JPH02183569A - 強誘電体記憶装置 - Google Patents
強誘電体記憶装置Info
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- JPH02183569A JPH02183569A JP1003226A JP322689A JPH02183569A JP H02183569 A JPH02183569 A JP H02183569A JP 1003226 A JP1003226 A JP 1003226A JP 322689 A JP322689 A JP 322689A JP H02183569 A JPH02183569 A JP H02183569A
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、強誘電体記憶装置に関し、とりわけ、半導体
回路装置との組合わせによる、強誘電体膜から成る記憶
装置部の電極材料及びその保護被膜材料に関する。
回路装置との組合わせによる、強誘電体膜から成る記憶
装置部の電極材料及びその保護被膜材料に関する。
［従来の技術１
従来、半導体装置に一体として形成された強誘電体膜か
ら成る強誘電体記憶装置部の電極は一方がＳｔ拡散層で
、他方がＡＪ２電極であったり、双方共Ａβ電極である
のが通例である。
ら成る強誘電体記憶装置部の電極は一方がＳｔ拡散層で
、他方がＡＪ２電極であったり、双方共Ａβ電極である
のが通例である。
又、強誘電体記憶部の保護膜としては、通常５ｉＯ＝膜
が用いられていた。
が用いられていた。
［発明が解決しようとする課題１
しかし、上記従来技術によると、強誘電体膜中の酸素原
子の脱ガス等の現象により、強誘電体膜の記憶書き込み
回数がＩＱ目回程度に限定されると云う課題がある。
子の脱ガス等の現象により、強誘電体膜の記憶書き込み
回数がＩＱ目回程度に限定されると云う課題がある。
本発明はかかる従来技術の課題を解決し、強誘電体膜へ
の記憶書き込み回数をＩＱＩ１１回以上可能とする新し
い強誘電体膜への電極形成時の電極材料及び保護膜材料
を提供する事を目的とする。
の記憶書き込み回数をＩＱＩ１１回以上可能とする新し
い強誘電体膜への電極形成時の電極材料及び保護膜材料
を提供する事を目的とする。
〔課題を解決するための手段１
上記課題を解決するために１本発明は、強誘電体膜記憶
装置に関し、強誘電体膜にＴｉＮ等の高融点金属膜から
成る電極を接続して形成する手段を取る事、及び強誘電
体膜に５ｉｓＮ４から成る保護被膜を形成する手段を取
る。
装置に関し、強誘電体膜にＴｉＮ等の高融点金属膜から
成る電極を接続して形成する手段を取る事、及び強誘電
体膜に５ｉｓＮ４から成る保護被膜を形成する手段を取
る。
いま、ＰＺＴ （鉛−亜鉛−チタン−酸化物）から成る
０、１μｍ厚程度の強誘電体膜にＡ２電極等を形成する
と、強誘電体膜中の酸素をＡε電極が吸い取り、強誘電
体膜とＡｉＷ極膜との界面にＡｌ２ｔＯｓ等のＡＩ２酸
化物を形成し１強誘電体膜に酸素不足の状況を電界印加
により生じ易くなり、強誘電体膜中の例えばＴｉ原子の
電界による移動による分極と共に、Ｔｉと酸素原子との
結合部も切断され易くなり、ｒｍ素原子の不足による分
極の起り易さにも疲労を生じ、記憶書き込み回数が制限
される事となり、ＴｉＮ等の高融点金属電極を用いると
強誘電体膜からの酸素吸引がなく、電界書き込み回数を
増加させる作用がある。
０、１μｍ厚程度の強誘電体膜にＡ２電極等を形成する
と、強誘電体膜中の酸素をＡε電極が吸い取り、強誘電
体膜とＡｉＷ極膜との界面にＡｌ２ｔＯｓ等のＡＩ２酸
化物を形成し１強誘電体膜に酸素不足の状況を電界印加
により生じ易くなり、強誘電体膜中の例えばＴｉ原子の
電界による移動による分極と共に、Ｔｉと酸素原子との
結合部も切断され易くなり、ｒｍ素原子の不足による分
極の起り易さにも疲労を生じ、記憶書き込み回数が制限
される事となり、ＴｉＮ等の高融点金属電極を用いると
強誘電体膜からの酸素吸引がなく、電界書き込み回数を
増加させる作用がある。
又、強誘電体膜の保護被膜が５ｉＯａＵ！の場合にも強
誘電体膜中の酸素離脱が起り易いのに対し、５１ ｓ
Ｎ４膜の場合には、酸素離脱を防止する作用があり、記
憶書き込み回数を増加させる作用がある。
誘電体膜中の酸素離脱が起り易いのに対し、５１ ｓ
Ｎ４膜の場合には、酸素離脱を防止する作用があり、記
憶書き込み回数を増加させる作用がある。
〔実 施 例１
以下、実施例により本発明を詳述する。
第１図は本発明の一実施例を示す、半導体記憶装置とし
て組み合せて形成した強誘電体膜から成る記憶装置部の
要部の断面図である。
て組み合せて形成した強誘電体膜から成る記憶装置部の
要部の断面図である。
すなわち、Ｓｉ基板ｌ、拡散層２、ゲート酸化膜４、ゲ
ート電極５及びＳ ｉ Ｏｚ膜３等から成るＭＯＳ型Ｆ
ＥＴを基板として、該ＭＯＳ型ＦＥＴの表面にＳ ｉｓ
Ｎ４膜６を形成すると共に、前記ＭＯＳ型ＦＥＴの拡
散層２に接続してＴｉＮ電極７を形成し、該ＴｉＮ電極
７の表面にＰＺＴ８を形成し、Ｓ ｉｓ Ｎ４膜６′を
形成後、引出し電極として、ＴｉＮ１ｉ極７′を形成し
、これらＴｉＮ電極７及び７′の表面にＡβ電極９及び
９′を形成したものである。
ート電極５及びＳ ｉ Ｏｚ膜３等から成るＭＯＳ型Ｆ
ＥＴを基板として、該ＭＯＳ型ＦＥＴの表面にＳ ｉｓ
Ｎ４膜６を形成すると共に、前記ＭＯＳ型ＦＥＴの拡
散層２に接続してＴｉＮ電極７を形成し、該ＴｉＮ電極
７の表面にＰＺＴ８を形成し、Ｓ ｉｓ Ｎ４膜６′を
形成後、引出し電極として、ＴｉＮ１ｉ極７′を形成し
、これらＴｉＮ電極７及び７′の表面にＡβ電極９及び
９′を形成したものである。
尚、Ｓｉ、Ｎ４膜６及び６′は、ＰＺＴ８の表面を保護
する部分にのみあれば良く、又、５１３Ｎ４膜６及び６
′ とＰＺＴ８との間には５ ｉ ０２膜が形成されて
いても＝ Ｓ ｉｘ Ｎ４膜がＰＺＴ８の表面を完全に
覆っていれば良い。又、ＰＺＴ８はＰＺＴ膜のみならず
チタン酸バリウム等の他の強誘電体膜であっても良く、
Ｔ ｉ Ｎ［極７及び７′はＴｉＮのみならず、Ｗ、Ｍ
ｏ、ＷＳｉ、ＭｏＳｉ、あるいはＴｉ等の他の高融点導
電材料であっても良い。
する部分にのみあれば良く、又、５１３Ｎ４膜６及び６
′ とＰＺＴ８との間には５ ｉ ０２膜が形成されて
いても＝ Ｓ ｉｘ Ｎ４膜がＰＺＴ８の表面を完全に
覆っていれば良い。又、ＰＺＴ８はＰＺＴ膜のみならず
チタン酸バリウム等の他の強誘電体膜であっても良く、
Ｔ ｉ Ｎ［極７及び７′はＴｉＮのみならず、Ｗ、Ｍ
ｏ、ＷＳｉ、ＭｏＳｉ、あるいはＴｉ等の他の高融点導
電材料であっても良い。
更に、高融点金属電極の形成とＳ ｉｓ Ｎ４膜の形成
とは、本例の如く、併用するのが望ましいが、各々独立
の使用に際しでもそれなりの効果があると共に、高融点
金属電極の強誘電体膜への接続は、同一材料による２面
への接続が望ましいが、異なった材料による２面への各
々の接続であっても良い事は云うまでもない。
とは、本例の如く、併用するのが望ましいが、各々独立
の使用に際しでもそれなりの効果があると共に、高融点
金属電極の強誘電体膜への接続は、同一材料による２面
への接続が望ましいが、異なった材料による２面への各
々の接続であっても良い事は云うまでもない。
［発明の効果１
本発明により強誘電体膜による記憶装置部の記憶書き込
み回数を１０１１回以上１ＱＩ１１回程度以上に迄増加
させることができる効果があると共に、記憶保持時間を
も延長させることができる効果もある。
み回数を１０１１回以上１ＱＩ１１回程度以上に迄増加
させることができる効果があると共に、記憶保持時間を
も延長させることができる効果もある。
第１図は本発明の一実施例を示す半導体装置と組み合わ
せて形成した強誘電体記憶装置部の要部の断面図である
。
せて形成した強誘電体記憶装置部の要部の断面図である
。
１・・・・・・Ｓｉ基板
２・・・・・・拡散層
３・・・・・・ＳｉＯｘ膜
４・・・・・・ゲート酸化膜
５・・・・・・ゲート電極
６．６′・・・Ｓｉ３Ｎ４膜
７．７゛ ・・・ＴｉＮ電極
８・・・・・・ＰＺＴ
９．９′ ・・・Ａｆ２電極
以上
Claims (2)
- （１）強誘電体膜にはＴｉＮ等の高融点金属膜から成る
電極が接続して形成されて成る事を特徴とする強誘電体
記憶装置。 - （２）強誘電体膜にはＳｉ＿３Ｎ＿４膜から成る保護被
膜が形成されて成る事を特徴とする強誘電体記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003226A JPH02183569A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 強誘電体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003226A JPH02183569A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 強誘電体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183569A true JPH02183569A (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=11551533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1003226A Pending JPH02183569A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 強誘電体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02183569A (ja) |
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-
1989
- 1989-01-10 JP JP1003226A patent/JPH02183569A/ja active Pending
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