JP2006270123A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上部電極3および下部電極1は、TiN,Ti,W,WN,Pt,Ir,Ruの金属窒化物中から選ばれる少なくとも1つの材料から成り、容量絶縁膜2は、原子層成長(Atomic Layer Deposition:以下ALDという)法により形成したZrO2 、HfO2 、(Zrx ,Hf1-x )O2 (0<x<1)、(Zry ,Ti1-y )O2 (0<y<1)、(Hfz ,Ti1-z )O2 (0<z<1)あるいは(Zrk ,Til ,Hfm )O2 (0<k,l,m<1かつk+l+m=1)の少なくとも1つから選ばれる材料から成る。
【選択図】図1
Description
2,15,35,60,80,97,106 容量絶縁膜
3,16,36,61,81,98,107 上部電極
11 容量コンタクト
12 シリンダー層間膜
14 レジスト
21,51,71 基板
22,52,72 素子分離領域
23,53,73 ゲート電極
24,54,74 ソース/ドレイン領域
25,66 サイドウォール
26,55,75 ゲート上層間膜
27,28 セルコンタクト
29,57,77 ビット線
30,58,78 ビット線上層間膜
31 容量コンタクト
32 シリンダー層間膜
33 シリンダー
37 シリンダー型セル容量素子
38,86 絶縁膜
39 開口部
40,63,83 共通配線
41 層間絶縁膜
42,65,85 1メタル
56,76 ビットコンタクト
62,82 容量コンタクト
64,84 共通配線上層間膜
91 プリント基板
92 LSIチップ
93 積層セラミックコンデンサ
94,101 配線(接地線)
95,102 配線(電源線)
99,104 デカップリングコンデンサ
103 層間膜
108,109 コンタクト
Claims (7)
- ゲート電極およびソース、ドレイン拡散層からなるトランジスタとMIM(Metal−Insulator−Metal)キャパシタからなる半導体装置において、前記ソース、ドレイン拡散層にシリサイド層を形成し、前記シリサイド層と前記MIMキャパシタの金属下部電極を接続する金属プラグを形成し、前記金属下部電極上に容量絶縁膜であるZrO2 、HfO2 、(Zrx ,Hf1-x )O2 (0<x<1)、(Zry ,Ti1-y )O2 (0<y<1)、(Hfz ,Ti1-z )O2 (0<z<1)あるいは(Zrk ,Til ,Hfm )O2 (0<k,l,m<1かつk+l+m=1)の少なくとも1つから選ばれる材料を原子層成長法(Atomic Layer Deposition)により形成し、非酸化性雰囲気で前記ALDによる容量絶縁膜形成温度以上の熱処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 前記非酸化性雰囲気がN2、Ar、He、H2+N2ガス雰囲気のいずれか1つであることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記容量絶縁膜形成温度以上の熱処理が300−600℃の範囲内にあることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記容量絶縁膜形成温度以上の熱処理を行った後に金属上部電極を形成することを特徴とする請求項1−3のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記容量絶縁膜形成温度以上の熱処理を行う前に金属上部電極を形成することを特徴とする請求項1−3のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
- 前記金属上部電極を300−500℃で形成することを特徴とする請求項4または5に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記金属上部電極を四塩化チタン(TiCl4)とアンモニア(NH3)を用いて形成することを特徴とする請求項4−6のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
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