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element from moving to the capacitor insulating film. The device characteristics of the capacitor can be stabilized.

【0082】第3実施形態 図7は、本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
本実施形態に係る半導体装置は、第1実施形態に係る半
導体装置と実質的に同様であり、第1実施形態と同様な
構成のキャパシタ素子部分を有しているが、下側被覆絶
縁膜21がPSG(リンを含有する酸化シリコン)膜2
1aと窒化シリコン膜21bの積層体から構成されてい
る(第1実施形態のO3 −TEOS膜21cを有してい
ない)こと、また、上側被覆絶縁膜23が窒化シリコン
膜23bの単層構成となっている(第1実施形態におけ
るO3 −TEOS膜23aおよびPSG膜23cを有し
ていない)ことが異なっている。
Third Embodiment FIG. 7 is a sectional view of a semiconductor device according to the third embodiment .
The semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the semiconductor device according to the first embodiment, and has a capacitor element portion having the same configuration as that of the first embodiment. Is PSG (phosphorus-containing silicon oxide) film 2
1a and a silicon nitride film 21b (not including the O 3 -TEOS film 21c of the first embodiment), and the upper covering insulating film 23 has a single-layer structure of the silicon nitride film 23b. (Not having the O 3 -TEOS film 23a and the PSG film 23c in the first embodiment).

【0083】上記の本実施形態に係る半導体装置の製造
方法は第1実施形態に係る半導体装置の製造方法と実質
的に同様であり、下側被覆絶縁膜21および上側被覆絶
縁膜23の形成工程において、それぞれO3 −TEOS
膜の製造工程を省略し、上側被覆絶縁膜23の形成工程
においてPSG膜の製造工程を省略することにより形成
することができる。
The method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment, and the steps of forming the lower coating insulating film 21 and the upper coating insulating film 23 are performed. In each, O 3 -TEOS
The film can be formed by omitting the film manufacturing process and omitting the PSG film manufacturing process in the process of forming the upper covering insulating film 23.

【0084】上記の構造のキャパシタは、第1実施形態
と同様、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜まで
移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定
化させることができる。
As in the first embodiment, the capacitor having the above structure prevents water (hydroxyl group) or hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element from moving to the capacitor insulating film. The device characteristics of the capacitor can be stabilized.

【0085】第4実施形態 図8は、本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
本実施形態に係る半導体装置は、第1実施形態に係る半
導体装置と実質的に同様であり、第1実施形態と同様な
構成のキャパシタ素子部分を有しているが、下側被覆絶
縁膜21が窒化シリコン膜21bとO3 −TEOS膜2
1cの積層体から構成されている(第1実施形態のPS
G(リンを含有する酸化シリコン)膜21aを有してい
ない)こと、また、上側被覆絶縁膜23がO3 −TEO
S膜23aと窒化シリコン膜23bの積層体から構成さ
れている(第1実施形態におけるPSG膜23cを有し
ていない)ことが異なっている。
Fourth Embodiment FIG. 8 is a sectional view of a semiconductor device according to the fourth embodiment .
The semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the semiconductor device according to the first embodiment, and has a capacitor element portion having the same configuration as that of the first embodiment. Are the silicon nitride film 21b and the O 3 -TEOS film 2
1c (PS of the first embodiment)
G (does not have a phosphorus-containing silicon oxide) film 21a), and the upper covering insulating film 23 is made of O 3 -TEO.
It is different in that it is composed of a stacked body of an S film 23a and a silicon nitride film 23b (having no PSG film 23c in the first embodiment).

【0086】上記の本実施形態に係る半導体装置の製造
方法は第1実施形態に係る半導体装置の製造方法と実質
的に同様であり、下側被覆絶縁膜21および上側被覆絶
縁膜23の形成工程において、それぞれPSG膜の製造
工程を省略することにより形成することができる。
The method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the method for fabricating the semiconductor device according to the first embodiment, and includes a step of forming the lower covering insulating film 21 and the upper covering insulating film 23. Can be formed by omitting the manufacturing steps of the respective PSG films.

【0087】上記の構造のキャパシタは、第1実施形態
と同様、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜まで
移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定
化させることができる。
In the capacitor having the above structure, water (hydroxyl group) or hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element is prevented from moving to the capacitor insulating film, as in the first embodiment. The device characteristics of the capacitor can be stabilized.

【0088】第5実施形態 図9は、本実施形態に係る半導体装置の断面図である。
本実施形態に係る半導体装置は、第4実施形態に係る半
導体装置と実質的に同様であり、第4実施形態と同様な
構成のキャパシタ素子部分を有しているが、下側被覆絶
縁膜21が窒化シリコン膜21bの単層構成となってい
る(第4実施形態のO3 −TEOS膜21cを有してい
ない)ことが異なっている。
Fifth Embodiment FIG. 9 is a sectional view of a semiconductor device according to the fifth embodiment .
The semiconductor device according to this embodiment is substantially the same as the semiconductor device according to the fourth embodiment, and has a capacitor element portion having the same configuration as that of the fourth embodiment. Is a single-layer structure of the silicon nitride film 21b (having no O 3 -TEOS film 21c of the fourth embodiment).

【0089】上記の本実施形態に係る半導体装置の製造
方法は第4実施形態に係る半導体装置の製造方法と実質
的に同様であり、下側被覆絶縁膜21の形成工程におい
て、O3 −TEOS膜の製造工程を省略することにより
形成することができる。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment. In the step of forming the lower covering insulating film 21, O 3 -TEOS The film can be formed by omitting the manufacturing process of the film.

【0090】上記の構造のキャパシタは、第4実施形態
と同様、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜まで
移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定
化させることができる。
In the capacitor having the above structure, as in the fourth embodiment, water (hydroxyl group) or hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element is prevented from moving to the capacitor insulating film. The device characteristics of the capacitor can be stabilized.

【0091】第6実施形態 図10は、本実施形態に係る半導体装置の断面図であ
る。本実施形態に係る半導体装置は、第5実施形態に係
る半導体装置と実質的に同様であり、第5実施形態と同
様な構成のキャパシタ素子部分を有しているが、上側被
覆絶縁膜23が窒化シリコン膜23bの単層構成となっ
ている(第5実施形態のO3 −TEOS膜23aを有し
ていない)ことが異なっている。
Sixth Embodiment FIG. 10 is a sectional view of a semiconductor device according to the sixth embodiment . The semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the semiconductor device according to the fifth embodiment, and has a capacitor element portion having the same configuration as that of the fifth embodiment. The difference is that the silicon nitride film 23b has a single-layer structure (does not include the O 3 -TEOS film 23a of the fifth embodiment).

【0092】上記の本実施形態に係る半導体装置の製造
方法は第5実施形態に係る半導体装置の製造方法と実質
的に同様であり、下側被覆絶縁膜23の形成工程におい
て、O3 −TEOS膜の製造工程を省略することにより
形成することができる。
The method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the method of manufacturing the semiconductor device according to the fifth embodiment. In the step of forming the lower covering insulating film 23, O 3 -TEOS The film can be formed by omitting the manufacturing process of the film.

【0093】上記の構造のキャパシタは、第5実施形態
と同様、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜まで
移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定
化させることができる。
In the capacitor having the above structure, similarly to the fifth embodiment, water (hydroxyl group) or hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element is prevented from moving to the capacitor insulating film. The device characteristics of the capacitor can be stabilized.

【0094】第7実施形態 図11は、本実施形態に係る半導体装置の断面図であ
る。本実施形態に係る半導体装置は、第2実施形態に係
る半導体装置と実質的に同様であり、第2実施形態のキ
ャパシタ素子において、第2電極が窒化チタンなどの電
極被覆導電層を有しておらず、導電層単層構成となって
いることのみを除いて、他は実質的に第2実施形態と同
様である。部分を有しているが、上側被覆絶縁膜23が
窒化シリコン膜23bの単層構成となっている(第5実
施形態のO3 −TEOS膜23aを有していない)こと
が異なっている。
Seventh Embodiment FIG. 11 is a sectional view of a semiconductor device according to the present embodiment. The semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the semiconductor device according to the second embodiment. In the capacitor element according to the second embodiment, the second electrode has an electrode coating conductive layer such as titanium nitride. Except for the fact that the conductive layer has a single-layer structure, the rest is substantially the same as the second embodiment. However, the difference is that the upper coating insulating film 23 has a single-layer structure of the silicon nitride film 23b (does not include the O 3 -TEOS film 23a of the fifth embodiment).

【0095】例えばLOCOS法などにより形成された
素子分離絶縁膜により分離された半導体基板10の不図
示の活性領域において、トランジスタなどの不図示の半
導体素子が形成されている。上記の半導体基板10上に
は、半導体基板10上のトランジスタなどの半導体素子
を被覆して、あるいは、半導体基板10に形成された素
子分離絶縁膜上を被覆して、例えばTEOSを原料とす
るプラズマCVD法などにより形成された酸化シリコン
からなる下地絶縁膜20が形成されている。上記の下地
絶縁膜20の上層に、例えば常圧CVD法などにより形
成された0〜4.5重量%のリンを含有する100〜5
00nmの膜厚の酸化シリコン膜(PSG膜)21a
と、例えば減圧CVD法などにより形成された0.2〜
20atom%の水素を含有する50〜150nmの膜
厚の窒化シリコン膜21bの積層絶縁膜である下側被覆
絶縁膜21が形成されている。
For example, a semiconductor element (not shown) such as a transistor is formed in an active region (not shown) of the semiconductor substrate 10 separated by an element isolation insulating film formed by the LOCOS method or the like. A semiconductor element such as a transistor on the semiconductor substrate 10 is coated on the semiconductor substrate 10 or an element isolation insulating film formed on the semiconductor substrate 10 is coated on the semiconductor substrate 10. A base insulating film 20 made of silicon oxide formed by a CVD method or the like is formed. On the upper layer of the base insulating film 20, for example, 100 to 5 containing 0 to 4.5% by weight of phosphorus formed by a normal pressure CVD method or the like.
A silicon oxide film (PSG film) 21a having a thickness of 00 nm
And, for example, from 0.2 to
A lower covering insulating film 21, which is a stacked insulating film of a silicon nitride film 21b having a thickness of 50 to 150 nm and containing 20 atom% of hydrogen, is formed.

【0096】上記の下側被覆絶縁膜21の上層に、例え
ばタングステンやポリシリコンなどからなる不図示の埋
め込みプラグなどに接続するようにスパッタリング法な
どにより形成された窒化チタンや酸化窒化チタンなどか
らなる電極被覆導電層(バリアメタル層)30aと、例
えばスパッタリング法などにより形成されたプラチナや
イリジウムなどの導電性材料からなる電極層30bの積
層体からなる第1電極30が形成されている。上記の第
1電極30の上層に、例えば酸化タンタル(Ta2O5 )、
BST(チタン酸バリウムストロンチウム)あるいはS
TO(チタン酸ストロンチウム)などの高誘電率膜、あ
るいは、SBT(SrBi2Ta2O9)などのY1と呼ばれる化
合物群(米国特許5,519,234号公報)やPZT
(PbZrO3)などの強誘電体膜からなるキャパシタ絶縁膜
22が形成されている。上記のキャパシタ絶縁膜22の
上層に、例えばスパッタリング法などにより形成された
プラチナやイリジウムなどの導電性材料からなる電極層
からなる第2電極31が形成されている。以上のよう
に、キャパシタ絶縁膜を介して1対の電極が対向する構
造を有するキャパシタ素子が形成されている。
An upper layer of the lower covering insulating film 21 is made of titanium nitride, titanium oxynitride, or the like formed by a sputtering method or the like so as to be connected to a not-shown buried plug made of, for example, tungsten or polysilicon. A first electrode 30 formed of a laminate of an electrode-coated conductive layer (barrier metal layer) 30a and an electrode layer 30b formed of a conductive material such as platinum or iridium formed by, for example, a sputtering method is formed. On the upper layer of the first electrode 30, for example, tantalum oxide (Ta 2 O 5 )
BST (barium strontium titanate) or S
A high dielectric constant film such as TO (strontium titanate) or a compound group called Y1 such as SBT (SrBi 2 Ta 2 O 9 ) (US Pat. No. 5,519,234) or PZT
A capacitor insulating film 22 made of a ferroelectric film such as (PbZrO 3 ) is formed. On the upper layer of the capacitor insulating film 22, a second electrode 31 made of an electrode layer made of a conductive material such as platinum or iridium formed by, for example, a sputtering method is formed. As described above, a capacitor element having a structure in which a pair of electrodes face each other with a capacitor insulating film interposed therebetween is formed.

【0097】上記のキャパシタ素子を被覆して、例えば
触媒CVD法などにより形成された1〜20atom%
の水素を含有する50〜150nmの膜厚の窒化シリコ
ン膜23b、および、例えば常圧CVD法などにより形
成されたリンを含有する酸化シリコン膜(PSG膜)2
3cの積層絶縁膜である上側被覆絶縁膜23が形成され
ている。
The above-mentioned capacitor element is coated, and for example, 1 to 20 atom% formed by a catalytic CVD method or the like.
Hydrogen-containing silicon nitride film 23b having a thickness of 50 to 150 nm, and a phosphorus-containing silicon oxide film (PSG film) 2 formed by, for example, a normal pressure CVD method or the like.
An upper covering insulating film 23, which is a laminated insulating film of 3c, is formed.

【0098】上側被覆絶縁膜23の上層に、例えばO3
およびTEOSを原料とするCVD法、あるいは、IC
P型プラズマCVD法、ECR型プラズマCVD法ある
いはヘリコン波プラズマCVD法などの高密度プラズマ
CVD法などにより形成された酸化シリコンからなり、
CMP処理などにより平坦化された平坦化絶縁膜24が
形成されている。さらにその上層に、例えばTEOSを
原料とするプラズマCVD法により形成された酸化シリ
コンからなる上層絶縁膜25が形成されている。上層絶
縁膜25の上層である最上層に、例えばプラズマCVD
法により形成された窒化シリコン膜(SiNx :H膜)
からなるパッシベーション膜26が形成されている。
For example, O 3 is formed on the upper coating insulating film 23.
Or IC using TEOS and TEOS as raw materials
It is made of silicon oxide formed by a high-density plasma CVD method such as a P-type plasma CVD method, an ECR-type plasma CVD method, or a helicon wave plasma CVD method,
A planarization insulating film 24 that has been planarized by a CMP process or the like is formed. Further, an upper insulating film 25 made of silicon oxide formed by, for example, a plasma CVD method using TEOS as a raw material is formed thereon. For example, the plasma CVD
Silicon nitride film (SiN x : H film)
A passivation film 26 is formed.

【0099】上記の本実施形態に係る半導体装置の製造
方法は第2実施形態に係る半導体装置の製造方法と実質
的に同様であり、第2電極となる層を形成する工程にお
いて、電極被覆導電層の工程を省略することにより形成
することができる。
The method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment is substantially the same as the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. It can be formed by omitting the layer process.

【0100】上記の構造のキャパシタは、第2実施形態
と同様、キャパシタ素子を被覆している絶縁膜中に含有
される水(水酸基)や水素などがキャパシタ絶縁膜まで
移動するのを抑制し、キャパシタのデバイス特性を安定
化させることができる。
The capacitor having the above structure suppresses the movement of water (hydroxyl group), hydrogen, and the like contained in the insulating film covering the capacitor element to the capacitor insulating film, as in the second embodiment. The device characteristics of the capacitor can be stabilized.

【0101】本発明の半導体装置およびその製造方法
は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、キャパ
シタの形状としては、プレーナ型、シリンダ型、スタッ
ク型、フィン型、トレンチ型など、種々の形状に適用す
ることができる。また、キャパシタとしては、DRAM
やVRAMにおけるのメモリキャパシタなど、半導体装
置においてキャパシタ絶縁膜を介して第1電極と第2電
極が対向するキャパシタ適用可能である。また、基板に
形成される半導体素子は、トランジスタなど、特に限定
されない。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変更が可能である。
The semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present invention are not limited to the above embodiments. For example, the shape of the capacitor can be applied to various shapes such as a planar type, a cylinder type, a stack type, a fin type, and a trench type. Also, as the capacitor, DRAM
For example, a capacitor in which a first electrode and a second electrode face each other via a capacitor insulating film in a semiconductor device, such as a memory capacitor in a VRAM or the like. Further, the semiconductor element formed on the substrate is not particularly limited, such as a transistor. In addition, various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

【0102】[0102]

【発明の効果】本発明によれば、DRAMのメモリキャ
パシタなど、高誘電率のキャパシタ絶縁膜を有するキャ
パシタ素子において、キャパシタ素子を被覆している絶
縁膜中に含有される水(水酸基)や水素などがキャパシ
タ絶縁膜まで移動するのを抑制し、安定化したデバイス
特性を有するキャパシタを有する半導体装置とその製造
方法を提供することができる。
According to the present invention, in a capacitor element having a high dielectric constant capacitor insulating film, such as a DRAM memory capacitor, water (hydroxyl group) or hydrogen contained in the insulating film covering the capacitor element is provided. Thus, it is possible to provide a semiconductor device having a capacitor having stabilized device characteristics and a method of manufacturing the same, by suppressing the movement of the semiconductor device to the capacitor insulating film.

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

【図1】図1は第1実施形態に係る半導体装置の断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】図2は第1実施形態に係る半導体装置の製造方
法の製造工程を示す断面図であり、(a)はリンを含有
する酸化シリコン(PSG膜)膜の形成工程まで、
(b)はO3 およびTEOSを原料とする酸化シリコン
膜の形成工程まで、(c)は第2電極となる層の形成工
程までを示す。
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment. FIG. 2A illustrates a process until a process of forming a silicon oxide (PSG film) containing phosphorus.
(B) shows up to a step of forming a silicon oxide film using O 3 and TEOS as raw materials, and (c) shows up to a step of forming a layer to be a second electrode.

【図3】図3は図2の続きの工程を示し、(d)はキャ
パシタ素子のパターン加工工程まで、(e)は窒化シリ
コン膜の形成工程までを示す。
FIG. 3 shows a step subsequent to that of FIG. 2; (d) shows up to a patterning step of the capacitor element; and (e) shows up to a step of forming a silicon nitride film.

【図4】図4は図3の続きの工程を示し、(f)は平坦
化するための絶縁膜の形成工程まで、(g)は平坦化工
程までを示す。
4 shows a step subsequent to that of FIG. 3; FIG. 4 (f) shows a step up to a step of forming an insulating film for flattening, and FIG. 4 (g) shows a step up to the flattening step.

【図5】図5は第1実施形態に係る別の構造を有する半
導体装置の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a semiconductor device having another structure according to the first embodiment.

【図6】図6は第2実施形態に係る半導体装置の断面図
である。
FIG. 6 is a sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment.

【図7】図7は第3実施形態に係る半導体装置の断面図
である。
FIG. 7 is a sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment.

【図8】図8は第4実施形態に係る半導体装置の断面図
である。
FIG. 8 is a sectional view of a semiconductor device according to a fourth embodiment.

【図9】図9は第5実施形態に係る半導体装置の断面図
である。
FIG. 9 is a sectional view of a semiconductor device according to a fifth embodiment.

【図10】図10は第6実施形態に係る半導体装置の断
面図である。
FIG. 10 is a sectional view of a semiconductor device according to a sixth embodiment.

【図11】図11は第7実施形態に係る半導体装置の断
面図である。
FIG. 11 is a sectional view of a semiconductor device according to a seventh embodiment.

【図12】図12は第1従来例に係る半導体装置の断面
図である。
FIG. 12 is a sectional view of a semiconductor device according to a first conventional example.

【図13】図13は第2従来例に係る半導体装置の断面
図である。
FIG. 13 is a sectional view of a semiconductor device according to a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…半導体基板、11…拡散層、12…プラグ、20
…下地絶縁膜、21…下側被覆絶縁膜、21a…PSG
膜、21b…窒化シリコン膜、21c…O3 −TEOS
膜、22…キャパシタ絶縁膜、23…上側被覆絶縁膜、
23a…O3 −TEOS膜、23b…窒化シリコン膜、
23c…PSG膜、24…平坦化絶縁膜、25…上層絶
縁膜、26…パッシベーション膜、30…第1電極、3
0a…電極被覆導電層(バリアメタル層)、30b…電
極層、31…第2電極、31a…電極層、31b…電極
被覆導電層、CH…コンタクトホール。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Semiconductor substrate, 11 ... Diffusion layer, 12 ... Plug, 20
... Base insulating film, 21 ... Lower covering insulating film, 21a ... PSG
Film, 21b: silicon nitride film, 21c: O 3 -TEOS
Film, 22: capacitor insulating film, 23: upper cover insulating film,
23a: O 3 -TEOS film, 23b: silicon nitride film,
23c PSG film, 24 flattening insulating film, 25 upper insulating film, 26 passivation film, 30 first electrode, 3
0a: Electrode-coated conductive layer (barrier metal layer), 30b: Electrode layer, 31: Second electrode, 31a: Electrode layer, 31b: Electrode-coated conductive layer, CH: Contact hole.

Claims (52)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板に形成された第1電極と、 前記第1電極の上層に形成されたキャパシタ絶縁膜と、 前記キャパシタ絶縁膜の上層に形成された第2電極とを
有するキャパシタ素子を有し、 少なくとも前記第2電極の上面に水素の透過を防止する
膜が形成されている半導体装置。
A capacitor element having a first electrode formed on a substrate, a capacitor insulating film formed on the first electrode, and a second electrode formed on the capacitor insulating film. A semiconductor device in which a film for preventing permeation of hydrogen is formed on at least an upper surface of the second electrode.
【請求項2】前記第2電極の上面の表層部分に水素の透
過を防止する導電膜が形成されている請求項1記載の半
導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a conductive film for preventing permeation of hydrogen is formed on a surface portion of an upper surface of said second electrode.
【請求項3】前記第2電極の上面の表層部分に形成され
た前記水素の透過を防止する導電膜として、少なくとも
窒化チタン、酸化窒化チタン膜あるいは酸化イリジウム
のいずれかを含有する導電膜が形成されている請求項2
記載の半導体装置。
3. A conductive film containing at least one of titanium nitride, titanium oxynitride film, and iridium oxide is formed as a conductive film formed on a surface portion of the upper surface of the second electrode to prevent permeation of hydrogen. Claim 2
13. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項4】さらに前記第1電極の下面に水素の透過を
防止する膜が形成されている請求項1記載の半導体装
置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein a film for preventing permeation of hydrogen is formed on a lower surface of said first electrode.
【請求項5】前記第1電極の下面の表層部分に水素の透
過を防止する導電膜が形成されている請求項4記載の半
導体装置。
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein a conductive film for preventing permeation of hydrogen is formed on a surface portion of a lower surface of said first electrode.
【請求項6】前記第1電極の下面の表層部分に形成され
た前記水素の透過を防止する導電膜として、少なくとも
窒化チタン、酸化窒化チタン膜あるいは酸化イリジウム
のいずれかを含有する導電膜が形成されている請求項5
記載の半導体装置。
6. A conductive film formed on a surface portion of a lower surface of said first electrode and containing at least one of titanium nitride, titanium oxynitride film and iridium oxide is formed as a conductive film for preventing permeation of hydrogen. Claim 5
13. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項7】前記第2電極の上層あるいは前記第1電極
の下層の少なくともいずれかに、水分の透過を防止する
絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されている請求項1記載
の半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 1, wherein a covering insulating film including an insulating film for preventing permeation of moisture is formed on at least one of an upper layer of said second electrode and a lower layer of said first electrode.
【請求項8】前記第2電極の上層および前記第1電極の
下層の両側に、水分の透過を防止する絶縁膜を含む被覆
絶縁膜が形成されている請求項7記載の半導体装置。
8. The semiconductor device according to claim 7, wherein a covering insulating film including an insulating film for preventing moisture permeation is formed on both sides of an upper layer of said second electrode and a lower layer of said first electrode.
【請求項9】前記水分の透過を防止する絶縁膜が、少な
くとも窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含
む絶縁膜である請求項7記載の半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 7, wherein said insulating film for preventing permeation of moisture is an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film.
【請求項10】前記第2電極の上層あるいは前記第1電
極の下層の少なくともいずれかに、水分の透過を防止す
る絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の前記キ
ャパシタ素子の反対側に形成された水分を蓄積する絶縁
膜との積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されている請
求項7記載の半導体装置。
10. An insulating film for preventing the permeation of moisture, and an insulating film for preventing the permeation of water, the insulating film being disposed on at least one of the upper layer of the second electrode and the lower layer of the first electrode, opposite to the capacitor element. 8. The semiconductor device according to claim 7, further comprising a coating insulating film including a laminated insulating film with the insulating film that stores moisture formed in the semiconductor device.
【請求項11】前記第2電極の上層および前記第1電極
の下層の両側に、水分の透過を防止する絶縁膜と、当該
水分の透過を防止する絶縁膜の前記キャパシタ素子の反
対側に形成された水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁膜
を含む被覆絶縁膜が形成されている請求項10記載の半
導体装置。
11. An insulating film for preventing the permeation of moisture, on both sides of an upper layer of the second electrode and a lower layer of the first electrode, and an insulating film for preventing the permeation of water formed on the opposite side of the capacitor element. The semiconductor device according to claim 10, wherein a covering insulating film including a laminated insulating film with the insulating film that stores the moisture is formed.
【請求項12】前記水分を蓄積する絶縁膜が、少なくと
もリンを含有する酸化シリコン膜を含む絶縁膜である請
求項10記載の半導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 10, wherein said insulating film for storing moisture is an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus.
【請求項13】前記第2電極の上層あるいは前記第1電
極の下層の少なくともいずれかに、水分の透過を防止す
る絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の前記キ
ャパシタ素子側に形成された還元防止機能を有する絶縁
膜との積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されている請
求項7記載の半導体装置。
13. An insulating film for preventing permeation of moisture, and an insulating film for preventing permeation of moisture is formed on at least one of the upper layer of the second electrode and the lower layer of the first electrode. 8. The semiconductor device according to claim 7, wherein a coating insulating film including a laminated insulating film with the formed insulating film having a reduction preventing function is formed.
【請求項14】前記第2電極の上層および前記第1電極
の下層の両側に、水分の透過を防止する絶縁膜と、当該
水分の透過を防止する絶縁膜の前記キャパシタ素子側に
形成された還元防止機能を有する絶縁膜との積層絶縁膜
を含む被覆絶縁膜が形成されている請求項13記載の半
導体装置。
14. An insulating film for preventing permeation of moisture and an insulating film for preventing permeation of moisture, on both sides of an upper layer of the second electrode and a lower layer of the first electrode, on the capacitor element side of the insulating film for preventing permeation of the water. 14. The semiconductor device according to claim 13, wherein a covering insulating film including a laminated insulating film with an insulating film having a reduction preventing function is formed.
【請求項15】前記還元防止機能を有する絶縁膜が、少
なくとも酸化シリコン膜を含む絶縁膜である請求項13
記載の半導体装置。
15. The insulating film having a reduction preventing function is an insulating film containing at least a silicon oxide film.
13. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項16】前記第2電極の上層あるいは前記第1電
極の下層の少なくともいずれかに、水分の透過を防止す
る絶縁膜と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の前記キ
ャパシタ素子の反対側に形成された水分を蓄積する絶縁
膜と、前記水分の透過を防止する絶縁膜の前記キャパシ
タ素子側に形成された還元防止機能を有する絶縁膜との
積層絶縁膜を含む被覆絶縁膜が形成されている請求項7
記載の半導体装置。
16. An insulating film for preventing the permeation of moisture, and an insulating film for preventing the permeation of moisture, on at least one of the upper layer of the second electrode and the lower layer of the first electrode, opposite to the capacitor element from the insulating film for preventing the transmission of moisture. And a covering insulating film including a laminated insulating film of an insulating film formed to accumulate moisture and an insulating film having a function of preventing reduction formed on the capacitor element side of the insulating film preventing transmission of the moisture. Claim 7
13. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項17】前記第2電極の上層および前記第1電極
の下層の両側に、水分の透過を防止する絶縁膜と、当該
水分の透過を防止する絶縁膜の前記キャパシタ素子の反
対側に形成された水分を蓄積する絶縁膜と、前記水分の
透過を防止する絶縁膜の前記キャパシタ素子側に形成さ
れた還元防止機能を有する絶縁膜との積層絶縁膜を含む
被覆絶縁膜が形成されている請求項16記載の半導体装
置。
17. An insulating film for preventing permeation of moisture, on both sides of an upper layer of said second electrode and a lower layer of said first electrode, and an insulating film for preventing permeation of said water on an opposite side of said capacitor element. And a covering insulating film including a laminated insulating film of an insulating film that accumulates the formed moisture and an insulating film having a function of preventing reduction formed on the capacitor element side of the insulating film that prevents the transmission of the moisture. The semiconductor device according to claim 16.
【請求項18】前記水分を蓄積する絶縁膜が、少なくと
もリンを含有する酸化シリコン膜を含む絶縁膜である請
求項16記載の半導体装置。
18. The semiconductor device according to claim 16, wherein said insulating film for storing moisture is an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus.
【請求項19】前記還元防止機能を有する絶縁膜が、少
なくとも酸化シリコン膜を含む絶縁膜である請求項16
記載の半導体装置。
19. The insulating film having a reduction preventing function is an insulating film containing at least a silicon oxide film.
13. The semiconductor device according to claim 1.
【請求項20】基板に形成された第1電極と、 前記第1電極の上層に形成されたキャパシタ絶縁膜と、 前記キャパシタ絶縁膜の上層に形成された第2電極とを
有するキャパシタ素子を有し、 前記第2電極の上層あるいは前記第1電極の下層の少な
くともいずれかに、水分の透過を防止する絶縁膜と、当
該水分の透過を防止する絶縁膜の前記キャパシタ素子の
反対側に形成された水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁
膜を含む被覆絶縁膜が形成されている半導体装置。
20. A capacitor element comprising: a first electrode formed on a substrate; a capacitor insulating film formed on the first electrode; and a second electrode formed on the capacitor insulating film. An insulating film for preventing the transmission of moisture and an insulating film for preventing the transmission of moisture are formed on at least one of the upper layer of the second electrode and the lower layer of the first electrode on the opposite side of the capacitor element from the insulating film for preventing the transmission of the moisture. A semiconductor device in which a covering insulating film including a laminated insulating film with an insulating film that accumulates moisture is formed.
【請求項21】前記第2電極の上層および前記第1電極
の下層の両側に、水分の透過を防止する絶縁膜と、当該
水分の透過を防止する絶縁膜の前記キャパシタ素子の反
対側に形成された水分を蓄積する絶縁膜との積層絶縁膜
を含む被覆絶縁膜が形成されている請求項20記載の半
導体装置。
21. An insulating film for preventing permeation of moisture, on both sides of an upper layer of the second electrode and a lower layer of the first electrode, and an insulating film for preventing permeation of the water on the opposite side of the capacitor element. 21. The semiconductor device according to claim 20, wherein a covering insulating film including a laminated insulating film with the insulating film that stores the moisture is formed.
【請求項22】前記水分の透過を防止する絶縁膜が、少
なくとも窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を
含む絶縁膜である請求項20記載の半導体装置。
22. The semiconductor device according to claim 20, wherein said insulating film for preventing permeation of moisture is an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film.
【請求項23】前記水分を蓄積する絶縁膜が、少なくと
もリンを含有する酸化シリコン膜を含む絶縁膜である請
求項20記載の半導体装置。
23. The semiconductor device according to claim 20, wherein said insulating film for storing moisture is an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus.
【請求項24】基板に第1電極を形成する工程と、 前記第1電極の上層にキャパシタ絶縁膜を形成する工程
と、 前記キャパシタ絶縁膜の上層に第2電極を形成する工程
とを有し、 前記第2電極を形成する工程以降の工程が、少なくとも
前記第2電極の上面に水素の透過を防止する膜を形成す
る工程を含む半導体装置の製造方法。
24. A method comprising the steps of: forming a first electrode on a substrate; forming a capacitor insulating film on the first electrode; and forming a second electrode on the capacitor insulating film. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the steps after the step of forming the second electrode include the step of forming a film for preventing permeation of hydrogen on at least the upper surface of the second electrode.
【請求項25】前記第2電極を形成する工程において、
前記第2電極の上面の表層部分に水素の透過を防止する
導電膜を形成する請求項24記載の半導体装置の製造方
法。
25. In the step of forming the second electrode,
25. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 24, wherein a conductive film for preventing permeation of hydrogen is formed on a surface portion of the upper surface of the second electrode.
【請求項26】前記第2電極の上面の表層部分に形成さ
れた前記水素の透過を防止する導電膜を形成する工程に
おいては、少なくとも窒化チタン、酸化窒化チタン膜あ
るいは酸化イリジウムのいずれかを含有する導電膜を形
成する請求項25記載の半導体装置の製造方法。
26. The step of forming a conductive film for preventing permeation of hydrogen, which is formed on a surface portion of the upper surface of the second electrode, includes at least one of titanium nitride, titanium oxynitride film, and iridium oxide. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 25, wherein a conductive film to be formed is formed.
【請求項27】前記第1電極を形成する工程以前の工程
が、さらに前記第1電極の下面に水素の透過を防止する
膜を形成する工程を含む請求項24記載の半導体装置の
製造方法。
27. The method according to claim 24, wherein the step before the step of forming the first electrode further includes the step of forming a film for preventing permeation of hydrogen on the lower surface of the first electrode.
【請求項28】前記第1電極を形成する工程において、
前記第1電極の下面の表層部分に水素の透過を防止する
導電膜を形成する請求項27記載の半導体装置の製造方
法。
28. In the step of forming the first electrode,
28. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 27, wherein a conductive film for preventing permeation of hydrogen is formed on a surface portion of a lower surface of the first electrode.
【請求項29】前記第1電極の下面の表層部分に形成さ
れた前記水素の透過を防止する導電膜を形成する工程に
おいては、少なくとも窒化チタン、酸化窒化チタン膜あ
るいは酸化イリジウムのいずれかを含有する導電膜を形
成する請求項28記載の半導体装置の製造方法。
29. The step of forming a conductive film for preventing permeation of hydrogen formed on a surface portion of a lower surface of the first electrode includes at least one of titanium nitride, titanium oxynitride film, and iridium oxide. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 28, wherein a conductive film to be formed is formed.
【請求項30】前記第2電極を形成する工程の前、ある
いは、前記第1電極を形成する工程の後の少なくともい
ずれかに、水分の透過を防止する絶縁膜を含む被覆絶縁
膜を形成する工程をさらに有する請求項24記載の半導
体装置の製造方法。
30. A covering insulating film including an insulating film for preventing moisture permeation is formed at least before the step of forming the second electrode or after the step of forming the first electrode. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 24, further comprising a step.
【請求項31】前記第2電極を形成する工程の前、およ
び、前記第1電極を形成する工程の後の両方に、水分の
透過を防止する絶縁膜を含む被覆絶縁膜を形成する工程
をさらに有する請求項30記載の半導体装置の製造方
法。
31. A step of forming a covering insulating film including an insulating film for preventing moisture permeation both before the step of forming the second electrode and after the step of forming the first electrode. 31. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 30, further comprising:
【請求項32】前記第1電極を形成する工程の前に、前
記水分の透過を防止する絶縁膜として、減圧CVD(化
学的気相成長)法により少なくとも窒化シリコン膜を含
む絶縁膜を形成する請求項30記載の半導体装置の製造
方法。
32. Before the step of forming the first electrode, an insulating film including at least a silicon nitride film is formed by a low pressure CVD (chemical vapor deposition) method as the insulating film for preventing the permeation of moisture. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 30.
【請求項33】前記水分の透過を防止する絶縁膜とし
て、プラズマCVD(化学的気相成長)法により少なく
とも窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含む
絶縁膜を形成する請求項30記載の半導体装置の製造方
法。
33. The semiconductor device according to claim 30, wherein an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by plasma CVD (chemical vapor deposition) as the insulating film for preventing the permeation of moisture. Manufacturing method.
【請求項34】前記水分の透過を防止する絶縁膜とし
て、触媒CVD(化学的気相成長)法により少なくとも
窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含む絶縁
膜を形成する請求項30記載の半導体装置の製造方法。
34. A semiconductor device according to claim 30, wherein an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by catalytic CVD (chemical vapor deposition) as the insulating film for preventing the permeation of moisture. Manufacturing method.
【請求項35】前記第2電極を形成する工程の後に、水
分の透過を防止する絶縁膜と、当該水分の透過を防止す
る絶縁膜の上層の水分を蓄積する絶縁膜を含む上側被覆
絶縁膜を形成する工程をさらに有する請求項30記載の
半導体装置の製造方法。
35. After the step of forming the second electrode, an upper insulating film including an insulating film for preventing permeation of moisture and an insulating film for accumulating moisture on an upper layer of the insulating film for preventing permeation of the water. 31. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 30, further comprising a step of forming a semiconductor device.
【請求項36】前記第1電極を形成する工程の前に、水
分を蓄積する絶縁膜と、当該水分を蓄積する絶縁膜の上
層の水分の透過を防止する絶縁膜を含む下側被覆絶縁膜
を形成する工程をさらに有する請求項30記載の半導体
装置の製造方法。
36. A lower covering insulating film including an insulating film for storing moisture and an insulating film for preventing the transmission of moisture in an upper layer of the insulating film for storing the moisture before the step of forming the first electrode. 31. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 30, further comprising a step of forming a semiconductor device.
【請求項37】前記水分を蓄積する絶縁膜として、CV
D(化学的気相成長)法により少なくともリンを含有す
る酸化シリコン膜を含む絶縁膜を形成する請求項35記
載の半導体装置の製造方法。
37. The insulating film for accumulating moisture, comprising CV
36. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 35, wherein an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus is formed by a D (chemical vapor deposition) method.
【請求項38】前記水分を蓄積する絶縁膜として、CV
D(化学的気相成長)法により少なくともリンを含有す
る酸化シリコン膜を含む絶縁膜を形成する請求項36記
載の半導体装置の製造方法。
38. The insulating film for accumulating moisture, comprising: CV
37. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 36, wherein an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus is formed by a D (chemical vapor deposition) method.
【請求項39】前記第2電極を形成する工程の後に、還
元防止機能を有する絶縁膜と、当該還元防止機能を有す
る絶縁膜の上層の水分の透過を防止する絶縁膜を含む上
側被覆絶縁膜を形成する工程をさらに有する請求項30
記載の半導体装置の製造方法。
39. After the step of forming the second electrode, an upper covering insulating film including an insulating film having a reduction preventing function, and an insulating film for preventing the permeation of moisture in an upper layer of the insulating film having the reducing preventing function. 31. The method according to claim 30, further comprising the step of:
The manufacturing method of the semiconductor device described in the above.
【請求項40】前記第1電極を形成する工程の前に、水
分の透過を防止する絶縁膜と、当該水分の透過を防止す
る絶縁膜の上層の還元防止機能を有する絶縁膜を含む下
側被覆絶縁膜を形成する工程をさらに有する請求項30
記載の半導体装置の製造方法。
40. Prior to the step of forming the first electrode, an insulating film for preventing permeation of water and a lower side including an insulating film having a function of preventing reduction of an upper layer of the insulating film for preventing permeation of the water. 31. The method according to claim 30, further comprising a step of forming a coating insulating film.
The manufacturing method of the semiconductor device described in the above.
【請求項41】前記還元防止機能を有する絶縁膜とし
て、CVD(化学的気相成長)法により少なくとも酸化
シリコン膜を含む絶縁膜を形成する請求項39記載の半
導体装置の製造方法。
41. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 39, wherein an insulating film including at least a silicon oxide film is formed by a CVD (chemical vapor deposition) method as said insulating film having a reduction preventing function.
【請求項42】前記還元防止機能を有する絶縁膜とし
て、CVD(化学的気相成長)法により少なくとも酸化
シリコン膜を含む絶縁膜を形成する請求項40記載の半
導体装置の製造方法。
42. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 40, wherein an insulating film containing at least a silicon oxide film is formed by a CVD (chemical vapor deposition) method as said insulating film having a reduction preventing function.
【請求項43】基板に第1電極を形成する工程と、 前記第1電極の上層にキャパシタ絶縁膜を形成する工程
と、 前記キャパシタ絶縁膜の上層に第2電極を形成する工程
と、 前記第2電極の上層に、水分の透過を防止する絶縁膜
と、当該水分の透過を防止する絶縁膜の上層の水分を蓄
積する絶縁膜とを含む上側被覆絶縁膜を形成する工程と
を有する半導体装置の製造方法。
43. A step of forming a first electrode on a substrate; a step of forming a capacitor insulating film on the first electrode; a step of forming a second electrode on the capacitor insulating film; A semiconductor device comprising, as an upper layer of two electrodes, a step of forming an upper covering insulating film including an insulating film for preventing the transmission of moisture and an insulating film for storing the moisture in the upper layer of the insulating film for preventing the transmission of the moisture; Manufacturing method.
【請求項44】前記水分の透過を防止する絶縁膜とし
て、プラズマCVD(化学的気相成長)法により少なく
とも窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含む
絶縁膜を形成する請求項43記載の半導体装置の製造方
法。
44. A semiconductor device according to claim 43, wherein an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by plasma CVD (chemical vapor deposition) as said insulating film for preventing the transmission of moisture. Manufacturing method.
【請求項45】前記水分の透過を防止する絶縁膜とし
て、触媒CVD(化学的気相成長)法により少なくとも
窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含む絶縁
膜を形成する請求項43記載の半導体装置の製造方法。
45. A semiconductor device according to claim 43, wherein an insulating film including at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by catalytic CVD (chemical vapor deposition) as the insulating film for preventing the permeation of moisture. Manufacturing method.
【請求項46】前記水分を蓄積する絶縁膜として、CV
D(化学的気相成長)法により少なくともリンを含有す
る酸化シリコン膜を含む絶縁膜を形成する請求項43記
載の半導体装置の製造方法。
46. An insulating film for accumulating moisture, comprising CV
44. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 43, wherein an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus is formed by a D (chemical vapor deposition) method.
【請求項47】前記第1電極を形成する工程の前に、前
記基板に、水分の透過を防止する絶縁膜と、当該水分の
透過を防止する絶縁膜の下層の水分を蓄積する絶縁膜と
を含む下側被覆絶縁膜を形成する工程をさらに有する請
求項43記載の半導体装置の製造方法。
47. Prior to the step of forming the first electrode, an insulating film for preventing the transmission of moisture, and an insulating film for accumulating moisture below the insulating film for preventing the transmission of the moisture are provided on the substrate. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 43, further comprising a step of forming a lower coating insulating film including:
【請求項48】基板に水分を蓄積する絶縁膜と、当該水
分を蓄積する絶縁膜の上層の水分の透過を防止する絶縁
膜とを含む下側被覆絶縁膜を形成する工程と、 前記下側被覆絶縁膜の上層に第1電極を形成する工程
と、 前記第1電極の上層にキャパシタ絶縁膜を形成する工程
と、 前記キャパシタ絶縁膜の上層に第2電極を形成する工程
と を有する半導体装置の製造方法。
48. A step of forming a lower covering insulating film including an insulating film for accumulating moisture on a substrate, and an insulating film for preventing the transmission of moisture in an upper layer of the insulating film for accumulating the moisture; A semiconductor device comprising: forming a first electrode on an upper layer of a covering insulating film; forming a capacitor insulating film on an upper layer of the first electrode; and forming a second electrode on the upper layer of the capacitor insulating film. Manufacturing method.
【請求項49】前記水分の透過を防止する絶縁膜とし
て、減圧CVD(化学的気相成長)法により少なくとも
窒化シリコン膜を含む絶縁膜を形成する請求項48記載
の半導体装置の製造方法。
49. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 48, wherein an insulating film including at least a silicon nitride film is formed by a low pressure CVD (chemical vapor deposition) method as said insulating film for preventing permeation of moisture.
【請求項50】前記水分の透過を防止する絶縁膜とし
て、プラズマCVD(化学的気相成長)法により少なく
とも窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含む
絶縁膜を形成する請求項48記載の半導体装置の製造方
法。
50. A semiconductor device according to claim 48, wherein an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by plasma CVD (chemical vapor deposition) as said insulating film for preventing the transmission of moisture. Manufacturing method.
【請求項51】前記水分の透過を防止する絶縁膜とし
て、触媒CVD(化学的気相成長)法により少なくとも
窒化シリコン膜あるいは酸化窒化シリコン膜を含む絶縁
膜を形成する請求項48記載の半導体装置の製造方法。
51. A semiconductor device according to claim 48, wherein an insulating film containing at least a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed by catalytic CVD (chemical vapor deposition) as said insulating film for preventing the permeation of moisture. Manufacturing method.
【請求項52】前記水分を蓄積する絶縁膜として、CV
D(化学的気相成長)法により少なくともリンを含有す
る酸化シリコン膜を含む絶縁膜を形成する請求項48記
載の半導体装置の製造方法。
52. The insulating film for accumulating moisture, comprising: CV
49. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 48, wherein an insulating film including a silicon oxide film containing at least phosphorus is formed by a D (chemical vapor deposition) method.
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