JP2002094018A - Method of manufacturing electronic device - Google Patents

Method of manufacturing electronic device

Info

Publication number
JP2002094018A
JP2002094018A JP2000279819A JP2000279819A JP2002094018A JP 2002094018 A JP2002094018 A JP 2002094018A JP 2000279819 A JP2000279819 A JP 2000279819A JP 2000279819 A JP2000279819 A JP 2000279819A JP 2002094018 A JP2002094018 A JP 2002094018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
sro
liquid phase
sample
electronic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000279819A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jeffrey Scott Cross
ジェフリー スコット クロス
Mineharu Tsukada
峰春 塚田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2000279819A priority Critical patent/JP2002094018A/en
Publication of JP2002094018A publication Critical patent/JP2002094018A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an electronic device which manufactures a conductive oxide film which is further superior in characteristics. SOLUTION: The electronic device manufacturing method comprises a step (a) of forming a compound conductor film on a base and a step (b) of treating the compound conductor film in a liquid phase for adjusting the composition of at least the surface.

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】本発明は電子装置の製造方法
に関し、特に化合物導電体膜を電極ないし配線として用
いる電子装置の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing an electronic device, and more particularly to a method for manufacturing an electronic device using a compound conductor film as an electrode or a wiring.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置に代表される電子装置に、キ
ャパシタを含む電子装置がある。キャパシタは誘電体膜
とその誘電体膜を挟んで対向する一対の電極とを有し、
電荷(直流電圧)の充放電、電圧の安定化、交流成分の
通過と直流成分の遮断等の機能を果たすことができる。
2. Description of the Related Art Electronic devices such as semiconductor devices include an electronic device including a capacitor. The capacitor has a dielectric film and a pair of electrodes facing each other across the dielectric film,
Functions such as charge / discharge of electric charge (DC voltage), stabilization of voltage, passage of AC components and cutoff of DC components can be achieved.

【0003】半導体メモリ素子は、通常1つのトランジ
スタと1つのキャパシタを有する。20以上の高い比誘
電体率を有する高誘電体膜でキャパシタ誘電体膜を形成
すれば、小さな電極面積で高い電荷蓄積能力を有するメ
モリ素子を形成することができる。キャパシタ誘電体膜
を強誘電体膜で形成すれば、電源電圧を切り放しても情
報を記憶できる不揮発性メモリ素子を形成できる。この
ような強誘電体として、たとえばPb(Zr、Ti)O
3(チタン酸ジルコン酸鉛、PZT)、BaSrTi
3,SrBiTa(Nb)O 9 等のペロブスカイト型酸
化物が研究されている。
[0005] A semiconductor memory device usually has one transistor and one capacitor. If the capacitor dielectric film is formed of a high dielectric film having a high relative dielectric constant of 20 or more, a memory element having a small electrode area and a high charge storage capability can be formed. If the capacitor dielectric film is formed of a ferroelectric film, a nonvolatile memory element that can store information even when the power supply voltage is cut off can be formed. As such a ferroelectric, for example, Pb (Zr, Ti) O
3 (Lead zirconate titanate, PZT), BaSrTi
Perovskite-type oxides such as O 3 and SrBiTa (Nb) O 9 have been studied.

【0004】なお、たとえばPZTにLa、Nb、C
a、Srなどをドープした材料も強誘電体として知られ
ているが、本明細書ではこれらドープしたものも含めて
チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等と呼ぶことにする。
[0004] For example, La, Nb, C
Materials doped with a, Sr, and the like are also known as ferroelectrics, but in the present specification, these doped ones will be referred to as lead zirconate titanate (PZT) and the like.

【0005】これらの高誘電体または強誘電体のキャパ
シタ誘電体膜を用いる場合、電極、特に誘電体膜の下地
となる下部電極は酸化されにくいPt、Ir、Ru等の
白金族金属や酸化されても導電性を保つIrOx、Ru
x等の白金族酸化物、SrRuO3(SRO)、LaN
iO3、(La,Sr)CoO3(LSCO)等のペロブ
スカイト型導電性酸化物で形成することが望ましい。
When these high dielectric or ferroelectric capacitor dielectric films are used, the electrodes, particularly the lower electrode, which is the base of the dielectric film, are hardly oxidized, such as platinum group metals such as Pt, Ir, and Ru. IrO x , Ru which maintains conductivity
Platinum group oxides such as O x, SrRuO 3 (SRO) , LaN
It is desirable to form with a perovskite-type conductive oxide such as iO 3 or (La, Sr) CoO 3 (LSCO).

【0006】特にSROやLSCOはペロブスカイト型
PZTと同じペロブスカイト結晶構造を有し、両極性の
繰り返しスイッチングに対して高い信頼性を示す。
In particular, SRO and LSCO have the same perovskite crystal structure as perovskite-type PZT, and exhibit high reliability with respect to bipolar switching.

【0007】強誘電体ランダムアクセスメモリ(FeR
AM)に対しても高集積化と同時に低電圧化が要求され
ている。たとえば駆動電圧は5Vから3V以下へと移行
しつつある。スイッチング電圧を下げるためには、強誘
電体膜を薄く、たとえば100nm以下にする必要があ
り、同時に良好な電極−強誘電体膜接触を形成する必要
がある。
A ferroelectric random access memory (FeR)
AM) is also required to have high integration and low voltage at the same time. For example, the driving voltage is shifting from 5V to 3V or less. In order to reduce the switching voltage, the ferroelectric film needs to be thin, for example, 100 nm or less, and at the same time, it is necessary to form a good electrode-ferroelectric film contact.

【0008】強誘電体膜の厚さが減少すると、強誘電体
キャパシタの分極を反転させるのに必要な最小電界(抗
電界、Ec)が増加する傾向がある。特に、PZT誘電
体膜を金属電極で挟んだキャパシタにおいてこの傾向が
強い。PZT膜の抗電界の増加は、界面における応力と
界面の接触に起因するものとされている。
As the thickness of the ferroelectric film decreases, the minimum electric field (coercive electric field, Ec) required to reverse the polarization of the ferroelectric capacitor tends to increase. This tendency is particularly strong in a capacitor in which a PZT dielectric film is sandwiched between metal electrodes. The increase in the coercive electric field of the PZT film is attributed to the stress at the interface and the contact of the interface.

【0009】PZTに接する電極を酸化物で形成した場
合、金属電極の場合と比べ抗電界の劣化は少なく、より
低い抗電界を実現できる。しかし、酸化物電極はPZT
膜中の過剰Pb量に対してより敏感であり、相互拡散を
生じやすく、高いリーク電流を発生しやすい。
When the electrode in contact with PZT is formed of an oxide, the coercive electric field is less deteriorated and a lower coercive electric field can be realized as compared with the case of a metal electrode. However, the oxide electrode is PZT
The film is more sensitive to the excess Pb amount in the film, easily causes mutual diffusion, and easily generates a high leak current.

【0010】ペロブスカイト型強誘電体膜、ペロブスカ
イト型酸化物電極を形成する方法として、気相堆積、化
学的溶液堆積(CSD、ゾルゲル法)と膜堆積後の結晶
化のためのアニールとの組み合わせが知られている。C
SDは、成膜する材料の組成を正確に制御できる点で優
れており、強誘電体膜の成膜方法として普及している。
As a method of forming a perovskite type ferroelectric film and a perovskite type oxide electrode, a combination of vapor deposition, chemical solution deposition (CSD, sol-gel method) and annealing for crystallization after film deposition is used. Are known. C
SD is excellent in that the composition of a material to be formed can be accurately controlled, and is widely used as a method for forming a ferroelectric film.

【0011】現在、SRO膜およびLSCO膜は、一般
的にスパッタリングで成膜され、その後アニールで結晶
化されている。アモルファス膜は高い電気抵抗率を有す
るため、アモルファス膜を結晶化膜に変換することが必
要である。室温で成膜したSRO膜をアニールによって
結晶化すると、多孔質の膜となり、FeRAMの電極と
しては適さない。基板温度を高くしてSRO膜を堆積す
ると、結晶性の配向を有する緻密な膜が形成できる。し
かし、この場合にも、FeRAMとしての特性は必ずし
も満足できるものではない。
At present, the SRO film and the LSCO film are generally formed by sputtering and then crystallized by annealing. Since an amorphous film has a high electric resistivity, it is necessary to convert the amorphous film into a crystallized film. When the SRO film formed at room temperature is crystallized by annealing, it becomes a porous film and is not suitable as an electrode of FeRAM. When the SRO film is deposited at a high substrate temperature, a dense film having a crystalline orientation can be formed. However, also in this case, the characteristics as FeRAM are not always satisfactory.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】導電性酸化物膜の成膜
方法は未だ確立していない。
A method for forming a conductive oxide film has not yet been established.

【0013】本発明の目的は、より特性の優れた導電性
酸化物膜を製造することのできる電子装置の製造方法を
提供することである。
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electronic device capable of manufacturing a conductive oxide film having more excellent characteristics.

【0014】本発明の他の目的は、特性の優れた強誘電
体キャパシタを形成することのできる電子装置の製造法
を提供することである。
It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing an electronic device capable of forming a ferroelectric capacitor having excellent characteristics.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の1観点によれ
ば、(ア)化合物導電体膜を下地上に形成する工程と、
(イ)前記化合物導電体膜に液相処理を行ない、少なく
とも表面の組成を調整する工程とを含む電子装置の製造
方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, (a) a step of forming a compound conductor film on a base;
(A) performing a liquid phase treatment on the compound conductor film to adjust at least the surface composition.

【0016】好ましくは、前記工程(ア)がアモルファ
ス層の化合物導電体膜を形成し、さらに(ウ)前記工程
(イ)の後、熱処理により前記化合物導電体膜を結晶化
させる工程を含む。
Preferably, the step (a) includes forming a compound conductor film of an amorphous layer, and (c) after the step (a), crystallizing the compound conductor film by heat treatment.

【0017】液相処理は、水、または酸、または有機溶
媒で行なう。化合物導電体膜が過剰Srを含む場合、過
剰Srが液体に溶解し、少なくとも表面の組成を調整す
ることができる。
The liquid phase treatment is performed with water, an acid, or an organic solvent. When the compound conductor film contains excess Sr, the excess Sr dissolves in the liquid, and at least the surface composition can be adjusted.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】先ず、従来の技術による強誘電体
キャパシタの特性について考察した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the characteristics of a conventional ferroelectric capacitor were considered.

【0019】図6(A)は、強誘電体キャパシタの構成
を概略的に示す。下地基板1の上に、下部電極2、強誘
電体膜3、上部電極4を積層し、強誘電体キャパシタを
形成する。強誘電体膜3は、例えばPZT膜である。下
部電極2、上部電極4は、例えば対称的な構造を有する
2層積層で形成される。例えば、下部電極2はPt膜の
上にSRO膜を成膜した電極であり、上部電極4は、S
RO膜の上にPt膜を成膜した電極である。
FIG. 6A schematically shows the structure of a ferroelectric capacitor. A lower electrode 2, a ferroelectric film 3, and an upper electrode 4 are stacked on a base substrate 1 to form a ferroelectric capacitor. The ferroelectric film 3 is, for example, a PZT film. The lower electrode 2 and the upper electrode 4 are formed, for example, in a two-layer stack having a symmetric structure. For example, the lower electrode 2 is an electrode in which an SRO film is formed on a Pt film, and the upper electrode 4 is
This is an electrode in which a Pt film is formed on an RO film.

【0020】図6(B)は、下地1の上に下部電極2を
形成した状態を示す。下部電極2は、Pt膜14の上に
SRO膜15を成膜した構成である。この下部電極内の
組成分布がどのようになっているかを調べた。
FIG. 6B shows a state in which the lower electrode 2 is formed on the base 1. The lower electrode 2 has a configuration in which an SRO film 15 is formed on a Pt film 14. The composition distribution in the lower electrode was examined.

【0021】図7(C)は、深さ方向の組成分布を示す
グラフである。横軸は深さを単位nmで示し、縦軸は組
成の原子パーセントを示す。下部電極2は厚さ約75n
mのPt膜の上に厚さ約50nmのSRO膜を成膜した
構成である。表面から深さ方向に組成分布を調べた。
FIG. 7C is a graph showing the composition distribution in the depth direction. The horizontal axis indicates the depth in units of nm, and the vertical axis indicates the atomic percentage of the composition. The lower electrode 2 has a thickness of about 75 n.
In this configuration, an SRO film having a thickness of about 50 nm is formed on a Pt film having a thickness of m. The composition distribution was examined in the depth direction from the surface.

【0022】図から明らかなように、SRO膜中深さ2
0nm付近から表面にかけて、Ruが次第に減少してい
る。Srは深さ20nm付近からわずかに増加し、表面
近傍では顕著に増大している。すなわち、SRO膜表面
はSrリッチの状態となっている。これは、RuOx
より揮発性であり、表面から逃散するためと考えられ
る。逆の見方をすると、表面には過剰Srが存在する。
この過剰Srが強誘電体キャパシタにおいて種々の影響
を与えることは十分考えられる。
As is apparent from the figure, the depth 2 in the SRO film
Ru gradually decreases from around 0 nm to the surface. Sr slightly increases from around 20 nm in depth, and increases remarkably near the surface. That is, the surface of the SRO film is in an Sr-rich state. This is believed to be because RuO x is more volatile and escapes from the surface. In other words, there is excess Sr on the surface.
It is fully conceivable that this excess Sr has various effects on the ferroelectric capacitor.

【0023】下部電極を形成した後、強誘電体キャパシ
タを形成するためには、図6(A)に示すように下部電
極2の上に強誘電体膜3を成膜し、その後上部電極4を
成膜することが必要である。強誘電体膜3の成膜を例え
ば化学的溶液堆積(CSD)で行なう場合、有機溶媒中
に溶解もしくは分散したPZT原料を下部電極上に塗布
し、乾燥、アニールを行なうことになる。この段階で、
下部電極1表面上に過剰Srが存在すると、過剰Srと
PZT原料従ってPZT膜との間に反応を生じる事が考
えられる。
After forming the lower electrode, to form a ferroelectric capacitor, a ferroelectric film 3 is formed on the lower electrode 2 as shown in FIG. Need to be formed. When the ferroelectric film 3 is formed by, for example, chemical solution deposition (CSD), a PZT raw material dissolved or dispersed in an organic solvent is applied on the lower electrode, followed by drying and annealing. At this stage,
If excess Sr is present on the surface of the lower electrode 1, a reaction may occur between the excess Sr and the PZT material, that is, the PZT film.

【0024】SrOはかなり反応性の高い物質であり、
500℃以上ではPZT膜中のPbと反応し、半導体で
あるSrPbO3を形成することができる。又、Srは
PZT格子中のPbを置換して格子中に入り込むことが
できる。PZT中のPbサイトがSrに置換されても、
実質的な問題は生じない。
SrO is a very reactive substance,
At 500 ° C. or higher, it reacts with Pb in the PZT film to form SrPbO 3 as a semiconductor. Also, Sr can substitute for Pb in the PZT lattice and penetrate into the lattice. Even if the Pb site in PZT is replaced with Sr,
There is no practical problem.

【0025】しかし、SrがPbと反応し、電極と強誘
電体膜との界面や強誘電体膜のグレインバウンダリに反
応生成物を形成すると問題が生じる。すなわち、強誘電
体膜中に半導体が形成されることにより、強誘電体キャ
パシタのリーク電流が増大し、キャパシタの信頼性が低
下することになる。そこで、ゾルゲル法で一般的に溶媒
として用いられている2−メトキシエタノール(2−M
E)を用い、SRO中のSrが溶出するか否かを調べ
た。
However, a problem occurs when Sr reacts with Pb to form a reaction product at the interface between the electrode and the ferroelectric film or at the grain boundary of the ferroelectric film. That is, by forming a semiconductor in the ferroelectric film, the leakage current of the ferroelectric capacitor increases, and the reliability of the capacitor decreases. Therefore, 2-methoxyethanol (2-M), which is generally used as a solvent in the sol-gel method, is used.
E) was used to examine whether Sr in SRO elutes.

【0026】図7(A)に示すように、容器Vの中にサ
ンプルとなる強誘電体粉末POWを投入し、溶媒である
2―MEを液相LIQとして導入し、124℃において
5時間スターラST等により還流させる事により、液相
LIQと粉末POWの間で反応を生じさせ、残った液相
LIQを誘導結合プラズマ原子発光分光(ICP−AE
S)分析により調べた。
As shown in FIG. 7A, a ferroelectric powder POW serving as a sample is charged into a container V, 2-ME as a solvent is introduced as a liquid phase LIQ, and the mixture is stirred at 124 ° C. for 5 hours. By refluxing with ST or the like, a reaction occurs between the liquid phase LIQ and the powder POW, and the remaining liquid phase LIQ is subjected to inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AE).
S) Determined by analysis.

【0027】サンプルとして用いた粉末は、(1)化学
量論的組成のSRO粉末、および(2)Srが化学量論
的組成より10%過剰のSRO粉末である。なお、Sr
が10%過剰のSROは、Sr1.1RuO3.1と表すこと
ができる。これは、Sr1.1RuO3.1=0.9SrRu
3+0.1Sr2RuO4と表すことができ、2つの物
質の混合物と考えることができる。なお、基板上に成膜
したSROを用いず、粉末サンプルを用いたのは、反応
量を多くするためと反応面積を増大するためである。
The powders used as the samples were (1) SRO powder having a stoichiometric composition and (2) SRO powder having a 10% excess of Sr over the stoichiometric composition. Note that Sr
SRO with a 10% excess can be represented as Sr 1.1 RuO 3.1 . This is because Sr 1.1 RuO 3.1 = 0.9 SrRu
It can be expressed as O 3 +0.1 Sr 2 RuO 4 and can be considered as a mixture of two substances. The reason why a powder sample was used instead of the SRO film formed on the substrate was to increase the reaction amount and increase the reaction area.

【0028】図7(B)にICP―AESの分析結果を
示す。SROの構成元素であるSrとRuに着目し、液
中のSr濃度とRu濃度とを調べた。
FIG. 7B shows the results of ICP-AES analysis. Focusing on Sr and Ru, which are the constituent elements of SRO, the Sr concentration and the Ru concentration in the liquid were examined.

【0029】化学量論的組成のSrO粉末の場合、S
r、Ruはほぼ対応した量の1.4ppmおよび1.7
ppmが液中に溶出していた。これに対し、非化学量論
的組成であるSr10%過剰のSRO粉末の場合、液中
のRu濃度は約3倍強増大し、液中のSr濃度は約25
倍強も増大した。この結果から、SRO膜表面に過剰S
rが存在すると、その後に行なわれるCSDのPZT成
膜工程においてSrが溶媒2−MEに容易に溶出し得る
ことが推測される。溶媒2−MEに溶出したSrは、S
r(OC24OCH32を形成することが考えられる。
In the case of stoichiometric SrO powder, S
r and Ru are approximately corresponding amounts of 1.4 ppm and 1.7
ppm was eluted in the liquid. On the other hand, in the case of SRO powder in which the non-stoichiometric composition of Sr is 10% excess, the Ru concentration in the liquid is increased by about 3 times and the Sr concentration in the liquid is about 25 times.
The strength has also increased. From this result, excess S was found on the SRO film surface.
If r is present, it is presumed that Sr can be easily eluted into the solvent 2-ME in the subsequent PZT film-forming step of CSD. Sr eluted in the solvent 2-ME is S
It is conceivable to form r (OC 2 H 4 OCH 3 ) 2 .

【0030】このようにしてSrがPZT膜内に混入す
ると、PZTと上述の反応を生じ、半導体であるSrP
bO3等を反応生成物として生成することが考えられ
る。
When Sr enters the PZT film in this manner, the above-described reaction occurs with PZT, and the semiconductor SrP
It is considered that bO 3 or the like is produced as a reaction product.

【0031】SRO膜を成膜する場合、特にSRO膜を
CSD又は低温スパッタリングによって成膜する場合、
膜の成分はSrOxとRuOxを含むものとなることは避
け難いであろう。RuOxはSrOxよりも揮発しやすい
性質を有するため、よりSRO膜から逃散しやすい。従
って、SRO膜表面はSrリッチに成ってしまう。この
過剰Srの影響を低減するためには、SRO膜成膜後過
剰Srを除去することが有効と考えられる。
When the SRO film is formed, particularly when the SRO film is formed by CSD or low-temperature sputtering,
It will be inevitable that the components of the film will contain SrO x and RuO x . RuO x has the property of being more easily volatilized than SrO x , and thus more easily escapes from the SRO film. Therefore, the SRO film surface becomes Sr-rich. In order to reduce the influence of the excess Sr, it is considered effective to remove the excess Sr after forming the SRO film.

【0032】以下、図面を参照して本発明の実施例によ
る強誘電体キャパシタの製造方法を説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing a ferroelectric capacitor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0033】図1(A)に示すように、下地基板1を準
備する。サンプルにおいては、表面に厚さ約250nm
の熱酸化膜12を備えた直径150mmのSiウエハ1
1を下地基板1として用いた。
As shown in FIG. 1A, a base substrate 1 is prepared. In the sample, the thickness is about 250 nm on the surface.
Wafer 1 having a diameter of 150 mm provided with a thermal oxide film 12
1 was used as a base substrate 1.

【0034】図1(B)に示すように、下地基板1の上
に接着層13を設けることが好ましい。サンプルにおい
ては、先ず厚さ30nmのTi膜をスパッタリングで形
成し、その後O2雰囲気中で約30分間550℃に加熱
し、Ti膜をTiO2膜13に変換した。TiO2膜13
は絶縁膜であり、Si基板11、SiO2膜12、Ti
2膜13を合わせて新たに下地基板1と考える事もで
きる。
As shown in FIG. 1B, it is preferable to provide an adhesive layer 13 on the base substrate 1. In the sample, a Ti film having a thickness of 30 nm was formed by sputtering, and then heated at 550 ° C. for about 30 minutes in an O 2 atmosphere to convert the Ti film into a TiO 2 film 13. TiO 2 film 13
Is an insulating film, and a Si substrate 11, a SiO 2 film 12, Ti
The undersubstrate 1 can be newly considered together with the O 2 film 13.

【0035】接着層13の上に下部電極2を形成する。
サンプルにおいては、接着層13の上に厚さ約75nm
のPt膜14をスパッタリングで形成し、Pt膜14の
上に、SRO膜15をスパッタリングで形成した。SR
Oのスパッタリングは、12インチのSROターゲット
を用い、1PaのAr/O2混合ガスを作動ガスとし、
室温および550℃に加熱した基板の上に700WのD
Cスパッタリングにより行ない、厚さ50〜75nmの
SRO膜15を成膜した。
The lower electrode 2 is formed on the adhesive layer 13.
In the sample, the thickness is about 75 nm on the adhesive layer 13.
Was formed by sputtering, and an SRO film 15 was formed on the Pt film 14 by sputtering. SR
O sputtering is performed using a 12-inch SRO target, a 1 Pa Ar / O 2 mixed gas as a working gas,
700 W of D on a substrate heated to room temperature and 550 ° C.
The SRO film 15 having a thickness of 50 to 75 nm was formed by C sputtering.

【0036】なお、室温で成膜したサンプルを以下サン
プルRTと呼び、550℃で成膜したサンプルを以下サ
ンプルHTと呼ぶ。SRO膜15表面は、Srリッチに
なっていると考えられる。誘電体膜成膜に先立ち、各サ
ンプルに液相処理を行なった。
A sample formed at room temperature is hereinafter referred to as a sample RT, and a sample formed at 550 ° C. is hereinafter referred to as a sample HT. It is considered that the surface of the SRO film 15 is Sr-rich. Prior to the formation of the dielectric film, each sample was subjected to a liquid phase treatment.

【0037】図1(C)に示すように、下地基板1上に
下部電極2を形成したウェハをテフロン製カップ中に配
置し、100mlの液体を注入し、液相処理を行なっ
た。サンプルRTに対しては、蒸留水を用いて処理を行
なった。サンプルHTに対しては、0.1MのHNO3
溶液を用いて室温で1分間の処理を行なった。それぞれ
のサンプルを処理した蒸留水および0.1MのHNO3
溶液をICP質量分析で分析した。
As shown in FIG. 1C, the wafer having the lower electrode 2 formed on the base substrate 1 was placed in a Teflon cup, and 100 ml of liquid was injected to perform a liquid phase treatment. The sample RT was treated with distilled water. For sample HT, 0.1 M HNO 3
The solution was treated for 1 minute at room temperature. Each sample was treated with distilled water and 0.1 M HNO 3
The solution was analyzed by ICP mass spectrometry.

【0038】図3(A)の表は、ICP質量分析の分析
結果を示す。室温で成膜したサンプルRTは蒸留水で処
理したが、液相中のSr濃度は2×1015at/cm2
と高く、3原子層に相当する量であった。これに対し、
高温で成膜したサンプルHTは0.1MのHNO3で処
理を行なったが、液相中のSr濃度は6×1014at/
cm2(1原子層相当)であった。なお、Ru濃度は、
それぞれのサンプルにおいて測定限界である1×1012
at/cm2以下であった。
The table in FIG. 3A shows the results of ICP mass spectrometry. The sample RT formed at room temperature was treated with distilled water, but the Sr concentration in the liquid phase was 2 × 10 15 at / cm 2.
And the amount was equivalent to three atomic layers. In contrast,
The sample HT formed at a high temperature was treated with 0.1 M HNO 3 , but the Sr concentration in the liquid phase was 6 × 10 14 at /
cm 2 (corresponding to one atomic layer). The Ru concentration is
1 × 10 12 which is the measurement limit for each sample
at / cm 2 or less.

【0039】図3(A)の結果から、室温で成膜したS
RO膜はアモルファス層であり、液相中に溶出するSr
濃度が高いものと推測される。いずれの場合にも液相中
にSrが溶出した事実は、SRO膜の過剰Srが液相中
に溶出することを示し、膜内の組成はより化学量論的組
成に近づいているものと考えられる。
From the results shown in FIG. 3A, it can be seen that S
The RO film is an amorphous layer, and Sr elutes in the liquid phase.
It is assumed that the concentration is high. In any case, the fact that Sr was eluted in the liquid phase indicates that excess Sr of the SRO film was eluted in the liquid phase, and the composition in the film was considered to be closer to the stoichiometric composition. Can be

【0040】なお、サンプルRTは、その後600℃で
アニールを行なうことにより結晶化を行なった。アニー
ル工程中RuOの逃散が生じることは避け難いであろ
う。すると、表面はSrリッチになる。結晶化のアニー
ル後、HNO3溶液の液相処理をさらに行なった。
The sample RT was subsequently crystallized by annealing at 600 ° C. It will be inevitable that RuO escapes during the annealing step. Then, the surface becomes Sr-rich. After annealing for crystallization, a liquid phase treatment of the HNO 3 solution was further performed.

【0041】図3(B)は、サンプルRTを600℃の
アニールで結晶化し、その後HNO 3処理を行なった時
の液相中のSr濃度を示す。HNO3処理は、0.1M
のHNO3と1.0MのHNO3の2つの濃度で行なっ
た。比較のため、HNO3処理を行なわないサンプルも
用意した。その後、SRO膜の表面を原子間力顕微鏡で
観察し、表面の凹凸を観察した。図3(B)は、これら
の結果をまとめて示す。
FIG. 3B shows that the sample RT was heated at 600 ° C.
Crystallized by annealing, then HNO ThreeWhen processing was performed
5 shows the Sr concentration in the liquid phase. HNOThreeProcessing is 0.1M
HNOThreeAnd 1.0M HNOThreePerformed at two concentrations
Was. For comparison, HNOThreeSome samples are not processed
Prepared. Then, the surface of the SRO film was examined with an atomic force microscope.
Observation was made to observe surface irregularities. FIG. 3 (B)
Are shown together.

【0042】図から明らかなように、液相に溶出するS
r濃度は、HNO3の濃度によらず、3.2×1015
t/cm2であり、5原子層に相当する量であった。
0.1Mは、Sr除去のためのHNO3濃度としては、
十分高い濃度であると考えられる。また、一旦液相処理
したSRO膜であっても高温アニールを行なうと表面は
再びSrリッチになるものと考えられる。
As is clear from the figure, S eluted in the liquid phase
The r concentration is 3.2 × 10 15 a irrespective of the concentration of HNO 3.
t / cm 2 , which was equivalent to 5 atomic layers.
0.1M is the HNO3 concentration for removing Sr,
It is considered to be a sufficiently high concentration. Further, even if the SRO film is once subjected to the liquid phase treatment, it is considered that the surface becomes Sr-rich again when the high-temperature annealing is performed.

【0043】蒸留水やHNO3等の酸溶液による液相処
理が過剰Srの除去に有効であることが分かる。なお、
液相処理の液体としては、上述の蒸留水、HNO3
外、HF、H3PO4、H2SO4、、HCl等の酸溶液や
有機溶媒などが有効であろうと考えられる。
It can be seen that liquid phase treatment with an acid solution such as distilled water or HNO 3 is effective for removing excess Sr. In addition,
As the liquid for the liquid phase treatment, in addition to the above-mentioned distilled water and HNO 3 , acid solutions such as HF, H 3 PO 4 , H 2 SO 4 , and HCl, and organic solvents and the like are considered to be effective.

【0044】原子間力顕微鏡で観察した面の凹凸は処理
の有無にかかわらずほぼ同一であった。従って、液相処
理を行なってもSRO膜の面が荒れることは余り心配す
る必要がないものと考えられる。
The surface irregularities observed with an atomic force microscope were almost the same irrespective of the presence or absence of the treatment. Therefore, it is considered that there is no need to worry that the surface of the SRO film is roughened even if the liquid phase processing is performed.

【0045】図1(Cx)に示すように、下部電極2表
面のSRO膜の過剰Srの調整のために、RuOx薄膜
19を堆積する事も考えられる。過剰SrがRuOx
吸収されるであろう。下部電極2と強誘電体膜3との界
面を調べるため、3種類のサンプルを作成した。
As shown in FIG. 1 (Cx), a RuO x thin film 19 may be deposited to adjust the excess Sr of the SRO film on the surface of the lower electrode 2. Excess Sr will be absorbed by RuO x . In order to examine the interface between the lower electrode 2 and the ferroelectric film 3, three types of samples were prepared.

【0046】サンプルC1−5は550℃でSRO膜1
5を堆積した後、さらにその上に厚さ約5nmのRuO
x膜をスパッタリングで堆積したものである。サンプル
C1−6は、上述の工程において、SRO膜を550℃
でスパッタリングにより成膜し、その後液相処理を行な
わなかったものである。サンプルC1−7は、550℃
のSRO膜スパッタリングに続き、0.1MのHNO3
液相処理を行なったサンプルである。なお、SRO膜以
外の構成は、上述の工程で説明したものと同様である。
The sample C1-5 has an SRO film 1 at 550 ° C.
5 is deposited, and about 5 nm thick RuO
The x film was deposited by sputtering. In sample C1-6, the SRO film was heated at 550 ° C.
And a liquid phase treatment was not performed thereafter. Sample C1-7 is 550 ° C.
SRO film sputtering, followed by 0.1M HNO 3
This is a sample that has been subjected to a liquid phase treatment. The configuration other than the SRO film is the same as that described in the above-described process.

【0047】図2(D)に示すように、下部電極2の上
に強誘電体膜16を成膜する。3種類のサンプルの下部
電極2の上に、CSDによりLaを含んだPZTである
PLZT膜(Zr:Ti=45:55)を150nm成
膜し、アニールして結晶化させた。X線解析で観察する
と、形成されたPLZT膜は全てのサンプルにおいて強
く(111)配向していることが分かった。
As shown in FIG. 2D, a ferroelectric film 16 is formed on the lower electrode 2. On the lower electrodes 2 of the three types of samples, a PLZT film (Zr: Ti = 45: 55), which is PZT containing La, was formed to a thickness of 150 nm by CSD and then annealed to crystallize. Observation by X-ray analysis revealed that the formed PLZT film was strongly (111) oriented in all samples.

【0048】PLZT(組成比110:1.5:35:
65)のCSD溶液を3種類のサンプルの下部電極上に
塗布し、300℃で3分間ピロリシス(不要成分蒸発除
去)を行なうことによりPLZT膜を成膜した。PLZ
T成膜とピロリシス工程は2回繰り返し、全体で厚さ1
50nmとした。PLZT膜は600℃において5分間
酸素雰囲気中でラピッドサーマルアニールで熱処理し、
結晶化させた。
PLZT (composition ratio 110: 1.5: 35:
65) The CSD solution was applied on the lower electrodes of the three samples, and pyrolysis (removal of unnecessary components) was performed at 300 ° C. for 3 minutes to form a PLZT film. PLZ
The T film formation and the pyrolysis process are repeated twice, and the total thickness is 1
It was 50 nm. The PLZT film is heat-treated by rapid thermal annealing in an oxygen atmosphere at 600 ° C. for 5 minutes,
Crystallized.

【0049】図2(E)に示すように、強誘電体膜16
上に上部電極4を形成する。サンプルにおいては、電気
的測定のため、基板上に金属製シャドーマスクを設け、
厚さ約15nmのSRO膜と厚さ約75nmのPt膜を
スパッタリングで成膜した。その後、キャパシタ構造を
2雰囲気中で1時間、約600℃でアニールした。3
種類のサンプルの電気的特性を測定した。測定により、
いくつかの興味ある結果が得られた。
As shown in FIG. 2E, the ferroelectric film 16
An upper electrode 4 is formed thereon. In the sample, a metal shadow mask is provided on the substrate for electrical measurement,
An SRO film having a thickness of about 15 nm and a Pt film having a thickness of about 75 nm were formed by sputtering. Thereafter, the capacitor structure was annealed at about 600 ° C. for 1 hour in an O 2 atmosphere. 3
The electrical properties of the different samples were measured. By measurement,
Some interesting results were obtained.

【0050】先ず、RuOx膜を形成しなかったサンプ
ルは、抗電界のシフトを示さず、3Vおよび6Vの両極
性パルスを用いてスイッチング試験を行なった結果疲労
(fatigue)もほとんど0であった。SRO膜の
上にRuOx膜を積層したサンプルは、下部電極と上部
電極間が短絡し、電気的特性を測定することができなか
った。
First, the sample in which the RuO x film was not formed did not show a shift in coercive electric field, and the switching test was performed using bipolar pulses of 3 V and 6 V. As a result, the fatigue was almost zero. . In the sample in which the RuO x film was laminated on the SRO film, a short circuit occurred between the lower electrode and the upper electrode, and electrical characteristics could not be measured.

【0051】図3(C)は、リーク電流の測定結果を示
す。液相処理を行なわなかったサンプルC1−6のリー
ク電流は1000(Acm-2以上であるのに対し、液相
処理したサンプルC1−7のリーク電流は負極性で2
7、正極性で37と約1/30以下に減少している。サ
ンプルC1−5は上述のように短絡し測定不可であっ
た。液相処理がリーク電流低減のために、極めて有効な
ことは明らかであろう。
FIG. 3C shows the measurement result of the leak current. The leakage current of sample C1-6 not subjected to the liquid phase treatment was 1000 (Acm −2 or more), whereas the leakage current of sample C1-7 subjected to the liquid phase treatment was 2
7. The positive polarity is 37, which is about 1/30 or less. The sample C1-5 was short-circuited as described above and could not be measured. It will be apparent that liquid phase treatment is extremely effective for reducing leakage current.

【0052】SrはPLZT中で半導体であるSrPb
3や絶縁体であるSr2PbO4を形成することができ
る。又、SrはPbを置換し、PLZTのAサイトに入
ることができる。下部電極の過剰Srが、CSDにより
PLZT膜中に固相拡散することが考えられる。そこ
で、サンプルC1〜6とサンプルC1〜7に対し、SR
O膜およびPLZT膜成膜後、SIMSにより組成分析
を行なった。
Sr is SrPb which is a semiconductor in PLZT.
O 3 or Sr 2 PbO 4 as an insulator can be formed. Also, Sr can replace Pb and enter the A site of PLZT. It is conceivable that the excess Sr of the lower electrode is solid-phase diffused into the PLZT film by CSD. Therefore, for samples C1 to C6 and samples C1 to C7, SR
After forming the O film and the PLZT film, the composition was analyzed by SIMS.

【0053】図4(A)、(B)はSIMSの測定結果
を示す。横軸は表面から深さ方向にエッチングをした時
間を示し、縦軸はSIMSの信号強度を任意単位で示
す。測定は、Csイオンを照射し、CsMイオンを検出
することにより行なった。図4(A)がSRO膜を成膜
し、液相処理を行なわなかったサンプルの測定結果であ
り、図4(B)がSRO膜を成膜した後、HNO3で液
相処理を行なったサンプルの測定結果である。表面から
PLZT膜、SRO膜、Pt膜が積層している。
FIGS. 4A and 4B show SIMS measurement results. The horizontal axis indicates the time of etching from the surface in the depth direction, and the vertical axis indicates the signal intensity of SIMS in arbitrary units. The measurement was performed by irradiating Cs ions and detecting CsM ions. FIG. 4A shows a measurement result of a sample in which the SRO film was formed and the liquid phase treatment was not performed, and FIG. 4B was a case where the SRO film was formed and the liquid phase treatment was performed with HNO 3 . It is a measurement result of a sample. A PLZT film, an SRO film, and a Pt film are stacked from the surface.

【0054】両グラフにおいて、SrCsイオンの分布
を比較すると、HNO3で液相処理を行なったサンプル
において、液相処理を行なわなかったサンプルと比較し
て、PLZT膜との界面でのSr分布の減少が速やかで
ある事が読み取れる。しかしながら、HNO3で液相処
理を行なったサンプルにおいても、PLZT膜中に深く
Srが固相拡散している。
In both graphs, a comparison of the distribution of SrCs ions shows that the Sr distribution at the interface with the PLZT film is higher in the sample subjected to the liquid phase treatment with HNO 3 than in the sample not subjected to the liquid phase treatment. It can be seen that the decrease is rapid. However, even in the sample subjected to the liquid phase treatment with HNO 3 , the solid phase diffusion of Sr is deep in the PLZT film.

【0055】この結果のみでは、HNO3で液相処理を
すると、なぜリーク電流が1/30以下に減少するかを
推察する事は困難であるが、HNO3の液相処理によ
り、積層構造中のSr分布に変化が生じることはこれら
のグラフから読み取れる。
[0055] Only the results, when the liquid phase treated with HNO 3, why it is difficult to infer whether the leakage current is reduced to 1/30 or less, the liquid phase process of HNO 3, laminate structure It can be seen from these graphs that the Sr distribution changes.

【0056】以上のサンプルにおいては、SRO膜表面
の過剰Sr除去のために、蒸留水およびHNO3溶液を
用いた。HNO3溶液に代え、他の酸溶液を用いること
も可能であろう。又、水に代え、エチルアルコール等の
有機溶媒を用いることも可能であろう。
In the above samples, distilled water and HNO 3 solution were used to remove excess Sr from the SRO film surface. Other acid solutions could be used instead of the HNO 3 solution. Also, an organic solvent such as ethyl alcohol could be used instead of water.

【0057】強誘電体膜としてPLZT膜を用いたが、
他の強誘電体膜や比誘電率が20以上の高誘電体膜を用
いることもできよう。特にペロブスカイト型酸化物誘電
体膜に対して有効であろう。
Although a PLZT film was used as the ferroelectric film,
Other ferroelectric films or high dielectric films having a relative dielectric constant of 20 or more could be used. It is particularly effective for a perovskite oxide dielectric film.

【0058】以上のサンプルにおいては、SRO膜表面
の過剰Srを液相処理により除去した。同様の工程が、
LSCO膜表面の過剰Sr除去にも有効であろう。
In the above samples, excess Sr on the surface of the SRO film was removed by liquid phase treatment. A similar process,
It will also be effective in removing excess Sr from the LSCO film surface.

【0059】調整する元素がSrである場合を説明した
が、Srの他、La,Pb,Ir,Pt,Ru,Ba,
Co,Ca,Niなどの調整に上述の液相処理を用いる
ことも可能であろう。これらの元素はFeRAMの電極
を構成し得るSrRuO3、LaNiOx、IrOx、I
r、(Sr、Pb)RuO3、(La、Sr)CoO3
Pt、PtO、CaRuO3、BaRuO3、(Sr、C
a)RuO3等の構成元素である。又これらの元素の化
合物、特に酸化物の調整に用いることも可能であろう。
上述のサンプルにおいては、上部電極をマスクを介した
スパッタリングにより形成した。上部電極は強誘電体膜
または高誘電体膜全面に堆積し、その後上部電極上にレ
ジスト、絶縁膜等でマスクを形成し、キャパシタ構造全
体又はその一部をエッチングによりパターニングする事
も可能である。エッチングを行なった場合は、エッチン
グ後キャパシタ構造をアニールし、エッチングによるダ
メージを回復する事が望ましいであろう。
The case where the element to be adjusted is Sr has been described. In addition to Sr, La, Pb, Ir, Pt, Ru, Ba,
It would be possible to use the above-described liquid phase treatment for adjusting Co, Ca, Ni and the like. These elements can form SrRuO 3 , LaNiO x , IrO x , I
r, (Sr, Pb) RuO 3 , (La, Sr) CoO 3 ,
Pt, PtO, CaRuO 3 , BaRuO 3 , (Sr, C
a) It is a constituent element such as RuO 3 . It could also be used to prepare compounds of these elements, especially oxides.
In the above sample, the upper electrode was formed by sputtering through a mask. The upper electrode can be deposited on the entire surface of the ferroelectric film or the high dielectric film, and thereafter, a mask can be formed on the upper electrode with a resist, an insulating film, or the like, and the entire capacitor structure or a part thereof can be patterned by etching. . When etching is performed, it may be desirable to anneal the capacitor structure after etching to recover the damage due to etching.

【0060】上述のサンプルにおいては、下部電極をP
tとSRO膜の積層で形成し、上部電極をSRO膜とP
t膜の積層で形成した。これらの電極構造に代え、他の
電極構造を採用することも可能であろう。例えば、Pt
に代えIrOxを用いることもできるであろう。この場
合、H2透過に対する抵抗力が増加し、H2中の熱処理に
おけるキャパシタ特性の劣化を低減することが可能であ
ろう。
In the above sample, the lower electrode is
t and an SRO film, and the upper electrode is
It was formed by stacking t films. Instead of these electrode structures, other electrode structures could be employed. For example, Pt
Could be used instead of IrO x . In this case, the resistance to H 2 permeation will increase, and it will be possible to reduce the deterioration of the capacitor characteristics due to the heat treatment in H 2 .

【0061】又、上述のサンプルにおいてはTiO2
接着層として用いた。接着層としては、TiO2膜に代
え、IrOx等の導電膜を用いることもできるであろ
う。密着層としてIrOx膜を用いる場合、密着層をW
プラグや多結晶Siプラグ上に直接形成することも可能
であろう。
In the above-mentioned sample, TiO 2 was used as the adhesive layer. As the adhesive layer, a conductive film such as IrO x could be used instead of the TiO 2 film. When an IrO x film is used as the adhesion layer, the adhesion layer is formed of W
It could be formed directly on the plug or polycrystalline Si plug.

【0062】上述のキャパシタ形成工程を用い、キャパ
シタを有する半導体装置を作成する事ができる。
By using the above-described capacitor forming process, a semiconductor device having a capacitor can be manufactured.

【0063】図5は、キャパシタを有する半導体装置の
構成を概略的に示す。p型Si基板11の表面にLOC
OSにより素子分離領域12が形成される。素子分離領
域12により画定された活性領域内にゲート酸化膜、多
結晶シリコン層、必要に応じてシリサイド層を積層し、
絶縁ゲート電極Gを形成する。なお、ゲート電極G両側
面には、サイドウォールスペーサを形成することもでき
る。
FIG. 5 schematically shows a structure of a semiconductor device having a capacitor. LOC on the surface of p-type Si substrate 11
The element isolation region 12 is formed by the OS. Stacking a gate oxide film, a polycrystalline silicon layer, and a silicide layer as necessary in the active region defined by the element isolation region 12,
An insulated gate electrode G is formed. Note that sidewall spacers can be formed on both side surfaces of the gate electrode G.

【0064】ゲート電極Gをマスクとし、その両側の領
域に不純物をイオン注入し、1対のソース/ドレイン領
域S/Dを形成する。このようにしてMOSトランジス
タ構造が形成される。MOSトランジスタ構造を埋め込
んで、SiO2等の層間絶縁膜22を形成する。
Using the gate electrode G as a mask, impurities are ion-implanted into regions on both sides thereof to form a pair of source / drain regions S / D. Thus, a MOS transistor structure is formed. An MOS transistor structure is embedded to form an interlayer insulating film 22 of SiO 2 or the like.

【0065】層間絶縁膜22に開口23を形成し、例え
ば多結晶シリコンのプラグ24を形成する。プラグ24
を形成した後、層間絶縁膜22上に、エッチストッパと
して機能するSiN膜26を形成する。エッチストッパ
膜26の上に、さらにSiO 2膜27を形成する。必要
に応じ、このSiO2膜27の上に密着膜を形成する。
An opening 23 is formed in the interlayer insulating film 22 and, for example,
For example, a polycrystalline silicon plug 24 is formed. Plug 24
Is formed, an etch stopper is formed on the interlayer insulating film 22.
To form a SiN film 26 which functions. Etch stopper
On the film 26, SiO TwoA film 27 is formed. necessary
According to this SiOTwoAn adhesion film is formed on the film 27.

【0066】図中右側の領域のおいては、SiO2膜2
7の上に、Pt膜14、SRO膜15、PLZT膜1
6、SRO膜17、Pt膜18を積層し、パターニング
して強誘電体キャパシタ構造を作成する。なお、下部電
極14、15は積層構造と異なるパターニングを行な
い、コンタクト領域を形成する。強誘電体キャパシタを
形成した後、基板全面上にSiO2膜50を成膜する。
In the area on the right side of the figure, the SiO 2 film 2
7, Pt film 14, SRO film 15, PLZT film 1
6. The SRO film 17 and the Pt film 18 are stacked and patterned to form a ferroelectric capacitor structure. The lower electrodes 14 and 15 are patterned differently from the laminated structure to form a contact region. After forming the ferroelectric capacitor, an SiO 2 film 50 is formed on the entire surface of the substrate.

【0067】キャパシタの上部電極上および一方のプラ
グの上に開口52、54を形成し、ローカル配線用導電
層56を成膜し、パターニングしてトランジスタと強誘
電体キャパシタを接続するローカル配線を作成する。そ
の後、基板全面にSiO2等の層間絶縁膜58を成膜す
る。他のプラグの上に、開口60を形成し、導電層62
を形成して他のプラグに接続する電極および配線を形成
する。このようにして、FeRAMセルが作成される。
Openings 52 and 54 are formed on the upper electrode of the capacitor and on one of the plugs, a conductive layer 56 for local wiring is formed and patterned to form a local wiring for connecting the transistor and the ferroelectric capacitor. I do. Thereafter, an interlayer insulating film 58 such as SiO 2 is formed on the entire surface of the substrate. An opening 60 is formed on the other plug and the conductive layer 62 is formed.
To form an electrode and a wiring to be connected to another plug. Thus, a FeRAM cell is created.

【0068】なお、必要に応じさらに層間絶縁膜形成、
配線層形成の工程を繰り返し、多層配線構造を作成す
る。
It is to be noted that an interlayer insulating film may be further formed if necessary.
The process of forming a wiring layer is repeated to create a multilayer wiring structure.

【0069】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば半導
体メモリ以外のキャパシタを有する電子装置を製造する
こともできよう。その他、種々の変更、改良、組み合わ
せ等が可能なことは当業者に自明であろう。
The present invention has been described in connection with the preferred embodiments.
The present invention is not limited to these. For example, an electronic device having a capacitor other than a semiconductor memory could be manufactured. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, and the like can be made.

【0070】[0070]

【発明の効果】化合物導電体膜を成膜した後、液相処理
を行なう事により、化合物導電体膜の少なくとも表面の
化学的組成を調整する事ができる。
The chemical composition of at least the surface of the compound conductor film can be adjusted by performing a liquid phase treatment after forming the compound conductor film.

【0071】強誘電体キャパシタにおいてキャパシタ特
性を改善することができる。
The capacitor characteristics of the ferroelectric capacitor can be improved.

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

【図1】 本発明の実施例によるキャパシタ作成工程を
概略的に示す基板断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate schematically illustrating a capacitor forming process according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施例によるキャパシタ作成工程を
概略的に示す基板断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a substrate schematically illustrating a process of forming a capacitor according to an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施例によるサンプルの実験結果を
示す表である。
FIG. 3 is a table showing experimental results of samples according to an example of the present invention.

【図4】 本発明の実施例によるサンプルのSIMS測
定結果を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a SIMS measurement result of a sample according to an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施例によるFeRAM装置の構成
を概略的に示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an FeRAM device according to an embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の基礎となる予備実験を説明するため
の断面図およびグラフである。
FIG. 6 is a cross-sectional view and a graph for explaining a preliminary experiment serving as a basis of the present invention.

【図7】 本発明の予備実験を説明するための断面図お
よび表である。
FIG. 7 is a sectional view and a table for explaining a preliminary experiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 下地基板 2 下部電極 3 誘電体膜 4 上部電極 11 Si基板 12 SiO2膜 13 TiO2膜 14、18 Pt膜 15、17 SRO膜 15t 液相処理されたSRO膜 16 PLZT膜REFERENCE SIGNS LIST 1 base substrate 2 lower electrode 3 dielectric film 4 upper electrode 11 Si substrate 12 SiO 2 film 13 TiO 2 film 14, 18 Pt film 15, 17 SRO film 15t SRO film subjected to liquid phase treatment 16 PLZT film

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/10 651 Fターム(参考) 5F058 BA11 BB10 BC01 BF46 BF55 BF62 BH20 BJ04 5F083 AD21 AD49 FR02 JA14 JA15 JA38 JA39 JA43 JA45 MA06 MA17 MA19 MA20 PR23 PR33 5F103 AA08 BB22 DD30 GG03 HH03 LL14 PP06 RR10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 27/10 651 F-term (Reference) 5F058 BA11 BB10 BC01 BF46 BF55 BF62 BH20 BJ04 5F083 AD21 AD49 FR02 JA14 JA15 JA38 JA39 JA43 JA45 MA06 MA17 MA19 MA20 PR23 PR33 5F103 AA08 BB22 DD30 GG03 HH03 LL14 PP06 RR10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (ア)化合物導電体膜を下地上に形成す
る工程と、 (イ)前記化合物導電体膜に液相処理を行ない、少なく
とも表面の組成を調整する工程とを含む電子装置の製造
方法。
1. An electronic device comprising: (a) a step of forming a compound conductor film on a base; and (a) a step of performing a liquid phase treatment on the compound conductor film to adjust at least the surface composition. Production method.
【請求項2】 前記工程(ア)がアモルファス相の化合
物導電体膜を形成し、さらに (ウ)前記工程(イ)の後、熱処理により前記化合物導
電体膜を結晶化させる工程を含む請求項1または2記載
の電子装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the step (a) comprises forming a compound conductor film in an amorphous phase, and further comprising (c) crystallizing the compound conductor film by heat treatment after the step (a). 3. The method for manufacturing an electronic device according to 1 or 2.
【請求項3】 前記化合物導電体がペロブスカイト型酸
化物導電体であり、さらに、 (エ)前記工程(イ)の後、前記化合物導電体膜上にペ
ロブスカイト型誘電体膜を形成する工程と、 (オ)前記ペロブスカイト型誘電体膜の上に上部電極層
を形成する工程とを含む請求項1又は2のいずれか1項
に記載の電子装置の製造方法。
3. The compound conductor is a perovskite-type oxide conductor, and (d) after the step (a), forming a perovskite-type dielectric film on the compound conductor film; 3. The method of manufacturing an electronic device according to claim 1, further comprising: (e) forming an upper electrode layer on the perovskite dielectric film.
【請求項4】 前記下地が、半導体素子と該半導体素子
に接続された電極とを有する半導体基板であり、前記化
合物導電体膜が過剰Srを含み、前記電極上に形成され
る請求項1〜3のいずれか1項記載の電子装置の製造方
法。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the base is a semiconductor substrate having a semiconductor element and an electrode connected to the semiconductor element, and the compound conductor film contains excess Sr and is formed on the electrode. 4. The method for manufacturing an electronic device according to claim 3.
JP2000279819A 2000-09-14 2000-09-14 Method of manufacturing electronic device Withdrawn JP2002094018A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000279819A JP2002094018A (en) 2000-09-14 2000-09-14 Method of manufacturing electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000279819A JP2002094018A (en) 2000-09-14 2000-09-14 Method of manufacturing electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002094018A true JP2002094018A (en) 2002-03-29

Family

ID=18764770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000279819A Withdrawn JP2002094018A (en) 2000-09-14 2000-09-14 Method of manufacturing electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002094018A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005526390A (en) * 2002-05-15 2005-09-02 レイセオン・カンパニー Improved electrode for thin film capacitor devices.
JP2008071825A (en) * 2006-09-12 2008-03-27 Fujitsu Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2013065699A (en) * 2011-09-16 2013-04-11 Ricoh Co Ltd Electro-mechanical conversion element, droplet discharge head, droplet discharge device, and image forming apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005526390A (en) * 2002-05-15 2005-09-02 レイセオン・カンパニー Improved electrode for thin film capacitor devices.
JP2008071825A (en) * 2006-09-12 2008-03-27 Fujitsu Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2013065699A (en) * 2011-09-16 2013-04-11 Ricoh Co Ltd Electro-mechanical conversion element, droplet discharge head, droplet discharge device, and image forming apparatus
US8733906B2 (en) 2011-09-16 2014-05-27 Ricoh Company, Ltd. Electromechanical conversion element, liquid drop ejection head, liquid drop ejection device, and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3211809B2 (en) Semiconductor storage device and method of manufacturing the same
KR100329533B1 (en) Electronic Devices Including Perovskite Oxide Films, Manufacturing Methods And Ferroelectric Capacitors
JP4011334B2 (en) Ferroelectric capacitor manufacturing method and target
JP3188179B2 (en) Method of manufacturing ferroelectric thin film element and method of manufacturing ferroelectric memory element
JP3570472B2 (en) Capacitor with high-temperature electrode barrier, method of manufacturing the same, FeRAM and DRAM
US5965942A (en) Semiconductor memory device with amorphous diffusion barrier between capacitor and plug
JP2001511600A (en) Process for producing a layered superlattice material and fabricating an electronic device containing the layered superlattice material without exposure to oxygen
US20040048455A1 (en) Method of making layered superlattice material with improved microstructure
CN1130765C (en) Integrated circuit with self-aligning hydrogen barrier layer and its preparing process
KR20000062325A (en) Integrated circuit electrode structure and process for fabricating same
KR20020035620A (en) Integrated circuits with barrier layers and methods of fabricating same
KR100334354B1 (en) Method for fabricating ferroelectric integrated circuits
US7217576B2 (en) Method for manufacturing ferroelectric capacitor, method for manufacturing ferroelectric memory, ferroelectric capacitor and ferroelectric memory
US6258608B1 (en) Method for forming a crystalline perovskite ferroelectric material in a semiconductor device
JP4699408B2 (en) Electronic device and manufacturing method thereof
JP2008135642A (en) Ferroelectric capacitor
US6365420B2 (en) Method of forming dielectric film with good crystallinity and low leak
JP2002094018A (en) Method of manufacturing electronic device
JPH10214947A (en) Thin film dielectric element
JPH0969614A (en) Manufacturing method for ferroelectric thin film, dielectric thin film and integrated circuit containing ferroelectric thin film
JP3363091B2 (en) Manufacturing method of dielectric memory
JP3294214B2 (en) Thin film capacitors
JPH11233734A (en) Semiconductor memory element and its manufacture
JP3830652B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3924928B2 (en) Ferroelectric material and ferroelectric memory

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20071204