JP2000353700A - 高誘電率薄膜の形成方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
高誘電率薄膜の形成方法および半導体装置の製造方法Info
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Abstract
iO3高誘電率薄膜の形成方法を提供することを主要な
目的とする。 【解決手段】 Ba原料とSr原料とビス(t−ブトキ
シ)ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウムを含む
Ti原料を有機溶剤に溶解し、溶液原料を形成する。上
記溶液原料をガス化させ、原料ガスを形成する。この原
料ガスを用いて、CVD反応により、基板上に(Ba,
Sr)TiO3薄膜を蒸着させる。
Description
薄膜の形成方法に関するものであり、より特定的には、
半導体メモリなどに使用する高誘電率薄膜の形成方法に
関するものである。この発明は、また、そのような高誘
電率薄膜を有する半導体装置の製造方法に関する。
が急速に進んでいる。たとえば、ダイナミックランダム
アクセスメモリ(DRAM)では、3年間にビット数が
4倍になるというい急激なペースで、集積化が進んでい
る。これは、デバイスの高集積化、低消費電力化、低コ
スト化等を目的としている。しかし、いかに集積度が向
上しても、DRAMの構成要素であるキャパシタは、一
定の容量を持たねばならない。このため、キャパシタ材
料の膜厚を薄くする必要があり、これまで用いられてい
たSiO2では、薄膜化の限界が生じてきた。そこで、
材料を変更して、誘電率を上げることができれば、薄膜
化と同様に容量を十分に確保することができるため、高
誘電率材料をメモリデバイス用として利用する研究が、
盛んに行われている。
性能としては、上述のように高誘電率を有する薄膜であ
ることおよびリーク電流が小さいことが、最も重要であ
る。すなわち、高誘電率材料を用いる限りにおいては、
できる限り薄い膜で、かつリーク電流を最小にする必要
がある。大まかな開発目標としては、一般的に、膜厚は
SiO2換算膜厚で0.5nm以下で、1V印加時のリ
ーク電流密度は、2×10-7A/cm2以下である。ま
た、段差のあるDRAMのキャパシタ用電極上に薄膜と
して形成するためには、複雑な形状を有する物体への付
き回り性が良好なCVD法による成膜が行なえることが
要求される。しかし、CVD用原料として、安定で良好
な気化特性を有するものが存在しないということが大き
な問題となっていた。これは、主としてCVD用原料と
して多用されているβ−ジケトン系のジピバロイルメタ
ン(以下、DPMと略する)化合物の、加熱による気化
特性が良好でないことによるものである。
は、従来の固体原料をテトラヒドロフラン(以下、TH
Fと略する)という有機溶媒に溶解して溶液化すること
によって、気化性が飛躍的に向上することを見出し、こ
れをCVD原料に用いることを提案した(特開平−29
9365号公報)。しかし、この原料を、SiO2膜形
成用の、従来から用いられている液体原料用CVD装置
を用いて誘電体膜を形成しても、必ずしも良好な結果が
得られないことがわかった。そこで、本発明者らは、ま
た、液体原料を十分に気化させて、反応室に安定に供給
できる液体原料用CVD装置を提案した(特開平6−3
10444号公報、特開平7−94426号公報)。し
かし、この溶液気化CVD装置を用いて誘電体膜を作製
しても、必ずしも安定に良好な膜質(電気特性を含む)
を有するものが得られるわけではないことがわかった。
開示された、高誘電率薄膜形成用CVD装置の概念図で
ある。
溶媒THFに溶かした溶液(以下、Ba(DPM)2/
THFと略する)14、Sr(DPM)2/THF1
5、Ti(t−BuO)2(DPM)2/THF16は、
それぞれ、液体流量コントローラ19とエアバルブ22
を通って、気化器23に送られる。THF17は、液体
流量コントローラ19とエアバルブ21を通って気化器
23に送られる。N2キャリアガス18は、気体流量コ
ントローラ20とエアバルブ21を通って気化器23に
送られる。気化器23は、反応室32の上方に設けられ
ている。反応室32内には、ヒータ31を備えたサセプ
タ30が設けられている。サセプタ30の上に基板29
が載せられている。反応室32の上壁にはガスノズル2
8が設けられている。気化器23に送られた原料ガス
は、O2ガス33とミキサ27内で混合され、ガスノズ
ル28を通って、反応室32内に供給される。参照符号
26はベントを表わしており、24はベント側エアバル
ブ、25は反応室側エアバルブを表わしている。反応室
32の底部には、圧力コントローラ34が設けられてい
る。
置を用いて、高誘電率薄膜を製造する方法について説明
する。
F14、Sr(DPM)2/THF15、Ti(t−B
uO)2(DPM)2/THF16、THF17、N2キ
ャリアガス18の気液混合体を、気化器23からベント
26へと流し、これら気液混合体の流れを作る。反応室
32に、O2ガス33を供給し、圧力コントローラ34
を調整することにより、反応室32を所望の圧力に設定
する(たとえば、5Torr)。ベント側エアバルブ2
4を閉じると同時に反応室側エアバルブ25を開き、気
液混合体を反応室32へと供給し、基板29上へ、化学
量論組成(Stoichiometric)(Ba,Sr)TiO3の
膜(以下、BST薄膜と略する)を形成する。
置の断面図である。図6を参照して、シリコン基板2中
に、ポリ−Siプラグ4が設けられている。ポリ−Si
プラグ4上にバリアメタル3が形成されている。バリア
メタル3の上にRuストレージノード1が形成されてい
る。Ruストレージノード1を被覆するように、TiO
(DPM)2により形成されたBST薄膜35が形成さ
れている。Ruストレージノード1の側壁部分に形成さ
れたBST薄膜35の厚み6をdmax,7をdm inとし、
隣り合うRuストレージノード1,1の間隔8をW(〜
0.13μm)とし、Ruストレージノード1の高さ9
をD(〜0.36μm以下)とすると、アスペクト比D
/W(3以上)において、カバレッジdmin/dmaxは〜
50%となる。
製造方法は、以上のようにして行われていた。
M等においては、図6に示すような段差構造を有する半
導体装置では、アスペクト比D/Wが3以上となり、こ
のような段差の上においても、コンフォーマルなカバレ
ッジ形状(少なくとも80%以上)が保たれなければな
らない。しかしながら、Ti原料として、TiO(DP
M)2を用いた場合アスペクト比D/Wが3以上におい
て、カバレッジが50%程度以下となり、良好なカバレ
ッジが得られなかった。その結果、BST薄膜上に、上
電極(セルプレート)を形成することが困難になるとい
う問題点があった。
るためになされたもので、良好なカバレッジが得られ
る、高誘電率薄膜の製造方法を提供することを目的とす
る。
分な容量を確保することができるように改良された高誘
電率薄膜の形成方法を提供することにある。
減少させ、コスト削減を行なうことができるように改良
された高誘電率薄膜の形成方法を提供することにある。
膜の格段の長期安定化が図れることができるように改良
された、高誘電率薄膜の形成方法を提供することにあ
る。
マルなカバレッジ形状を有する高誘電率BST薄膜を備
えた半導体装置の製造方法を提供することにある。
薄膜の形成方法においては、まず、ジピバロイルメタネ
ート系有機バリウム化合物を含むBa原料と、ジピバロ
イルメタネート系有機ストロンチウム化合物を含むSr
原料と、ビス(t−ブトキシ)ビス(ジピバロイルメタ
ネート)チタニウム(Ti(t−BuO)2(DP
M)2)を含むTi原料とを有機溶剤に溶解し、溶液原
料を形成する。上記溶液原料をガス化させ、原料ガスを
形成する。上記原料ガスを用いて、CVD反応により、
基板上に(Ba,Sr)TiO3薄膜を蒸着させる。
(DPM)2を含むTi原料を用いるので、従来のTi
O(DPM)2を用いた場合に比べ、分子の基板への付
着確率が小さくなり、かつ良好なカバレッジが得られ
る。
おいては、上記Ti原料として、上記ビス(t−ブトキ
シ)ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウムに、他
の、Tiのβ−ジケトン錯体を混合する。
トン錯体を混合するので、成膜速度を上昇させ、かつ使
用する原料量を減少させ、コスト削減を図ることができ
る。
の、Tiのβ−ジケトン錯体は、上記Ti(t−Bu
O)2(DPM)2から誘導されるTi(OH)(t−B
uO)(DPM)2である。
uO)(DPM)2を混合するので、これの割合を増加
させれば、成膜速度の上昇を期待でき、かつ使用する原
料量を減少させることができる。
の、Tiのβ−ジケトン錯体は、オキソビス(ジピバロ
イルメタネート)チタニウムである。
タニウムを用いても、成膜速度の上昇を期待でき、使用
する原料量を減少させることができる。
おいては、上記他の、Tiのβ−ジケトン錯体は、ビス
(イソプロポキシ)ビス(ジピバロイルメタネート)チ
タニウムである。
シ)ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウムの加え
る割合を増加させれば、成膜速度の上昇を期待でき、ま
た、使用する原料量を減少させることができる。
おいては、まず、ジピバロイルメタネート系有機バリウ
ム化合物を含むBa原料と、ジピバロイルメタネート系
有機ストロンチウム化合物を含むSr原料と、およびジ
ピバロイルメタネート系有機チタニウム化合物を含むT
i原料とをテトラヒドロフランに溶解し、溶液原料を形
成する。上記溶液原料中に酸化防止剤を添加する。上記
溶液原料をガス化させ、原料ガスを形成する。上記原料
ガスを用いて、CVD反応により、基板上に(Ba,S
r)TiO3薄膜を蒸着させる。
に添加するので、溶媒THFの酸化が抑制され、ひいて
は、高誘電率薄膜の成膜の格段の長期安定化が図れる。
おいては、酸化防止剤として、ブチルヒドロキシトルエ
ンを用いる。ブチルヒドロキシトルエンを用いること
で、溶媒THFの酸化が抑制される。
おいては、上記酸化防止剤として、フェノールを用い
る。溶液原料にフェノールを添加すれば、溶媒THFの
酸化が抑制される。
おいては、ジピバロイルメタネート系有機バリウム化合
物を含むBa原料と、ジピバロイルメタネート系有機ス
トロンチウム化合物を含むSr原料と、およびジピバロ
イルメタネート系有機チタニウム化合物を含むTi原料
とをテトラヒドロフランに溶解し、溶液原料を形成す
る。上記溶液原料中の水分の含有量を減少させる。上記
溶液原料をガス化させる原料ガスを形成する。上記原料
ガスを用いて、CVD反応により、基板上に(Ba,S
r)TiO3薄膜を蒸着させる。
溶液原料を用いることにより、気化器圧力を長期安定化
させ、ひいては、高誘電率薄膜の成膜の各段の長期安定
化が図れる。
においては、上記溶液原料中の水分の含有率を100p
pm以下にして行なう。
pm以下にした溶液原料を用いるので、気化器圧力が長
期安定化し、高誘電率薄膜の成膜の格段の長期安定化が
図られる。
おいては、半導体基板の上に第1の電極層を形成する。
上記第1の電極層の上に誘電体層を形成する。上記誘電
体層を介在させて上記第1の電極層の上に第2の電極層
を形成する。上記誘電体層を形成する工程においては、
まず、ジピバロイルメタネート系有機バリウム化合物か
らなるBa原料と、ジピバロイルメタネート系有機スト
ロンチウム化合物からなるSr原料と、およびビス(t
−ブトキシ)ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウ
ム(Ti(t−BuO)2(DPM)2からなるTi原料
とを有機溶剤に溶解し、溶液原料を形成する。上記溶液
原料をガス化させ、原料ガスを形成する。上記原料ガス
を用いて、CVD反応により、半導体基板上に(Ba,
Sr)TiO3薄膜を蒸着させる。
(DPM)2を用いるので、基板への付着確率が小さ
く、良好なカバレッジを有する高誘電率薄膜を備えた半
導体装置が得られる。
おいては、上記Ti原料は、上記ビス(t−ブトキシ)
ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウムに、他の、
Tiのβ−ジケトン錯体を混合したものである。
トン錯体の混合割合を増加させることにより、成膜速度
の上昇を図り、使用する原料量の減少を図ることができ
る。
おいては、上記Tiのβ−ジケトン錯体は、上記Ti
(t−BuO)2(DPM)2から誘導されるTi(O
H)(t−BuO)(DPM)2である。
とにより、成膜速度の上昇を図り、使用する原料量を減
少させ、ひいてはコスト削減を期待できる。
おいては、上記他の、Tiのβ−ジケトン錯体は、オキ
ソビス(ジピバロイルメタネート)チタニウムである。
ても、成膜速度の上昇を期待でき、かつ使用する原料量
を減少させ、ひいてはコスト削減を期待できる。
おいては、上記他の、Tiのβ−ジケトン錯体は、ビス
(イソプロポキシ)ビス(ジピバロイルメタネート)チ
タニウムである。このような、Tiのβ−ジケトン錯体
を用いても、成膜速度の上昇を期待でき、使用する原料
量を減少させ、ひいてはコスト削減を期待できる。
電率薄膜形成方法では、Ti原料として、Ti(t−B
uO)2(DPM)2あるいはこの、Ti(t−BuO)
2(DPM)2に、他のTiのβ−ジケトンを加えた混合
Ti固体原料を使用することにより、たとえば、4Gビ
ットクラスで必要となるアスペクト比(D/Wが3以
上,これについては後述する)において、カバレッジが
約80%程度のコンフォーマルカバレッジ形状が与えら
れる。また、BST薄膜上に上電極(セルプレート)も
容易に形成でき、4Gビットクラスの仕様を満足するも
のが得られる。以下、図を用いて具体的に説明する。
より形成した半導体装置の断面図である。従来のTiO
(DPM)2を用いた場合に比べ、分子の基板への付着
確率が小さくなり、良好なカバレッジが得られる、Ti
(t−BuO) 2DPM2を用いて、CVD法によりBS
T薄膜5を形成している。この高誘電率薄膜は、4Gビ
ットスケールのDRAMのセル構造上に形成されるもの
である。
リSiプラグ4が形成されている。ポリSiプラグ4
に、バリアメタル3を介在させてRuストレージノード
1が接続されている。Ruストレージノード1を被覆す
るように、Ti(t−BuO)2(DPM)2を用いて形
成された高誘電率BST薄膜5が形成されている。
れたBST薄膜5の厚み6はdmaxで表わされる。R
uストレージノード1の側壁面に形成されたBST薄膜
5の厚み7はdminで表わされる。隣り合うRuスト
レージノード間の距離8はW(〜0.13μm以下)で
表わされる。Ruストレージノード1の高さ9はD(〜
0.36μm以下)で表わされる。固体Ti(t−Bu
O)2(DPM)2は、Tiイオンのまわりが4つの大き
な有機のリガンドで囲まれてなるものである。したがっ
て,成膜プリカーサの付着確率が小さいと考えられる。
その結果、実際、アスペクト比D/W(3以上)におい
て、カバレッジが80%以上程度のコンフォーマルなカ
バレッジ形状を有する高誘電率BST薄膜の成膜が可能
となる。これによって、4Gビットクラスの仕様を満足
できる。BST薄膜5の上に上電極を形成するとキャパ
シタが完成する。
O)2(DPM)2に、他の、Tiのβ−ジケトン錯体、
たとえばTi(t−BuO)2(DPM)2から形成され
る誘導体Ti(OH)(t−BuO)(DPM)2を加
えた混合物を用いた。
へ添加するTi(OH)(t−BuO)(DPM)2の
混合割合と成膜速度との関係を示す図である。図2を参
照して、Ti(OH)(t−BuO)(DPM)2を加
える割合を増加させれば、成膜速度が上昇する。また、
使用する原料量を減少させ、コスト削減を期待できる。
混合する、Tiの、他の、β−ジケトン錯体として、T
iO(DPM)2あるいはTi(O−iPr)2(DP
M)2を用いても、同様な効果を奏する。
高誘電率BST薄膜を成膜する。図3は、処理枚数と成
膜速度との関係を示す図である。図3中、直線10は、
酸化防止剤を添加した溶液原料を用いた場合の高誘電率
薄膜の成膜速度の経時変化を示す。曲線11は、酸化防
止剤を添加しない溶液原料を用いた場合の、高誘電率薄
膜の成膜速度の経時変化を示す。ブチル−ヒドロキシト
ルエン(BHT)、フェノール等の酸化防止剤を溶液原
料へ添加した場合、溶媒テトラヒドロフラン(THF)
の酸化が抑制される。酸化防止剤の添加量は、10pp
m以上で効果があり、100ppm以上で、効果がさら
に顕著となる。その結果、Ba,Sr,Ti固体原料の
劣化も抑制される。
で、BST薄膜を成膜した。膜厚30nmのBST薄膜
を連続的に300枚成膜を行なっても、安定に、同じ成
膜速度で、成膜が可能であった。一方、酸化防止剤を添
加しない溶液原料を用いた場合、THFが酸化され、そ
の結果、Ba,Sr,Ti固体原料も劣化した。表1の
条件で、膜厚30nmのBST薄膜を連続的に300枚
程度形成すると、気化器内や気化器から反応室までの配
管中に、残渣が加速度的に発生し、成膜速度は徐々に減
衰する。よって、溶液原料にBHT、フェノール等の酸
化防止剤を添加すれば、THFの酸化が抑制され、高誘
電率薄膜の成膜の格段の長期安定化が図れることがわか
った。
して、高誘電率薄膜を形成した。
示す図である。図4中、直線12は、含有水分量を40
ppm以下にした溶液原料を用いた場合の気化器圧力の
経時変化を示し、曲線13は、含水水分量を減らさなか
った溶液原料(100ppm以上の水分を含むもの)を
用いた場合における、処理枚数と気化器圧力との関係を
示す図である。含水水分量を40ppm以下に抑制した
溶液原料を用いて、表1に示す条件で、膜厚30nmの
BST薄膜を連続的に300枚成膜を行なった場合、気
化器内圧力変化は、約10Torrで安定している。一
方、含水水分量を抑制しない(水分100ppm以上を
含むもの)場合、表1の条件で、膜厚30nmのBST
薄膜を連続点に100枚程度成膜を行なえば、気化器内
圧力は徐々に増加する。これは、含有水分が、Ba,S
r,Ti固体原料を劣化させ、十分に良好な気化が行わ
れずに、ひいては、気化器から反応室までの配管、特
に、反応室側エアバルブ25(図5を参照)を閉塞して
しまうためと考えられる。水分量が40〜100ppm
の場合、気化器圧力が上昇することもある。再現よく気
化器圧力を安定化するためには、含有水分量を40pp
m以下に抑制することが好ましい。水分量40ppm以
下の溶液原料を用いた場合のBST薄膜の成膜速度は、
Ba,Sr,Ti固体原料が劣化していないので、図3
に示した酸化防止剤を添加した場合と同様な傾向を示
す。また、含有水分量を抑制しない場合の成膜速度は、
酸化防止剤を添加しない場合と同様な傾向を示す。よっ
て、40ppm以下に含有水分量を抑制した溶液原料を
用いることは、気化器圧力を長期安定化させる。ひいて
は、高誘電率薄膜の成膜の格段の長期安定化が図れる。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
によれば、Ti(t−BuO)2(DPM)2を含むTi
原料を用いるので、従来のTiO(DPM)2を用いた
場合に比べ、分子の基板への付着確率が小さくなり、ひ
いては良好なカバレッジが得られる。
よれば、他の、Tiのβ−ジケトン錯体を混合するの
で、成膜速度を上昇させ、かつ使用する原料量を減少さ
せ、ひいてはコスト削減を図ることができる。
よれば、Ti(OH)(t−BuO)(DPM)2を混
合するので、これの割合を増加させれば、成膜速度の上
昇を期待でき、かつ使用する原料量を減少させることが
できる。
よれば、オキソビス(ジピバロイルメタネート)チタニ
ウムを混合するので、成膜速度の上昇を期待でき、使用
する原料量を減少させることができる。
よれば、ビス(イソプロポキシ)ビス(ジピバロイルメ
タネート)チタニウムの加える割合を増加させれば、成
膜速度の上昇を期待でき、また、使用する原料量を減少
させるこどかできる。
よれば、酸化防止剤を溶液原料に添加するので、溶媒T
HFの酸化が抑制され、ひいては、高誘電率薄膜の成膜
の格段の長期安定化が図れる。
よれば、ブチルヒドロキシトルエンを酸化防止剤として
用いるので、溶媒THFの酸化が抑制される。
よれば、酸化防止剤としてフェノールを用いるので、溶
媒THFの酸化が抑制される。
よれば、含有水分量を抑制した原料溶液を用いることに
より、気化器圧力を長期安定化させ、ひいては、高誘電
率薄膜の成膜の格段の長期安定化が図れる。
によれば、含有水分量を100ppm以下にした溶液原
料を用いるので、気化器圧力が長期安定化し、高誘電率
薄膜の成膜の各段の長期安定化が図られる。
おいては、Ti(t−BuO)2(DPM)2を用いるの
で、基板への付着確率が小さく、良好なカバレッジを有
する高誘電率薄膜を備えた半導体装置が得られる。
よれば、他の、Tiのβ−ジケトン錯体の混合割合を増
加させることにより、成膜速度の上昇を図り、使用する
原料量の減少を図ることができる。
おいては、Ti(OH)(t−BuO)(DPM)2を
混合することにより、成膜速度の上昇を図り、使用する
原料量を減少させ、ひいてはコスト削減を期待できる。
おいては、オキソビス(ジピバロイルメタネート)チタ
ニウムを用いるので、成膜速度の上昇を期待でき、かつ
使用する原料量を減少させ、ひいてはコスト削減を期待
できる。
おいては、ビス(イソプロポキシ)ビス(ジピバロイル
メタネート)チタニウムを用いるので、成膜速度の上昇
を期待でき、使用する原料量を減少させ、ひいてはコス
ト削減を期待できる。
により形成した、高誘電率薄膜を含む半導体装置の断面
図である。
混合割合と、成膜速度との関係を示す図である。
る。
る。
図である。
薄膜を有する半導体装置の断面図である。
M)2/THF、16 Ti(t−BuO)2(DPM)
2/THF、23 気化器、29 基板、32 反応
室。
Claims (15)
- 【請求項1】 ジピバロイルメタネート系有機バリウム
化合物(Ba(DPM)2)を含むBa原料と、ジピバ
ロイルメタネート系有機ストロンチウム化合物(Sr
(DPM)2)を含むSr原料と、ビス(t−ブトキ
シ)ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウム(Ti
(t−BuO)2(DPM)2)を含むTi原料とを有機
溶剤に溶解し、溶液原料を形成する工程と、 前記溶液原料をガス化させ、原料ガスを形成する工程
と、 前記原料ガスを用いて、CVD反応により、基板上に
(Ba,Sr)TiO3薄膜を蒸着させる工程と、を備
えた高誘電率薄膜の形成方法。 - 【請求項2】 前記Ti原料は、前記ビス(t−ブトキ
シ)ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウムに、他
の、Tiのβ−ジケトン錯体を混合したものである、請
求項1に記載の高誘電率薄膜の形成方法。 - 【請求項3】 前記他の、Tiβ−ジケトン錯体は、前
記Ti(t−BuO)2(DPM)2から誘導されるTi
(OH)(t−BuO)(DPM)2である、請求項2
に記載の高誘電率薄膜の形成方法。 - 【請求項4】 前記他の、Tiのβ−ジケトン錯体は、
オキソビス(ジピバロイルメタネート)チタニウム(T
iO(DPM)2)である、請求項2に記載の高誘電率
薄膜の形成方法。 - 【請求項5】 前記他の、Tiのβ−ジケトン錯体は、
ビス(イソプロポキシ)ビス(ジピバロイルメタネー
ト)チタニウム(Ti(O−iPr)2(DPM)2)で
ある、請求項2に記載の高誘電率薄膜の形成方法。 - 【請求項6】 ジピバロイルメタネート系有機バリウム
化合物を含むBa原料と、ジピバロイルメタネート系有
機ストロンチウム化合物を含むSr原料と、およびジピ
バロイルメタネート系有機チタニウム化合物を含むTi
原料とをテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、溶液
原料を形成する工程と、 前記溶液原料中に酸化防止剤を添加する工程と、 前記溶液原料をガス化させ、原料ガスを形成する工程
と、 前記原料ガスを用いて、CVD反応により、基板上に
(Ba,Sr)TiO3を蒸着させる工程と、を備えた
高誘電率薄膜の形成方法。 - 【請求項7】 前記酸化防止剤として、ブチルヒドロキ
シトルエン(BHT)を用いる、請求項6に記載の高誘
電率薄膜の形成方法。 - 【請求項8】 前記酸化防止剤として、フェノールを用
いる、請求項6に記載の高誘電率薄膜の形成方法。 - 【請求項9】 ジピバロイルメタネート系有機バリウム
化合物を含むBa原料と、ジピバロイルメタネート系有
機ストロンチウム化合物を含むSr原料と、およびジピ
バロイルメタネート系有機チタニウム化合物を含むTi
原料とをテトラヒドロフランに溶解し、溶液原料を形成
する工程と、 前記溶液原料中の水分の含有量を減少させる工程と、 前記溶液原料をガス化させ、原料ガスを形成する工程
と、 前記原料ガスを用いて、CVD反応により、基板上に
(Ba,Sr)TiO3薄膜を蒸着させる工程と、を備
えた高誘電率薄膜の形成方法。 - 【請求項10】 前記溶液原料中の水分の含有率を10
0ppm以下にして行なう、請求項9に記載の高誘電率
薄膜の形成方法。 - 【請求項11】 半導体基板の上に第1の電極層を形成
する工程と、 前記第1の電極層の上に誘電体層を形成する工程と、 前記誘電体層を介在させて前記第1の電極層の上に第2
の電極層を形成する工程とを備え、 前記誘電体層を形成する工程は、ジピバロイルメタネー
ト系有機バリウム化合物からなるBa原料と、ジピバロ
イルメタネート系有機ストロンチウム化合物からなるS
r原料と、およびビス(t−ブトキシ)ビス(ジピバロ
イルメタネート)チタニウム(Ti(t−BuO)
2(DPM)2からなるTi原料とを有機溶剤に溶解し、
溶液原料を形成する工程と、 前記溶液原料をガス化させ、原料ガスを形成する工程
と、 前記原料ガスを用いて、CVD反応により、半導体基板
上に、(Ba,Sr)TiO3薄膜を蒸着させる工程
と、を含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項12】 前記Ti原料は、前記ビス(t−ブト
キシ)ビス(ジピバロイルメタネート)チタニウムに、
他の、Tiのβ−ジケトン錯体を混合したものである、
請求項11に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項13】 前記他のTiのβ−ジケトン錯体は、
前記Ti(t−BuO)2(DPM)2から誘導されるT
i(OH)(t−BuO)(DPM)2である、請求項
12に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項14】 前記他の、Tiのβ−ジケトン錯体
は、オキソビス(ジピバロイルメタネート)チタニウム
である、請求項12に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項15】 前記他の、Tiのβ−ジケトン錯体
は、ビス(イソプロポキシ)ビス(ジピバロイルメタネ
ート)チタニウムである、請求項12に記載の半導体装
置の製造方法。
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