JPH10163131A - Method of forming ruthenium oxide film and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method of forming ruthenium oxide film and method of manufacturing semiconductor device

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JPH10163131A
JPH10163131A JP8317465A JP31746596A JPH10163131A JP H10163131 A JPH10163131 A JP H10163131A JP 8317465 A JP8317465 A JP 8317465A JP 31746596 A JP31746596 A JP 31746596A JP H10163131 A JPH10163131 A JP H10163131A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable film forming at high temps. to form a Ru oxide film durable to high temps., by introducing an Ru org. metal compd. and oxidative gas in a film forming region, setting the O partial pressure to specified value, and vapor-phase-depositing an Ru oxide film on a substrate. SOLUTION: A CVD apparatus has a stainless or Al film forming chamber 1 with a gas feed part 4 connected to a first gas feed pipe for feeding O and second gas feed pipe for feeding an Ru-contg. gas. To the gas upstream of the first gas feed pipe 6 an O-bottle is connected through a mass flow controller 6a. An Ru org. metal compd. and oxidative gas are introduced in a film-forming region and the O partial pressure is set to 6Torr or less to grow an Ru oxide film in vapor phase on a substrate W. This allows the Ru oxide film to be formed by the chemical vapor deposition method even at a growing temp. of 500 deg.C or more.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化ルテニウム膜
の形成方法および酸化ルテニウム薄膜を備えた半導体装
置の製造方法に関し、より詳しくは、有機金属化合物の
原料を使用して酸化ルテニウム膜を形成する方法と、酸
化ルテニウの製造工程を含む半導体装置の製造方法に関
する。
The present invention relates to a method for forming a ruthenium oxide film and a method for manufacturing a semiconductor device having a ruthenium oxide thin film, and more particularly, to a method for forming a ruthenium oxide film using a raw material of an organometallic compound. The present invention relates to a method and a method for manufacturing a semiconductor device including a process for manufacturing ruthenium oxide.

【0002】[0002]

【従来の技術】導電膜である酸化ルテニウム膜(RuO2)
は、強・高誘電体を用いた薄膜コンデンサのキャパシタ
電極としてDRAM、FeRAMなどのデバイスに応用
されている。RuO2の成膜方法として、スパッタリング、
CVDなどの種々の方法が採用されてきた。CVDによ
るRuO2の製造方法は、特開平6-283438号公報に記載され
ている。そのCVDは、図10に示すような構造のCV
D装置を用いて行われる。
2. Description of the Related Art Ruthenium oxide film (RuO 2 ) which is a conductive film
Are applied to devices such as DRAM and FeRAM as capacitor electrodes of thin film capacitors using a ferroelectric / high dielectric substance. Sputtering, as a method of forming RuO 2
Various methods such as CVD have been employed. A method for producing RuO 2 by CVD is described in JP-A-6-283438. The CVD uses a CV having a structure as shown in FIG.
This is performed using a D apparatus.

【0003】そのCVD装置は、気化器101 に気化原料
を入れ、加熱した気化器101 内にアルゴンガス(キャリ
アガス)と酸素ガスを導入し、これらのガスと気化原料
のガスとを反応室102 に導いて、加熱した基板保持台10
3 上にガスを接触させて成膜するようになっている。例
えば2,2,6,6-テトラメチル-3,5- ヘプタンジオンルテニ
ウム(2,2,6,6-Tetramethyl3,5-heptanedioneRutheniu
m、Ru(DPM)3)を気化器101 内に入れ、その温度を12
5℃として、この気化器101 にArガスを100ml/minの
流量で供給し、ここに酸素ガスを200ml/minの流量で
混合し、この混合ガスを原料ガスとして使用する。そし
て、ガス管を通して原料ガスを反応室102 内に供給す
る。
In the CVD apparatus, a vaporized raw material is put into a vaporizer 101, an argon gas (carrier gas) and an oxygen gas are introduced into the heated vaporizer 101, and these gases and the gas of the vaporized raw material are mixed in a reaction chamber 102. To the heated substrate holder 10
3 A film is formed by contacting a gas on the top. For example, 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedioneruthenium (2,2,6,6-Tetramethyl3,5-heptanedioneRutheniu
m, Ru (DPM) 3 ) is put into the vaporizer 101 and its temperature is set to 12
At 5 ° C., Ar gas is supplied to the vaporizer 101 at a flow rate of 100 ml / min, and oxygen gas is mixed therein at a flow rate of 200 ml / min, and this mixed gas is used as a source gas. Then, the source gas is supplied into the reaction chamber 102 through the gas pipe.

【0004】反応室102 内では、電熱により360℃に
加熱しているステンレス熱板(基板保持台)103 の上に
基板104 を置き、その基板104 に原料ガスを供給して基
板104 上でRu(DPM)3を熱分解して基板104 上にRuO2膜を
析出する。反応系のガス圧は5Torrである。この成膜方
法によるRuO2膜の析出速度は約15nm/minである。
In a reaction chamber 102, a substrate 104 is placed on a stainless steel heating plate (substrate holding table) 103 heated to 360 ° C. by electric heating, and a raw material gas is supplied to the substrate 104 so that Ru is placed on the substrate 104. (DPM) 3 is thermally decomposed to deposit a RuO 2 film on the substrate 104. The gas pressure of the reaction system is 5 Torr. The deposition rate of the RuO 2 film by this film forming method is about 15 nm / min.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来で
は、RuO2膜を成長するために、120℃程度の低温成長
によってRuO2膜を得ていた。しかし、低温で成長された
RuO2膜は表面及び結晶粒界にRu金属、RuO2以外の酸化物
相が存在する。ルテニウム(Ru)は、2〜8価の価数を
もつ元素であり、その酸化物にはRuO2やRuO4などがあ
る。RuO2は固体であるのに対して、RuO4は気体であるた
めに、RuO2膜をCVDによって成長する際に基板温度を
500℃程度に加熱し、ガス流量などの他の条件を上記
した値に設定すると、RuO4が多く生成されて膜が堆積し
ない。これは、反応室102 内に搬送されたRu(DPM)3は、
500℃程度の高温下では基板104 表面で分解し、ガス
中に多く含まれる酸素と反応してRuO4を生成するためで
ある。
As described above [0007] In the past, in order to grow the RuO 2 film, it had gained RuO 2 film by a low temperature growth of about 120 ° C.. But grown at low temperatures
The RuO 2 film has an oxide phase other than Ru metal and RuO 2 on the surface and crystal grain boundaries. Ruthenium (Ru) is an element having a valence of 2 to 8, and its oxides include RuO 2 and RuO 4 . RuO 2 is a solid, whereas RuO 4 is a gas.When growing a RuO 2 film by CVD, the substrate temperature is heated to about 500 ° C., and other conditions such as the gas flow rate are described above. When the value is set, a large amount of RuO 4 is generated and no film is deposited. This is because Ru (DPM) 3 transported into the reaction chamber 102
At a high temperature of about 500 ° C., it decomposes on the surface of the substrate 104 and reacts with oxygen contained in a large amount of gas to generate RuO 4 .

【0006】ルテニウム含有ガスとしては、その他に、
2,6-ジメチル-3,5- ヘプタンジオンルテニウム(2,6-di
methyl-3,5-heptanedioneRuthenium、 Ru(DMHPD)3 )、
ビス・サイクロペンタ−ジオニル・ルテニウム( Bis(sy
clopenta-dienyl)Ruthenium、Ru(C5H5)) などがあり、
この原料によっても同じ結果が生じる。ところで、低温
成長によってRuO2膜を形成しても、以下に述べることが
原因となってRuO2膜の表面のモフォロジが荒れることが
ある。
Other ruthenium-containing gases include:
2,6-dimethyl-3,5-heptanedioneruthenium (2,6-di
methyl-3,5-heptanedioneRuthenium, Ru (DMHPD) 3 ),
Bis (sy-penta-dionyl-ruthenium)
clopenta-dienyl) Ruthenium, Ru (C 5 H 5 ))
The same result occurs with this raw material. By the way, even if a RuO 2 film is formed by low-temperature growth, the morphology of the surface of the RuO 2 film may be rough due to the following reasons.

【0007】薄膜コンデンサは、誘電体膜を電極で挟ん
だ構造を有しており、その下部電極としてRuO2膜を用
い、その誘電体膜として高誘電体の(Ba,Sr)TiO3膜を用
いた構造を採用すると、RuO2膜表面のモフォロジが荒れ
る。これは、(Ba,Sr)TiO3の成膜温度が500℃以上で
あるため、RuO2膜の上に(Ba,Sr)TiO3を成長すると、Ru
O2膜の表面或いはその結晶粒界に存在するRuO2以外のル
テニウム酸化物及びルテニウム純金属が、500℃以上
の温度によって酸素と反応してRuO4となり気化し易くな
るからである。
[0007] The thin film capacitor has a structure in which a dielectric film is sandwiched between electrodes, a RuO 2 film is used as a lower electrode, and a high dielectric (Ba, Sr) TiO 3 film is used as the dielectric film. When the structure used is adopted, the morphology of the RuO 2 film surface becomes rough. This is because (Ba, Sr) TiO 3 has a film formation temperature of 500 ° C. or higher, so that when (Ba, Sr) TiO 3 is grown on the RuO 2 film, Ru
This is because ruthenium oxide and ruthenium pure metal other than RuO 2 existing on the surface of the O 2 film or its crystal grain boundaries react with oxygen at a temperature of 500 ° C. or more and become RuO 4 , which is easily vaporized.

【0008】このように、RuO2膜表面のモフォロジが荒
れると、その表面には大きな凹凸が発生する。したがっ
て、RuO2膜を薄膜コンデンサの電極として使用し、この
電極に電圧を印加すると、RuO2よりなる電極表面の凸部
に局部的に電界が集中して電極間の誘電体膜に絶縁破壊
が生じ易くなる。以上のように、酸素流量の多い雰囲気
内で酸化ルテニウ膜を高温で成長しようとするとRuO4
優先的に生成されて膜が基板上に成長せず、しかも、低
温で酸化ルテニウム膜を成長すると、膜中にRuO2だけで
なくそれ以外のルテニウム酸化物やルテニウムが存在
し、その上に誘電体膜を成長する際にルテニウム酸化膜
表面が荒れる原因となる。
As described above, when the morphology of the surface of the RuO 2 film is rough, large irregularities are generated on the surface. Therefore, when a RuO 2 film is used as an electrode of a thin-film capacitor and a voltage is applied to this electrode, an electric field is locally concentrated on the convex portion of the electrode surface made of RuO 2 and dielectric breakdown occurs in the dielectric film between the electrodes. It is easy to occur. As described above, when an attempt is made to grow a ruthenium oxide film at a high temperature in an atmosphere with a high oxygen flow rate, RuO 4 is preferentially generated and the film does not grow on the substrate, and when a ruthenium oxide film is grown at a low temperature. In addition, not only RuO 2 but also other ruthenium oxides and ruthenium are present in the film, and when the dielectric film is grown thereon, the ruthenium oxide film surface becomes rough.

【0009】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、500℃以上の温度で成膜が可能で、し
かも500℃以上の高温に耐えられる酸化ルテニウム膜
の形成方法と、その酸化ルテニウムの形成工程を含む半
導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and a method of forming a ruthenium oxide film capable of forming a film at a temperature of 500 ° C. or more and withstanding a high temperature of 500 ° C. or more, An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device including a step of forming ruthenium oxide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(手段)上記した課題は、図1、図2に例示するよう
に、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成膜領域1
に導入し、酸素分圧を6Torr以下に設定して基板W上に
酸化ルテニウム膜32を気相成長することを特徴とする
酸化ルテニウム膜の形成方法によって解決する。
(Means) As described above, as shown in FIG. 1 and FIG.
And a vapor phase growth of the ruthenium oxide film 32 on the substrate W while setting the oxygen partial pressure to 6 Torr or less.

【0011】上記酸化ルテニウム膜の形成方法におい
て、前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DPM)3、Ru(D
MHPD)3、Ru(C5H5)のいずれかであることを特徴とする。
上記酸化ルテニウム膜の形成方法において、前記酸化ガ
スは、酸素(O2)、二酸化窒素(NO2 )、一酸化窒素
(N2O )のうちの一種又は複数のガスを混合したガスで
あることを特徴とする。
In the method for forming a ruthenium oxide film, the ruthenium organometallic compound may be Ru (DPM) 3 or Ru (DPM).
MHPD) 3 or Ru (C 5 H 5 ).
In the method for forming a ruthenium oxide film, the oxidizing gas is a gas obtained by mixing one or more of oxygen (O 2 ), nitrogen dioxide (NO 2 ), and nitrogen monoxide (N 2 O). It is characterized by.

【0012】上記酸化ルテニウム膜の形成方法におい
て、前記気相成長を行うための反応圧力は5〜10Torr
であることを特徴とする。上記酸化ルテニウム膜の形成
方法において、前記気相成長の際の前記基板温度を50
0〜600℃に設定することを特徴とする。上記した課
題は、図6、図7に例示するように、半導体基板40上
に直接又は絶縁膜を介して第1の金属膜52を形成する
工程と、該第1の金属膜52の上に誘電体膜54を形成
する工程と、該誘電体膜54の上に第2の金属膜55を
形成する工程とを有するコンデンサの形成を含む半導体
装置の製造方法において、前記第1の金属膜52と前記
第2の金属膜55のうち少なくとも一方を形成する工程
は、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを導入し、酸
素分圧を6Torr以下に設定して酸化ルテニウムを気相成
長する工程からなることを特徴とする半導体装置の製造
方法によって解決する。
In the above method for forming a ruthenium oxide film, the reaction pressure for performing the vapor phase growth is 5 to 10 Torr.
It is characterized by being. In the method for forming a ruthenium oxide film, the substrate temperature during the vapor phase growth may be set at 50.
It is characterized in that the temperature is set to 0 to 600 ° C. The above-described problem is, as exemplified in FIGS. 6 and 7, a step of forming the first metal film 52 directly on the semiconductor substrate 40 or via an insulating film, and a step of forming the first metal film 52 on the first metal film 52. In a method for manufacturing a semiconductor device including forming a capacitor having a step of forming a dielectric film 54 and a step of forming a second metal film 55 on the dielectric film 54, the first metal film 52 And forming at least one of the second metal film 55 comprises a step of introducing a ruthenium organometallic compound and an oxidizing gas, and setting a partial pressure of oxygen to 6 Torr or less to vapor-grow ruthenium oxide. The problem is solved by a method of manufacturing a semiconductor device characterized by the following.

【0013】上記した半導体装置の製造方法において、
前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DPM)3、Ru(DMHP
D)3、Ru(C5H5)2 のいずれかであることを特徴とする。
上記した半導体装置の製造方法において、前記気相成長
を行うための反応圧力は5〜10Torrであることを特徴
とする。上記した半導体装置の製造方法において、前記
気相成長の際の前記基板温度を500〜600℃に設定
することを特徴とする。
In the method of manufacturing a semiconductor device described above,
The ruthenium organometallic compound is Ru (DPM) 3 , Ru (DMHP
D) 3 , or Ru (C 5 H 5 ) 2 .
In the above-described method for manufacturing a semiconductor device, a reaction pressure for performing the vapor phase growth is 5 to 10 Torr. In the above-described method for manufacturing a semiconductor device, the substrate temperature during the vapor phase growth is set at 500 to 600 ° C.

【0014】上記した半導体装置の製造方法において、
前記コンデンサの前記誘電体膜54の形成は、(Ba,Sr)T
iO3 、SrTiO3、Pb(Zr,Ti)O3 、PbTiO3、(Pb,Ln)(Zr,Ti)
O3又はBi4Ti3O12 を形成することによって行うことを特
徴とする。上記した半導体装置の製造方法において、前
記第1の電極52又は前記第2の電極55を構成する前
記酸化ルテニウムを形成する前に、前記酸化ルテニウム
の下地としてルテニウム膜を形成する工程を有すること
を特徴とする。
In the method of manufacturing a semiconductor device described above,
The formation of the dielectric film 54 of the capacitor is performed by (Ba, Sr) T
iO 3 , SrTiO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 , PbTiO 3 , (Pb, Ln) (Zr, Ti)
It is characterized by being performed by forming O 3 or Bi 4 Ti 3 O 12 . The method for manufacturing a semiconductor device described above may further include, before forming the ruthenium oxide forming the first electrode 52 or the second electrode 55, forming a ruthenium film as a base of the ruthenium oxide. Features.

【0015】(作用)次に、本発明の作用について説明
する。本発明によれば、酸化ルテニウム膜を形成するた
めに、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成膜領域
に導入し、酸素分圧を6Torr以下に設定することを条件
としている。これによれば、成長温度を500℃以上に
しても、気相成長法による酸化ルテニウム膜の形成が可
能になる。
(Operation) Next, the operation of the present invention will be described. According to the present invention, in order to form a ruthenium oxide film, the condition is that a ruthenium organometallic compound and an oxidizing gas are introduced into the film formation region, and the oxygen partial pressure is set to 6 Torr or less. According to this, even when the growth temperature is set to 500 ° C. or more, it is possible to form a ruthenium oxide film by a vapor phase growth method.

【0016】その酸化ルテニウム膜の成長は、成長圧力
を5〜10Torrに設定することにより、その表面モフォ
ロジを調整することが容易になるし、成長速度も50〜
100nm/min 程度にすることができる。表面モフォロ
ジは酸素圧力の調整によって制御される。また、酸化ル
テニウムの表面モフォロジを滑らかにすると、その酸化
ルテニウム膜をコンデンサの電極として適用する場合
に、局部的な電界集中が抑制される。
When the growth pressure of the ruthenium oxide film is set to 5 to 10 Torr, the surface morphology can be easily adjusted, and the growth rate can be increased to 50 to 10 Torr.
It can be about 100 nm / min. Surface morphology is controlled by adjusting the oxygen pressure. Further, when the surface morphology of ruthenium oxide is smoothed, local electric field concentration is suppressed when the ruthenium oxide film is applied as an electrode of a capacitor.

【0017】さらに、酸化ルテニウム成長時の酸素分圧
を6Torr以下に設定すると、膜中にルテニウム相及びRu
O2以外のルテニウム酸化物相が含まれずにRuO2相のみが
存在する。したがって、その酸化ルテニウム膜の上に5
00℃以上の高温で酸化物誘電体膜を形成する際に、酸
化ルテニウムの表面及び結晶粒界においてRuO2以外のル
テニウム酸化物及びルテニウムの酸化物であるRuO4の生
成は無くなり、RuO4の生成によるRuO2膜表面のモフォロ
ジが荒れることはない。
Further, when the oxygen partial pressure during the growth of ruthenium oxide is set to 6 Torr or less, the ruthenium phase and Ru
There is only a RuO 2 phase without a ruthenium oxide phase other than O 2 . Therefore, 5 μm on the ruthenium oxide film
When at 00 ° C. or more high temperature to form an oxide dielectric film, eliminates the generation of RuO 4 is an oxide of RuO 2 other than ruthenium oxide and ruthenium at the surface and grain boundaries of ruthenium oxide, the RuO 4 The morphology of the RuO 2 film surface does not become rough due to the formation.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形
態の成膜に使用するCVD装置である。図1に示すCV
D装置は、ステンレス、アルミニウムなどからなる成膜
室(チャンバ)1を有している。その成膜室1内には、
基板Wを支持する基板支持部2と、基板Wを加熱するヒ
ータ3と、反応ガスを導入する空間であるガス導入部4
と、ガス導入部4内のガスを基板支持部2に向けて放出
する多数の孔を有するシャワー板5とが設けられてい
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a CVD apparatus used for forming a film according to an embodiment of the present invention. CV shown in FIG.
The D apparatus has a film forming chamber (chamber) 1 made of stainless steel, aluminum, or the like. In the film forming chamber 1,
A substrate supporting portion 2 for supporting the substrate W, a heater 3 for heating the substrate W, and a gas introducing portion 4 which is a space for introducing a reactive gas.
And a shower plate 5 having a large number of holes for discharging the gas in the gas introduction unit 4 toward the substrate support unit 2.

【0019】ガス導入部4には、酸素を導入するための
第1のガス供給管6と、ルテニウム含有ガスを導入する
ための第2のガス供給管7が接続されている。第1のガ
ス供給管6のガス上流側にはマスフローコントローラ
(MFC)6aを介して酸素ボンベ(不図示)が接続さ
れている。また、第2のガス供給管7のガス上流側の端
部は、開閉弁8,10及び流量調整弁9を介してルテニ
ウム原料容器11の空間内に差し込まれている。
A first gas supply pipe 6 for introducing oxygen and a second gas supply pipe 7 for introducing a ruthenium-containing gas are connected to the gas introduction section 4. An oxygen cylinder (not shown) is connected to a gas upstream side of the first gas supply pipe 6 via a mass flow controller (MFC) 6a. The upstream end of the second gas supply pipe 7 is inserted into the space of the ruthenium raw material container 11 via on-off valves 8 and 10 and a flow control valve 9.

【0020】ルテニウム原料容器11は恒温槽12によ
って第1の温度T1 に加熱されており、その中に収納し
た粉末状のルテニウム原料Rを加熱して昇華するように
なっている。また、昇華したルテニウム原料Rを第2の
ガス供給管7内に送るために、ルテニウム原料R容器1
1には、アルゴンガスのような不活性キャリアガスを導
入するための第3のガス供給管13が開閉弁を介して接
続されている。その第3のガス供給管13のガス下流側
には開閉弁14,15、マスフローコントローラ(MF
C)16を通してアルゴンガスボンベ(不図示)が接続
されている。
The ruthenium raw material container 11 is heated to a first temperature T 1 by a thermostat 12, and the powdery ruthenium raw material R stored therein is heated and sublimated. In order to send the sublimated ruthenium raw material R into the second gas supply pipe 7, the ruthenium raw material R container 1
A third gas supply pipe 13 for introducing an inert carrier gas such as argon gas is connected to 1 via an on-off valve. On the gas downstream side of the third gas supply pipe 13, on-off valves 14, 15 and a mass flow controller (MF)
C) An argon gas cylinder (not shown) is connected through 16.

【0021】ルテニウム原料容器11に収納されるルテ
ニウム固体原料として、例えばRu(DPM)3、 Ru(DMHPD)
3 、Ru(C5H5)などがある。また、成膜室1内では、基板
支持部2に対してガス導入部4と反対側には第1の排気
管17が接続されており、その第1の排気管17に接続
された圧力調整弁18、メカニカルブースタポンプ19
及びドライポンプ20によって成膜室1内部を所定の圧
力まで減圧するように構成されている。
As the ruthenium solid raw material stored in the ruthenium raw material container 11, for example, Ru (DPM) 3 , Ru (DMHPD)
3 , Ru (C 5 H 5 ) and the like. Further, in the film forming chamber 1, a first exhaust pipe 17 is connected to the substrate support section 2 on the side opposite to the gas introduction section 4, and the pressure adjustment connected to the first exhaust pipe 17 is performed. Valve 18, mechanical booster pump 19
The inside of the film forming chamber 1 is depressurized to a predetermined pressure by the dry pump 20.

【0022】上記した第2のガス供給管7には開閉弁2
1を通して第2の排気管22が接続されている。また、
第2のガス供給管7と第3のガス供給管13にはバイパ
ス管23が接続され、さらにそのバイパス管23には開
閉弁24が接続されていて、開閉弁24を開き且つ開閉
弁8,14を閉じ、第3のガス供給管13を通してキャ
リアガスを第2のガス供給管7内に供給し続けることに
よって、第2のガス供給管7内のルテニウム含有ガスを
第1のガス供給管6又は第2の排気管22を通して排出
するように構成されている。
The second gas supply pipe 7 has an on-off valve 2
The second exhaust pipe 22 is connected through 1. Also,
A bypass pipe 23 is connected to the second gas supply pipe 7 and the third gas supply pipe 13, and an on-off valve 24 is connected to the bypass pipe 23. The on-off valve 24 is opened and the on-off valve 8, By closing 14 and continuing to supply the carrier gas into the second gas supply pipe 7 through the third gas supply pipe 13, the ruthenium-containing gas in the second gas supply pipe 7 is supplied to the first gas supply pipe 6. Alternatively, it is configured to discharge through the second exhaust pipe 22.

【0023】第2及び第3のガス供給管7,13と第2
の排気管22とガス導入部4の周囲には、それらを第1
の温度T1 よりも高い第2の温度T2 に加熱するための
ヒータ25が配置されており、これにより、ガス導入部
4管、第2の排気管22、第2及び第3のガス供給管
7,13の中でのガス状の原料の凝縮化が抑制されてい
る。
The second and third gas supply pipes 7, 13 and the second
Around the exhaust pipe 22 and the gas introduction part 4
Heater 25 for heating the temperature T 2 higher second than the temperature T 1 of the and is arranged, thereby, a gas introduction portion 4 pipe, a second exhaust pipe 22, the second and third gas supply Condensation of the gaseous raw material in the tubes 7 and 13 is suppressed.

【0024】なお、図中符号26は、第1の排気管17
に取付けられた第1の圧力計であって、測定した圧力の
データは圧力調整弁18に入力するように構成されてい
る。また、符号27は、第2のガス供給管7に接続され
た第2の圧力計で、その圧力に応じて第2のガス供給管
7に取付けられた流量調整弁9での流量が所定値になる
ように調整している。
The reference numeral 26 in the figure denotes the first exhaust pipe 17.
, Which is configured to input data of the measured pressure to the pressure regulating valve 18. Reference numeral 27 denotes a second pressure gauge connected to the second gas supply pipe 7, and the flow rate at the flow control valve 9 attached to the second gas supply pipe 7 is set to a predetermined value according to the pressure. It is adjusted to become.

【0025】このようなCVD装置を使用して基板W上
にルテニウム膜と酸化ルテニウム膜を形成し、その酸化
ルテニウム膜の相と表面モフォロジを調べた。まず、膜
を形成しようとする基板Wを基板支持部2に取付け、つ
いでメカニカルブースタポンブ19等を駆動して成膜室
1内を成膜時に1〜10Torrになるまで減圧するととも
に、ヒータ3によって基板Wを500〜600℃の温度
に加熱する。
Using such a CVD apparatus, a ruthenium film and a ruthenium oxide film were formed on the substrate W, and the phase and surface morphology of the ruthenium oxide film were examined. First, the substrate W on which a film is to be formed is attached to the substrate support 2, and then the mechanical booster pump 19 and the like are driven to reduce the pressure in the film forming chamber 1 to 1 to 10 Torr during film formation, and the heater 3 is used. The substrate W is heated to a temperature of 500 to 600C.

【0026】また、ルテニウム原料容器11には粉末状
のRu(DPM)3を収納して密閉し、さらに恒温槽12によっ
てRu(DPM)3をその昇華温度である200℃で加熱保持す
ると、Ru(DPM)3は昇華する。第3のガス供給管13を通
してルテニウム原料容器11内にキャリアガスとしてア
ルゴン(Ar)ガスを約300sccmの流量で供給すると、
昇華したRu(DPM)3はArガスとともに第2のガス供給管7
を通してガス導入部4に導入される。
Further, when the ruthenium source container 11 is sealed by housing the powdered Ru (DPM) 3, further heating retain Ru (DPM) 3 at 200 ° C. which is the sublimation temperature by a thermostat 12, Ru (DPM) 3 sublimates. When argon (Ar) gas is supplied as a carrier gas into the ruthenium raw material container 11 through the third gas supply pipe 13 at a flow rate of about 300 sccm,
The sublimated Ru (DPM) 3 is supplied to the second gas supply pipe 7 together with Ar gas.
Through the gas inlet 4.

【0027】この場合、ヒータ25によって第2のガス
供給管7をルテニウム原料Rの昇華温度よりも10℃高
い210℃に加熱すると、管内での原料の凝縮は抑制さ
れ、効率よく原料を成膜室1内に供給される。そして、
成膜室1内でガス導入部4及びガスシャワー板5の孔を
通して基板WにRu(DPM)3とアルゴンの混合ガスを供給す
ると、ヒータ3からの熱による分解によって基板W上に
は図2(a) に示すようなルテニウム(Ru)膜31が成長
する。
In this case, when the second gas supply pipe 7 is heated by the heater 25 to 210 ° C., which is 10 ° C. higher than the sublimation temperature of the ruthenium raw material R, the condensation of the raw material in the pipe is suppressed, and the raw material is efficiently formed. It is supplied into the chamber 1. And
When a mixed gas of Ru (DPM) 3 and argon is supplied to the substrate W through the holes of the gas introduction unit 4 and the gas shower plate 5 in the film forming chamber 1, the substrate 3 is decomposed by the heat from the heater 3, as shown in FIG. A ruthenium (Ru) film 31 as shown in FIG.

【0028】そのRu膜31を形成した後に第1のガス供
給管6を通して酸素(O2)ガスをガス導入部4にマスフ
ローコントローラによって10〜50sccmの範囲内の一
定の流量で導入すると、ガス導入部4内では酸素とRu(D
PM)3とArが混合する。その混合ガスは、ガスシャワー板
5の孔を通して基板W上に供給される。本発明者等は、
成長圧力と酸素分圧を異ならせて酸化ルテニウム膜の相
を調べたところ、条件によっては図2(b) に示すように
酸化ルテニウム膜32の形成が可能になった。その酸化
ルテニウム膜32の相を調べたところ、酸素分圧の相違
によってRuO2相のみならずRu相が含まれることがあっ
た。さらに、酸素分圧を変えることによって、酸化ルテ
ニウム膜32の表面モフォロジが変化することがわかっ
た。
After the Ru film 31 is formed, when oxygen (O 2 ) gas is introduced into the gas introducing section 4 through the first gas supply pipe 6 at a constant flow rate within the range of 10 to 50 sccm by the mass flow controller, the gas is introduced. Oxygen and Ru (D
PM) 3 and Ar are mixed. The mixed gas is supplied onto the substrate W through the holes of the gas shower plate 5. The present inventors,
When the phase of the ruthenium oxide film was examined by changing the growth pressure and the oxygen partial pressure, the ruthenium oxide film 32 could be formed depending on the conditions as shown in FIG. 2 (b). When the phases of the ruthenium oxide film 32 were examined, it was found that not only the RuO 2 phase but also the Ru phase were included due to the difference in oxygen partial pressure. Further, it was found that the surface morphology of the ruthenium oxide film 32 was changed by changing the oxygen partial pressure.

【0029】例えば、成膜室1内の圧力を10Torrまで
減圧し、基板温度を500℃として酸素分圧を0.05
〜0.5Torrまで変化させたところ、図3のような結果
が得られ、酸素分圧0.1Torr以上では未酸化のRu相を
含まないRuO2膜が形成され、また、図3に示さないが、
酸素分圧5TorrまではRu相を含まないRuO2膜が形成され
たが、それ以上の酸素分圧では酸化ルテニウム膜は形成
されなかった。
For example, the pressure in the film forming chamber 1 is reduced to 10 Torr, the substrate temperature is set to 500 ° C., and the oxygen partial pressure is set to 0.05.
When the oxygen partial pressure was changed to 0.5 Torr, a result as shown in FIG. 3 was obtained. At an oxygen partial pressure of 0.1 Torr or more, a RuO 2 film containing no unoxidized Ru phase was formed, and is not shown in FIG. But,
A RuO 2 film containing no Ru phase was formed up to an oxygen partial pressure of 5 Torr, but a ruthenium oxide film was not formed at an oxygen partial pressure higher than 5 Torr.

【0030】即ち、成長圧力を10Torrとし、酸素分圧
を0.1Torrよりも低くすると、酸化ルテニウム膜32
中には未酸化のRu相が含まれることがわかった。Ru相を
含む酸化ルテニウム膜の上に複合酸化物である高誘電体
膜を成長すると、ルテニウム相(Ru相)が高誘電体の成
膜時に酸化されたり、Ru相が高誘電体中の酸素と反応
し、この結果、RuO2以外のルテニウム酸化物が生成され
ることになる。前記のルテニウムの酸化が起こると、ル
テニウム表面のモフォロジの凹凸荒れを生じ、コンデン
サ電極に電圧を印加した時に発生する凸部での電界集中
が生じたる。また、高誘電体中の酸素によるルテニウム
の酸化は酸素を欠損した膜となって膜質を劣化する。
That is, when the growth pressure is 10 Torr and the oxygen partial pressure is lower than 0.1 Torr, the ruthenium oxide film 32
It was found that unoxidized Ru phase was contained. When a high-dielectric film, which is a composite oxide, is grown on a ruthenium oxide film containing a Ru phase, the ruthenium phase (Ru phase) is oxidized during the formation of the high-dielectric, or the Ru phase becomes oxygen in the high-dielectric. As a result, a ruthenium oxide other than RuO 2 is produced. When the ruthenium is oxidized, the morphology of the ruthenium surface becomes rough, and the electric field is concentrated at the convex portions generated when a voltage is applied to the capacitor electrode. In addition, oxidation of ruthenium by oxygen in the high dielectric substance becomes a film lacking oxygen and deteriorates the film quality.

【0031】高誘電体酸化物、例えば(Br,Sr)TiO3 が劣
化すると、誘電率の低下とリーク電流の増加を招き、(B
r,Sr)TiO3 膜がコンデンサの誘電体膜として十分に機能
しなくなる。酸素分圧を0.05〜5.0Torrとして形
成したRuO2膜の比抵抗を4深端子法により測定したとこ
ろ、50〜60μΩcmとなり、バルク結晶とほぼ同じ値
が得られた。
When a high dielectric oxide, for example, (Br, Sr) TiO 3 is degraded, a decrease in dielectric constant and an increase in leak current are caused, and (B
The (r, Sr) TiO 3 film does not function sufficiently as a dielectric film of the capacitor. When the specific resistance of the RuO 2 film formed at an oxygen partial pressure of 0.05 to 5.0 Torr was measured by a 4-deep terminal method, it was 50 to 60 μΩcm, which was almost the same value as the bulk crystal.

【0032】なお、図3は、X線回折法(XRD)によ
って測定し、また、以下に述べる酸化ルテニウム膜の相
も同じ方法によって測定した。次に、基板温度を600
℃、成長圧力を10Torrとして酸素分圧を変化させて図
2(b) と同じように酸化ルテニウム膜32を成長したと
ころ、表1に示すような結果が得られ、0.1〜6.0
Torrの酸素分圧では未酸化のRu相を含まない酸化ルテニ
ウム膜32が成長した。しかし、酸素分圧が0.07To
rr以下ではRu相を含む膜が形成され、また、酸化分圧が
7.0Torrになると酸化ルテニウム膜が成長しないこと
がわかった。
FIG. 3 was measured by the X-ray diffraction method (XRD), and the phase of the ruthenium oxide film described below was also measured by the same method. Next, the substrate temperature was set to 600
When the ruthenium oxide film 32 was grown in the same manner as in FIG. 2B by changing the oxygen partial pressure while setting the growth pressure at 10 ° C. and 10 Torr, the results shown in Table 1 were obtained, and 0.1 to 6.0.
At an oxygen partial pressure of Torr, a ruthenium oxide film 32 containing no unoxidized Ru phase grew. However, the oxygen partial pressure is 0.07 To
It was found that a film containing a Ru phase was formed below rr, and a ruthenium oxide film did not grow when the partial pressure of oxidation became 7.0 Torr.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】以上により、成長室圧力を10Torrとし
て、基板温度を500〜600℃の範囲内に設定する
と、0.1〜6.0Torrの酸素分圧ではRu相を含まない
RuO2膜の成長が可能になった。次に、スパッタによって
形成した従来のRuO2膜と、CVD法により上記条件で成
長したRu相を含まないRuO2膜とを別々に形成し、それら
の試料を、酸素ガス流量5slm 、常圧(760Torr)の
雰囲気下で、温度500℃、60分間で加熱した。スパ
ッタによって形成した従来のRuO2膜は、基板加熱温度3
50℃で作成した。各試料の膜厚はともに100nmであ
る。そして、各試料の表面モフォロジは、表2に示すよ
うに変化した。
As described above, when the growth chamber pressure is set to 10 Torr and the substrate temperature is set in the range of 500 to 600 ° C., the Ru phase is not contained at the oxygen partial pressure of 0.1 to 6.0 Torr.
The growth of RuO 2 film became possible. Next, a conventional RuO 2 film formed by sputtering, and RuO 2 film containing no Ru phases grown in the above conditions were separately formed by a CVD method, these samples, the oxygen gas flow rate 5 slm, atmospheric pressure ( Heating was performed at a temperature of 500 ° C. for 60 minutes in an atmosphere of 760 Torr). The conventional RuO 2 film formed by sputtering has a substrate heating temperature of 3
Prepared at 50 ° C. The thickness of each sample is 100 nm. The surface morphology of each sample changed as shown in Table 2.

【0035】[0035]

【表2】 [Table 2]

【0036】表2によれば、CVD法によって形成され
たRu相を含まないRuO2膜によれば、成長後の加熱による
表面モフォロジの変化が小さいことがわかった。一方、
スパッタにより形成したRuO2膜によれば、表面モフォロ
ジが大きくなり、このRuO2膜をコンデンサの電極として
使用すると、電極表面の凹凸が大きくなって局所的に電
界集中が生じて絶縁破壊が生じ易くなる。
According to Table 2, it is found that the RuO 2 film containing no Ru phase formed by the CVD method has a small change in surface morphology due to heating after growth. on the other hand,
According to the RuO 2 film formed by sputtering, the surface morphology becomes large, and when this RuO 2 film is used as an electrode of a capacitor, the unevenness of the electrode surface becomes large, electric field concentration occurs locally, and dielectric breakdown easily occurs. Become.

【0037】表面モフォロジが生じるのは、RuO2膜表面
及びRuO2結晶粒界に存在するルテニウム純金属、或い
は、RuO2以外のルテニウム酸化物が酸化してRuO2とRuO4
となり、表面と結晶粒界に析出したり気化するためであ
る。RuO2は、酸素雰囲気中で500℃で加熱されても安
定して存在しているが、ルテニウム純金属と、RuO2以外
のルテニウム酸化物は酸化される。
The surface morphology occurs because pure ruthenium metal existing on the RuO 2 film surface and the RuO 2 crystal grain boundary, or ruthenium oxide other than RuO 2 is oxidized to RuO 2 and RuO 4.
And precipitates or vaporizes on the surface and the grain boundaries. RuO 2 is stably present even when heated at 500 ° C. in an oxygen atmosphere, but pure ruthenium metal and ruthenium oxide other than RuO 2 are oxidized.

【0038】次に、成長室内の成長圧力を5Torrにし
て、酸素分圧を変えて酸化ルテニウム膜を形成し、その
酸化ルテニウム膜の相を調べた。ルテニウム原料として
Ru(DPM)3を使用し、そのキャリアガスとしてとアルゴン
ガスを用いた。この場合、基板温度を600℃とした。
この条件によって成長した酸化ルテニウム膜の相は表3
に示すようになった。表3によれば、酸素分圧を2.5
Torrにすると、RuO2膜が成長しないことがわかった。
Next, the growth pressure in the growth chamber was set to 5 Torr, the oxygen partial pressure was changed to form a ruthenium oxide film, and the phase of the ruthenium oxide film was examined. As ruthenium raw material
Ru (DPM) 3 was used, and argon gas was used as the carrier gas. In this case, the substrate temperature was set to 600 ° C.
Table 3 shows the phases of the ruthenium oxide film grown under these conditions.
It became as shown in. According to Table 3, the oxygen partial pressure was 2.5
At Torr, it was found that the RuO 2 film did not grow.

【0039】[0039]

【表3】 [Table 3]

【0040】表3によれば、成長圧力を5Torr、酸素分
圧を0.1〜2.0Torrの範囲内で設定することによ
り、未酸化のRu相を含まないRuO2膜が形成された。以上
のことから、ルテニウム原料としてRu(DPM)3を使用する
場合に、基板温度600℃、成長圧力5〜10Torrの範
囲内では、酸素分圧を0.1〜6.0Torrの範囲内に設
定することにより、Ru相を含まないRuO2膜が成長され
る。
According to Table 3, by setting the growth pressure at 5 Torr and the oxygen partial pressure within the range of 0.1 to 2.0 Torr, a RuO 2 film containing no unoxidized Ru phase was formed. From the above, when Ru (DPM) 3 is used as the ruthenium raw material, when the substrate temperature is 600 ° C. and the growth pressure is in the range of 5 to 10 Torr, the oxygen partial pressure is set in the range of 0.1 to 6.0 Torr. As a result, a RuO 2 film containing no Ru phase is grown.

【0041】また、Ru(DPM)3をアルゴンガスによって成
長室1内に導入し、基板温度を600℃として、成長圧
力を5Torr、10TorrとしてRuO2膜を成長したところ、
酸素分圧と表面モフォロジ(凹凸)の関係は図4に示す
ようになった。図4によれば、成長圧力を5Torrよりも
さらに小さくすると、酸素分圧の調整によって、表面モ
フォロジを所望の大きさに設定することは難しいことが
わかる。一方、成長圧力を10Torrにすると、表面モフ
ォロジの調整は比較的容易であるが、それ以上の成長圧
力ではRuO2膜の成長速度が小さくなるので好ましくな
い。
Further, Ru (DPM) 3 was introduced into the growth chamber 1 with argon gas, and a RuO 2 film was grown at a substrate temperature of 600 ° C. and a growth pressure of 5 Torr and 10 Torr.
FIG. 4 shows the relationship between the oxygen partial pressure and the surface morphology (unevenness). According to FIG. 4, if the growth pressure is further reduced below 5 Torr, it is difficult to set the surface morphology to a desired size by adjusting the oxygen partial pressure. On the other hand, when the growth pressure to 10 Torr, because the adjustment of the surface morphology is relatively easy, the growth rate of the RuO 2 film is reduced at higher growth pressures undesirable.

【0042】次に、反応ガスとしてRu(DPM)3の代わりに
Ru(C5H5)2 を用い、基板温度を600℃、成長圧力を5
Torr、10Torrとした場合の表面モフォロジ(凹凸)と
酸素分圧との関係を調べたところ、図5に示すような結
果が得られた。即ち、成長圧力が小さい方が表面モフォ
ロジの大きさの調整が難しいことがわかり、成長圧力5
Torr以下は好ましくない。
Next, instead of Ru (DPM) 3 as a reaction gas,
Using Ru (C 5 H 5 ) 2 , a substrate temperature of 600 ° C. and a growth pressure of 5
When the relationship between the surface morphology (irregularities) at 10 Torr and the oxygen partial pressure was examined, the results shown in FIG. 5 were obtained. In other words, it was found that the smaller the growth pressure, the more difficult it was to adjust the size of the surface morphology.
Below Torr is not preferred.

【0043】ところで、表1及び表3によれば、酸素分
圧が大きくなると、RuO2膜が成長しなくなる。これは、
原料ガスであるRu(DPM)3又はRu(C5H5)2 が酸化ガスと分
解、反応して酸化ルテニウムを生成する際に、RuO2より
もRuO2の生成よりもRuO4の生成の方が優位となり、膜が
成長せず生成物が気化したためである。次に、反応ガス
としてRu(DPM)3の代わりにRu(C5H5)2 を用い、基板温度
を600℃とし、成長圧力を5Torrとした場合の酸素分
圧と酸化ルテニウム膜の相の関係を表4に示す。また、
これと同じ反応ガスを用いて同じ基板温度とし、成長圧
力を10Torrとした場合の酸素分圧と酸化ルテニウム膜
の相を表5に示す。
According to Tables 1 and 3, as the oxygen partial pressure increases, the RuO 2 film does not grow. this is,
Raw material gas in which Ru (DPM) 3 or Ru (C 5 H 5) 2 is decomposed and the oxidizing gas, when generating the ruthenium oxide react to than the production of RuO 2 than RuO 2 generation of RuO 4 Is superior, and the film does not grow and the product is vaporized. Next, Ru (C 5 H 5 ) 2 was used instead of Ru (DPM) 3 as a reaction gas, the substrate temperature was set to 600 ° C., and the growth pressure was set to 5 Torr. Table 4 shows the relationship. Also,
Table 5 shows the oxygen partial pressure and the phase of the ruthenium oxide film when the same reaction gas was used, the same substrate temperature was used, and the growth pressure was 10 Torr.

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】[0045]

【表5】 [Table 5]

【0046】表4と表5から、Ru(C5H5)2 を用いてもRu
相を含まないRuO2膜を形成することができたが、Ru相を
含まないRuO2膜を得るための酸素分圧はRu(DPM)3を用い
る場合に比べて1桁小さくなり、Ru相を含まないRuO2
を形成するための酸素分圧の調整が難しいことがわかっ
た。なお、原料ガスとして、Ru(DMHPD)3を用いた場合に
は、Ru(DPN)2を用いた場合と同様な結果を得た。 (コンデンサの形成工程の説明)次に、DRAMセルの
製造工程において、上記したRuO2膜を電極として使用す
る薄膜コンデンサの形成工程について説明する。
From Tables 4 and 5, it can be seen that Ru (C 5 H 5 ) 2
Although a RuO 2 film containing no phase was able to be formed, the oxygen partial pressure for obtaining a RuO 2 film containing no Ru phase was reduced by an order of magnitude compared to the case where Ru (DPM) 3 was used. It was found that it was difficult to adjust the oxygen partial pressure to form a RuO 2 film containing no oxygen. When Ru (DMHPD) 3 was used as the raw material gas, the same results were obtained as when Ru (DPN) 2 was used. (Explanation of Capacitor Forming Step) Next, a description will be given of a step of forming a thin film capacitor using the above-described RuO 2 film as an electrode in a DRAM cell manufacturing step.

【0047】まず、図6(a) に示すように、シリコン基
板40W表面のうちトランジスタ形成領域の周囲にLO
COS法によりフィールド酸化膜41を形成する。つい
で、トランジスタ形成領域にゲート酸化膜42を介して
MOSトランジスタ44,45のゲート電極43を形成
する。このゲート電極43は、フィールド酸化膜41の
上に延在してワード線を兼ねている。また、ゲート電極
43の両側にはMOSトランジスタ44,45のソー
ス,ドレインとなる不純物拡散層46a,46bが形成
されている。図6(a) では、隣設する2つのMOSトラ
ンジスタ44,45のうちの一方の不純物拡散層44は
共通であり、その不純物拡散層44にはビット線BLが
接続されている。なお、ゲート電極43は、SiO2などの
絶縁膜47に覆われている。
First, as shown in FIG. 6A, a LO is formed around the transistor formation region on the surface of the silicon substrate 40W.
The field oxide film 41 is formed by the COS method. Next, the gate electrodes 43 of the MOS transistors 44 and 45 are formed in the transistor formation region via the gate oxide film 42. The gate electrode 43 extends on the field oxide film 41 and also serves as a word line. On both sides of the gate electrode 43, impurity diffusion layers 46a and 46b serving as sources and drains of the MOS transistors 44 and 45 are formed. In FIG. 6A, one of the two adjacent MOS transistors 44 and 45 has the same impurity diffusion layer 44, and the impurity diffusion layer 44 is connected to the bit line BL. Note that the gate electrode 43 is covered with an insulating film 47 such as SiO 2 .

【0048】このような状態で、図6(b) に示すよう
に、MOSトランジスタ44,45及びフィールド酸化
膜41をSiO2などの層間絶縁膜48で覆った後に、MO
Sトランジスタ44,45のビット線BLが接続されな
い側の不純物拡散層46bの上にコンタクトホール48
aを形成する。その後に、図6(c) に示すように、コン
タクトホール48a内にタングステン又はポリシリコよ
りなるプラグ49を形成した後に、チタン(Ti)膜50
と窒化チタン(TiN )膜51をスパッタリングにより形
成する。これらのTi層50とTiN 層51は、バリアメタ
ルとして機能する。Ti膜50の代表的な成膜条件は、成
膜圧力を1mTorr 、成膜基板温度を300℃、成膜雰囲
気中に導入するアルゴンガス流量を40sccmとする。ま
た、TiN 膜51の場合は、Ti膜50の成膜条件に導入す
るアルゴンガスとともに窒素ガスを30sccmの流量で導
入することにより成膜する。
[0048] In this state, as shown in FIG. 6 (b), the MOS transistors 44, 45 and the field oxide film 41 was covered with an interlayer insulating film 48 such as SiO 2, MO
A contact hole 48 is formed above impurity diffusion layer 46b on the side of S transistors 44 and 45 not connected to bit line BL.
a is formed. Thereafter, as shown in FIG. 6C, after a plug 49 made of tungsten or polysilicon is formed in the contact hole 48a, a titanium (Ti) film 50 is formed.
And a titanium nitride (TiN) film 51 are formed by sputtering. These Ti layer 50 and TiN layer 51 function as a barrier metal. Typical deposition conditions for the Ti film 50 are a deposition pressure of 1 mTorr, a deposition substrate temperature of 300 ° C., and a flow rate of argon gas introduced into the deposition atmosphere of 40 sccm. In the case of the TiN film 51, the film is formed by introducing nitrogen gas at a flow rate of 30 sccm together with argon gas introduced under the conditions for forming the Ti film 50.

【0049】次に、図6(d) に示すように、コンデンサ
の蓄積電極52として、上記したCVD装置を用いてTi
N 膜51上にRu膜52a及びRuO2膜52bを形成する。
Ru膜52aは、バリアメタルとして機能するTi層50及
びTiN 層51によって下層との反応が防止される。RuO2
膜52bの形成は、既に述べたように、Ru相を含まない
条件に設定する。
Next, as shown in FIG. 6 (d), as the storage electrode 52 of the capacitor, using the above-described CVD apparatus,
A Ru film 52a and a RuO 2 film 52b are formed on the N film 51.
The Ru film 52a is prevented from reacting with the lower layer by the Ti layer 50 and the TiN layer 51 functioning as a barrier metal. RuO 2
As described above, the formation of the film 52b is set to a condition not including the Ru phase.

【0050】続いて、RuO2膜表面に第一のレジスト53
を塗布し、これを露光、現像して、プラグ49とその周
辺の領域にのみ残存させる。そして、図6(e) に示すよ
うに、第一のレジスト53をマスクとして使用し、イオ
ンミリング法により、マスクに覆われないRuO2膜52
b、Ru膜52a、TiN膜51及びTi膜50をエッチング
する。イオンミリングの条件は、加速電圧1kV、圧力2
×10-4Torr、イオンの入射角は膜の法線方向に対して
15度、エッチング時間は7分30秒とする。
Subsequently, a first resist 53 is formed on the RuO 2 film surface.
Is applied, and this is exposed and developed, and is left only in the plug 49 and its surrounding area. Then, as shown in FIG. 6E, using the first resist 53 as a mask, the RuO 2 film 52 not covered with the mask is formed by ion milling.
b, Ru film 52a, TiN film 51 and Ti film 50 are etched. The conditions of ion milling were as follows: acceleration voltage 1 kV, pressure 2
× 10 -4 Torr, the incident angle of ions is 15 degrees with respect to the normal direction of the film, and the etching time is 7 minutes and 30 seconds.

【0051】イオンミリングを終え、第一のレジスト5
3を剥離した後に、図7(a) に示すように、高誘電体で
ある(Ba,Sr)TiO3 を誘電体膜54としてスパッタにより
180nm程度の厚さに成膜する。スパッタ条件につい
て、スパッタ圧力を25 mTorr、基板温度を加熱せず、
パワーを1kW、スパッタ時間を5分とする。次に、図7
(b) に示すように、対向電極55として、Ru膜、又はRu
O2膜又はこれらの積層膜(いずれが下側であってもよ
い)を形成する。その形成条件は、蓄積電極52を構成
するそれらの成膜条件と同じにする。
After the ion milling, the first resist 5
After stripping 3, as shown in FIG. 7 (a), a high dielectric (Ba, Sr) TiO 3 is formed as a dielectric film 54 to a thickness of about 180 nm by sputtering. Regarding the sputtering conditions, the sputtering pressure was 25 mTorr, and the substrate temperature was not heated.
The power is 1 kW, and the sputtering time is 5 minutes. Next, FIG.
As shown in (b), a Ru film or Ru
An O 2 film or a laminated film of these (which may be any lower side) is formed. The formation conditions are the same as those for forming the storage electrode 52.

【0052】この後に、第二のレジスト56を対向電極
55の表面に塗布し、これを露光、現像して、第二のレ
ジスト56を蓄積電極52よりも広い領域に残す。そし
て、図7(c) に示すように、第二のレジスト56をマス
クとして使用し、イオンミリング法により、マスクに覆
われない対向電極55及び誘電体膜54をエッチングす
る。イオンミリングの条件については、加速電圧を1k
V、圧力を2×10-4Torr、イオンの入射角を膜の法線
方向に対して15度、エッチング時間を9分とする。
After that, a second resist 56 is applied to the surface of the counter electrode 55, and is exposed and developed to leave the second resist 56 in a region wider than the storage electrode 52. Then, as shown in FIG. 7C, using the second resist 56 as a mask, the counter electrode 55 and the dielectric film 54 not covered with the mask are etched by ion milling. Regarding the conditions of ion milling, the accelerating voltage is 1k
V, the pressure is 2 × 10 −4 Torr, the incident angle of ions is 15 degrees with respect to the normal direction of the film, and the etching time is 9 minutes.

【0053】このパターニングによってコンデンサの形
成を終了する。次に、熱CVD法によりSiO2膜57を2
00nmの厚さに形成し、このSiO2膜57によってコンデ
ンサなどを覆う。そのSiO2膜57の成長条件として、Si
H4とNO 2 のガスを使用して基板温度を300℃、圧力を
10Torr、成膜時間を10分とする。
By this patterning, the shape of the capacitor is
Finish the configuration. Next, SiO 2 is deposited by thermal CVD.TwoMembrane 57
Formed to a thickness of 00 nmTwoCondensation by membrane 57
Cover the sensor. That SiOTwoAs a growth condition of the film 57, Si
HFourAnd NO TwoSubstrate temperature of 300 ° C and pressure using
10 Torr and the deposition time is 10 minutes.

【0054】この後に、レジストマスクとRIE法を使
用してSiO2膜57に開口部(不図示)を形成し、ついで
SiO2膜及びその開口部の上にスパッタにより窒化チタン
膜を形成し、その窒化チタン膜をパターニングして配線
58を形成する。以上のプロセスにより、薄膜スタック
構造のコンデンサを有するDRAMセルが作製される。
そのコンデンサの電気的特性は、2V印加時に電流密度
10-8A/cm2 、比誘電率は200であった。
Thereafter, an opening (not shown) is formed in the SiO 2 film 57 using a resist mask and the RIE method.
A titanium nitride film is formed by sputtering on the SiO 2 film and its opening, and the wiring 58 is formed by patterning the titanium nitride film. Through the above process, a DRAM cell having a capacitor having a thin film stack structure is manufactured.
The electrical characteristics of the capacitor were a current density of 10 −8 A / cm 2 and a relative dielectric constant of 200 when 2 V was applied.

【0055】次に、コンデンサとMOSトランジスタを
ローカルインターコネクションによって接続する工程を
説明する。まず、図6(a) と同じようになMOSトラン
ジスタを形成する。次に、図8(a) に示すように、全体
にRu膜61aとRuO2膜61bを順に形成した後に、レジ
ストマスク(不図示)とイオンミリングを用いてRu膜6
1a及びRuO2膜61bをパターニングしてMOSトラン
ジスタの周囲の絶縁膜60上に残して蓄積電極61とす
る。
Next, a process of connecting a capacitor and a MOS transistor by local interconnection will be described. First, a MOS transistor similar to that shown in FIG. 6A is formed. Next, as shown in FIG. 8A, a Ru film 61a and a RuO 2 film 61b are sequentially formed on the whole, and then a Ru film 6 is formed by using a resist mask (not shown) and ion milling.
The 1a and the RuO 2 film 61b are patterned and left on the insulating film 60 around the MOS transistor to form the storage electrode 61.

【0056】それらの膜は、上記したCVD装置を用い
て成長し、図6(d) に示したRu膜52aとRuO2膜52b
と同じ成膜条件及び同じ膜厚で形成する。また、RuO2
61bは、Ru相が存在しないような上記した条件で行
う。なお、そのイオンミリング法の条件について、加速
電圧を1kV、圧力を2×10-4Torr、イオンの入射角を
膜の法線方向に対して15度、エッチング時間を7分3
0秒とする。
These films are grown using the above-described CVD apparatus, and the Ru film 52a and the RuO 2 film 52b shown in FIG.
The film is formed under the same film forming conditions and the same film thickness. Further, the RuO 2 film 61b is formed under the above-described conditions such that the Ru phase does not exist. The conditions of the ion milling method were as follows: an acceleration voltage of 1 kV, a pressure of 2 × 10 −4 Torr, an ion incident angle of 15 ° with respect to the normal direction of the film, and an etching time of 7 minutes 3
0 seconds.

【0057】続いて、図8(b) に示すように、強誘電体
であるPb(Zr,Ti)O3 からなる誘電体膜62をRfスパッ
タリングにより180nmの厚さに成膜する。スパッタ条
件については、スパッタ圧力を25mTorr 、基板Wを常
温とし、パワーを1kW、スパッタ時間を5分とする。次
に、図8(c) に示すように、RuとRuO2(いずれが上側で
もよい)を積層してなる膜又はRu膜又はRuO2膜からなる
対向電極63を形成する。その成膜条件は、蓄積電極6
1を構成する膜と同じにする。続いて、対向電極63の
上にレジスト54を塗布し、これを露光、現像して蓄積
電極61の上とその周囲に残す。
Subsequently, as shown in FIG. 8B, a dielectric film 62 made of Pb (Zr, Ti) O 3 as a ferroelectric is formed to a thickness of 180 nm by Rf sputtering. As for the sputtering conditions, the sputtering pressure is 25 mTorr, the substrate W is at room temperature, the power is 1 kW, and the sputtering time is 5 minutes. Next, as shown in FIG. 8 (c), a counter electrode 63 made of a laminated film of Ru and RuO 2 (whichever may be on the upper side) or a Ru film or a RuO 2 film is formed. The film forming conditions are as follows:
1 is the same as that of the film. Subsequently, a resist 54 is applied on the counter electrode 63, and is exposed and developed to be left on and around the storage electrode 61.

【0058】その後に、図9(a) に示すように、レジス
ト64から露出した対向電極63及び誘電体膜62をエ
ッチングして除去する。そのエッチングは、イオンミリ
ング法により行い、加速電圧を1kV、圧力を2×10-4
Torr、イオンの入射角を膜の法線方向に対して15度、
エッチング時間を9分とする。レジスト54を除去した
後に、図9(b) に示すように、全体にSiO2膜65をCV
D法により200nmの厚さに形成し、続いて、SiO2膜6
5のうち、コンデンサの対向電極65の上とMOSトラ
ンジスタの一対の不純物拡散層46a,46bの上に第
1〜第3のスルーホール65a〜65cを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 9A, the counter electrode 63 and the dielectric film 62 exposed from the resist 64 are removed by etching. The etching is performed by an ion milling method with an acceleration voltage of 1 kV and a pressure of 2 × 10 −4.
Torr, the incident angle of ions is 15 degrees with respect to the normal direction of the film,
The etching time is 9 minutes. The resist 54 after removal, as shown in FIG. 9 (b), the SiO 2 film 65 on the entire CV
Formed to a thickness of 200nm by Method D, followed by, SiO 2 film 6
5, first to third through holes 65 a to 65 c are formed on the counter electrode 65 of the capacitor and on the pair of impurity diffusion layers 46 a and 46 b of the MOS transistor.

【0059】SiO2膜65の成膜条件は、SiH4ガスとN2O
ガスを用いて、基板温度を300℃、成長圧力を10To
rr、成膜時間を10分とする。次に、全体に窒化チタン
膜を形成した後に、図9(c) に示すように、窒化チタン
膜をパターニングしてMOSトランジスタの一方の不純
物拡散層46bの上の第2のスルーホール65bからコ
ンデンサの対向電極65の上の第1のスルーホール65
aまで延びるローカルインターコネクション66を形成
するとともに、MOSトランジスタの他方の不純物拡散
層46aの上の第3のスルーホール65cに接続させる
ビット線BL1 を形成する。さらに、全体を層間絶縁膜
67を形成し、その上にTiN からなる配線68を形成す
る。
The conditions for forming the SiO 2 film 65 are as follows: SiH 4 gas and N 2 O
Using gas, substrate temperature 300 ℃, growth pressure 10To
rr, the deposition time is 10 minutes. Next, after forming a titanium nitride film on the whole, as shown in FIG. 9 (c), the titanium nitride film is patterned to form a capacitor from the second through hole 65b on one impurity diffusion layer 46b of the MOS transistor. First through-hole 65 on counter electrode 65
to form a local interconnection 66 that extends to a, to form a the bit lines BL 1 to be connected to the third through hole 65c on the other of the impurity diffusion layers 46a of the MOS transistor. Further, an interlayer insulating film 67 is entirely formed, and a wiring 68 made of TiN is formed thereon.

【0060】コンデンサに電極として使用するRu膜の膜
厚は10〜50nm、RuO2膜は50〜100nmとするのが
好ましい。以上の説明したコンデンサの蓄積電極、対向
電極のうちの一方を、白金などの金属から形成してもよ
い。なお、上記したコンデンサに使用する誘電体膜とし
ては、上記した(Ba,Sr)TiO 3 、Pb(Zr,Ti)O3 の他に、Sr
TiO3、PbTiO3、(Pb,Ln)(Zr,Ti)O3、Bi4Ti3O12 を用いて
もよい。また、対向電極として、Ru膜及びRuO2膜の代わ
りにスパッタで形成した白金膜を使用してもよい。さら
に、酸化ガスとしては、酸素だけでなく、酸素(O2)、
二酸化窒素(NO2 )、一酸化窒素(N2O )のうちの一種
又は複数のガスを混合したガスであっても同様な効果が
得られる。
Ru film used as an electrode for a capacitor
Thickness 10-50nm, RuOTwoThe film should be 50-100 nm
preferable. The storage electrode of the capacitor described above, facing
One of the electrodes may be formed from a metal such as platinum.
No. Note that the dielectric film used for the above capacitor is
(Ba, Sr) TiO Three, Pb (Zr, Ti) OThreeBesides, Sr
TiOThree, PbTiOThree, (Pb, Ln) (Zr, Ti) OThree, BiFourTiThreeO12Using
Is also good. In addition, as a counter electrode, a Ru film and RuOTwoSubstitute for membrane
Alternatively, a platinum film formed by sputtering may be used. Further
In addition, not only oxygen but also oxygen (OTwo),
Nitrogen dioxide (NOTwo ), Nitric oxide (NTwoO) a kind of
Alternatively, the same effect can be obtained even with a gas obtained by mixing a plurality of gases.
can get.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、酸化
ルテニウム膜を形成するために、ルテニウム有機金属化
合物と酸化ガスを成膜領域に導入し、酸素分圧を6Torr
以下に設定することを条件としているので、成長温度を
500℃以上にしても、気相成長法による酸化ルテニウ
ム膜の形成が可能になる。
As described above, according to the present invention, in order to form a ruthenium oxide film, a ruthenium organometallic compound and an oxidizing gas are introduced into the film formation region, and the oxygen partial pressure is reduced to 6 Torr.
Since the conditions are set as follows, it is possible to form a ruthenium oxide film by a vapor phase growth method even when the growth temperature is set to 500 ° C. or higher.

【0062】その酸化ルテニウム膜の成長は、成長圧力
を5〜10Torrに設定することにより、その表面モフォ
ロジを調整することが容易になるし、成長速度も50〜
100nm/min 程度にすることができる。表面モフォロ
ジは酸素圧力の調整によって制御することができる。ま
た、酸化ルテニウムの表面モフォロジを小さくすると、
その酸化ルテニウム膜をコンデンサの電極として適用す
る場合に局部的な電界集中が抑制される。
When the growth pressure of the ruthenium oxide film is set at 5 to 10 Torr, the surface morphology can be easily adjusted, and the growth rate can be increased to 50 to 10 Torr.
It can be about 100 nm / min. Surface morphology can be controlled by adjusting the oxygen pressure. Also, if the surface morphology of ruthenium oxide is reduced,
When the ruthenium oxide film is used as an electrode of a capacitor, local electric field concentration is suppressed.

【0063】さらに、酸化ルテニウム成長時の酸素分圧
を6Torr以下に設定すると、膜中のルテニウム相が含ま
れず、その上に500℃以上の高温で誘電体膜を形成し
たときに酸化ルテニウムの表面及び結晶粒界から気体で
あるRuO4が発生し難くなり、酸化ルテニウム膜の熱によ
る表面モフォロジの荒れの発生を抑制できる。
Further, when the oxygen partial pressure during the growth of ruthenium oxide is set at 6 Torr or less, the ruthenium phase in the film is not contained, and when the dielectric film is formed thereon at a high temperature of 500 ° C. or more, the surface of the ruthenium oxide is reduced. In addition, generation of gaseous RuO 4 from the crystal grain boundaries becomes difficult, and generation of rough surface morphology due to heat of the ruthenium oxide film can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態において成長するルテニウム
膜、酸化ルテニウム膜の成長装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for growing a ruthenium film and a ruthenium oxide film grown in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態においてルテニウム膜と酸化
ルテニウム膜の成長を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the growth of a ruthenium film and a ruthenium oxide film in the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態における酸化ルテニウム膜の
相のX線回折法による分析結果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an analysis result of a phase of a ruthenium oxide film by an X-ray diffraction method in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態において原料にRu(DPM)3を用
いて形成される酸化ルテニウム膜の表面モフォロジと酸
素分圧の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the surface morphology of a ruthenium oxide film formed using Ru (DPM) 3 as a raw material and the oxygen partial pressure in the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態において原料にRu(CP)2 を用
いて形成される酸化ルテニウム膜の表面モフォロジと酸
素分圧の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a surface morphology of a ruthenium oxide film formed using Ru (CP) 2 as a raw material and an oxygen partial pressure in the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第1のDRAMセルの製
造工程を示す断面図(その1)である。
FIG. 6 is a cross-sectional view (part 1) illustrating a manufacturing process of a first DRAM cell including a growth process of a ruthenium film and a ruthenium oxide film in the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第1のDRAMセルの製
造工程を示す断面図(その2)である。
FIG. 7 is a cross-sectional view (part 2) illustrating a process for manufacturing a first DRAM cell including a process for growing a ruthenium film and a ruthenium oxide film in the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第2のDRAMセルの製
造工程を示す断面図(その1)である。
FIG. 8 is a cross-sectional view (part 1) illustrating a process for manufacturing a second DRAM cell including a process for growing a ruthenium film and a ruthenium oxide film in the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第2のDRAMセルの製
造工程を示す断面図(その2)である。
FIG. 9 is a cross-sectional view (part 2) illustrating a process for manufacturing a second DRAM cell including a process for growing a ruthenium film and a ruthenium oxide film in the embodiment of the present invention.

【図10】従来の酸化ルテニウム膜を成長する装置の概
要構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional apparatus for growing a ruthenium oxide film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 成膜室 2 基板支持部 3 ヒータ 4 ガス導入部 5 シャワー板 11 ルテニウム原料容器 31 Ru膜 32 RuO2DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Film-forming chamber 2 Substrate support part 3 Heater 4 Gas introduction part 5 Shower plate 11 Ruthenium material container 31 Ru film 32 RuO 2 film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 27/108 H01L 27/10 651 21/8242 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 27/108 H01L 27/10 651 21/8242

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成
膜領域に導入し、酸素分圧を6Torr以下に設定して基板
上に酸化ルテニウム膜を気相成長することを特徴とする
酸化ルテニウム膜の形成方法。
1. A ruthenium oxide film, comprising: introducing a ruthenium organometallic compound and an oxidizing gas into a film forming region; and setting a partial pressure of oxygen to 6 Torr or less to vapor-grow a ruthenium oxide film on a substrate. Forming method.
【請求項2】前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DP
M)3、Ru(DMHPD)3、Ru(C5H5)2 のいずれかであることを
特徴とする請求項1記載の酸化ルテニウム膜の形成方
法。
2. The ruthenium organometallic compound is Ru (DP
2. The method for forming a ruthenium oxide film according to claim 1, wherein the method is any one of M) 3 , Ru (DMHPD) 3 , and Ru (C 5 H 5 ) 2 .
【請求項3】前記酸化ガスは、酸素、二酸化窒素、一酸
化窒素のうちの一種又は複数のガスを混合したガスであ
ることを特徴とする請求項1記載の酸化ルテニウム膜の
形成方法。
3. The method according to claim 1, wherein the oxidizing gas is a gas obtained by mixing one or more of oxygen, nitrogen dioxide, and nitric oxide.
【請求項4】前記気相成長を行うための反応圧力は5〜
10Torrであることを特徴とする請求項1記載の酸化ル
テニウム膜の形成方法。
4. The reaction pressure for performing said vapor phase growth is 5 to 5.
2. The method for forming a ruthenium oxide film according to claim 1, wherein the pressure is 10 Torr.
【請求項5】前記気相成長の際の前記基板温度を500
〜600℃に設定することを特徴とする請求項1記載の
酸化ルテニウム膜の形成方法。
5. The method according to claim 1, wherein said substrate temperature during said vapor phase growth is 500.
2. The method for forming a ruthenium oxide film according to claim 1, wherein the temperature is set to a temperature in a range from to 600 [deg.] C.
【請求項6】半導体基板上に直接又は絶縁膜を介して第
1の金属膜を形成する工程と、該第1の金属膜の上に誘
電体膜を形成する工程と、該誘電体膜の上に第2の金属
膜を形成する工程とを有するコンデンサの形成を含む半
導体装置の製造方法において、 前記第1の金属膜と前記第2の金属膜のうち少なくとも
一方を形成する工程は、ルテニウム有機金属化合物と酸
化ガスを導入し、酸素分圧を6Torr以下に設定して酸化
ルテニウムを気相成長する工程からなることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
6. A step of forming a first metal film directly on a semiconductor substrate or via an insulating film, a step of forming a dielectric film on the first metal film, and a step of forming a dielectric film on the first metal film. A method of manufacturing a semiconductor device including forming a capacitor having a step of forming a second metal film thereon, wherein the step of forming at least one of the first metal film and the second metal film comprises: ruthenium A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of introducing an organometallic compound and an oxidizing gas, and setting a partial pressure of oxygen to 6 Torr or less to vapor-grow ruthenium oxide.
【請求項7】前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DP
M)3、Ru(DMHPD)3、Ru(C5H5)2 のいずれかであることを
特徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
7. The ruthenium organometallic compound is Ru (DP
7. The method according to claim 6, wherein the semiconductor device is any one of M) 3 , Ru (DMHPD) 3 , and Ru (C 5 H 5 ) 2 .
【請求項8】前記気相成長を行うための反応圧力は5〜
10Torrであることを特徴とする請求項6記載の半導体
装置の製造方法。
8. The reaction pressure for performing said vapor phase growth is 5 to 5.
7. The method according to claim 6, wherein the pressure is 10 Torr.
【請求項9】前記気相成長の際の前記基板温度を500
〜600℃に設定することを特徴とする請求項6記載の
酸化ルテニウム膜の形成方法。
9. The method according to claim 1, wherein said substrate temperature during said vapor phase growth is 500.
7. The method for forming a ruthenium oxide film according to claim 6, wherein the temperature is set to a temperature in a range from to 600 [deg.] C.
【請求項10】前記コンデンサの前記誘電体膜の形成
は、(Ba,Sr)TiO3 、SrTiO3、Pb(Zr,Ti)O3 、PbTiO3、(P
b,Ln)(Zr,Ti)O3又はBi4Ti3O12 を形成することによって
行うことを特徴とする請求項6記載の酸化ルテニウム膜
の形成方法。
10. The formation of the dielectric film of the capacitor includes (Ba, Sr) TiO 3 , SrTiO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 , PbTiO 3 ,
b, Ln) (Zr, Ti ) O 3 or Bi 4 Ti 3 O 12 formation method of ruthenium oxide film according to claim 6, characterized in that by forming.
【請求項11】前記第1の電極又は前記第2の電極を構
成する前記酸化ルテニウムを形成する前に、前記酸化ル
テニウムの下地としてルテニウム膜を形成する工程を有
することを特徴とする請求項6記載の酸化ルテニウム膜
の形成方法。
11. The method according to claim 6, further comprising a step of forming a ruthenium film as a base of said ruthenium oxide before forming said ruthenium oxide forming said first electrode or said second electrode. A method for forming a ruthenium oxide film as described above.
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