JP2006332488A - 半導体記憶装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体記憶装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006332488A JP2006332488A JP2005156740A JP2005156740A JP2006332488A JP 2006332488 A JP2006332488 A JP 2006332488A JP 2005156740 A JP2005156740 A JP 2005156740A JP 2005156740 A JP2005156740 A JP 2005156740A JP 2006332488 A JP2006332488 A JP 2006332488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- interlayer insulating
- contact plug
- contact
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76829—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
- H01L27/10—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
- H01L27/105—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration including field-effect components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/55—Capacitors with a dielectric comprising a perovskite structure material
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/02—Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/03—Making the capacitor or connections thereto
- H10B12/033—Making the capacitor or connections thereto the capacitor extending over the transistor
- H10B12/0335—Making a connection between the transistor and the capacitor, e.g. plug
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/09—Manufacture or treatment with simultaneous manufacture of the peripheral circuit region and memory cells
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/02—Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/03—Making the capacitor or connections thereto
- H10B12/033—Making the capacitor or connections thereto the capacitor extending over the transistor
Abstract
【解決手段】 半導体記憶装置は、半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜(8)と、キャパシタ(18)と、第2の層間絶縁膜(21)と、第1のコンタクトプラグ(9a、9b、又は9c)と、第1のコンタクトプラグと接続するように形成された第2のコンタクトプラグ(22a、22b、又は22c)とを備える。第1のコンタクトプラグ(9a、9b、又は9c)と第2のコンタクトプラグ(22a、22b、又は22c)との間には、第1の層間絶縁膜(8)と第2の層間絶縁膜(21)との境界領域の一部と接するように、第1の酸素バリア膜(11a、11b、又は11c)が介在している。
【選択図】 図1
Description
以下、本発明の第1の実施形態に係る半導体記憶装置について図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第2の実施形態に係る半導体記憶装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
2 素子分離領域
3 ゲート電極
3a サイドウォール
3b シリサイド層
4 不純物拡散層
5 第1の層間絶縁膜
6 第1のコンタクトプラグ
7 ビット線
8 第2の層間絶縁膜
9、9a、9b、9c 第2のコンタクトプラグ
10 第1の水素バリア膜
11、11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g 第3のコンタクトプラグ(酸素バリア膜)
12 導電性の酸素バリア膜
13 第1の下部電極
14 第3の層間絶縁膜
14h 開口部
15 第2の下部電極
15a 白金膜
16 容量絶縁膜
16a 誘電体膜
17 上部電極
17a 白金膜
18 キャパシタ
19 第4の層間絶縁膜
20 第2の水素バリア膜
21 第5の層間絶縁膜
22a、22b、22c 第4のコンタクトプラグ
23a、23b、23c 配線
1h 第1のコンタクトホール
2ha、2hb、2hc、2hd 第2のコンタクトホール
3ha、3hb、3hc、3hd 第3のコンタクトホール
4a、4b、4c 第3のコンタクトホール
Claims (12)
- 半導体基板上に形成された第1の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜の上に形成され、下部電極、高誘電率膜又は強誘電体膜よりなる容量絶縁膜及び上部電極から構成されるキャパシタと、
前記第1の層間絶縁膜の上に、前記キャパシタを覆うように形成された第2の層間絶縁膜と、
前記第1の層間絶縁膜に、該第1の層間絶縁膜を貫通するように形成された第1のコンタクトプラグと、
前記第2の層間絶縁膜に、該第2の層間絶縁膜を貫通し且つ前記第1のコンタクトプラグと接続するように形成された第2のコンタクトプラグとを備え、
前記第1のコンタクトプラグと前記第2のコンタクトプラグとの間には、前記第1の層間絶縁膜と前記第2の層間絶縁膜との境界領域の一部と接するように、第1の酸素バリア膜が介在していることを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記第1の酸素バリア膜は、水素バリア性を有しており、
前記第1の層間絶縁膜と前記第2の層間絶縁膜及び前記キャパシタとの間に形成された第1の水素バリア膜をさらに備え、
前記第1の酸素バリア膜は、前記第1の水素バリア膜を貫通するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 前記キャパシタを覆い且つ前記第1の水素バリア膜と接するように形成された絶縁性の第2の水素バリア膜をさらに備えていることを特徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置。
- 前記第1の酸素バリア膜の径は、前記第1のコンタクトプラグの径及び前記第2のコンタクトプラグの径よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記第1の層間絶縁膜に、該第1の層間絶縁膜を貫通するように形成された第3のコンタクトプラグをさらに備え、
前記第3のコンタクトプラグと前記キャパシタとの間には、第2の酸素バリア膜が介在していることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 前記第2の酸素バリア膜は、水素バリア性を有していることを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置。
- 前記第1の酸素バリア膜は、Ir、IrOx 、TiAlN、TiAl、TiSiN、TaN、TaSiN、TaAlN及びTaAlよりなる群から選択される1種類以上の材料よりなることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記第2の酸素バリア膜は、Ir、IrOx 、TiAlN、TiAl、TiSiN、TaN、TaSiN、TaAlN及びTaAlよりなる群から選択される1種類以上の材料よりなり、且つ、前記第1の酸素バリア膜の材料と同一の材料よりなることを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置。
- 前記第1の水素バリア膜は、SiNx よりなることを特徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置。
- 前記キャパシタは立体構造を有していることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 半導体基板の上に形成された第1の層間絶縁膜に、該第1の層間絶縁膜を貫通し且つ前記半導体基板に到達する、第1の開口部及び第2の開口部を形成する工程と、
前記第1の開口部の中に、前記半導体基板と電気的に接続する第1のコンタクトプラグを形成すると共に、前記第2の開口部の中に、前記半導体基板と電気的に接続する第2のコンタクトプラグを形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜、前記第1のコンタクトプラグ及び前記第2のコンタクトプラグの上に、第1の水素バリア膜を形成する工程と、
前記第1の水素バリア膜に、前記第1のコンタクプラグを露出させる第3の開口部を形成すると共に、前記第1の水素バリア膜に、前記第2のコンタクトプラグを露出させる第4の開口部を形成する工程と、
前記第3の開口部の中に、前記第1のコンタクトプラグと電気的に接続する第1の酸素バリア膜を形成すると共に、前記第4の開口部の中に、前記第2のコンタクトプラグと電気的と接続する第2の酸素バリア膜を形成する工程と、
前記第2の酸素バリア膜の上に、下部電極、高誘電率膜又は強誘電体膜よりなる容量絶縁膜及び上部電極から構成されるキャパシタを形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜の上に、前記キャパシタを覆うように、第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の層間絶縁膜に、前記第1の酸素バリア膜を露出させる第5の開口部を形成する工程と、
前記第5の開口部の中に、前記第1の酸素バリア膜と電気的に接続する第3のコンタクトプラグを形成する工程とを備えることを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。 - 前記第3の開口部の径は、前記第1の開口部の径及び前記第5の開口部の径よりも大きいことを特徴とする請求項11に記載の半導体記憶装置の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005156740A JP4766924B2 (ja) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
EP06008232A EP1729329A3 (en) | 2005-05-30 | 2006-04-20 | Semiconductor memory cell with a ferroelectric capacitor and method for fabricating the same |
KR1020060037096A KR20060124560A (ko) | 2005-05-30 | 2006-04-25 | 반도체기억장치 및 그 제조방법 |
US11/436,648 US7456455B2 (en) | 2005-05-30 | 2006-05-19 | Semiconductor memory device and method for fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005156740A JP4766924B2 (ja) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006332488A true JP2006332488A (ja) | 2006-12-07 |
JP4766924B2 JP4766924B2 (ja) | 2011-09-07 |
Family
ID=37025062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005156740A Expired - Fee Related JP4766924B2 (ja) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7456455B2 (ja) |
EP (1) | EP1729329A3 (ja) |
JP (1) | JP4766924B2 (ja) |
KR (1) | KR20060124560A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4308691B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2009-08-05 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 半導体基板および半導体基板の製造方法 |
JP2009253033A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
WO2010032456A1 (ja) | 2008-09-16 | 2010-03-25 | ローム株式会社 | 半導体記憶装置および半導体記憶装置の製造方法 |
KR20130001513A (ko) * | 2011-06-27 | 2013-01-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시장치 및 그 제조방법 |
US20150206893A1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | Cypress Semiconductor Corporation | Damascene oxygen barrier and hydrogen barrier for ferroelectric random-access memory |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11126881A (ja) * | 1997-10-23 | 1999-05-11 | Hitachi Ltd | 高強誘電体薄膜コンデンサを有する半導体装置及びその製造方法 |
JP2003289134A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004228422A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Renesas Technology Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004235560A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体メモリ及びその製造方法 |
JP2004296534A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Seiko Epson Corp | 半導体装置、半導体装置の製造方法、強誘電体メモリ、及び電子機器 |
JP2004311974A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-11-04 | Sanyo Electric Co Ltd | メモリの製造方法およびメモリ |
JP2005129875A (ja) * | 2002-11-13 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10242418A (ja) | 1997-02-25 | 1998-09-11 | Sony Corp | Dramおよびその製造方法 |
JP3569112B2 (ja) * | 1997-07-17 | 2004-09-22 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路およびその製造方法 |
JP2002141482A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
US7075134B2 (en) * | 2001-11-29 | 2006-07-11 | Symetrix Corporation | Ferroelectric and high dielectric constant integrated circuit capacitors with three-dimensional orientation for high-density memories, and method of making the same |
US6656748B2 (en) * | 2002-01-31 | 2003-12-02 | Texas Instruments Incorporated | FeRAM capacitor post stack etch clean/repair |
US7186569B2 (en) * | 2002-08-02 | 2007-03-06 | Unity Semiconductor Corporation | Conductive memory stack with sidewall |
JP4025232B2 (ja) * | 2003-04-07 | 2007-12-19 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
JP2005156740A (ja) | 2003-11-21 | 2005-06-16 | Canon Inc | 符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法及びプログラム |
JP2005229001A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Toshiba Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
-
2005
- 2005-05-30 JP JP2005156740A patent/JP4766924B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-04-20 EP EP06008232A patent/EP1729329A3/en not_active Withdrawn
- 2006-04-25 KR KR1020060037096A patent/KR20060124560A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-05-19 US US11/436,648 patent/US7456455B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11126881A (ja) * | 1997-10-23 | 1999-05-11 | Hitachi Ltd | 高強誘電体薄膜コンデンサを有する半導体装置及びその製造方法 |
JP2003289134A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2005129875A (ja) * | 2002-11-13 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004228422A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Renesas Technology Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2004235560A (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体メモリ及びその製造方法 |
JP2004296534A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Seiko Epson Corp | 半導体装置、半導体装置の製造方法、強誘電体メモリ、及び電子機器 |
JP2004311974A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-11-04 | Sanyo Electric Co Ltd | メモリの製造方法およびメモリ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7456455B2 (en) | 2008-11-25 |
JP4766924B2 (ja) | 2011-09-07 |
EP1729329A3 (en) | 2008-12-31 |
EP1729329A2 (en) | 2006-12-06 |
KR20060124560A (ko) | 2006-12-05 |
US20060267060A1 (en) | 2006-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2956482B2 (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 | |
US9099302B2 (en) | Semiconductor devices including spacers on sidewalls of conductive lines and methods of manufacturing the same | |
KR100722988B1 (ko) | 반도체 소자 및 그 제조방법 | |
JP2009065089A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US7396772B2 (en) | Method for fabricating semiconductor device having capacitor | |
US7781820B2 (en) | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same | |
JP2005217189A (ja) | 容量素子及びその製造方法 | |
US20050002266A1 (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
US6784474B2 (en) | Semiconductor memory device and method for fabricating the same | |
JP4766924B2 (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP3810349B2 (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP3643091B2 (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 | |
US6844229B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device having storage electrode of capacitor | |
KR100442103B1 (ko) | 강유전성 메모리 장치 및 그 형성 방법 | |
JP2010225928A (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 | |
KR20030002864A (ko) | 반도체소자의 제조방법 | |
JP2002190580A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2007005409A (ja) | 誘電体メモリ及びその製造方法 | |
US20040197990A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP4002882B2 (ja) | 容量素子、半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP2006253194A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP3967315B2 (ja) | 容量素子、半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JP2007035915A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR100531462B1 (ko) | 엠티피 구조의 캐패시터를 구비하는 강유전체 메모리소자의 제조 방법 | |
JP2004179497A (ja) | 半導体装置およ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: 20071227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100518 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100715 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |