JP2006066515A - 強誘電体メモリ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 強誘電体メモリは、基体10と、基体10の上方に形成された絶縁層12と、絶縁層12を貫通するコンタクトホール20と、コンタクトホール20の内部に形成されたプラグ34と、プラグ34の上方に形成され、かつ、コンタクトホール20の内部に一部が形成された第1の部分62と、第1の部分62と一体化して絶縁層12の上方に形成された第2の部分64と、を含むバリア層60と、プラグ34の上方を含む領域に、下部電極42、強誘電体層44及び上部電極46が順に積層して形成された強誘電体キャパシタ40と、を含む。
【選択図】 図1
Description
基体と、
前記基体の上方に形成された絶縁層と、
前記絶縁層を貫通するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールの内部に形成されたプラグと、
前記プラグの上方に形成され、かつ、前記コンタクトホールの内部に一部が形成された第1の部分と、前記第1の部分と一体化して前記絶縁層の上方に形成された第2の部分と、を含むバリア層と、
前記プラグの上方を含む領域に、下部電極、強誘電体層及び上部電極が順に積層して形成された強誘電体キャパシタと、
を含む。
前記バリア層の上面は平坦であってもよい。
前記バリア層は、前記下部電極を含む領域に形成されていてもよい。
前記バリア層は、窒化チタンアルミニウム層及び窒化チタン層のいずれかを含んでもよい。
前記下部電極と前記バリア層の間に形成され、かつ、前記下部電極を含む領域に形成された密着層をさらに含んでもよい。
前記コンタクトホールの内面に沿って形成された他のバリア層をさらに含み、
前記プラグは、前記他のコンタクト層よりも内側に形成されていてもよい。
(a)基体の上方に形成された絶縁層を貫通するコンタクトホールを形成すること、
(b)前記コンタクトホールの内部及び前記絶縁層の上方に第1の導電層を形成すること、
(c)前記第1の導電層を前記絶縁層が露出するまで研磨することによって、前記コンタクトホールの内部に、前記絶縁層の上面よりも低い位置に上面を有するプラグを形成すること、
(d)前記コンタクトホールの内部及び前記絶縁層の上方に第2の導電層を形成すること、
(e)前記第2の導電層を前記絶縁層の上方に所定の厚さが残るように研磨することによって、前記プラグの上方に形成され、かつ、前記コンタクトホールの内部に一部が形成された第1の部分と、前記第1の部分と一体化して前記絶縁層の上方に形成された第2の部分と、を含むバリア層を形成すること、
(f)前記プラグの上方を含む領域に、下部電極、強誘電体層及び上部電極を順に積層して強誘電体キャパシタを形成すること、
を含む。
前記(b)工程前に、前記コンタクトホールの内面に沿って他のバリア層を形成することをさらに含み、
前記(c)工程で、前記プラグを前記他のバリア層の内側に形成してもよい。
前記(c)及び(e)工程の少なくともいずれか一方の工程は、化学的機械的研磨法による工程を含んでもよい。
前記(c)工程で、エッチングによって、前記コンタクトホールの内部の前記第1の導電層の上部をさらに除去してもよい。
前記(f)工程で、前記下部電極、前記強誘電体層及び前記上部電極を順に積層して積層体を形成し、前記積層体及び前記バリア層を同一プロセスでパターニングしてもよい。
前記(e)工程後に、前記バリア層の上方に密着層を形成することをさらに含み、
前記(f)工程で、前記密着層の上方に前記強誘電体キャパシタを形成してもよい。
前記(f)工程で、前記下部電極、前記強誘電体層及び前記上部電極を順に積層して積層体を形成し、前記積層体、前記バリア層及び前記密着層を同一プロセスでパターニングしてもよい。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る強誘電体メモリを模式的に示す図である。
図10は、本発明の第2の実施の形態に係る強誘電体メモリを模式的に示す図である。
26…凹部 30…コンタクト部 31…バリア層 32…バリア層
33…第1の導電層 34…プラグ 60…バリア層 62…第1の部分
64…第2の部分 66…第2の導電層 68…バリア層 40…強誘電体キャパシタ
41…積層体 42…下部電極 44…強誘電体層 46…上部電極 50…密着層
52…密着層
Claims (13)
- 基体と、
前記基体の上方に形成された絶縁層と、
前記絶縁層を貫通するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールの内部に形成されたプラグと、
前記プラグの上方に形成され、かつ、前記コンタクトホールの内部に一部が形成された第1の部分と、前記第1の部分と一体化して前記絶縁層の上方に形成された第2の部分と、を含むバリア層と、
前記プラグの上方を含む領域に、下部電極、強誘電体層及び上部電極が順に積層して形成された強誘電体キャパシタと、
を含む、強誘電体メモリ。 - 請求項1記載の強誘電体メモリにおいて、
前記バリア層の上面は平坦である、強誘電体メモリ。 - 請求項1又は請求項2記載の強誘電体メモリにおいて、
前記バリア層は、前記下部電極を含む領域に形成されている、強誘電体メモリ。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の強誘電体メモリにおいて、
前記バリア層は、窒化チタンアルミニウム層及び窒化チタン層のいずれかを含む、強誘電体メモリ。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の強誘電体メモリにおいて、
前記下部電極と前記バリア層の間に形成され、かつ、前記下部電極を含む領域に形成された密着層をさらに含む、強誘電体メモリ。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の強誘電体メモリにおいて、
前記コンタクトホールの内面に沿って形成された他のバリア層をさらに含み、
前記プラグは、前記他のコンタクト層よりも内側に形成されている、強誘電体メモリ。 - (a)基体の上方に形成された絶縁層を貫通するコンタクトホールを形成すること、
(b)前記コンタクトホールの内部及び前記絶縁層の上方に第1の導電層を形成すること、
(c)前記第1の導電層を前記絶縁層が露出するまで研磨することによって、前記コンタクトホールの内部に、前記絶縁層の上面よりも低い位置に上面を有するプラグを形成すること、
(d)前記コンタクトホールの内部及び前記絶縁層の上方に第2の導電層を形成すること、
(e)前記第2の導電層を前記絶縁層の上方に所定の厚さが残るように研磨することによって、前記プラグの上方に形成され、かつ、前記コンタクトホールの内部に一部が形成された第1の部分と、前記第1の部分と一体化して前記絶縁層の上方に形成された第2の部分と、を含むバリア層を形成すること、
(f)前記プラグの上方を含む領域に、下部電極、強誘電体層及び上部電極を順に積層して強誘電体キャパシタを形成すること、
を含む、強誘電体メモリの製造方法。 - 請求項7記載の強誘電体メモリの製造方法において、
前記(b)工程前に、前記コンタクトホールの内面に沿って他のバリア層を形成することをさらに含み、
前記(c)工程で、前記プラグを前記他のバリア層の内側に形成する、強誘電体メモリの製造方法。 - 請求項7又は請求項8記載の強誘電体メモリの製造方法において、
前記(c)及び(e)工程の少なくともいずれか一方の工程は、化学的機械的研磨法による工程を含む、強誘電体メモリの製造方法。 - 請求項7から請求項9のいずれかに記載の強誘電体メモリの製造方法において、
前記(c)工程で、エッチングによって、前記コンタクトホールの内部の前記第1の導電層の上部をさらに除去する、強誘電体メモリの製造方法。 - 請求項7から請求項10のいずれかに記載の強誘電体メモリの製造方法において、
前記(f)工程で、前記下部電極、前記強誘電体層及び前記上部電極を順に積層して積層体を形成し、前記積層体及び前記バリア層を同一プロセスでパターニングする、強誘電体メモリの製造方法。 - 請求項7から請求項10のいずれかに記載の強誘電体メモリの製造方法において、
前記(e)工程後に、前記バリア層の上方に密着層を形成することをさらに含み、
前記(f)工程で、前記密着層の上方に前記強誘電体キャパシタを形成する、強誘電体メモリの製造方法。 - 請求項12記載の強誘電体メモリの製造方法において、
前記(f)工程で、前記下部電極、前記強誘電体層及び前記上部電極を順に積層して積層体を形成し、前記積層体、前記バリア層及び前記密着層を同一プロセスでパターニングする、強誘電体メモリの製造方法。
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