JP2006261443A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006261443A JP2006261443A JP2005077888A JP2005077888A JP2006261443A JP 2006261443 A JP2006261443 A JP 2006261443A JP 2005077888 A JP2005077888 A JP 2005077888A JP 2005077888 A JP2005077888 A JP 2005077888A JP 2006261443 A JP2006261443 A JP 2006261443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- ferroelectric capacitor
- semiconductor device
- manufacturing
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 66
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 9
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 226
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 27
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 10
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H01L27/105—
-
- H01L28/65—
-
- H01L28/57—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B53/00—Ferroelectric RAM [FeRAM] devices comprising ferroelectric memory capacitors
- H10B53/30—Ferroelectric RAM [FeRAM] devices comprising ferroelectric memory capacitors characterised by the memory core region
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
【解決手段】 強誘電体キャパシタを形成した後、強誘電体キャパシタの上部電極22上に、Ti又はIrからなるキャップ膜19を形成する。その後、強誘電体キャパシタを覆うアルミナ膜23を保護膜として形成する。更に、強誘電体キャパシタをアルミナ膜23の上から覆うSiO2膜をスパッタ法により形成する。層間絶縁膜25を形成した後、キャップ膜19及び下部電極20まで到達する孔26を夫々形成し、その内部にTi又はTiNからなるバリアメタル膜27及びW膜28を形成する。
【選択図】 図2I
Description
強誘電体キャパシタと、
前記強誘電体キャパシタを覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する第1の絶縁膜と、
前記強誘電体キャパシタを前記第1の絶縁膜の上から覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する前記第1の絶縁膜よりも加工性が高い第2の絶縁膜と、
を有することを特徴とする半導体装置。
前記第1の絶縁膜は、Al酸化物膜又はTi酸化物膜であることを特徴とする付記1に記載の半導体装置。
前記第2の絶縁膜は、Si酸化物膜であることを特徴とする付記1又は2に記載の半導体装置。
前記第2の絶縁膜の厚さは、100nm乃至200nmであることを特徴とする付記1乃至3のいずれか1項に記載の半導体装置。
前記強誘電体キャパシタ上に形成され、前記第1の絶縁膜により覆われた金属膜を有することを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置。
前記金属膜は、Pt膜又はIr膜であることを特徴とする付記5に記載の半導体装置。
前記第2の絶縁膜上に形成された層間絶縁膜を有し、
前記層間絶縁膜、第2の絶縁膜及び第1の絶縁膜に、前記金属膜まで到達する開口部が形成され、
前記開口部内に、バリアメタル膜及びW膜が形成されていることを特徴とする付記5又は6に記載の半導体装置。
前記バリアメタル膜は、Ti膜又はTiN膜であることを特徴とする付記7に記載の半導体装置。
強誘電体キャパシタを形成する工程と、
前記強誘電体キャパシタを覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記強誘電体キャパシタを前記第1の絶縁膜の上から覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する前記第1の絶縁膜よりも加工性が高い第2の絶縁膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記第1の絶縁膜として、Al酸化物膜又はTi酸化物膜を形成することを特徴とする付記9に記載の半導体装置の製造方法。
前記第1の絶縁膜をスパッタ法により形成することを特徴とする付記9又は10に記載の半導体装置の製造方法。
前記第2の絶縁膜として、Si酸化物膜を形成することを特徴とする付記9乃至11のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
前記第2の絶縁膜をスパッタ法により形成することを特徴とする付記12に記載の半導体装置の製造方法。
前記第2の絶縁膜の厚さを、100nm乃至200nmとすることを特徴とする付記9乃至13のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
前記第1の絶縁膜を形成する工程の前に、
前記強誘電体キャパシタ上に金属膜を形成する工程を有することを特徴とする付記9乃至14のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
前記金属膜として、Pt膜又はIr膜を形成することを特徴とする付記15に記載の半導体装置の製造方法。
前記第2の絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜、第2の絶縁膜及び第1の絶縁膜に、前記金属膜まで到達する開口部を形成する工程と、
前記開口部内に、バリアメタル膜及びW膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする付記15又は16に記載の半導体装置の製造方法。
前記バリアメタル膜として、Ti膜又はTiN膜を形成することを特徴とする付記17に記載の半導体装置の製造方法。
前記層間絶縁膜として、CVD法によりSi酸化物膜を形成することを特徴とする付記17又は18に記載の半導体装置の製造方法。
2:MOSトランジスタ
3:ビット線
4:ワード線
5:プレート線
11:シリコン基板
12:素子分離絶縁膜
13:MOSトランジスタ
14:酸化防止膜
15:SiO2膜
16:Pt膜
17:PLZT膜
18:IrO2膜
19:キャップ膜
20:下部電極
21:容量絶縁膜
22:上部電極
23:アルミナ膜
24:SiO2膜
25:層間絶縁膜
26:孔
27:グルー膜
28:W膜
29:配線
Claims (10)
- 強誘電体キャパシタと、
前記強誘電体キャパシタを覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する第1の絶縁膜と、
前記強誘電体キャパシタを前記第1の絶縁膜の上から覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する前記第1の絶縁膜よりも加工性が高い第2の絶縁膜と、
を有することを特徴とする半導体装置。 - 前記第1の絶縁膜は、Al酸化物膜又はTi酸化物膜であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記強誘電体キャパシタ上に形成され、前記第1の絶縁膜により覆われた金属膜を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置。
- 前記第2の絶縁膜上に形成された層間絶縁膜を有し、
前記層間絶縁膜、第2の絶縁膜及び第1の絶縁膜に、前記金属膜まで到達する開口部が形成され、
前記開口部内に、バリアメタル膜及びW膜が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置。 - 強誘電体キャパシタを形成する工程と、
前記強誘電体キャパシタを覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記強誘電体キャパシタを前記第1の絶縁膜の上から覆い、前記強誘電体キャパシタへの水分の侵入を抑制する前記第1の絶縁膜よりも加工性が高い第2の絶縁膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1の絶縁膜として、Al酸化物膜又はTi酸化物膜を形成することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁膜として、Si酸化物膜を形成することを特徴とする請求項5又は6に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁膜をスパッタ法により形成することを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の絶縁膜を形成する工程の前に、
前記強誘電体キャパシタ上に金属膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第2の絶縁膜上に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜、第2の絶縁膜及び第1の絶縁膜に、前記金属膜まで到達する開口部を形成する工程と、
前記開口部内に、バリアメタル膜及びW膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005077888A JP2006261443A (ja) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | 半導体装置及びその製造方法 |
US11/190,937 US20060220082A1 (en) | 2005-03-17 | 2005-07-28 | Semiconductor device and manufacturing method of the same |
KR1020050069582A KR100692468B1 (ko) | 2005-03-17 | 2005-07-29 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
CNB2005100914278A CN100521212C (zh) | 2005-03-17 | 2005-08-11 | 半导体器件及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005077888A JP2006261443A (ja) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | 半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006261443A true JP2006261443A (ja) | 2006-09-28 |
Family
ID=37002920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005077888A Pending JP2006261443A (ja) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | 半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060220082A1 (ja) |
JP (1) | JP2006261443A (ja) |
KR (1) | KR100692468B1 (ja) |
CN (1) | CN100521212C (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012215518A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Rohm Co Ltd | 圧電薄膜構造および角速度検出装置 |
JP2015072998A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 富士通株式会社 | 強誘電体メモリ及びその製造方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007311610A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Elpida Memory Inc | 半導体装置、及び、その製造方法 |
US8166972B2 (en) * | 2008-11-14 | 2012-05-01 | Shahriar Daliri | Antiseptic mask and method of using antiseptic mask |
WO2014088691A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Advanced Technology Materials Inc. | IN-SITU OXIDIZED NiO AS ELECTRODE SURFACE FOR HIGH k MIM DEVICE |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000223666A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-11 | Sharp Corp | 半導体メモリ素子の製造方法 |
JP2000349247A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2003152165A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Fujitsu Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2003273332A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004158738A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-03 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2004349474A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Toshiba Corp | 半導体装置とその製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5869406A (en) * | 1995-09-28 | 1999-02-09 | Mosel Vitelic, Inc. | Method for forming insulating layers between polysilicon layers |
KR100300868B1 (ko) * | 1997-12-27 | 2001-09-22 | 박종섭 | 질소가함유된확산장벽막을이용한강유전체캐패시터형성방법 |
US6232174B1 (en) * | 1998-04-22 | 2001-05-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Methods for fabricating a semiconductor memory device including flattening of a capacitor dielectric film |
KR100292819B1 (ko) * | 1998-07-07 | 2001-09-17 | 윤종용 | 커패시터및그의제조방법 |
WO2002056382A1 (fr) * | 2001-01-15 | 2002-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif semiconducteur et procede de fabrication dudit dispositif |
US6734477B2 (en) * | 2001-08-08 | 2004-05-11 | Agilent Technologies, Inc. | Fabricating an embedded ferroelectric memory cell |
KR100476376B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2005-03-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치 제조방법 |
JP4601896B2 (ja) * | 2002-10-30 | 2010-12-22 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
KR100504693B1 (ko) * | 2003-02-10 | 2005-08-03 | 삼성전자주식회사 | 강유전체 메모리 소자 및 그 제조방법 |
EP1628327A2 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric memory device and method for fabricating the same |
KR101443063B1 (ko) * | 2008-07-17 | 2014-09-24 | 삼성전자주식회사 | 강유전체 박막의 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 장치의제조 방법 |
-
2005
- 2005-03-17 JP JP2005077888A patent/JP2006261443A/ja active Pending
- 2005-07-28 US US11/190,937 patent/US20060220082A1/en not_active Abandoned
- 2005-07-29 KR KR1020050069582A patent/KR100692468B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-08-11 CN CNB2005100914278A patent/CN100521212C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000223666A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-11 | Sharp Corp | 半導体メモリ素子の製造方法 |
JP2000349247A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2003152165A (ja) * | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Fujitsu Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2003273332A (ja) * | 2002-03-19 | 2003-09-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004158738A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-03 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2004349474A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Toshiba Corp | 半導体装置とその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012215518A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Rohm Co Ltd | 圧電薄膜構造および角速度検出装置 |
JP2015072998A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 富士通株式会社 | 強誘電体メモリ及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060101165A (ko) | 2006-09-22 |
US20060220082A1 (en) | 2006-10-05 |
KR100692468B1 (ko) | 2007-03-09 |
CN1835239A (zh) | 2006-09-20 |
CN100521212C (zh) | 2009-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6737694B2 (en) | Ferroelectric memory device and method of forming the same | |
JP4453846B2 (ja) | 強誘電体メモリ装置およびその製造方法 | |
US7781812B2 (en) | Semiconductor device for non-volatile memory and method of manufacturing the same | |
US11729993B2 (en) | Ferroelectric random access memory (FRAM) capacitors and methods of construction | |
JP4690985B2 (ja) | 不揮発性記憶装置およびその製造方法 | |
US7910968B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
US7507662B2 (en) | Ferroelectric memory and its manufacturing method | |
JP2009071022A (ja) | 半導体装置の製造方法、及び半導体装置 | |
JP5168273B2 (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
US7132709B2 (en) | Semiconductor device including a capacitor having a capacitive insulating film of an insulating metal oxide | |
JP4105656B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2005268288A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2000196031A (ja) | キャパシタ及びその製造方法 | |
KR100692468B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
US20060170019A1 (en) | Semiconductor storage device and manufacturing method for the same | |
US20090256259A1 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
JP4800711B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US20090095993A1 (en) | Semiconductor memory device and fabricating method for semiconductor memory device | |
US20050128663A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP2008235815A (ja) | 不揮発性記憶装置 | |
JP2006310637A (ja) | 半導体装置 | |
JP2006302976A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP2009105388A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR100867363B1 (ko) | 반도체 장치 및 그 제조 방법 | |
JP2022010624A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080121 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080731 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100409 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100616 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110111 |