JPH02186614A - 強誘電体膜の処理方法 - Google Patents
強誘電体膜の処理方法Info
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- JPH02186614A JPH02186614A JP1005805A JP580589A JPH02186614A JP H02186614 A JPH02186614 A JP H02186614A JP 1005805 A JP1005805 A JP 1005805A JP 580589 A JP580589 A JP 580589A JP H02186614 A JPH02186614 A JP H02186614A
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- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
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- H01L21/02197—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides the material having a perovskite structure, e.g. BaTiO3
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は強誘電体膜の安定化処理方法に関する［発明が
解決しようとする課題］ しかし、上記従来技術によると、強誘電体膜に電圧を印
加し、分極作用を縁り返すと、分極電圧が徐々に劣化す
ると云う課題があった。
解決しようとする課題］ しかし、上記従来技術によると、強誘電体膜に電圧を印
加し、分極作用を縁り返すと、分極電圧が徐々に劣化す
ると云う課題があった。
本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、強誘電体膜
の分極劣化をなくする新らしい強誘電体膜の処理方法を
提供する事を目的とする。
の分極劣化をなくする新らしい強誘電体膜の処理方法を
提供する事を目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するために、本発明は、強誘電体膜の処
理方法に関し、強誘電体膜に弗素等のハロゲン・イオン
あるいは窒素イオン又は酸素をイオン打込み処理する手
段をとる。
理方法に関し、強誘電体膜に弗素等のハロゲン・イオン
あるいは窒素イオン又は酸素をイオン打込み処理する手
段をとる。
［従来の技術］
従来、強誘′亀体膜は、通常、強誘電体に化物ターゲッ
トを用いてスパッタ法にて基板上に形成し、加熱処理に
よりセラミック化するのが通例であ［実施例］ 以下、実施例により本発明を詳述する。
トを用いてスパッタ法にて基板上に形成し、加熱処理に
よりセラミック化するのが通例であ［実施例］ 以下、実施例により本発明を詳述する。
いま、絶縁基板上に形成された０、１μｍ厚程度のチタ
ン酸バリウムあるいはＰＺＴ等の強誘電体膜に、イオン
打込み装置によりＦ 、Ｏｔ、ＦＣｔ−等のハロゲン
・イオンあるいはＮ 、Ｎ等の望素イオンあるいは０
＋や０−の酸素イオンを数１０ＫｅＶ〜数１００ＫｅＶ
程度のエネルギーで１０１１〜１０ ” ／ ｃａ程度
イオン打込み装置によりイオン打込みし、数１００℃の
加熱処理を施した強誘電体膜を用いて、その繰り返し分
極をさせた場合の発生電圧の劣化の程度を調べると、該
イオン、打込み処理を施さない場合には１０１１回程度
までの繰り返ししかできなかったのに対し、本処理によ
り１０１５回程塵まで繰り返しても劣化が起らない事が
判った。１０１５回の繰り返しは、例えばＩＭＨｚで連
続して、強誘電体膜を記憶装置として使用した場合には
２５年程度も使用可能な事となり、強誘電体膜が一時記
憶装置としてのみでなく、連続して不揮発記憶装置とし
て用いることができることとなる。強誘電体膜への水素
イオン打込み処理も併せて検討したが、水素イオン打込
みの場合には、強誘電体膜中にＯＨネットワークを形成
し、格子定数を増大させ、強誘電体の分極作用であるＴ
１の格子自移動をむしろ防害し、分極電圧を低下させる
と共に、水素原子を還元作用等により離脱させ、繰り返
し分極回数をむしろ減少させることが判った。
ン酸バリウムあるいはＰＺＴ等の強誘電体膜に、イオン
打込み装置によりＦ 、Ｏｔ、ＦＣｔ−等のハロゲン
・イオンあるいはＮ 、Ｎ等の望素イオンあるいは０
＋や０−の酸素イオンを数１０ＫｅＶ〜数１００ＫｅＶ
程度のエネルギーで１０１１〜１０ ” ／ ｃａ程度
イオン打込み装置によりイオン打込みし、数１００℃の
加熱処理を施した強誘電体膜を用いて、その繰り返し分
極をさせた場合の発生電圧の劣化の程度を調べると、該
イオン、打込み処理を施さない場合には１０１１回程度
までの繰り返ししかできなかったのに対し、本処理によ
り１０１５回程塵まで繰り返しても劣化が起らない事が
判った。１０１５回の繰り返しは、例えばＩＭＨｚで連
続して、強誘電体膜を記憶装置として使用した場合には
２５年程度も使用可能な事となり、強誘電体膜が一時記
憶装置としてのみでなく、連続して不揮発記憶装置とし
て用いることができることとなる。強誘電体膜への水素
イオン打込み処理も併せて検討したが、水素イオン打込
みの場合には、強誘電体膜中にＯＨネットワークを形成
し、格子定数を増大させ、強誘電体の分極作用であるＴ
１の格子自移動をむしろ防害し、分極電圧を低下させる
と共に、水素原子を還元作用等により離脱させ、繰り返
し分極回数をむしろ減少させることが判った。
一方弗素イオンや窒素イオンは、強誘電体膜中の酸素と
置換し、より化学的に安定な状態をっ（す、酸素イオン
打込みは、強誘電体膜中の酸素欠損部を埋め込み、これ
又、より安定な状態をっ（り出す作用がある。
置換し、より化学的に安定な状態をっ（す、酸素イオン
打込みは、強誘電体膜中の酸素欠損部を埋め込み、これ
又、より安定な状態をっ（り出す作用がある。
［発明の効果］
本発明により、強誘電体膜の分極劣化を防ぐことができ
る効果がある。
る効果がある。
以上
Claims (1)
- チタン酸バリウム等の強誘電体膜には弗素等のハロゲン
・イオンあるいは窒素イオン又は酸素イオンをイオン打
込み処理する事を特徴とする強誘電体膜の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1005805A JPH02186614A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 強誘電体膜の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1005805A JPH02186614A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 強誘電体膜の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02186614A true JPH02186614A (ja) | 1990-07-20 |
Family
ID=11621299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1005805A Pending JPH02186614A (ja) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | 強誘電体膜の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02186614A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000052743A1 (en) * | 1999-03-01 | 2000-09-08 | Micron Technology, Inc. | Method for improving the resistance degradation of thin film capacitors |
| US6624086B1 (en) | 1999-09-15 | 2003-09-23 | Texas Instruments Incorporated | Effective solution and process to wet-etch metal-alloy films in semiconductor processing |
| US6624462B1 (en) | 1999-08-20 | 2003-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric film and method of fabricating the same |
| JP2009010409A (ja) * | 1996-05-15 | 2009-01-15 | Commiss Energ Atom | 固体材料の薄膜形成方法及び該方法の応用 |
| JP2012139920A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置、並びに圧電素子 |
-
1989
- 1989-01-12 JP JP1005805A patent/JPH02186614A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009010409A (ja) * | 1996-05-15 | 2009-01-15 | Commiss Energ Atom | 固体材料の薄膜形成方法及び該方法の応用 |
| WO2000052743A1 (en) * | 1999-03-01 | 2000-09-08 | Micron Technology, Inc. | Method for improving the resistance degradation of thin film capacitors |
| US6624462B1 (en) | 1999-08-20 | 2003-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric film and method of fabricating the same |
| US6624086B1 (en) | 1999-09-15 | 2003-09-23 | Texas Instruments Incorporated | Effective solution and process to wet-etch metal-alloy films in semiconductor processing |
| JP2012139920A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置、並びに圧電素子 |
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