JP2003152165A5 - - Google Patents
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【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を、半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、前記半導体基板中に形成された拡散領域を含むトランジスタと、前記半導体基板上に形成され、下部電極と強誘電体膜と上部電極とを順次積層した構造のキャパシタと、前記半導体基板上に前記キャパシタを覆うように形成された絶縁膜と、絶縁膜に、前記キャパシタの上部電極を露出するように形成された第1のコンタクトホールと、絶縁膜に、前記拡散領域を露出するように形成された第2のコンタクトホールと、前記第1のコンタクトホール中にCVD法により形成された第1の導電プラグと、前記第2のコンタクトホール中にCVD法により形成された第2の導電プラグとよりなり、前記第1の導電プラグと前記上部電極との間には導電性窒化膜が、前記第1のコンタクトホール内壁および前記上部電極表面に接するように形成されていることを特徴とする半導体装置により、解決する。
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を、半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、前記半導体基板中に形成された拡散領域を含むトランジスタと、前記半導体基板上に形成され、下部電極と強誘電体膜と上部電極とを順次積層した構造のキャパシタと、前記半導体基板上に前記キャパシタを覆うように形成された絶縁膜と、絶縁膜に、前記キャパシタの上部電極を露出するように形成された第1のコンタクトホールと、絶縁膜に、前記拡散領域を露出するように形成された第2のコンタクトホールと、前記第1のコンタクトホール中にCVD法により形成された第1の導電プラグと、前記第2のコンタクトホール中にCVD法により形成された第2の導電プラグとよりなり、前記第1の導電プラグと前記上部電極との間には導電性窒化膜が、前記第1のコンタクトホール内壁および前記上部電極表面に接するように形成されていることを特徴とする半導体装置により、解決する。
本発明はまた上記の課題を、半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、前記半導体基板中に形成された拡散領域を含むトランジスタと、前記半導体基板上に形成され、下部電極と強誘電体膜と上部電極とを順次積層した構造の強誘電体キャパシタとを有する半導体装置の製造方法であって、(a)前記半導体基板上に、前記強誘電体キャパシタを覆うように絶縁膜を形成する工程と、(b)前記絶縁膜中に、前記上部電極および前記下部電極を露出するように、第1および第2のコンタクトホールをそれぞれ形成する工程と、(c)前記強誘電体キャパシタを酸化雰囲気中において熱処理する工程と、(d)前記絶縁膜中に、前記拡散領域を露出するように第3のコンタクトホールを形成する工程と、(e)前記絶縁膜上に、前記第1〜第3のコンタクトホールを含むように、第1の導電性窒化膜を形成する工程と、(f)前記第1の導電性窒化膜上に導電層を、前記導電層が前記第1〜第3のコンタクトホールを充填するようにCVD法により形成する工程とを特徴とする半導体装置の製造方法により、解決する。
Claims (9)
- 半導体基板と、
前記半導体基板上に形成され、前記半導体基板中に形成された拡散領域を含むトランジスタと、
前記半導体基板上に形成され、下部電極と強誘電体膜と上部電極とを順次積層した構造のキャパシタと、
前記半導体基板上に前記キャパシタを覆うように形成された絶縁膜と、
絶縁膜に、前記キャパシタの上部電極を露出するように形成された第1のコンタクトホールと、
絶縁膜に、前記拡散領域を露出するように形成された第2のコンタクトホールと、
前記第1のコンタクトホール中にCVD法により形成された第1の導電プラグと、
前記第2のコンタクトホール中にCVD法により形成された第2の導電プラグとよりなり、
前記第1の導電プラグと前記上部電極との間には導電性窒化膜が、前記第1のコンタクトホール内壁および前記上部電極表面に接するように形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記第2のコンタクトホールには、前記第2の導電プラグと前記拡散領域との間に、前記第2のコンタクトホール内壁および前記拡散領域に接するように、別の導電性窒化膜が形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
- 前記第2のコンタクトホールには、前記第2の導電プラグと前記拡散領域との間に、前記第2のコンタクトホール内壁および前記拡散領域に接するように金属膜が形成されており、前記金属膜上には別の導電性窒化膜が形成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
- さらに、前記第1のコンタクトホール中には、前記導電性窒化膜と前記第1の導電プラグとの間に、前記金属膜と同一組成の金属膜と、前記別の導電性窒化膜と同一組成の導電性窒化膜とを積層した構造が介在することを特徴とする請求項3記載の半導体装置。
- 半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、前記半導体基板中に形成された拡散領域を含むトランジスタと、前記半導体基板上に形成され、下部電極と強誘電体膜と上部電極とを順次積層した構造の強誘電体キャパシタとを有する半導体装置の製造方法であって、
(a)前記半導体基板上に、前記強誘電体キャパシタを覆うように絶縁膜を形成する工程と、
(b)前記絶縁膜中に、前記上部電極および前記下部電極を露出するように、第1および第2のコンタクトホールをそれぞれ形成する工程と、
(c)前記強誘電体キャパシタを酸化雰囲気中において熱処理する工程と、
(d)前記絶縁膜中に、前記拡散領域を露出するように第3のコンタクトホールを形成する工程と、
(e)前記絶縁膜上に、前記第1〜第3のコンタクトホールを含むように、第1の導電性窒化膜を形成する工程と、
(f)前記第1の導電性窒化膜上に導電層を、前記導電層が前記第1〜第3のコンタクトホールを充填するようにCVD法により形成する工程とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1の導電性窒化膜は、前記第1のコンタクトホールにおいて、前記露出された上部電極と直接にコンタクトするように、また前記第2のコンタクトホールにおいて、前記露出された下部電極と直接にコンタクトするように、また前記第3のコンタクトホールにおいて、前記拡散領域と直接にコンタクトするように形成されることを特徴とする請求項5記載の半導体装置の製造方法。
- 前記工程(c)と工程(d)との間に、
(c1)前記絶縁膜上に、前記第1および第2のコンタクトホールを含むように、第2の導電性窒化膜を、前記第1のコンタクトホールにおいて、前記露出された上部電極と直接にコンタクトするように、また前記第2のコンタクトホールにおいて、前記露出された下部電極と直接にコンタクトするように堆積する工程と、
(c2)前記第2の導電性窒化膜を、前記第1および第2のコンタクトホールを含む領域を除いて除去する工程とをさらに設けたことを特徴とする請求項5記載の半導体装置の製造方法。 - 前記工程(e)では、前記絶縁膜上に、前記第1〜第3のコンタクトホールを含むように、前記第1の導電性窒化膜の下に金属膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。
- さらに前記導電層および前記第1の導電性窒化膜を前記絶縁膜の表面から除去する工程とを含むことを特徴とする請求項5〜8のうち、いずれか一項記載の半導体装置の製造方法。
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