JP2002064144A - タンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法 - Google Patents
タンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法Info
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- JP2002064144A JP2002064144A JP2001151395A JP2001151395A JP2002064144A JP 2002064144 A JP2002064144 A JP 2002064144A JP 2001151395 A JP2001151395 A JP 2001151395A JP 2001151395 A JP2001151395 A JP 2001151395A JP 2002064144 A JP2002064144 A JP 2002064144A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】下部電極の酸化を抑制しつつタンタル酸化物膜
の膜質を改善し得るキャパシタの製造方法を提供する。 【解決手段】下部導電膜（１１）の上にタンタル酸化物
膜（１２）を気相堆積させた後、このタンタル酸化物膜
を活性酸素種で処理し、不活性雰囲気中においてタンタ
ル酸化物の結晶化温度より１０〜８０℃低い温度でアニ
ール処理する。しかる後、このタンタル酸化物膜（１
２）上に上部導電膜（１３）を形成する。
の膜質を改善し得るキャパシタの製造方法を提供する。 【解決手段】下部導電膜（１１）の上にタンタル酸化物
膜（１２）を気相堆積させた後、このタンタル酸化物膜
を活性酸素種で処理し、不活性雰囲気中においてタンタ
ル酸化物の結晶化温度より１０〜８０℃低い温度でアニ
ール処理する。しかる後、このタンタル酸化物膜（１
２）上に上部導電膜（１３）を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タンタル酸化物膜
を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法に関する。
を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体メモリーデバイスやリニアデバイ
スには、キャパシタ素子が組み込まれている。そのよう
なキャパシタ素子は、絶縁膜を上部電極と下部電極とで
挟持した構造を有する。従来、キャパシタを構成する絶
縁膜として、シリコン酸化物や窒化物等のシリコン系絶
縁材料が用いられていたが、シリコン系絶縁材料は誘電
率が低いため、微細化が困難であった。近年、かかるシ
リコン系絶縁材料に代わり、誘電率が高いタンタル酸化
物（Ｔａ2Ｏ5）が、キャパシタにおける絶縁膜材料とし
て注目を浴びるようになっている。
スには、キャパシタ素子が組み込まれている。そのよう
なキャパシタ素子は、絶縁膜を上部電極と下部電極とで
挟持した構造を有する。従来、キャパシタを構成する絶
縁膜として、シリコン酸化物や窒化物等のシリコン系絶
縁材料が用いられていたが、シリコン系絶縁材料は誘電
率が低いため、微細化が困難であった。近年、かかるシ
リコン系絶縁材料に代わり、誘電率が高いタンタル酸化
物（Ｔａ2Ｏ5）が、キャパシタにおける絶縁膜材料とし
て注目を浴びるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タンタ
ル酸化物の誘電率は、結晶化させると一層向上するが、
その結晶化のためのアニール処理により、下部電極が酸
化されてしまうという問題を有する。
ル酸化物の誘電率は、結晶化させると一層向上するが、
その結晶化のためのアニール処理により、下部電極が酸
化されてしまうという問題を有する。
【０００４】すなわち、ＣＶＤ法等の気相堆積法により
形成されたタンタル酸化物は、非晶質状態にあり、これ
を結晶化させるために約７００℃以上の温度でアニール
処理すると、タンタル酸化物の酸素が放出される。その
結果、タンタル酸化物には、酸素欠損が生じ、絶縁性が
低下する。同時に、下部電極は、タンタル酸化物から放
出される酸素により酸化されてしまう。下部電極がポリ
シリコンからなる場合には、酸化によりシリコン酸化物
（ＳｉＯ2）が生成するので、このシリコン酸化物によ
りタンタル酸化物の結晶欠陥がある程度補償され、絶縁
性低下が抑制される。しかし、その場合でも、キャパシ
タの容量は低下する。これに対して、下部電極が金属系
材料で形成されている場合、ポリシリコンにおけるシリ
コン酸化物のような良質の金属酸化物が均一に生成し得
ないので、リークが生じやすくなる。
形成されたタンタル酸化物は、非晶質状態にあり、これ
を結晶化させるために約７００℃以上の温度でアニール
処理すると、タンタル酸化物の酸素が放出される。その
結果、タンタル酸化物には、酸素欠損が生じ、絶縁性が
低下する。同時に、下部電極は、タンタル酸化物から放
出される酸素により酸化されてしまう。下部電極がポリ
シリコンからなる場合には、酸化によりシリコン酸化物
（ＳｉＯ2）が生成するので、このシリコン酸化物によ
りタンタル酸化物の結晶欠陥がある程度補償され、絶縁
性低下が抑制される。しかし、その場合でも、キャパシ
タの容量は低下する。これに対して、下部電極が金属系
材料で形成されている場合、ポリシリコンにおけるシリ
コン酸化物のような良質の金属酸化物が均一に生成し得
ないので、リークが生じやすくなる。
【０００５】従って、本発明は、下部電極の酸化を抑制
しつつタンタル酸化物膜の膜質を改善し得るキャパシタ
の製造方法を提供することを目的とする。
しつつタンタル酸化物膜の膜質を改善し得るキャパシタ
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、タンタル酸化物の酸素
欠損を活性酸素種による処理で補い、しかもアニール処
理をタンタル酸化物の結晶化温度よりも１０℃〜８０℃
低い温度で行うことにより、下部電極の酸化を最小限に
抑え、しかもタンタル酸化物の密度を向上させ、もって
キャパシタの容量の向上とリーク発生の防止を達成し得
ることを見いだした。本発明は、この知見に基づく。
を達成すべく鋭意研究した結果、タンタル酸化物の酸素
欠損を活性酸素種による処理で補い、しかもアニール処
理をタンタル酸化物の結晶化温度よりも１０℃〜８０℃
低い温度で行うことにより、下部電極の酸化を最小限に
抑え、しかもタンタル酸化物の密度を向上させ、もって
キャパシタの容量の向上とリーク発生の防止を達成し得
ることを見いだした。本発明は、この知見に基づく。
【０００７】すなわち、本発明の第１の側面によれば、
下部導電膜の上にタンタル酸化物膜を気相堆積させる工
程、該タンタル酸化物膜を活性酸素種で処理する工程、
該活性酸素種で処理したタンタル酸化物膜を不活性雰囲
気中においてタンタル酸化物の結晶化温度より１０〜８
０℃低い温度でアニール処理する工程、および該アニー
ル処理したタンタル酸化物膜上に上部導電膜を形成する
工程を備えるタンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキ
ャパシタの製造方法が提供される。
下部導電膜の上にタンタル酸化物膜を気相堆積させる工
程、該タンタル酸化物膜を活性酸素種で処理する工程、
該活性酸素種で処理したタンタル酸化物膜を不活性雰囲
気中においてタンタル酸化物の結晶化温度より１０〜８
０℃低い温度でアニール処理する工程、および該アニー
ル処理したタンタル酸化物膜上に上部導電膜を形成する
工程を備えるタンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキ
ャパシタの製造方法が提供される。
【０００８】また、本発明の第２の側面によれば、下部
導電膜の上にタンタル酸化物膜を気相堆積させる工程、
該タンタル酸化物膜を不活性雰囲気中においてタンタル
酸化物の結晶化温度より１０℃〜８０℃低い温度でアニ
ール処理する工程、該アニール処理したタンタル酸化物
膜を活性酸素種で処理する工程、および該活性酸素種で
処理したタンタル酸化物膜上に上部導電膜を形成する工
程を備えるタンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャ
パシタの製造方法が提供される。
導電膜の上にタンタル酸化物膜を気相堆積させる工程、
該タンタル酸化物膜を不活性雰囲気中においてタンタル
酸化物の結晶化温度より１０℃〜８０℃低い温度でアニ
ール処理する工程、該アニール処理したタンタル酸化物
膜を活性酸素種で処理する工程、および該活性酸素種で
処理したタンタル酸化物膜上に上部導電膜を形成する工
程を備えるタンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャ
パシタの製造方法が提供される。
【０００９】本発明の第１および第２の側面において、
アニール処理工程を約６２０℃〜６９０℃の温度で行う
ことが好ましい。
アニール処理工程を約６２０℃〜６９０℃の温度で行う
ことが好ましい。
【００１０】さらに、本発明の第３の側面によれば、下
部導電膜の上に第１のタンタル酸化物膜を気相堆積させ
る第１のタンタル酸化物形成工程、該第１のタンタル酸
化物膜を不活性雰囲気中においてタンタル酸化物の結晶
化温度より１０℃〜８０℃低い温度でアニール処理する
第１のアニール処理工程、該アニール処理した第１のタ
ンタル酸化物膜を活性酸素種で処理する第１の活性酸素
種処理工程、該活性酸素種で処理した第１のタンタル酸
化物膜上に第２のタンタル酸化物膜を気相堆積させる第
２のタンタル酸化物形成工程、該第２のタンタル酸化物
膜を活性酸素種で処理する第２の活性酸素種処理工程、
該活性酸素種で処理した第２のタンタル酸化物膜を不活
性雰囲気中においてタンタル酸化物の結晶化温度より１
０℃〜８０℃低い温度から結晶化温度以上の温度までの
範囲内の温度でアニール処理する第２のアニール処理工
程、および該アニール処理した第２のタンタル酸化物膜
上に上部導電膜を形成する上部導電膜形成工程を備え、
該上部導電膜の形成前に、該第２のタンタル酸化物形成
工程とそれに続く第２の活性酸素種処理工程および第２
のアニール処理工程をそれぞれ少なくとも１回順次行
う、タンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタ
の製造方法が提供される。
部導電膜の上に第１のタンタル酸化物膜を気相堆積させ
る第１のタンタル酸化物形成工程、該第１のタンタル酸
化物膜を不活性雰囲気中においてタンタル酸化物の結晶
化温度より１０℃〜８０℃低い温度でアニール処理する
第１のアニール処理工程、該アニール処理した第１のタ
ンタル酸化物膜を活性酸素種で処理する第１の活性酸素
種処理工程、該活性酸素種で処理した第１のタンタル酸
化物膜上に第２のタンタル酸化物膜を気相堆積させる第
２のタンタル酸化物形成工程、該第２のタンタル酸化物
膜を活性酸素種で処理する第２の活性酸素種処理工程、
該活性酸素種で処理した第２のタンタル酸化物膜を不活
性雰囲気中においてタンタル酸化物の結晶化温度より１
０℃〜８０℃低い温度から結晶化温度以上の温度までの
範囲内の温度でアニール処理する第２のアニール処理工
程、および該アニール処理した第２のタンタル酸化物膜
上に上部導電膜を形成する上部導電膜形成工程を備え、
該上部導電膜の形成前に、該第２のタンタル酸化物形成
工程とそれに続く第２の活性酸素種処理工程および第２
のアニール処理工程をそれぞれ少なくとも１回順次行
う、タンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタ
の製造方法が提供される。
【００１１】本発明の第３の側面において、第１のアニ
ール処理工程を約６２０℃〜６９０℃の温度で行うこと
が好ましく、第２のアニール処理は約６５０℃〜７５０
℃の温度で行うことが好ましい。
ール処理工程を約６２０℃〜６９０℃の温度で行うこと
が好ましく、第２のアニール処理は約６５０℃〜７５０
℃の温度で行うことが好ましい。
【００１２】本発明において、下部導電膜は、ルテニウ
ム、タングステン、アルミニウム、白金、窒化タングス
テン、窒化チタン、窒化チタン・シリコン等の金属系導
電性材料で形成することができる。
ム、タングステン、アルミニウム、白金、窒化タングス
テン、窒化チタン、窒化チタン・シリコン等の金属系導
電性材料で形成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明をより詳しく説明する。全図にわたって、同様の要素
は、同様の参照符号が付されている。
明をより詳しく説明する。全図にわたって、同様の要素
は、同様の参照符号が付されている。
【００１４】図１は、本発明により製造されるキャパシ
タの一例を示す概略断面図である。図１に示されるキャ
パシタ１０は、下部導電膜１１と、その上に形成された
タンタル酸化物膜１２、およびこのタンタル酸化物膜１
２の上に形成された上部導電膜１３を備える。
タの一例を示す概略断面図である。図１に示されるキャ
パシタ１０は、下部導電膜１１と、その上に形成された
タンタル酸化物膜１２、およびこのタンタル酸化物膜１
２の上に形成された上部導電膜１３を備える。
【００１５】下部導電膜（下部電極）１１は、例えばシ
リコン基板等の好適な半導体基板（図示せず）上に形成
される。この下部導電膜１１は、いずれもの好適な導電
性材料で形成することができる。その好ましい例を挙げ
ると、ルテニウム（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）、アル
ミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、窒化タングステン
（ＷＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化チタン・シリコ
ン（ＴｉＳｉＮ）等の金属系導電性材料、不純物がドー
プされたポリシリコン等の半導体材料である。特に好ま
しい下部導電膜材料は、窒化タングステンおよびルテニ
ウムである。下部導電膜１１を金属系材料で形成した場
合、いわゆるＭＩＭ構造のキャパシタが得られる。
リコン基板等の好適な半導体基板（図示せず）上に形成
される。この下部導電膜１１は、いずれもの好適な導電
性材料で形成することができる。その好ましい例を挙げ
ると、ルテニウム（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）、アル
ミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、窒化タングステン
（ＷＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化チタン・シリコ
ン（ＴｉＳｉＮ）等の金属系導電性材料、不純物がドー
プされたポリシリコン等の半導体材料である。特に好ま
しい下部導電膜材料は、窒化タングステンおよびルテニ
ウムである。下部導電膜１１を金属系材料で形成した場
合、いわゆるＭＩＭ構造のキャパシタが得られる。
【００１６】下部導電膜１１は、それ自体既知の気相堆
積法で形成することができる。しかしながら、形状が複
雑な半導体メモリーデバイスにキャパシタを組み込む場
合には、下部導電膜１１をＣＶＤ法により形成すること
が好ましい。半導体リニアデバイスの場合には、下部導
電膜１１をスパッタ等のＰＶＤ法により形成することも
できる。下部導電膜１１は、通常、０．０１〜１．５μ
ｍ、好ましくは、０．０２〜０．１μｍの厚さを有す
る。
積法で形成することができる。しかしながら、形状が複
雑な半導体メモリーデバイスにキャパシタを組み込む場
合には、下部導電膜１１をＣＶＤ法により形成すること
が好ましい。半導体リニアデバイスの場合には、下部導
電膜１１をスパッタ等のＰＶＤ法により形成することも
できる。下部導電膜１１は、通常、０．０１〜１．５μ
ｍ、好ましくは、０．０２〜０．１μｍの厚さを有す
る。
【００１７】下部導電膜１１上には、タンタル酸化物
（Ｔａ2Ｏ5）からなる絶縁膜１２が形成される。このタ
ンタル酸化物膜１２は、それ自体既知の気相堆積法、好
ましくはＣＶＤ法により形成することができる。より具
体的には、反応室内を１０Ｐａ〜１０００Ｐａの圧力に
維持しながら、ペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ2
Ｈ5）5）を１〜１０００ｍｇ／分の流量で、酸素を０ｓ
ｃｃｍ〜５０００ｓｃｃｍ、好ましくは５０〜２０００
ｓｃｃｍの流量で、キャリアガスとしてヘリウム等の不
活性ガスを用いて、反応室内に流し、３００℃〜６００
℃の温度でペンタエトキシタンタルを分解させるか酸素
と反応させることにより、下部導電膜１１上にタンタル
酸化物膜１２を形成することができる。タンタル酸化物
膜１２は、通常、０．００４〜０．１μｍ、好ましくは
０．００５〜０．０４μｍの厚さを有する。
（Ｔａ2Ｏ5）からなる絶縁膜１２が形成される。このタ
ンタル酸化物膜１２は、それ自体既知の気相堆積法、好
ましくはＣＶＤ法により形成することができる。より具
体的には、反応室内を１０Ｐａ〜１０００Ｐａの圧力に
維持しながら、ペンタエトキシタンタル（Ｔａ（ＯＣ2
Ｈ5）5）を１〜１０００ｍｇ／分の流量で、酸素を０ｓ
ｃｃｍ〜５０００ｓｃｃｍ、好ましくは５０〜２０００
ｓｃｃｍの流量で、キャリアガスとしてヘリウム等の不
活性ガスを用いて、反応室内に流し、３００℃〜６００
℃の温度でペンタエトキシタンタルを分解させるか酸素
と反応させることにより、下部導電膜１１上にタンタル
酸化物膜１２を形成することができる。タンタル酸化物
膜１２は、通常、０．００４〜０．１μｍ、好ましくは
０．００５〜０．０４μｍの厚さを有する。
【００１８】タンタル酸化物膜１２を形成した後、以後
詳述するように、このタンタル酸化物１２に対し、本発
明に従い所定の活性酸素種による処理およびアニール処
理を行ってから、上部導電膜１３を形成する。
詳述するように、このタンタル酸化物１２に対し、本発
明に従い所定の活性酸素種による処理およびアニール処
理を行ってから、上部導電膜１３を形成する。
【００１９】上部導電膜（上部電極）１３は、いずれも
の好適な導電性材料で形成することができる。その好ま
しい例を挙げると、ルテニウム、アルミニウム、白金、
窒化タングステン、窒化チタン等の金属系導電性材料で
ある。特に好ましい上部導電膜材料は、ルテニウム、窒
化タングステンおよび窒化シリコン・チタンである。
の好適な導電性材料で形成することができる。その好ま
しい例を挙げると、ルテニウム、アルミニウム、白金、
窒化タングステン、窒化チタン等の金属系導電性材料で
ある。特に好ましい上部導電膜材料は、ルテニウム、窒
化タングステンおよび窒化シリコン・チタンである。
【００２０】上部導電膜１３は、それ自体既知の気相堆
積法で形成することができる。しかしながら、下部導電
膜１１と同様、形状が複雑な半導体メモリーデバイスに
キャパシタを組み込む場合には、上部導電膜１３をＣＶ
Ｄ法により形成することが好ましい。半導体リニアデバ
イスの場合には、上部導電膜１３をスパッタ等のＰＶＤ
法により形成することもできる。上部導電膜１３は、通
常、０．０１〜０．２μｍ、好ましくは、０．０２〜
０．１μｍの厚さを有する。
積法で形成することができる。しかしながら、下部導電
膜１１と同様、形状が複雑な半導体メモリーデバイスに
キャパシタを組み込む場合には、上部導電膜１３をＣＶ
Ｄ法により形成することが好ましい。半導体リニアデバ
イスの場合には、上部導電膜１３をスパッタ等のＰＶＤ
法により形成することもできる。上部導電膜１３は、通
常、０．０１〜０．２μｍ、好ましくは、０．０２〜
０．１μｍの厚さを有する。
【００２１】さて、既述のように、タンタル酸化物膜１
２をＣＶＤ法等の気相堆積法により形成した後、上部導
電膜１３を形成する前に、タンタル酸化物膜１２に対し
て、所定の活性酸素種による処理およびアニール処理を
行う。
２をＣＶＤ法等の気相堆積法により形成した後、上部導
電膜１３を形成する前に、タンタル酸化物膜１２に対し
て、所定の活性酸素種による処理およびアニール処理を
行う。
【００２２】本発明に従う活性酸素種による処理は、気
相堆積法により形成されたタンタル酸化物膜１２内に酸
素種を取り込むことにより、タンタル酸化物膜の酸素欠
損を補償するためのものである。活性酸素種は、酸素ラ
ジカル、酸素イオン等を含み得る。かかる活性酸素種に
よる処理は、タンタル酸化物膜１２を活性酸素種と接触
させることのできる方法であれば、いずれの方法によっ
ても行うことができる。例えば、活性酸素種による処理
は、オゾン雰囲気下にタンタル酸化物膜を置き、オゾン
に紫外線を照射することによって行うことができる。あ
るいは、活性酸素種による処理は、リモート酸素プラズ
マ処理方法（酸素プラズマ発生室で酸素から発生させた
酸素プラズマを別の処理室に導き、該処理室内でタンタ
ル酸化物膜を酸素プラズマと接触させる方法）によって
も行うことができる。この場合、酸素プラズマ発生源と
して亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）を用いることもできる。ま
た、オゾン雰囲気下にタンタル酸化物膜を置くことによ
ってもタンタル酸化物膜を活性酸素種で処理することが
できる。これら活性酸素による処理の際の温度は、通
常、３００℃〜６５０℃であり、好ましくは４００℃〜
５００℃である。また、活性酸素種処理は、通常、３０
秒〜６００秒間、好ましくは６０秒〜１２０秒間行う。
この活性酸素種処理により有機物質も除去される。
相堆積法により形成されたタンタル酸化物膜１２内に酸
素種を取り込むことにより、タンタル酸化物膜の酸素欠
損を補償するためのものである。活性酸素種は、酸素ラ
ジカル、酸素イオン等を含み得る。かかる活性酸素種に
よる処理は、タンタル酸化物膜１２を活性酸素種と接触
させることのできる方法であれば、いずれの方法によっ
ても行うことができる。例えば、活性酸素種による処理
は、オゾン雰囲気下にタンタル酸化物膜を置き、オゾン
に紫外線を照射することによって行うことができる。あ
るいは、活性酸素種による処理は、リモート酸素プラズ
マ処理方法（酸素プラズマ発生室で酸素から発生させた
酸素プラズマを別の処理室に導き、該処理室内でタンタ
ル酸化物膜を酸素プラズマと接触させる方法）によって
も行うことができる。この場合、酸素プラズマ発生源と
して亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）を用いることもできる。ま
た、オゾン雰囲気下にタンタル酸化物膜を置くことによ
ってもタンタル酸化物膜を活性酸素種で処理することが
できる。これら活性酸素による処理の際の温度は、通
常、３００℃〜６５０℃であり、好ましくは４００℃〜
５００℃である。また、活性酸素種処理は、通常、３０
秒〜６００秒間、好ましくは６０秒〜１２０秒間行う。
この活性酸素種処理により有機物質も除去される。
【００２３】タンタル酸化物膜１２をＣＶＤ法等の気相
堆積法により形成した後、上部導電膜１３を形成する前
に行う本発明のアニール処理は、不活性雰囲気、好まし
くは窒素雰囲気中、タンタル酸化物の結晶化温度よりも
約１０℃〜８０℃低い温度、好ましくは２０℃〜５０℃
低い温度、より好ましくは３０℃〜５０℃低い温度で行
われ、好ましくは約６２０℃〜６９０℃の温度、より好
ましくは６５０℃〜６８０℃の温度、さらに好ましくは
６５０℃〜６７０℃の温度で行われる。このアニール処
理により、下部導電膜１１の酸化を最小限に抑制しつつ
タンタル酸化物膜１２の緻密化が達成され、膜質が向上
する。また、このアニール処理により、タンタル酸化物
は、部分的に結晶化もする。すなわち、このアニール処
理されたタンタル酸化物は、アモルファスが大部分であ
るが、結晶も含んでいる。本発明のアニール処理は、通
常、３０秒〜３００秒間、好ましくは６０〜１８０秒間
行う。アニールの手法としては、ランプアニール法や炉
内アニール法等それ自体既知の手法を採用することがで
きる。なお、タンタル酸化物膜の結晶化温度は、タンタ
ル酸化物膜が金属系導電性材料からなる下部導電膜上に
形成されている場合は、約７００℃である。
堆積法により形成した後、上部導電膜１３を形成する前
に行う本発明のアニール処理は、不活性雰囲気、好まし
くは窒素雰囲気中、タンタル酸化物の結晶化温度よりも
約１０℃〜８０℃低い温度、好ましくは２０℃〜５０℃
低い温度、より好ましくは３０℃〜５０℃低い温度で行
われ、好ましくは約６２０℃〜６９０℃の温度、より好
ましくは６５０℃〜６８０℃の温度、さらに好ましくは
６５０℃〜６７０℃の温度で行われる。このアニール処
理により、下部導電膜１１の酸化を最小限に抑制しつつ
タンタル酸化物膜１２の緻密化が達成され、膜質が向上
する。また、このアニール処理により、タンタル酸化物
は、部分的に結晶化もする。すなわち、このアニール処
理されたタンタル酸化物は、アモルファスが大部分であ
るが、結晶も含んでいる。本発明のアニール処理は、通
常、３０秒〜３００秒間、好ましくは６０〜１８０秒間
行う。アニールの手法としては、ランプアニール法や炉
内アニール法等それ自体既知の手法を採用することがで
きる。なお、タンタル酸化物膜の結晶化温度は、タンタ
ル酸化物膜が金属系導電性材料からなる下部導電膜上に
形成されている場合は、約７００℃である。
【００２４】図５は、異なる温度、すなわち６１０℃、
６２０℃、６８０℃または７００℃でそれぞれアニール
したタンタル酸化物について行ったＸ線回折測定のグラ
フである。図５から、タンタル酸化物の結晶が約６２０
℃で成長し始め、タンタル酸化物膜が７００℃で完全に
結晶化されることがわかる。かくして、本発明における
アニール処理の温度、すなわちタンタル酸化物膜の結晶
化温度よりも１０℃〜８０℃低い温度は、タンタル酸化
物膜を完全には結晶化させない状態でタンタル酸化物膜
をアニールするものであり、これによりタンタル酸化物
膜の膜質を向上させることができる。
６２０℃、６８０℃または７００℃でそれぞれアニール
したタンタル酸化物について行ったＸ線回折測定のグラ
フである。図５から、タンタル酸化物の結晶が約６２０
℃で成長し始め、タンタル酸化物膜が７００℃で完全に
結晶化されることがわかる。かくして、本発明における
アニール処理の温度、すなわちタンタル酸化物膜の結晶
化温度よりも１０℃〜８０℃低い温度は、タンタル酸化
物膜を完全には結晶化させない状態でタンタル酸化物膜
をアニールするものであり、これによりタンタル酸化物
膜の膜質を向上させることができる。
【００２５】上記活性酸素種による処理とアニール処理
は、いずれを先に行ってもよい。すなわち、下部導電膜
１１上にタンタル酸化物膜１２を形成した後、まず活性
酸素種による処理を行い、次にアニール処理を行うこと
ができる。あるいは、下部電極１１上にタンタル酸化物
膜１２を形成した後、まずアニール処理を行い、次に活
性酸素種による処理を行うことができる。しかしなが
ら、後者の手法が好ましい。タンタル酸化物は、ＣＶＤ
法による成膜直後は非晶質であり、活性酸素種が透過し
易い状態にあるため、下部導電膜１１がなお酸化され得
るからである。先にアニール処理を行えば、タンタル酸
化物が緻密化されるので、活性酸素種の下部導電膜１１
への透過を阻止し得るものとなる。その場合でも、活性
酸素種処理によるタンタル酸化物膜自体の酸素欠損の補
償は、損なわれない。
は、いずれを先に行ってもよい。すなわち、下部導電膜
１１上にタンタル酸化物膜１２を形成した後、まず活性
酸素種による処理を行い、次にアニール処理を行うこと
ができる。あるいは、下部電極１１上にタンタル酸化物
膜１２を形成した後、まずアニール処理を行い、次に活
性酸素種による処理を行うことができる。しかしなが
ら、後者の手法が好ましい。タンタル酸化物は、ＣＶＤ
法による成膜直後は非晶質であり、活性酸素種が透過し
易い状態にあるため、下部導電膜１１がなお酸化され得
るからである。先にアニール処理を行えば、タンタル酸
化物が緻密化されるので、活性酸素種の下部導電膜１１
への透過を阻止し得るものとなる。その場合でも、活性
酸素種処理によるタンタル酸化物膜自体の酸素欠損の補
償は、損なわれない。
【００２６】図２は、本発明により製造されるキャパシ
タの別の例を示す概略断面図である。図２に示すキャパ
シタ２０は、下部導電膜１１と上部導電膜１３との間に
形成されるタンタル酸化物膜１２が、第１のタンタル酸
化物層１２１と第２のタンタル酸化物層１２２との２層
構造を有するものであることを除き、図１に関して説明
したキャパシタ１０と同様のものである。この場合、第
１のタンタル酸化物層１２１を図１のキャパシタにおけ
るタンタル酸化物膜１２と同様に形成し、このタンタル
酸化物膜１２に対し、図１に関して説明したようにアニ
ール処理（第１のアニール処理）を行った後、図１に関
して説明したように活性酸素種処理（第１の活性酸素種
処理）を行う。次に、この第１のタンタル酸化物層１２
１の上に、第２のタンタル酸化物層１２２を図１のキャ
パシタにおけるタンタル酸化物膜１２と同様に形成し、
この第２のタンタル酸化物層１２２に対し、図１に関し
て説明したように活性酸素種処理（第２の活性酸素種処
理）を行う。しかる後、活性酸素種で処理した第２のタ
ンタル酸化物層１２２に対し、アニール処理（第２のア
ニール処理）を行う。この第２のアニール処理は、第１
のアニール処理と同様に、タンタル酸化物の結晶化温度
よりも約１０℃〜８０℃低い温度、好ましくは２０℃〜
５０℃低い温度、より好ましくは３０℃〜５０℃低い温
度で行うことができ、好ましくは約６２０℃〜６９０℃
の温度、より好ましくは６５０℃〜６８０℃の温度、さ
らに好ましくは６５０℃〜６７０℃の温度で行うことが
できる。しかしながら、第１のタンタル酸化物層１２１
が第１のアニール処理に供されており、それにより緻密
化される結果、第１のタンタル酸化物層１２１は酸素種
に対しバリヤーとして作用し得るので、第２のアニール
処理は、タンタル酸化物の結晶化温度以上の温度で行う
こともできる。第２のアニール処理をタンタル酸化物の
結晶化温度以上の温度で行うことにより、第２のタンタ
ル酸化物層１２２、ひいては第１のタンタル酸化物層１
２１の結晶化がより一層完全なものとなり、誘電率が最
大限まで向上し得る。かくして、第２のアニール処理
は、６３０℃〜７５０℃の温度で行うことが好ましい。
アニール処理時間は、通常、３０秒〜３００秒であり、
好ましくは、６０秒〜１８０秒である。なお、第２のタ
ンタル酸化物層１２２の形成と、それに続く第２の活性
酸素種処理および第２のアニール処理は、１回に限ら
ず、２回以上繰り返すことができる。
タの別の例を示す概略断面図である。図２に示すキャパ
シタ２０は、下部導電膜１１と上部導電膜１３との間に
形成されるタンタル酸化物膜１２が、第１のタンタル酸
化物層１２１と第２のタンタル酸化物層１２２との２層
構造を有するものであることを除き、図１に関して説明
したキャパシタ１０と同様のものである。この場合、第
１のタンタル酸化物層１２１を図１のキャパシタにおけ
るタンタル酸化物膜１２と同様に形成し、このタンタル
酸化物膜１２に対し、図１に関して説明したようにアニ
ール処理（第１のアニール処理）を行った後、図１に関
して説明したように活性酸素種処理（第１の活性酸素種
処理）を行う。次に、この第１のタンタル酸化物層１２
１の上に、第２のタンタル酸化物層１２２を図１のキャ
パシタにおけるタンタル酸化物膜１２と同様に形成し、
この第２のタンタル酸化物層１２２に対し、図１に関し
て説明したように活性酸素種処理（第２の活性酸素種処
理）を行う。しかる後、活性酸素種で処理した第２のタ
ンタル酸化物層１２２に対し、アニール処理（第２のア
ニール処理）を行う。この第２のアニール処理は、第１
のアニール処理と同様に、タンタル酸化物の結晶化温度
よりも約１０℃〜８０℃低い温度、好ましくは２０℃〜
５０℃低い温度、より好ましくは３０℃〜５０℃低い温
度で行うことができ、好ましくは約６２０℃〜６９０℃
の温度、より好ましくは６５０℃〜６８０℃の温度、さ
らに好ましくは６５０℃〜６７０℃の温度で行うことが
できる。しかしながら、第１のタンタル酸化物層１２１
が第１のアニール処理に供されており、それにより緻密
化される結果、第１のタンタル酸化物層１２１は酸素種
に対しバリヤーとして作用し得るので、第２のアニール
処理は、タンタル酸化物の結晶化温度以上の温度で行う
こともできる。第２のアニール処理をタンタル酸化物の
結晶化温度以上の温度で行うことにより、第２のタンタ
ル酸化物層１２２、ひいては第１のタンタル酸化物層１
２１の結晶化がより一層完全なものとなり、誘電率が最
大限まで向上し得る。かくして、第２のアニール処理
は、６３０℃〜７５０℃の温度で行うことが好ましい。
アニール処理時間は、通常、３０秒〜３００秒であり、
好ましくは、６０秒〜１８０秒である。なお、第２のタ
ンタル酸化物層１２２の形成と、それに続く第２の活性
酸素種処理および第２のアニール処理は、１回に限ら
ず、２回以上繰り返すことができる。
【００２７】
【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はそれらに限定されるものではない。
明はそれらに限定されるものではない。
【００２８】実施例１ シリコン基板上に下記条件でＣＶＤ法により窒化タング
ステン膜を０．０５μｍの厚さに堆積させた。ついで、
この窒化タングステン膜上に下記条件でＣＶＤ法により
タンタル酸化物膜を０．０１μｍの厚さに堆積させた。
このタンタル酸化物膜を有する基板を反応室内に入れ、
温度４２５℃、オゾン雰囲気下で紫外線を照射して１２
０秒間活性酸素種処理を行った後、窒素雰囲気下、６５
０℃で６０秒間アニール処理を行った。しかる後、この
タンタル酸化物膜上にＴｉＮをＣＶＤ法により０．０６
μｍの厚さに形成し、所望のキャパシタを得た。このキ
ャパシタにおいて、酸化膜換算膜厚は、わずか１．７６
ｎｍであった。また、タンタル酸化物膜の誘電率εは、
２２であった。
ステン膜を０．０５μｍの厚さに堆積させた。ついで、
この窒化タングステン膜上に下記条件でＣＶＤ法により
タンタル酸化物膜を０．０１μｍの厚さに堆積させた。
このタンタル酸化物膜を有する基板を反応室内に入れ、
温度４２５℃、オゾン雰囲気下で紫外線を照射して１２
０秒間活性酸素種処理を行った後、窒素雰囲気下、６５
０℃で６０秒間アニール処理を行った。しかる後、この
タンタル酸化物膜上にＴｉＮをＣＶＤ法により０．０６
μｍの厚さに形成し、所望のキャパシタを得た。このキ
ャパシタにおいて、酸化膜換算膜厚は、わずか１．７６
ｎｍであった。また、タンタル酸化物膜の誘電率εは、
２２であった。
【００２９】＜窒化タングステン成膜条件＞ 基板温度：５００℃ 反応室内圧力：３００Ｐａ ＷＦ6 ガス流量：５ｓｃｃｍ ＮＨ3 ガス流量：５００ｓｃｃｍ。
【００３０】＜タンタル酸化物成膜条件＞ 基板温度：４５０℃ 反応室内圧力：４０Ｐａ ペンタエトキシタンタルガス流量：１６．５ｍｇ／分 酸素ガス流量：１０００ｓｃｃｍ Ｈｅガス流量：３００ｓｃｃｍ。
【００３１】実施例２ 窒化タングステンの代わりに下記条件でＣＶＤ法により
ＴｉＳｉＮ膜を形成した以外は実施例１と同様にして所
望のキャパシタを製造した。このキャパシタにおいて、
酸化膜換算膜厚は、わずか１．３４ｎｍであった。ま
た、タンタル酸化物膜の誘電率εは、２９であった。
ＴｉＳｉＮ膜を形成した以外は実施例１と同様にして所
望のキャパシタを製造した。このキャパシタにおいて、
酸化膜換算膜厚は、わずか１．３４ｎｍであった。ま
た、タンタル酸化物膜の誘電率εは、２９であった。
【００３２】＜ＴｉＳｉＮ成膜条件＞ 基板温度：３００〜５００℃ 使用ガス：ＴｉＣｌ4 ／ＳｉＨ4 ／Ｎ2 。
【００３３】実施例３ 実施例１と同様の手法により、シリコン基板上に窒化タ
ングステン膜とタンタル酸化物膜（この厚さは０．０５
μｍとした）を形成し、活性酸素種処理（この処理時間
は、６０秒間とした）とアニール処理を行った後、第２
のタンタル酸化物膜を同様のＣＶＤ法により０．０５μ
ｍの厚さに堆積させた。しかる後、このタンタル酸化物
膜を有する基板を反応室内に入れ、温度４２５℃、オゾ
ン雰囲気下で紫外線を照射して６０秒間活性酸素種によ
る処理を行った後、窒素雰囲気下、７００℃で６０秒間
アニール処理を行った。ついで、実施例１と同様にし
て、このタンタル酸化物膜上に上部導電膜を形成し、所
望のキャパシタを得た。このキャパシタにおいて、酸化
膜換算膜厚は、わずか１．３９ｎｍであった。また、２
層のタンタル酸化物膜の誘電率εは、２８であった。
ングステン膜とタンタル酸化物膜（この厚さは０．０５
μｍとした）を形成し、活性酸素種処理（この処理時間
は、６０秒間とした）とアニール処理を行った後、第２
のタンタル酸化物膜を同様のＣＶＤ法により０．０５μ
ｍの厚さに堆積させた。しかる後、このタンタル酸化物
膜を有する基板を反応室内に入れ、温度４２５℃、オゾ
ン雰囲気下で紫外線を照射して６０秒間活性酸素種によ
る処理を行った後、窒素雰囲気下、７００℃で６０秒間
アニール処理を行った。ついで、実施例１と同様にし
て、このタンタル酸化物膜上に上部導電膜を形成し、所
望のキャパシタを得た。このキャパシタにおいて、酸化
膜換算膜厚は、わずか１．３９ｎｍであった。また、２
層のタンタル酸化物膜の誘電率εは、２８であった。
【００３４】実施例４ 窒化タングステンの代わりに実施例２の条件でＴｉＳｉ
Ｎ膜を形成した以外は実施例３と同様にして所望のキャ
パシタを製造した。このキャパシタにおいて、酸化膜換
算膜厚は、わずか１．４７ｎｍであった。また、２層の
タンタル酸化物膜の誘電率εは、２６であった。
Ｎ膜を形成した以外は実施例３と同様にして所望のキャ
パシタを製造した。このキャパシタにおいて、酸化膜換
算膜厚は、わずか１．４７ｎｍであった。また、２層の
タンタル酸化物膜の誘電率εは、２６であった。
【００３５】実施例１〜４で得たキャパシタの電気特性
（リーク電流密度）を温度９０℃、プレート電圧＋０．
７５Ｖの条件下で測定した。結果を図３に示す。図３に
おいて、曲線ａは実施例１のキャパシタについての結果
であり、曲線ｂは実施例２のキャパシタについての結果
であり、曲線ｃは実施例３のキャパシタについての結果
であり、曲線ｄは実施例４のキャパシタについての結果
である。いずれの場合も、リーク電流密度は非常に低
く、電気特性に優れたキャパシタが得られることがわか
る。また、下部導電膜の種類に拘わらず、タンタル酸化
物膜の形成とその後の活性酸素種処理およびアニール処
理を１回だけ行う場合（実施例１および２）よりも、タ
ンタル酸化物膜の形成とその後の活性酸素種処理および
アニール処理を複数回行う場合（実施例３および４）の
方が電気特性に優れたキャパシタが得られることもわか
る。
（リーク電流密度）を温度９０℃、プレート電圧＋０．
７５Ｖの条件下で測定した。結果を図３に示す。図３に
おいて、曲線ａは実施例１のキャパシタについての結果
であり、曲線ｂは実施例２のキャパシタについての結果
であり、曲線ｃは実施例３のキャパシタについての結果
であり、曲線ｄは実施例４のキャパシタについての結果
である。いずれの場合も、リーク電流密度は非常に低
く、電気特性に優れたキャパシタが得られることがわか
る。また、下部導電膜の種類に拘わらず、タンタル酸化
物膜の形成とその後の活性酸素種処理およびアニール処
理を１回だけ行う場合（実施例１および２）よりも、タ
ンタル酸化物膜の形成とその後の活性酸素種処理および
アニール処理を複数回行う場合（実施例３および４）の
方が電気特性に優れたキャパシタが得られることもわか
る。
【００３６】実施例５ シリコン基板上にルテニウム膜を０．０５μｍの厚さに
真空蒸着させた。ついで、このルテニウム膜上に実施例
１の手法によりタンタル酸化物膜を０．０１μｍの厚さ
に堆積させた。このタンタル酸化物膜を有する基板を反
応室内に入れ、温度４２５℃、オゾン雰囲気下で、紫外
線を照射して１２０秒間活性酸素種処理を行った。つい
で、この基板を６５０℃（本発明）または７００℃（比
較例Ａ）の温度で、窒素雰囲気下、６０秒間アニール処
理した。しかる後、このタンタル酸化物膜上にＴｉＮを
ＣＶＤ法により０．０６μｍの厚さに形成し、所望のキ
ャパシタを得た。得られたキャパシタの電気特性（リー
ク電流密度）を温度９０℃、プレート電圧＋０．７５Ｖ
の条件下で測定した。結果を図４に示す。図４におい
て、曲線ａはアニール処理を６５０℃で行って得たキャ
パシタ（本発明）についての結果であり、曲線ｂはアニ
ール処理を７００℃で行って得たキャパシタ（比較例
Ａ）についての結果である。なお、図４には、アニール
処理を行わない以外は実施例５と同様の方法で得たキャ
パシタ（比較例Ｂ）についての結果も曲線ｃで示されて
いる。図４に示されているように、結晶化温度よりも十
分に低い温度でアニール処理を行う（曲線ａ）と、７０
０℃でアニール処理を行った場合（比較例Ａ，曲線ｂ）
およびアニール処理を行わなかった場合（比較例Ｂ、曲
線ｃ）よりも優れた電気特性を有するキャパシタが得ら
れる。
真空蒸着させた。ついで、このルテニウム膜上に実施例
１の手法によりタンタル酸化物膜を０．０１μｍの厚さ
に堆積させた。このタンタル酸化物膜を有する基板を反
応室内に入れ、温度４２５℃、オゾン雰囲気下で、紫外
線を照射して１２０秒間活性酸素種処理を行った。つい
で、この基板を６５０℃（本発明）または７００℃（比
較例Ａ）の温度で、窒素雰囲気下、６０秒間アニール処
理した。しかる後、このタンタル酸化物膜上にＴｉＮを
ＣＶＤ法により０．０６μｍの厚さに形成し、所望のキ
ャパシタを得た。得られたキャパシタの電気特性（リー
ク電流密度）を温度９０℃、プレート電圧＋０．７５Ｖ
の条件下で測定した。結果を図４に示す。図４におい
て、曲線ａはアニール処理を６５０℃で行って得たキャ
パシタ（本発明）についての結果であり、曲線ｂはアニ
ール処理を７００℃で行って得たキャパシタ（比較例
Ａ）についての結果である。なお、図４には、アニール
処理を行わない以外は実施例５と同様の方法で得たキャ
パシタ（比較例Ｂ）についての結果も曲線ｃで示されて
いる。図４に示されているように、結晶化温度よりも十
分に低い温度でアニール処理を行う（曲線ａ）と、７０
０℃でアニール処理を行った場合（比較例Ａ，曲線ｂ）
およびアニール処理を行わなかった場合（比較例Ｂ、曲
線ｃ）よりも優れた電気特性を有するキャパシタが得ら
れる。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、下
部電極の酸化を抑制しつつタンタル酸化物膜の膜質を改
善し得、もって電気特性に優れたキャパシタを製造する
ことができる。
部電極の酸化を抑制しつつタンタル酸化物膜の膜質を改
善し得、もって電気特性に優れたキャパシタを製造する
ことができる。
【図１】本発明の方法により製造し得るキャパシタの一
例を概略的に示す断面図。
例を概略的に示す断面図。
【図２】本発明の方法により製造し得るキャパシタの他
の例を概略的に示す断面図。
の例を概略的に示す断面図。
【図３】本発明の方法により製造されたいくつかのキャ
パシタの電気特性を比較して示すグラフ。
パシタの電気特性を比較して示すグラフ。
【図４】本発明の方法により製造されたキャパシタの電
気特性を比較例のキャパシタの電気特性とともに示すグ
ラフ。
気特性を比較例のキャパシタの電気特性とともに示すグ
ラフ。
【図５】異なる温度でアニール処理されたタンタル酸化
物のＸ線回折測定結果を示すグラフ。
物のＸ線回折測定結果を示すグラフ。
１１…下部導電膜 １２…タンタル酸化物膜（絶縁膜） １３…上部導電膜 １２１…第１のタンタル酸化物層 １２２…第２のタンタル酸化物層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/8242 Ｈ０１Ｌ 27/10 ６５１ 27/04 27/108 Ｆターム(参考） 4K030 BA01 BA02 BA17 BA18 BA20 BA38 BA42 BA48 BB12 CA04 CA12 DA09 JA10 LA02 5F038 AC05 AC15 AC17 EZ20 5F058 BA11 BC03 BD05 BF06 BF29 BH03 BH04 BH16 5F083 AD60 JA06 JA35 JA36 JA38 JA39 JA40 PR21 PR33
Claims (11)
- 【請求項１】下部導電膜の上にタンタル酸化物膜を気相
堆積させる工程、該タンタル酸化物膜を活性酸素種で処
理する工程、該活性酸素種で処理したタンタル酸化物膜
を不活性雰囲気中においてタンタル酸化物の結晶化温度
より１０〜８０℃低い温度でアニール処理する工程、お
よび該アニール処理したタンタル酸化物膜上に上部導電
膜を形成する工程を備えることを特徴とするタンタル酸
化物膜を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法。 - 【請求項２】 下部導電膜の上にタンタル酸化物膜を気
相堆積させる工程、該タンタル酸化物膜を不活性雰囲気
中においてタンタル酸化物の結晶化温度より１０℃〜８
０℃低い温度でアニール処理する工程、該アニール処理
したタンタル酸化物膜を活性酸素種で処理する工程、お
よび該活性酸素種で処理したタンタル酸化物膜上に上部
導電膜を形成する工程を備えることを特徴とするタンタ
ル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタの製造方
法。 - 【請求項３】 アニール処理工程を約６２０℃〜６９０
℃の温度で行うことを特徴とする請求項１または２に記
載の方法。 - 【請求項４】 下部導電膜が、金属系導電性材料で形成
されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
か１項に記載の方法。 - 【請求項５】 金属系導電性材料が、ルテニウム、タン
グステン、アルミニウム、白金、窒化タングステン、窒
化チタンおよび窒化チタン・シリコンからなる群の中か
ら選ばれることを特徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 下部導電膜の上に第１のタンタル酸化物
膜を気相堆積させる第１のタンタル酸化物形成工程、該
第１のタンタル酸化物膜を不活性雰囲気中においてタン
タル酸化物の結晶化温度より１０℃〜８０℃低い温度で
アニール処理する第１のアニール処理工程、該アニール
処理した第１のタンタル酸化物膜を活性酸素種で処理す
る第１の活性酸素種処理工程、該活性酸素種で処理した
第１のタンタル酸化物膜上に第２のタンタル酸化物膜を
気相堆積させる第２のタンタル酸化物形成工程、該第２
のタンタル酸化物膜を活性酸素種で処理する第２の活性
酸素種処理工程、該活性酸素種で処理した第２のタンタ
ル酸化物膜を不活性雰囲気中においてタンタル酸化物の
結晶化温度より１０℃〜８０℃低い温度から結晶化温度
以上の温度までの範囲内の温度でアニール処理する第２
のアニール処理工程、および該アニール処理した第２の
タンタル酸化物膜上に上部導電膜を形成する上部導電膜
形成工程を備え、該上部導電膜の形成前に、該第２のタ
ンタル酸化物形成工程とそれに続く第２の活性酸素種処
理工程および第２のアニール処理工程をそれぞれ少なく
とも１回順次行うことを特徴とするタンタル酸化物膜を
絶縁膜として有するキャパシタの製造方法。 - 【請求項７】 第１のアニール処理工程を約６２０℃〜
６９０℃の温度で行うことを特徴とする請求項６に記載
の方法。 - 【請求項８】 第２のアニール処理工程を約６５０℃〜
７５０℃の温度で行うことを特徴とする請求項６または
７に記載の方法。 - 【請求項９】 下部導電膜が、金属系導電性材料で形成
される請求項６ないし８のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１０】 金属系導電性材料が、ルテニウム、タ
ングステン、アルミニウム、白金、窒化タングステン、
窒化チタンおよび窒化チタン・シリコンからなる群の中
から選ばれることを特徴とする請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 第２のタンタル酸化物形成工程とそれ
に続く第２の活性酸素種処理工程および第２のアニール
処理工程をそれぞれ２回以上順次行うことを特徴とする
請求項６ないし１０のいずれか１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001151395A JP2002064144A (ja) | 2000-05-22 | 2001-05-21 | タンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000149988 | 2000-05-22 | ||
| JP2000-149988 | 2000-05-22 | ||
| JP2001151395A JP2002064144A (ja) | 2000-05-22 | 2001-05-21 | タンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002064144A true JP2002064144A (ja) | 2002-02-28 |
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|---|---|---|---|
| JP2001151395A Pending JP2002064144A (ja) | 2000-05-22 | 2001-05-21 | タンタル酸化物膜を絶縁膜として有するキャパシタの製造方法 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107431A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Tokyo Electron Limited | 絶縁膜の改質方法 |
| JP2005150228A (ja) * | 2003-11-12 | 2005-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2021068894A (ja) * | 2019-10-21 | 2021-04-30 | 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 金属窒化膜の製造方法、及び金属窒化膜を含む電子素子 |
Citations (4)
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