JP3169866B2 - 薄膜キャパシタ及びその製造方法 - Google Patents
薄膜キャパシタ及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3169866B2 JP3169866B2 JP30170197A JP30170197A JP3169866B2 JP 3169866 B2 JP3169866 B2 JP 3169866B2 JP 30170197 A JP30170197 A JP 30170197A JP 30170197 A JP30170197 A JP 30170197A JP 3169866 B2 JP3169866 B2 JP 3169866B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- lower electrode
- dielectric
- conductive oxide
- film capacitor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 140
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 94
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 25
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 45
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 9
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 71
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 26
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 17
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 12
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910004121 SrRuO Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000487 osmium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- JIWAALDUIFCBLV-UHFFFAOYSA-N oxoosmium Chemical compound [Os]=O JIWAALDUIFCBLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N oxorhenium Chemical compound [Re]=O DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N oxorhodium Chemical compound [Rh]=O SJLOMQIUPFZJAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003450 rhodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
- H01L29/92—Capacitors with potential-jump barrier or surface barrier
-
- 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
- H01L28/56—Capacitors with a dielectric comprising a perovskite structure material the dielectric comprising two or more layers, e.g. comprising buffer layers, seed layers, gradient layers
-
- 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
- H01L28/60—Electrodes
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体集積回
路等に用いられる薄膜キャパシタ及びその製造方法に関
する。
路等に用いられる薄膜キャパシタ及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】室温で数百の比誘電率を有するＳｒＴｉ
Ｏ3 や（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3 に代表される高誘電率薄
膜の形成には高温酸化雰囲気が必要であり、誘電体薄膜
を堆積する下部電極にはRuO2などの安定な導電性酸化物
が用いられている。例えば、1994年インターナショナル
・エレクトロン・デバイセズ・ミーティング・テクニカ
ル・ダイジェスト( １９９４，International Electro
n DevicesMeeting Technical Digest) 、８３１〜８
３４頁では、拡散バリア層として機能するＴｉＮ薄膜上
へ反応性スパッタ法で多結晶ＲｕＯ2 薄膜を堆積させた
後、所定の形状に微細加工を行い、ＲｕＯ2 ／ＴｉＮ蓄
積電極を形成し、化学的気相成長法でＳｒＴｉＯ3 誘電
体薄膜を堆積させている。
Ｏ3 や（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3 に代表される高誘電率薄
膜の形成には高温酸化雰囲気が必要であり、誘電体薄膜
を堆積する下部電極にはRuO2などの安定な導電性酸化物
が用いられている。例えば、1994年インターナショナル
・エレクトロン・デバイセズ・ミーティング・テクニカ
ル・ダイジェスト( １９９４，International Electro
n DevicesMeeting Technical Digest) 、８３１〜８
３４頁では、拡散バリア層として機能するＴｉＮ薄膜上
へ反応性スパッタ法で多結晶ＲｕＯ2 薄膜を堆積させた
後、所定の形状に微細加工を行い、ＲｕＯ2 ／ＴｉＮ蓄
積電極を形成し、化学的気相成長法でＳｒＴｉＯ3 誘電
体薄膜を堆積させている。
【０００３】また、１９９５年インターナショナル・エ
レクトロン・デバイセズ・ミーティング・テクニカル・
ダイジェスト( １９９５，International Electron D
evices Meeting Technical Digest) 、１１９〜１２
２頁では、ＴｉＮ拡散バリア層上に金属Ｒｕ薄膜を積層
してから反応性スパッタ法で多結晶ＲｕＯ2 薄膜を堆積
させている点が下部電極形成工程上の特徴である。
レクトロン・デバイセズ・ミーティング・テクニカル・
ダイジェスト( １９９５，International Electron D
evices Meeting Technical Digest) 、１１９〜１２
２頁では、ＴｉＮ拡散バリア層上に金属Ｒｕ薄膜を積層
してから反応性スパッタ法で多結晶ＲｕＯ2 薄膜を堆積
させている点が下部電極形成工程上の特徴である。
【０００４】図９は、導電性酸化物を下部電極に適用し
た従来の薄膜キャパシタの構造例である。図９に示すキ
ャパシタ構造においては、基板９の上に、順に、ＴｉＮ
拡散バリア層１１、多結晶導電性酸化物電極層２４、誘
電体層２５、上部電極２６が順に積層されている。
た従来の薄膜キャパシタの構造例である。図９に示すキ
ャパシタ構造においては、基板９の上に、順に、ＴｉＮ
拡散バリア層１１、多結晶導電性酸化物電極層２４、誘
電体層２５、上部電極２６が順に積層されている。
【０００５】また、従来の薄膜キャパシタの他の例とし
て、特開平２−４６７５６号公報は、下部電極に多結晶
シリコン膜を使用し、該多結晶シリコン膜上に誘電体層
を形成する工程の前に前工程を設け、この前工程におい
て、砒素（Ａｓ）イオンを用いて該多結晶シリコン膜の
上面を非晶質化する半導体容量素子の製造方法を開示し
ている。
て、特開平２−４６７５６号公報は、下部電極に多結晶
シリコン膜を使用し、該多結晶シリコン膜上に誘電体層
を形成する工程の前に前工程を設け、この前工程におい
て、砒素（Ａｓ）イオンを用いて該多結晶シリコン膜の
上面を非晶質化する半導体容量素子の製造方法を開示し
ている。
【０００６】図１０は、上記の特開平２−４６７５６号
公報が開示する半導体容量素子の製造方法における半導
体容量素子の形成過程である。図１０が示す半導体容量
素子の形成過程においては、図１０（ａ）に示すよう
に、シリコン基板１０１の上に酸化シリコン膜１０２が
成膜され、その上に下部電極１０３として不純物を含ま
ない多結晶シリコン膜がＣＶＤ法により堆積される。次
いで、図１０（ｂ）に示すように、上記多結晶シリコン
膜の表面近傍領域に砒素などの不純物イオン１０７をイ
オン注入して非晶質層１０８を形成する。次いで、窒化
シリコン膜１０４（図１０（ｃ））及び酸化シリコン膜
１０５（図１０（ｄ））を堆積させた後、図１０（ｅ）
に示すように、上部電極として多結晶シリコン膜１０６
を成膜する。
公報が開示する半導体容量素子の製造方法における半導
体容量素子の形成過程である。図１０が示す半導体容量
素子の形成過程においては、図１０（ａ）に示すよう
に、シリコン基板１０１の上に酸化シリコン膜１０２が
成膜され、その上に下部電極１０３として不純物を含ま
ない多結晶シリコン膜がＣＶＤ法により堆積される。次
いで、図１０（ｂ）に示すように、上記多結晶シリコン
膜の表面近傍領域に砒素などの不純物イオン１０７をイ
オン注入して非晶質層１０８を形成する。次いで、窒化
シリコン膜１０４（図１０（ｃ））及び酸化シリコン膜
１０５（図１０（ｄ））を堆積させた後、図１０（ｅ）
に示すように、上部電極として多結晶シリコン膜１０６
を成膜する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の薄膜キャパシタ及びその製造方法では、多結
晶酸化物電極２４は一般に数１０ｎｍの粒径の柱状又は
粒状の結晶組織を呈するために、その表面にはこれらの
結晶粒形状に起因した粒径と同程度の凹凸が形成され
る。特に、基板直上に拡散バリア層や密着層として機能
する多結晶導電体層を形成し、更に、多結晶導電性酸化
物電極が積層された構造の下部電極では下部電極表面の
凹凸は一層強調される。そのために、凸部への電界集中
が起きることや凹部へ誘電体薄膜が充分堆積されないこ
となどのために、キャパシタのリーク電流が大きい、あ
るいは、絶縁破壊耐圧が小さいといった問題があった。
うな従来の薄膜キャパシタ及びその製造方法では、多結
晶酸化物電極２４は一般に数１０ｎｍの粒径の柱状又は
粒状の結晶組織を呈するために、その表面にはこれらの
結晶粒形状に起因した粒径と同程度の凹凸が形成され
る。特に、基板直上に拡散バリア層や密着層として機能
する多結晶導電体層を形成し、更に、多結晶導電性酸化
物電極が積層された構造の下部電極では下部電極表面の
凹凸は一層強調される。そのために、凸部への電界集中
が起きることや凹部へ誘電体薄膜が充分堆積されないこ
となどのために、キャパシタのリーク電流が大きい、あ
るいは、絶縁破壊耐圧が小さいといった問題があった。
【０００８】また、上記の特開平２−４６７５６号公報
が開示する薄膜キャパシタの製造方法では、誘電体層形
成時の酸化雰囲気で誘電率の小さな酸化シリコンが形成
されるために実効的なキャパシタンスの低下が起こり所
望の特性が得られない。加えて，非晶質層１０８を形成
する工程が余計に必要となり、非晶質層１０８を形成す
る工程が余計に必要となり、さらに、この非晶質層１０
８の形成の手段として開示されている砒素イオンの注入
は労力及び時間を要する工程であり、集積化には適さな
い。
が開示する薄膜キャパシタの製造方法では、誘電体層形
成時の酸化雰囲気で誘電率の小さな酸化シリコンが形成
されるために実効的なキャパシタンスの低下が起こり所
望の特性が得られない。加えて，非晶質層１０８を形成
する工程が余計に必要となり、非晶質層１０８を形成す
る工程が余計に必要となり、さらに、この非晶質層１０
８の形成の手段として開示されている砒素イオンの注入
は労力及び時間を要する工程であり、集積化には適さな
い。
【０００９】本発明は、以上のような従来の薄膜キャパ
シタ及びその製造方法における問題点に鑑みてなされた
ものであり、下部電極形状に起因するリーク電流の増加
や破壊耐圧の低下がない薄膜キャパシタ及びその製造方
法を提供することを目的とする。
シタ及びその製造方法における問題点に鑑みてなされた
ものであり、下部電極形状に起因するリーク電流の増加
や破壊耐圧の低下がない薄膜キャパシタ及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のうち、請求項１は、半導体基板上に形成さ
れた薄膜キャパシタであって、前記半導体基板側から順
に下部電極、誘電体薄膜、上部電極が積層されてなる薄
膜キャパシタにおいて、前記下部電極が少なくとも１層
以上から成り、前記下部電極の該誘電体薄膜と接する層
がＩｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから選ばれた少なくとも１種
以上の金属を含む非晶質の導電性酸化物であることを特
徴とする薄膜キャパシタを提供する。
め、本発明のうち、請求項１は、半導体基板上に形成さ
れた薄膜キャパシタであって、前記半導体基板側から順
に下部電極、誘電体薄膜、上部電極が積層されてなる薄
膜キャパシタにおいて、前記下部電極が少なくとも１層
以上から成り、前記下部電極の該誘電体薄膜と接する層
がＩｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから選ばれた少なくとも１種
以上の金属を含む非晶質の導電性酸化物であることを特
徴とする薄膜キャパシタを提供する。
【００１１】請求項２は、半導体基板上に形成された薄
膜キャパシタであって、前記半導体基板側から順に下部
電極、誘電体薄膜、上部電極が積層されてなる薄膜キャ
パシタにおいて、前記下部電極が少なくとも１層以上か
ら成り、前記下部電極の該誘電体薄膜と接する層の組成
がＡＢＯ３（但し、Ａ、Ｂは、いずれか一方が、Ｒｕ，
Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから選ばれた、異なる金属元素
を表すものとする。以下同じ。）、Ａ２ＢＯ４，Ａ２Ｂ
２Ｏ７の何れか又はこれらの酸素欠損として表される非
晶質の導電性酸化物を主成分とすること、を特徴とする
薄膜キャパシタを提供する。
膜キャパシタであって、前記半導体基板側から順に下部
電極、誘電体薄膜、上部電極が積層されてなる薄膜キャ
パシタにおいて、前記下部電極が少なくとも１層以上か
ら成り、前記下部電極の該誘電体薄膜と接する層の組成
がＡＢＯ３（但し、Ａ、Ｂは、いずれか一方が、Ｒｕ，
Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから選ばれた、異なる金属元素
を表すものとする。以下同じ。）、Ａ２ＢＯ４，Ａ２Ｂ
２Ｏ７の何れか又はこれらの酸素欠損として表される非
晶質の導電性酸化物を主成分とすること、を特徴とする
薄膜キャパシタを提供する。
【００１２】請求項３は、請求項１又は２記載の薄膜キ
ャパシタにおいて、前記下部電極の前記誘電体薄膜と接
する層に高融点金属を添加することを特徴とする薄膜キ
ャパシタを提供する。添加する高融点金属としては、例
えば、チタニウムやマグネシウムがある。この高融点金
属の添加量は１乃至１０ａｔ．％が望ましい。請求項５
は、半導体基板上に下部電極、誘電体薄膜、上部電極の
順に積層し、薄膜キャパシタを製造する方法において、
前記下部電極としてＲｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから
選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む非晶質導電性
酸化物膜を堆積する工程と、前記非晶質導電性酸化物膜
上へ前記誘電体薄膜を堆積する工程とを含むことを特徴
とする薄膜キャパシタの製造方法を提供する。
ャパシタにおいて、前記下部電極の前記誘電体薄膜と接
する層に高融点金属を添加することを特徴とする薄膜キ
ャパシタを提供する。添加する高融点金属としては、例
えば、チタニウムやマグネシウムがある。この高融点金
属の添加量は１乃至１０ａｔ．％が望ましい。請求項５
は、半導体基板上に下部電極、誘電体薄膜、上部電極の
順に積層し、薄膜キャパシタを製造する方法において、
前記下部電極としてＲｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから
選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む非晶質導電性
酸化物膜を堆積する工程と、前記非晶質導電性酸化物膜
上へ前記誘電体薄膜を堆積する工程とを含むことを特徴
とする薄膜キャパシタの製造方法を提供する。
【００１３】前記非晶質導電性酸化物膜上へ前記誘電体
薄膜を形成する工程は、請求項５に記載されているよう
に、前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化しない温度で少
なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程と、前記誘
電体層の上へ前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化する温
度で少なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程とを
含むことが好ましい。
薄膜を形成する工程は、請求項５に記載されているよう
に、前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化しない温度で少
なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程と、前記誘
電体層の上へ前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化する温
度で少なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程とを
含むことが好ましい。
【００１４】前記非晶質導電性酸化物膜上へ前記誘電体
薄膜を形成する工程は、請求項６に記載されているよう
に、前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化しない温度で少
なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程と、前記誘
電体層の堆積後に前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化す
る温度で熱処理を行う工程とを含むことを特徴とする工
程を含むことが好ましい。
薄膜を形成する工程は、請求項６に記載されているよう
に、前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化しない温度で少
なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程と、前記誘
電体層の堆積後に前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化す
る温度で熱処理を行う工程とを含むことを特徴とする工
程を含むことが好ましい。
【００１５】前記非晶質導電性酸化物膜には、チタニウ
ムなどの高融点金属を１乃至１０ａｔ．％の範囲で添加
することが好ましい。請求項９は、半導体基板上に下部
電極、誘電体薄膜、上部電極の順に積層し、薄膜キャパ
シタを製造する方法において、前記下部電極としてＲ
ｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから選ばれた少なくとも１
種以上の金属を含む導電性酸化物薄膜を堆積する工程
と、前記導電性酸化物薄膜上へ前記誘電体薄膜を堆積す
る工程とを含み、前記導電性酸化物薄膜を堆積する工程
においては、希ガスイオン、酸素イオン、窒素イオン、
金属イオンのうち少なくとも１種以上を基板へ照射しな
がら前記導電性酸化物薄膜を堆積することを特徴とする
薄膜キャパシタの製造方法を提供する。
ムなどの高融点金属を１乃至１０ａｔ．％の範囲で添加
することが好ましい。請求項９は、半導体基板上に下部
電極、誘電体薄膜、上部電極の順に積層し、薄膜キャパ
シタを製造する方法において、前記下部電極としてＲ
ｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから選ばれた少なくとも１
種以上の金属を含む導電性酸化物薄膜を堆積する工程
と、前記導電性酸化物薄膜上へ前記誘電体薄膜を堆積す
る工程とを含み、前記導電性酸化物薄膜を堆積する工程
においては、希ガスイオン、酸素イオン、窒素イオン、
金属イオンのうち少なくとも１種以上を基板へ照射しな
がら前記導電性酸化物薄膜を堆積することを特徴とする
薄膜キャパシタの製造方法を提供する。
【００１６】本発明によれば、表面が平滑な非晶質薄膜
を下部電極に適用すること、下部電極や誘電体薄膜成膜
時に下部電極の結晶化を抑制すること、結晶化の際の結
晶粒成長を抑制すること、表面の平坦性を維持しながら
下部電極を堆積すること、及び、結晶粒形状に起因する
表面凹凸が少ない下部電極を形成することが可能とな
る。
を下部電極に適用すること、下部電極や誘電体薄膜成膜
時に下部電極の結晶化を抑制すること、結晶化の際の結
晶粒成長を抑制すること、表面の平坦性を維持しながら
下部電極を堆積すること、及び、結晶粒形状に起因する
表面凹凸が少ない下部電極を形成することが可能とな
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る薄膜キャパシタの断面図である。ＧａＡｓウェハ
ー１の表面上にＳｉＯ2 保護膜２を形成し、ＳｉＯ2 保
護膜２上に、密着層として、スパッタ法でＴｉ層３（１
０ｎｍ) を室温で堆積させる。ＧａＡｓウェハー１を液
体窒素で−１００℃に間接冷却した後、下部電極４とし
て厚さ１００ｎｍの非晶質酸化ルテニウム薄膜をＡｒ−
７５％Ｏ2 混合ガスを用いた反応性スパッタ法で堆積さ
せ、さらに、ｒｆスパッタ法で誘電体層７として厚さ２
００ｎｍのＳｒＴｉＯ3 薄膜を２００°Ｃで成膜する。
さらに、その上にＰｔの上部電極８が設けられている。
に係る薄膜キャパシタの断面図である。ＧａＡｓウェハ
ー１の表面上にＳｉＯ2 保護膜２を形成し、ＳｉＯ2 保
護膜２上に、密着層として、スパッタ法でＴｉ層３（１
０ｎｍ) を室温で堆積させる。ＧａＡｓウェハー１を液
体窒素で−１００℃に間接冷却した後、下部電極４とし
て厚さ１００ｎｍの非晶質酸化ルテニウム薄膜をＡｒ−
７５％Ｏ2 混合ガスを用いた反応性スパッタ法で堆積さ
せ、さらに、ｒｆスパッタ法で誘電体層７として厚さ２
００ｎｍのＳｒＴｉＯ3 薄膜を２００°Ｃで成膜する。
さらに、その上にＰｔの上部電極８が設けられている。
【００１８】各層の端部の上部には、酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ2 ）からなる層間絶縁膜５が形成され、Ａｕ配線６
が上部電極８及び下部電極４に接続して形成されてい
る。図２は、従来例の薄膜キャパシタと、上述の第１の
実施形態を適用した薄膜キャパシタとの間における破壊
耐圧（黒丸で示す）と非晶質下部電極の表面荒さＲａ
（白の三角で示す）との比較を示すグラフである。
ｉＯ2 ）からなる層間絶縁膜５が形成され、Ａｕ配線６
が上部電極８及び下部電極４に接続して形成されてい
る。図２は、従来例の薄膜キャパシタと、上述の第１の
実施形態を適用した薄膜キャパシタとの間における破壊
耐圧（黒丸で示す）と非晶質下部電極の表面荒さＲａ
（白の三角で示す）との比較を示すグラフである。
【００１９】従来例の薄膜キャパシタでは、表面荒さが
約１．３ｎｍ、破壊耐圧が約３５Ｖであるのに対して、
第１の実施形態に係る薄膜キャパシタでは、表面荒さＲ
ａが約０．８ｎｍ、破壊耐圧が約１５５Ｖである。この
ように、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法によ
り、下部電極の表面荒さが減少し、それに対応して、キ
ャパシタの破壊耐圧も向上していることが分かる。
約１．３ｎｍ、破壊耐圧が約３５Ｖであるのに対して、
第１の実施形態に係る薄膜キャパシタでは、表面荒さＲ
ａが約０．８ｎｍ、破壊耐圧が約１５５Ｖである。この
ように、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法によ
り、下部電極の表面荒さが減少し、それに対応して、キ
ャパシタの破壊耐圧も向上していることが分かる。
【００２０】本実施形態においては、表面が平坦な非晶
質電極上に結晶化温度より低い温度で誘電体層を形成す
るため、誘電体形成時においても下部電極表面の平坦性
は維持される。このため、従来の多結晶下部電極と比較
して、下部電極表面の凹凸は減少し、キャパシタの破壊
耐圧は高くなる。また、図２に示すように、非晶質下部
電極として酸化ルテニウム以外にも酸化ルテニウムに１
ａｔ．％Ｍｇを添加した例、酸化イリジウムと酸化ルテ
ニウムの固溶体を適用した例でも同様な効果が認められ
る。すなわち、非晶質下部電極として酸化ルテニウムに
１ａｔ％．Ｍｇを添加した薄膜キャパシタにおいては、
表面荒さが約０．８ｎｍ、破壊耐圧が約１５０Ｖであ
り、非晶質下部電極として酸化イリジウム又は酸化ルテ
ニウムを用いた薄膜キャパシタにおいては、表面荒さが
約０．７５ｎｍ、破壊耐圧が約１７５Ｖであり、いずれ
の場合も、従来の薄膜キャパシタよりも下部電極の表面
荒さが減少し、それに対応して、キャパシタの破壊耐圧
も向上している。
質電極上に結晶化温度より低い温度で誘電体層を形成す
るため、誘電体形成時においても下部電極表面の平坦性
は維持される。このため、従来の多結晶下部電極と比較
して、下部電極表面の凹凸は減少し、キャパシタの破壊
耐圧は高くなる。また、図２に示すように、非晶質下部
電極として酸化ルテニウム以外にも酸化ルテニウムに１
ａｔ．％Ｍｇを添加した例、酸化イリジウムと酸化ルテ
ニウムの固溶体を適用した例でも同様な効果が認められ
る。すなわち、非晶質下部電極として酸化ルテニウムに
１ａｔ％．Ｍｇを添加した薄膜キャパシタにおいては、
表面荒さが約０．８ｎｍ、破壊耐圧が約１５０Ｖであ
り、非晶質下部電極として酸化イリジウム又は酸化ルテ
ニウムを用いた薄膜キャパシタにおいては、表面荒さが
約０．７５ｎｍ、破壊耐圧が約１７５Ｖであり、いずれ
の場合も、従来の薄膜キャパシタよりも下部電極の表面
荒さが減少し、それに対応して、キャパシタの破壊耐圧
も向上している。
【００２１】非晶質下部電極へ元素を添加することは、
含有量により非晶質酸化物電極の電気特性を所望の特性
へ調整できる点、非晶質層の安定化ができる点で有利で
ある。添加元素としては高融点金属が適している。例え
ば、上述のマグネシウムやチタニウムなどである。ま
た、添加元素の添加量は、本発明者の実験によれば、１
０ａｔ．％を超えると、元素添加による効果は向上しな
いことから、１乃至１０ａｔ．％が適量である。
含有量により非晶質酸化物電極の電気特性を所望の特性
へ調整できる点、非晶質層の安定化ができる点で有利で
ある。添加元素としては高融点金属が適している。例え
ば、上述のマグネシウムやチタニウムなどである。ま
た、添加元素の添加量は、本発明者の実験によれば、１
０ａｔ．％を超えると、元素添加による効果は向上しな
いことから、１乃至１０ａｔ．％が適量である。
【００２２】また、酸化イリジウム・酸化ルテニウムを
適用した場合の効果から類推できるように、酸化ルテニ
ウムと類似の構造及び特性を示す酸化イリジウム、酸化
オスミウム、酸化レニウム、酸化ロジウム、又は、これ
らの固溶体を適用した場合においても同様な効果が認め
られる。第１の実施形態においては、下部電極４として
液体窒素で冷却した基板上にＲｕＯ2 をスパッタ法で堆
積させているが、水冷等で実質的に１００℃以下に冷却
された基板であれば蒸着法や化学的気相成長法など他の
成膜手法によっても非晶質酸化物薄膜を形成することが
できる。
適用した場合の効果から類推できるように、酸化ルテニ
ウムと類似の構造及び特性を示す酸化イリジウム、酸化
オスミウム、酸化レニウム、酸化ロジウム、又は、これ
らの固溶体を適用した場合においても同様な効果が認め
られる。第１の実施形態においては、下部電極４として
液体窒素で冷却した基板上にＲｕＯ2 をスパッタ法で堆
積させているが、水冷等で実質的に１００℃以下に冷却
された基板であれば蒸着法や化学的気相成長法など他の
成膜手法によっても非晶質酸化物薄膜を形成することが
できる。
【００２３】図３は本発明の第２の実施形態に係る薄膜
キャパシタの断面図である。Ｓｉ基板９上に、拡散バリ
ア層としてＴｉＳｉ2 層１０、ＴｉＮ層１１、Ｉｒ層１
２ａをそれぞれ形成し、下部電極１３ａとして非晶質Ｉ
ｒＯ2 を第一の実施形態と同様の方法で堆積させた。そ
の上に、第１の誘電体層１４として、（Ｂａ 0.5 Ｓｒ
0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜をｒｆスパッタ法で３００°Ｃの成
膜温度で１０ｎｍの厚さに堆積させ、さらに、第１の誘
電体層１４の上に第２の誘電体層１５として、（Ｂａ
0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜を４５０°Ｃの成膜温度で
２００ｎｍの厚さに堆積させ、その上にＲｕからなる上
部電極１６を設けている。
キャパシタの断面図である。Ｓｉ基板９上に、拡散バリ
ア層としてＴｉＳｉ2 層１０、ＴｉＮ層１１、Ｉｒ層１
２ａをそれぞれ形成し、下部電極１３ａとして非晶質Ｉ
ｒＯ2 を第一の実施形態と同様の方法で堆積させた。そ
の上に、第１の誘電体層１４として、（Ｂａ 0.5 Ｓｒ
0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜をｒｆスパッタ法で３００°Ｃの成
膜温度で１０ｎｍの厚さに堆積させ、さらに、第１の誘
電体層１４の上に第２の誘電体層１５として、（Ｂａ
0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜を４５０°Ｃの成膜温度で
２００ｎｍの厚さに堆積させ、その上にＲｕからなる上
部電極１６を設けている。
【００２４】上記第２の実施形態が、第１の実施形態と
異なる点は、非晶質下部電極１３が第２の誘電体層１５
の成膜時に結晶化する点である。図４は、従来例に係る
薄膜キャパシタと第２の実施形態に係る薄膜キャパシタ
におけるリーク電流と表面荒さＲａの比較を示すグラフ
である。従来例の薄膜キャパシタでは、表面荒さが約
１．２ｎｍ、リーク電流が約１．３×１０-4Ａ／ｃｍ2
であるのに対して、第２の実施形態に係る薄膜キャパシ
タでは、表面荒さＲａが約０．８ｎｍ、リーク電流が約
１×１０-8Ａ／ｃｍ2 である。このように、本実施形態
の薄膜キャパシタの製造方法により、下部電極の表面荒
さが減少し、それに対応して薄膜キャパシタのリーク電
流が低下することが分かる。これは、下部電極１３の結
晶化は第２の誘電体層１５の堆積時に起こるが、第１の
誘電体層１４があるために結晶化による下部電極１３表
面の凹凸の変化は少なく、下部電極１３表面の平坦性が
維持されるためである。
異なる点は、非晶質下部電極１３が第２の誘電体層１５
の成膜時に結晶化する点である。図４は、従来例に係る
薄膜キャパシタと第２の実施形態に係る薄膜キャパシタ
におけるリーク電流と表面荒さＲａの比較を示すグラフ
である。従来例の薄膜キャパシタでは、表面荒さが約
１．２ｎｍ、リーク電流が約１．３×１０-4Ａ／ｃｍ2
であるのに対して、第２の実施形態に係る薄膜キャパシ
タでは、表面荒さＲａが約０．８ｎｍ、リーク電流が約
１×１０-8Ａ／ｃｍ2 である。このように、本実施形態
の薄膜キャパシタの製造方法により、下部電極の表面荒
さが減少し、それに対応して薄膜キャパシタのリーク電
流が低下することが分かる。これは、下部電極１３の結
晶化は第２の誘電体層１５の堆積時に起こるが、第１の
誘電体層１４があるために結晶化による下部電極１３表
面の凹凸の変化は少なく、下部電極１３表面の平坦性が
維持されるためである。
【００２５】このように、第２の実施形態によれば、下
部電極界面が実質的に平坦であることを維持したまま、
結晶化温度より高い成膜温度で誘電体薄膜を形成できる
ため、より高い比誘電率を有する誘電体層が得られる点
で第１の実施形態よりも有利である。図５は本発明の第
３の実施形態に係る薄膜キャパシタの断面図である。
部電極界面が実質的に平坦であることを維持したまま、
結晶化温度より高い成膜温度で誘電体薄膜を形成できる
ため、より高い比誘電率を有する誘電体層が得られる点
で第１の実施形態よりも有利である。図５は本発明の第
３の実施形態に係る薄膜キャパシタの断面図である。
【００２６】Ｓｉ基板９上に拡散バリア層としてＴｉＳ
ｉ2 層１０、ＴｉＮ層１１、Ｒｕ層１２をそれぞれ形成
し、下部電極１７として非晶質ＳｒＲｕＯ3 を実施形態
１と同様の条件の反応性スパッタ法で堆積させた。下部
電極１７の上に、ｒｆスパッタ法でＰｂ（Ｚｒ0.48Ｔｉ
0.52）Ｏ3 薄膜を３００°Ｃの成膜温度で２００ｎｍを
堆積させた後、このＰｂ（Ｚｒ0.48Ｔｉ0.52）Ｏ3 薄膜
を急速加熱法で３０秒間、６００°Ｃの酸素雰囲気中で
熱処理を行うことにより、誘電体層１８を形成した。さ
らに、誘電体層１８の上にＲｕからなる上部電極１６を
設けている。
ｉ2 層１０、ＴｉＮ層１１、Ｒｕ層１２をそれぞれ形成
し、下部電極１７として非晶質ＳｒＲｕＯ3 を実施形態
１と同様の条件の反応性スパッタ法で堆積させた。下部
電極１７の上に、ｒｆスパッタ法でＰｂ（Ｚｒ0.48Ｔｉ
0.52）Ｏ3 薄膜を３００°Ｃの成膜温度で２００ｎｍを
堆積させた後、このＰｂ（Ｚｒ0.48Ｔｉ0.52）Ｏ3 薄膜
を急速加熱法で３０秒間、６００°Ｃの酸素雰囲気中で
熱処理を行うことにより、誘電体層１８を形成した。さ
らに、誘電体層１８の上にＲｕからなる上部電極１６を
設けている。
【００２７】図６は従来例における薄膜キャパシタと第
３の実施形態に係る薄膜キャパシタにおけるリーク電流
と表面荒さＲａとの比較を示すグラフである。従来例の
薄膜キャパシタでは、表面荒さが約１．２ｎｍ、リーク
電流が約１．３×１０-4Ａ／ｃｍ2 であるのに対して、
本実施形態に係る薄膜キャパシタでは、表面荒さが約
０．８ｎｍ、リーク電流が約１×１０-8Ａ／ｃｍ2 であ
る。このように、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方
法によって、下部電極の表面荒さが減少し、それに対応
して、薄膜キャパシタのリーク電流が低下することが分
かる。
３の実施形態に係る薄膜キャパシタにおけるリーク電流
と表面荒さＲａとの比較を示すグラフである。従来例の
薄膜キャパシタでは、表面荒さが約１．２ｎｍ、リーク
電流が約１．３×１０-4Ａ／ｃｍ2 であるのに対して、
本実施形態に係る薄膜キャパシタでは、表面荒さが約
０．８ｎｍ、リーク電流が約１×１０-8Ａ／ｃｍ2 であ
る。このように、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方
法によって、下部電極の表面荒さが減少し、それに対応
して、薄膜キャパシタのリーク電流が低下することが分
かる。
【００２８】本実施形態によれば、誘電体層１８の堆積
時には下部電極１７は結晶化せず、このため、平滑な表
面に誘電体薄膜１８を形成できる。そして、誘電体層１
８の熱処理時に非晶質下部電極１７は結晶化するが、誘
電体層１８で覆われているために結晶化による下部電極
１７の表面の凹凸の形成は少ない。従って、本実施形態
によれば、実質的に平坦な下部電極１７界面を維持した
まま、成膜温度より高い温度で熱処理を加えることがで
きるので、より比誘電率が高い誘電体薄膜を形成できる
点が第一の実施形態よりも有利である。
時には下部電極１７は結晶化せず、このため、平滑な表
面に誘電体薄膜１８を形成できる。そして、誘電体層１
８の熱処理時に非晶質下部電極１７は結晶化するが、誘
電体層１８で覆われているために結晶化による下部電極
１７の表面の凹凸の形成は少ない。従って、本実施形態
によれば、実質的に平坦な下部電極１７界面を維持した
まま、成膜温度より高い温度で熱処理を加えることがで
きるので、より比誘電率が高い誘電体薄膜を形成できる
点が第一の実施形態よりも有利である。
【００２９】また、誘電体層１８の成膜に高温を必要と
しないことや誘電体層１８の成膜回数を少なくし得るこ
とは、第２の実施例と比較して工程の簡略化や生産性向
上の点で有利な点である。また、第１の実施形態の場合
と同様に、非晶質下部電極１７として非晶質ＳｒＲｕＯ
3 以外にも非晶質ＳｒＲｕＯ3 に５ａｔ．％Ｍｇを添加
した例、Ｓｒ（Ｒｕ，Ｉｒ）Ｏ3 を適用した例でも同様
な効果が認められる。すなわち、非晶質下部電極１７と
して非晶質ＳｒＲｕＯ3 に５ａｔ．％Ｍｇを添加した薄
膜キャパシタにおいては、表面荒さが約０．８ｎｍ、リ
ーク電流が約９×１０-9Ａ／ｃｍ2であり、非晶質下部
電極１７としてＳｒ（Ｒｕ，Ｉｒ）Ｏ3 を用いた薄膜キ
ャパシタにおいては、表面荒さが約０．８ｎｍ、リーク
電流が約９．５×１０-9Ａ／ｃｍ2 であり、いずれの場
合も、従来の薄膜キャパシタよりも下部電極の表面荒さ
が減少し、それに対応して、薄膜キャパシタのリーク電
流が低下している。
しないことや誘電体層１８の成膜回数を少なくし得るこ
とは、第２の実施例と比較して工程の簡略化や生産性向
上の点で有利な点である。また、第１の実施形態の場合
と同様に、非晶質下部電極１７として非晶質ＳｒＲｕＯ
3 以外にも非晶質ＳｒＲｕＯ3 に５ａｔ．％Ｍｇを添加
した例、Ｓｒ（Ｒｕ，Ｉｒ）Ｏ3 を適用した例でも同様
な効果が認められる。すなわち、非晶質下部電極１７と
して非晶質ＳｒＲｕＯ3 に５ａｔ．％Ｍｇを添加した薄
膜キャパシタにおいては、表面荒さが約０．８ｎｍ、リ
ーク電流が約９×１０-9Ａ／ｃｍ2であり、非晶質下部
電極１７としてＳｒ（Ｒｕ，Ｉｒ）Ｏ3 を用いた薄膜キ
ャパシタにおいては、表面荒さが約０．８ｎｍ、リーク
電流が約９．５×１０-9Ａ／ｃｍ2 であり、いずれの場
合も、従来の薄膜キャパシタよりも下部電極の表面荒さ
が減少し、それに対応して、薄膜キャパシタのリーク電
流が低下している。
【００３０】図７は本発明の第４の実施形態に係る薄膜
キャパシタの断面図である。厚さ６００nmのＳｉＯ2 の
層間絶縁膜１９の所望の位置にＴｉＮ層１１、ＴｉＳｉ
2 層１０、及び、燐（Ｐ）をドープしたポリシリコンか
ら構成されるコンタクトプラグ２０を形成した後、スパ
ッタ法を用いてＲｕ（５０ｎｍ) を２００°Ｃで堆積さ
せた層１２を形成する。その上に、ＲｕＯ2 （２００ｎ
ｍ) を２５０°Ｃの基板温度でＡｒイオンを照射しなが
ら成膜し、下部電極２１としての蓄積電極を形成する。
さらに、蓄積電極２１の上に、誘電体層２２として（Ｂ
ａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3 薄膜を成膜し、さらに、誘電体層２
２を覆うようにＲｕのプレート電極２３を設けた。
キャパシタの断面図である。厚さ６００nmのＳｉＯ2 の
層間絶縁膜１９の所望の位置にＴｉＮ層１１、ＴｉＳｉ
2 層１０、及び、燐（Ｐ）をドープしたポリシリコンか
ら構成されるコンタクトプラグ２０を形成した後、スパ
ッタ法を用いてＲｕ（５０ｎｍ) を２００°Ｃで堆積さ
せた層１２を形成する。その上に、ＲｕＯ2 （２００ｎ
ｍ) を２５０°Ｃの基板温度でＡｒイオンを照射しなが
ら成膜し、下部電極２１としての蓄積電極を形成する。
さらに、蓄積電極２１の上に、誘電体層２２として（Ｂ
ａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3 薄膜を成膜し、さらに、誘電体層２
２を覆うようにＲｕのプレート電極２３を設けた。
【００３１】蓄積電極２１以降の具体的な形成方法の一
例を次に示す。例えば、フォトリソグラフィで所望の大
きさにスピン・オン・グラスのエッチング・マスクを形
成後、Ｃｌ2 とＯ2 の混合ガスによる電子サイクロトロ
ン共鳴（ＥＣＲ）プラズマエッチングにより、蓄積電極
２１を加工する。次いで、その上に誘電体層２２とし
て、Ｂａ（ＤＰＭ）2 とＳｒ（ＤＰＭ）2 とＴｉ（ｉ−
ＯＣ3 Ｈ7 ）と酸素ガスを原料としたＥＣＲ−ＭＯＣＶ
Ｄ法を用いて、基板温度５００°Ｃで厚さ３０ｎｍの
（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜を堆積する。さら
に、上部電極すなわちプレート電極２３として、Ｒｕ
（５００ｎｍ) をスパッタで成膜し、本実施形態に係る
薄膜キャパシタを得ることができる。
例を次に示す。例えば、フォトリソグラフィで所望の大
きさにスピン・オン・グラスのエッチング・マスクを形
成後、Ｃｌ2 とＯ2 の混合ガスによる電子サイクロトロ
ン共鳴（ＥＣＲ）プラズマエッチングにより、蓄積電極
２１を加工する。次いで、その上に誘電体層２２とし
て、Ｂａ（ＤＰＭ）2 とＳｒ（ＤＰＭ）2 とＴｉ（ｉ−
ＯＣ3 Ｈ7 ）と酸素ガスを原料としたＥＣＲ−ＭＯＣＶ
Ｄ法を用いて、基板温度５００°Ｃで厚さ３０ｎｍの
（Ｂａ0.5 Ｓｒ0.5 ）ＴｉＯ3 薄膜を堆積する。さら
に、上部電極すなわちプレート電極２３として、Ｒｕ
（５００ｎｍ) をスパッタで成膜し、本実施形態に係る
薄膜キャパシタを得ることができる。
【００３２】上記第４の実施形態が、第１から第３の実
施形態と異なるのは、下部電極２１の形成の際に、イオ
ン照射を行いながら、結晶性のＲｕＯ2 を堆積させる点
である。図８は、従来例に係る薄膜キャパシタと第４の
実施形態に係る薄膜キャパシタの破壊耐圧と誘電体層成
膜前の下部電極の表面荒さＲａとの比較を示すグラフで
ある。
施形態と異なるのは、下部電極２１の形成の際に、イオ
ン照射を行いながら、結晶性のＲｕＯ2 を堆積させる点
である。図８は、従来例に係る薄膜キャパシタと第４の
実施形態に係る薄膜キャパシタの破壊耐圧と誘電体層成
膜前の下部電極の表面荒さＲａとの比較を示すグラフで
ある。
【００３３】従来例の薄膜キャパシタでは、表面荒さが
約１．２ｎｍ、破壊耐圧が約１０Ｖであるのに対して、
第４の実施形態に係る薄膜キャパシタでは、表面荒さが
約０．７ｎｍ、破壊耐圧が約３０Ｖである。このよう
に、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法により、多
結晶下部電極の表面荒さが減少し、それに対応して、キ
ャパシタの破壊耐圧も向上している。
約１．２ｎｍ、破壊耐圧が約１０Ｖであるのに対して、
第４の実施形態に係る薄膜キャパシタでは、表面荒さが
約０．７ｎｍ、破壊耐圧が約３０Ｖである。このよう
に、本実施形態の薄膜キャパシタの製造方法により、多
結晶下部電極の表面荒さが減少し、それに対応して、キ
ャパシタの破壊耐圧も向上している。
【００３４】結晶性の導電性酸化物を堆積させるときに
は先細りの柱状結晶が成長し易いことに加えて、多結晶
バリア層上へ成膜することは、結果として下部電極２１
表面の凹凸を一層強調させることになる。これに対し
て、第４の実施例では、下部電極２１の堆積中にＡｒイ
オンを照射し、堆積速度より小さなエッチング速度で堆
積膜表面をエッチングしながら堆積を行うために、異常
な粒成長は抑制され、堆積膜表面の平坦性が保たれたま
ま結晶性の下部電極薄膜２１が成長する。
は先細りの柱状結晶が成長し易いことに加えて、多結晶
バリア層上へ成膜することは、結果として下部電極２１
表面の凹凸を一層強調させることになる。これに対し
て、第４の実施例では、下部電極２１の堆積中にＡｒイ
オンを照射し、堆積速度より小さなエッチング速度で堆
積膜表面をエッチングしながら堆積を行うために、異常
な粒成長は抑制され、堆積膜表面の平坦性が保たれたま
ま結晶性の下部電極薄膜２１が成長する。
【００３５】従って、誘電体薄膜２２を平坦な表面の下
部電極２１上に成膜することが可能となること、下部電
極２１が充分結晶化した状態であるために誘電体２２の
成膜時に下部電極２１の凹凸変化が少ないことなどの理
由により、良好な特性の薄膜キャパシタを得ることがで
きる。上記実施形態以外の誘電体薄膜においても、類似
の構造や誘電特性を示す材料、例えば、化学式ＡＢＯ3
で表され、それぞれＡとしてＢａ，Ｓｒ，Ｐｂ，Ｃａ，
Ｌａ，Ｌｉ，Ｋのうち少なくとも１種以上、ＢとしてＺ
ｒ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｗの
うち少なくとも１種以上を含む酸化物、または化学式
（Ｂｉ2 Ｏ2 ）（Ａm-1 Ｂm Ｏ3m+1）、（ｍ＝１，２，
３，４，５) で表され、それぞれＡとしてＢａ，Ｓｒ，
Ｐｂ，Ｃａ，Ｋ，Ｂｉのうち少なくとも１種以上、Ｂと
してＮｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗの少なくとも１種以上を含む
酸化物などを用いても上記の実施形態と同様の効果を得
ることができる。
部電極２１上に成膜することが可能となること、下部電
極２１が充分結晶化した状態であるために誘電体２２の
成膜時に下部電極２１の凹凸変化が少ないことなどの理
由により、良好な特性の薄膜キャパシタを得ることがで
きる。上記実施形態以外の誘電体薄膜においても、類似
の構造や誘電特性を示す材料、例えば、化学式ＡＢＯ3
で表され、それぞれＡとしてＢａ，Ｓｒ，Ｐｂ，Ｃａ，
Ｌａ，Ｌｉ，Ｋのうち少なくとも１種以上、ＢとしてＺ
ｒ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｗの
うち少なくとも１種以上を含む酸化物、または化学式
（Ｂｉ2 Ｏ2 ）（Ａm-1 Ｂm Ｏ3m+1）、（ｍ＝１，２，
３，４，５) で表され、それぞれＡとしてＢａ，Ｓｒ，
Ｐｂ，Ｃａ，Ｋ，Ｂｉのうち少なくとも１種以上、Ｂと
してＮｂ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｗの少なくとも１種以上を含む
酸化物などを用いても上記の実施形態と同様の効果を得
ることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る薄膜
キャパシタ及びその製造方法によれば、下部電極として
非晶質の材料を採用したことや、その結晶化を抑制し得
るような制御方法を採用し、表面の平滑性を維持した結
晶成長を行うことにより、結晶粒形状に起因する下部電
極表面の凹凸を減少させることができる。
キャパシタ及びその製造方法によれば、下部電極として
非晶質の材料を採用したことや、その結晶化を抑制し得
るような制御方法を採用し、表面の平滑性を維持した結
晶成長を行うことにより、結晶粒形状に起因する下部電
極表面の凹凸を減少させることができる。
【００３７】その結果、薄膜キャパシタの破壊耐圧の向
上やリーク電流の減少を達成することが可能となる。
上やリーク電流の減少を達成することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る薄膜キャパシタ
の断面図である。
の断面図である。
【図２】従来例に係る薄膜キャパシタと第１の実施形態
に係る薄膜キャパシタの破壊耐圧と非晶質下部電極の表
面荒さＲａとの比較を示すグラフである。
に係る薄膜キャパシタの破壊耐圧と非晶質下部電極の表
面荒さＲａとの比較を示すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る薄膜キャパシタ
の断面図である。
の断面図である。
【図４】従来例に係る薄膜キャパシタと第２の実施形態
に係る薄膜キャパシタにおけるリーク電流と表面荒さＲ
ａとの比較を示すグラフである。
に係る薄膜キャパシタにおけるリーク電流と表面荒さＲ
ａとの比較を示すグラフである。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る薄膜キャパシタ
の断面図である。
の断面図である。
【図６】従来例に係る薄膜キャパシタと第３の実施形態
に係る薄膜キャパシタにおけるリーク電流と表面荒さＲ
ａとの比較を示すグラフである。
に係る薄膜キャパシタにおけるリーク電流と表面荒さＲ
ａとの比較を示すグラフである。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る薄膜キャパシタ
の断面図である。
の断面図である。
【図８】従来例に係る薄膜キャパシタと第４の実施形態
に係る薄膜キャパシタの破壊耐圧と誘電体層成膜前の下
部電極の表面荒さＲａとの比較を示すグラフである。
に係る薄膜キャパシタの破壊耐圧と誘電体層成膜前の下
部電極の表面荒さＲａとの比較を示すグラフである。
【図９】導電性酸化物を下部電極に適用した従来の薄膜
キャパシタの断面図である。
キャパシタの断面図である。
【図１０】特開平２−４６７５６号公報に開示されてい
る半導体容量素子の製造方法における半導体容量素子の
形成過程を示す断面図である。
る半導体容量素子の製造方法における半導体容量素子の
形成過程を示す断面図である。
１ ＧａＡｓ基板 ２ ＳｉＯ2 ３ Ｔｉ層 ４ 非晶質ＲｕＯ2 層 ５ 層間絶縁膜（ＳｉＯ2 ） ６ Ａｕ配線 ７ ＳｒＴｉＯ3 層 ８ Ｐｔ上部電極 ９ Ｓｉ基板 １０ Ｔｉシリサイド層 １１ ＴｉＮ層 １２ Ｒｕ層 １２a Ｉｒ層 １３ ＲｕＯ2 下部電極 １３a ＩｒＯ2 下部電極 １４ 第１誘電体層 １５ 第２誘電体層 １６ Ｒｕ上部電極 １７ ＳｒＲｕＯ3 下部電極 １８ Ｐｂ（Ｚｒ0.48Ｔｉ0.52）Ｏ3 層 １９ 層間絶縁膜 ２０ ポリシリコンプラグ ２１ ＲｕＯ2 蓄積電極 ２２ （Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3 薄膜 ２３ Ｒｕプレート電極 ２４ 多結晶導電性酸化物下部電極 ２５ 誘電体層 ２６ 上部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−45925（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−246490（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／16447（ＷＯ，Ａ１) Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏ ｃ．Ｖｏｌ 142，Ｎｏ１，Ｊａｎｕａ ｒｙ 1995，Ｌ６−７
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体基板上に形成された薄膜キャパシ
タであって、前記半導体基板側から順に下部電極、誘電
体薄膜、上部電極が積層されてなる薄膜キャパシタにお
いて、 前記下部電極が少なくとも１層以上から成り、前記下部
電極の該誘電体薄膜と接する層がＩｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒ
ｈから選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む非晶質
の導電性酸化物であること、 を特徴とする薄膜キャパシタ。 - 【請求項２】 半導体基板上に形成された薄膜キャパシ
タであって、前記半導体基板側から順に下部電極、誘電
体薄膜、上部電極が積層されてなる薄膜キャパシタにお
いて、 前記下部電極が少なくとも１層以上から成り、前記下部
電極の該誘電体薄膜と接する層の組成がＡＢＯ ３ （但
し、Ａ、Ｂは、 いずれか一方が、Ｒｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから選
ばれた、異なる金属元素を表すものとする。以下同
じ。）、Ａ ２ ＢＯ ４ ，Ａ ２ Ｂ ２ Ｏ ７ の何れか又はこれら
の酸素欠損として表される非晶質の導電性酸化物を主成
分とすること、を特徴とする 薄膜キャパシタ。 - 【請求項３】 前記下部電極の前記誘電体薄膜と接する
層に高融点金属を添加することを特徴とする請求項１又
は２記載の薄膜キャパシタ。 - 【請求項４】 前記高融点金属の添加量は１乃至１０ａ
ｔ．％であることを特徴とする請求項３に記載の薄膜キ
ャパシタ。 - 【請求項５】 半導体基板上に下部電極、誘電体薄膜、
上部電極の順に積層し、薄膜キャパシタを製造する方法
において、 前記下部電極としてＲｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから
選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む非晶質導電性
酸化物膜を堆積する工程と、前記非晶質導電性酸化物膜
上へ前記誘電体薄膜を堆積する工程と、を含み、 前記非晶質導電性酸化物膜上へ前記誘電体薄膜を形成す
る工程が、前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化しない温
度で少なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程と、
前記誘電体層の上へ前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化
する温度で少なく とも１層以上の誘電体層を堆積する工
程とを含むこと、を特徴とする 薄膜キャパシタの製造方
法。 - 【請求項６】 半導体基板上に下部電極、誘電体薄膜、
上部電極の順に積層し、薄膜キャパシタを製造する方法
において、 前記下部電極としてＲｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒｅ，Ｒｈから
選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む非晶質導電性
酸化物膜を堆積する工程と、前記非晶質導電性酸化物膜
上へ前記誘電体薄膜を堆積する工程と、を含み、 前記非晶質導電性酸化物膜上へ前記誘電体薄膜を形成す
る工程が、前記非晶質導電性酸化物膜が結晶化しない温
度で少なくとも１層以上の誘電体層を堆積する工程と、
前記誘電体層の堆積後に前記非晶質導電性酸化物膜が結
晶化する温度で熱処理を行う工程とを含むこと、を特徴
とする 薄膜キャパシタの製造方法。 - 【請求項７】 前記非晶質導電性酸化物膜に高融点金属
を添加することを特徴とする請求項５又は６記載の薄膜
キャパシタ。 - 【請求項８】 前記高融点金属の添加量は１乃至１０ａ
ｔ．％であることを特徴とする請求項７に記載の薄膜キ
ャパシタ。 - 【請求項９】 半導体基板上に下部電極、誘電体薄膜、
上部電極の順に積層し、薄膜キャパシタを製造する方法
において、前記下部電極としてＲｕ，Ｉｒ，Ｏｓ，Ｒ
ｅ，Ｒｈから選ばれた少なくとも１種以上の金属を含む
導電性酸化物薄膜を堆積する工程と、前記導電性酸化物
薄膜上へ前記誘電体薄膜を堆積する工程とを含み、前記
導電性酸化物薄膜を堆積する工程においては、希ガスイ
オン、酸素イオン、窒素イオン、金属イオンのうち少な
くとも１種以上を基板へ照射しながら前記導電性酸化物
薄膜を堆積すること、を特徴とする薄膜キャパシタの製
造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30170197A JP3169866B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 薄膜キャパシタ及びその製造方法 |
| TW087117469A TW425691B (en) | 1997-11-04 | 1998-11-04 | Thin film capacitor and its fabrication method |
| US09/185,586 US6218233B1 (en) | 1997-11-04 | 1998-11-04 | Thin film capacitor having an improved bottom electrode and method of forming the same |
| KR10-1998-0047154A KR100359756B1 (ko) | 1997-11-04 | 1998-11-04 | 박막캐퍼시터의제조방법 |
| US09/741,422 US6335551B2 (en) | 1997-11-04 | 2000-12-21 | Thin film capacitor having an improved bottom electrode and method of forming the same |
| KR1020010045728A KR100355585B1 (ko) | 1997-11-04 | 2001-07-28 | 박막커패시터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30170197A JP3169866B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 薄膜キャパシタ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145391A JPH11145391A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3169866B2 true JP3169866B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=17900123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30170197A Expired - Fee Related JP3169866B2 (ja) | 1997-11-04 | 1997-11-04 | 薄膜キャパシタ及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6218233B1 (ja) |
| JP (1) | JP3169866B2 (ja) |
| KR (2) | KR100359756B1 (ja) |
| TW (1) | TW425691B (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3249496B2 (ja) * | 1998-11-10 | 2002-01-21 | 株式会社東芝 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| DE19902769A1 (de) * | 1999-01-25 | 2000-07-27 | Philips Corp Intellectual Pty | Keramisches, passives Bauelement |
| US6492241B1 (en) * | 2000-04-10 | 2002-12-10 | Micron Technology, Inc. | Integrated capacitors fabricated with conductive metal oxides |
| US7253076B1 (en) * | 2000-06-08 | 2007-08-07 | Micron Technologies, Inc. | Methods for forming and integrated circuit structures containing ruthenium and tungsten containing layers |
| TW475207B (en) * | 2000-07-24 | 2002-02-01 | United Microelectronics Corp | Method to improve hump phenomenon on surface of doped polysilicon layer |
| KR100390849B1 (ko) * | 2001-06-30 | 2003-07-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 하프늄산화막을 구비하는 캐패시터의 제조 방법 |
| WO2003021656A2 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Infineon Technologies Ag | Improved material for use with ferroelectrics |
| KR100399073B1 (ko) * | 2001-11-21 | 2003-09-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 캐패시터 및 그 제조방법 |
| KR100408726B1 (ko) * | 2001-12-10 | 2003-12-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 |
| JP3986859B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2007-10-03 | 富士通株式会社 | 薄膜キャパシタ及びその製造方法 |
| JP4132936B2 (ja) * | 2002-04-16 | 2008-08-13 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US6713799B2 (en) * | 2002-04-26 | 2004-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrodes for ferroelectric components |
| KR100475077B1 (ko) * | 2002-05-31 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 캐패시터의 유전막 형성방법 |
| US6855594B1 (en) * | 2003-08-06 | 2005-02-15 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming capacitors |
| JP2005123361A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Sony Corp | 抵抗変化型不揮発性メモリおよびその製造方法ならびに抵抗変化層の形成方法 |
| JP3997979B2 (ja) * | 2003-10-24 | 2007-10-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置用基板の製造方法及び電気光学装置用基板、、電気光学装置及び電子機器、並びに半導体装置用基板の製造方法及び半導体装置用基板 |
| US20050110114A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-05-26 | Texas Instruments, Incorporated | Capacitor formed on a recrystallized polysilicon layer and a method of manufacture therefor |
| KR100591776B1 (ko) * | 2005-01-03 | 2006-06-26 | 삼성전자주식회사 | 강유전체 메모리 소자 및 그 제조방법 |
| JP5049491B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2012-10-17 | パナソニック株式会社 | 電気素子，メモリ装置，および半導体集積回路 |
| JP4670717B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2011-04-13 | 株式会社日立製作所 | 薄膜型電子源 |
| JP4977400B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2012-07-18 | 日本電気株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
| US7658111B2 (en) * | 2006-11-16 | 2010-02-09 | Endevco Corporation | Sensors with high temperature piezoelectric ceramics |
| US7939442B2 (en) * | 2009-04-10 | 2011-05-10 | Micron Technology, Inc. | Strontium ruthenium oxide interface |
| WO2012000532A1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-05 | Comet Ag | Vacuum variable capacitor |
| TWI451905B (zh) * | 2013-01-25 | 2014-09-11 | Univ Nat Chiao Tung | 乙醇重組器觸媒組成物及乙醇重組器觸媒之製備方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3611063A (en) * | 1969-05-16 | 1971-10-05 | Energy Conversion Devices Inc | Amorphous electrode or electrode surface |
| JPS605131A (ja) | 1983-06-23 | 1985-01-11 | 富士通株式会社 | 超音波探触子 |
| JPH0246756A (ja) * | 1988-08-08 | 1990-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体容量素子の製造方法 |
| US5055445A (en) * | 1989-09-25 | 1991-10-08 | Litton Systems, Inc. | Method of forming oxidic high Tc superconducting materials on substantially lattice matched monocrystalline substrates utilizing liquid phase epitaxy |
| US5624707A (en) * | 1991-12-13 | 1997-04-29 | Symetrix Corporation | Method of forming ABO3 films with excess B-site modifiers |
| US5185689A (en) * | 1992-04-29 | 1993-02-09 | Motorola Inc. | Capacitor having a ruthenate electrode and method of formation |
| JPH05343345A (ja) * | 1992-06-11 | 1993-12-24 | Seiko Epson Corp | 強誘電体素子の製造方法 |
| JP3407204B2 (ja) * | 1992-07-23 | 2003-05-19 | オリンパス光学工業株式会社 | 強誘電体集積回路及びその製造方法 |
| US5519235A (en) | 1994-11-18 | 1996-05-21 | Bell Communications Research, Inc. | Polycrystalline ferroelectric capacitor heterostructure employing hybrid electrodes |
| JPH09139480A (ja) * | 1995-01-27 | 1997-05-27 | Toshiba Corp | 薄膜キャパシタおよびこれを用いた半導体記憶装置 |
| US6151240A (en) * | 1995-06-01 | 2000-11-21 | Sony Corporation | Ferroelectric nonvolatile memory and oxide multi-layered structure |
| JPH09102591A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-04-15 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| KR0180784B1 (ko) * | 1995-12-15 | 1999-03-20 | 김주용 | 반도체소자 캐패시터 형성방법 |
| JP2924753B2 (ja) * | 1996-01-12 | 1999-07-26 | 日本電気株式会社 | 薄膜キャパシタの製造方法 |
| JPH09246490A (ja) * | 1996-03-11 | 1997-09-19 | Toshiba Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP3435966B2 (ja) * | 1996-03-13 | 2003-08-11 | 株式会社日立製作所 | 強誘電体素子とその製造方法 |
| JP3504058B2 (ja) * | 1996-03-19 | 2004-03-08 | 株式会社東芝 | 薄膜キャパシタおよび半導体記憶装置 |
| US6201276B1 (en) * | 1998-07-14 | 2001-03-13 | Micron Technology, Inc. | Method of fabricating semiconductor devices utilizing in situ passivation of dielectric thin films |
| US6128178A (en) * | 1998-07-20 | 2000-10-03 | International Business Machines Corporation | Very thin film capacitor for dynamic random access memory (DRAM) |
| US6197719B1 (en) * | 1999-02-12 | 2001-03-06 | Council Of Scientific And Industrial Research | Process for the activation of perovskite type oxide |
-
1997
- 1997-11-04 JP JP30170197A patent/JP3169866B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-04 US US09/185,586 patent/US6218233B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-04 KR KR10-1998-0047154A patent/KR100359756B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-11-04 TW TW087117469A patent/TW425691B/zh not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-12-21 US US09/741,422 patent/US6335551B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-07-28 KR KR1020010045728A patent/KR100355585B1/ko not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｖｏｌ １４２，Ｎｏ１，Ｊａｎｕａｒｙ １９９５，Ｌ６−７ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100355585B1 (ko) | 2002-10-14 |
| KR20010087431A (ko) | 2001-09-15 |
| US6218233B1 (en) | 2001-04-17 |
| JPH11145391A (ja) | 1999-05-28 |
| KR19990045002A (ko) | 1999-06-25 |
| US20010000923A1 (en) | 2001-05-10 |
| TW425691B (en) | 2001-03-11 |
| US6335551B2 (en) | 2002-01-01 |
| KR100359756B1 (ko) | 2003-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3169866B2 (ja) | 薄膜キャパシタ及びその製造方法 | |
| US6608383B2 (en) | Semiconductor device including capacitor with lower electrode including iridium and iridium oxide layers | |
| JP3159255B2 (ja) | 強誘電体容量で用いる電極のスパッタ成長方法 | |
| JP3171170B2 (ja) | 薄膜キャパシタおよびその製造方法 | |
| US6162744A (en) | Method of forming capacitors having high-K oxygen containing capacitor dielectric layers, method of processing high-K oxygen containing dielectric layers, method of forming a DRAM cell having having high-K oxygen containing capacitor dielectric layers | |
| JPH09153597A (ja) | 強誘電体薄膜素子の製造方法、強誘電体薄膜素子、及び強誘電体メモリ素子 | |
| US7001778B2 (en) | Method of making layered superlattice material with improved microstructure | |
| JPH1056145A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
| JP4230243B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2000022105A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2001237402A (ja) | 構造化された金属酸化物含有層および半導体構造素子の製造方法 | |
| JP3543916B2 (ja) | 強誘電体キャパシタの形成方法及び不揮発性半導体記憶素子の製造方法 | |
| JP3022328B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JP3294214B2 (ja) | 薄膜キャパシタ | |
| JP2002334875A (ja) | 金属酸化物誘電体膜の気相成長方法 | |
| JPH11233734A (ja) | 半導体メモリ素子及びその製造方法 | |
| US6455328B2 (en) | Method of manufacture of a capacitor with a dielectric on the basis of strontium-bismuth-tantalum | |
| JP2000091531A (ja) | 薄膜キャパシタ及びその製造方法 | |
| JP2000058789A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100498608B1 (ko) | 강유전체 캐패시터 제조 방법 | |
| JP3284978B2 (ja) | キャパシタの製造方法 | |
| KR100358147B1 (ko) | 강유전체 캐패시터 제조 방법 | |
| JPH0897382A (ja) | 半導体メモリ素子 | |
| JP2000216359A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH11126880A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080316 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090316 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090316 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120316 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120316 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140316 Year of fee payment: 13 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |