JPS62136035A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS62136035A JPS62136035A JP27742785A JP27742785A JPS62136035A JP S62136035 A JPS62136035 A JP S62136035A JP 27742785 A JP27742785 A JP 27742785A JP 27742785 A JP27742785 A JP 27742785A JP S62136035 A JPS62136035 A JP S62136035A
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- Japan
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- film
- semiconductor device
- centered cubic
- forming
- metal
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- Pending
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
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】
〔概要〕
半導体基板上に金属の酸化膜、例えば五酸化タンタル（
Ｔａ２０５ ） Ｍを形成する半導体装置の製造方法で
あって、半導体基板上に被着された窒化タンタル（Ｔａ
２ Ｎ）膜上に体心立方晶系のタンタル（Ｔａ）膜を
形成し、その後に熱酸化によりＴａ ２０５膜を形成す
ることにより、後工程で経由する７００℃以上の熱処理
に対しても結晶化が進みにくいＴａ２０５ Ｗ２の生成
を可億とする。
Ｔａ２０５ ） Ｍを形成する半導体装置の製造方法で
あって、半導体基板上に被着された窒化タンタル（Ｔａ
２ Ｎ）膜上に体心立方晶系のタンタル（Ｔａ）膜を
形成し、その後に熱酸化によりＴａ ２０５膜を形成す
ることにより、後工程で経由する７００℃以上の熱処理
に対しても結晶化が進みにくいＴａ２０５ Ｗ２の生成
を可億とする。
本発明は半導体装置の製造方法に関し、更に詳しく言え
ばダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）の
情報を記憶するキャパシタの誘電体膜として用いられる
金属酸化膜の製造方法に関するものである。
ばダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）の
情報を記憶するキャパシタの誘電体膜として用いられる
金属酸化膜の製造方法に関するものである。
ＤＲＡＭの集積度は年々増大し、ＩＭｂｉｔあるいはそ
れ以上の容量のデバイスが実用化され始めている。この
ためＤＲＡＭのキャパシタの誘電体膜は、必要な容量値
が得られるように、益々薄膜化されつつある。例えばＤ
ＲＡＭのキャパシタの誘電体膜として二酸化珪Ｚ （Ｓ
ｔ（ｈ）膜が用いられる場合には、膜厚は１５０λ程度
の厚さまで薄膜化が進んでいる。
れ以上の容量のデバイスが実用化され始めている。この
ためＤＲＡＭのキャパシタの誘電体膜は、必要な容量値
が得られるように、益々薄膜化されつつある。例えばＤ
ＲＡＭのキャパシタの誘電体膜として二酸化珪Ｚ （Ｓ
ｔ（ｈ）膜が用いられる場合には、膜厚は１５０λ程度
の厚さまで薄膜化が進んでいる。
このように５１０２Ｉ１２の薄膜化が進むと、わずかの
損傷やピンホールによりリークが生じるため、従来より
信頼性の上で問題となっていた。
損傷やピンホールによりリークが生じるため、従来より
信頼性の上で問題となっていた。
そこで誘電率の大きい絶縁膜、例えばＴａ２０３Ｗ２を
用いてキャパシタを構成することにより、占有面積の減
少とともに極端な薄膜化を防止して半導体装置の高品質
化を図っている。
用いてキャパシタを構成することにより、占有面積の減
少とともに極端な薄膜化を防止して半導体装置の高品質
化を図っている。
Ｔａ２０５１！２は一般にＴａ ＩＩ！ｉ！を熱酸化す
ることにより形成することができる。しかし、Ｔａ２０
５１１Ｊの膜質は酸化前のＴａ膜の結晶構造に大きく依
存する。これは本出願人が特願昭６０−１１８０２４で
開示したように、Ｔａ膜を体心立方晶系の結晶構造にす
ることにより、その後の高温処理においてもＴａ ２０
５膜の結晶化を阻止し、膜質の劣化を防止することが可
１距となる。
ることにより形成することができる。しかし、Ｔａ２０
５１１Ｊの膜質は酸化前のＴａ膜の結晶構造に大きく依
存する。これは本出願人が特願昭６０−１１８０２４で
開示したように、Ｔａ膜を体心立方晶系の結晶構造にす
ることにより、その後の高温処理においてもＴａ ２０
５膜の結晶化を阻止し、膜質の劣化を防止することが可
１距となる。
ところで体心立方晶系の結晶構造のＴａ膜（α−Ｔａ
と呼ばれる。〕はＴａ２Ｎｇ（タンタル窒化膜）上に成
長することができる。
と呼ばれる。〕はＴａ２Ｎｇ（タンタル窒化膜）上に成
長することができる。
本発明はかかる点に着目して創作されたものであり、Ｔ
ａ２Ｎ膜上に形成されたα−Ｔａ膜を熱酸化することに
より、後工程の熱処理に対しても結晶化が進まない高品
質のＴａ ２０５膜を形成する半導体装置の製造方法の
提供を目的とする。
ａ２Ｎ膜上に形成されたα−Ｔａ膜を熱酸化することに
より、後工程の熱処理に対しても結晶化が進まない高品
質のＴａ ２０５膜を形成する半導体装置の製造方法の
提供を目的とする。
本発明は半導体基板上に金属窒化膜を形成し。
さらに該金属窒化膜上に体心立方晶系の該金属膜を形成
した後に熱酸化することにより、半導体基板上に該金属
の酸化膜を形成することを特徴とする。
した後に熱酸化することにより、半導体基板上に該金属
の酸化膜を形成することを特徴とする。
また、金属としてタンタルを用いることにより、その効
果は一層顕著となる。
果は一層顕著となる。
半導体基板、例えばＳｉ基板上の被着されたＴａｚＮＭ
の上に形成することにより、体心立方晶系の結晶構造の
Ｔａ膜の生成が可能である。
の上に形成することにより、体心立方晶系の結晶構造の
Ｔａ膜の生成が可能である。
この後、Ｔａ２ＮＷ２およびＴａ膜を熱酸化することに
より、その後の高温処理にも結晶化が生じないＴａ２０
５ Ｗ；Ｊの生成が回部となる。
より、その後の高温処理にも結晶化が生じないＴａ２０
５ Ｗ；Ｊの生成が回部となる。
従って誘電率の高いこのＴａ ２ ｏｓ膜をＤＲＡＭの
キャパシタとして用いれば、極端な薄膜化することなく
小さな占有面積で大きな容量値を得ることができるので
、高信頼性、かつ高密度の半導体装はの製造が可イ莞と
なる。
キャパシタとして用いれば、極端な薄膜化することなく
小さな占有面積で大きな容量値を得ることができるので
、高信頼性、かつ高密度の半導体装はの製造が可イ莞と
なる。
次に図を参照しながら実施例について説明する。第１図
は本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法を説明す
る図である。
は本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法を説明す
る図である。
まず第１図（ａ）に示すように、スパッタリング法によ
りＳｉ基板ｌ上に厚さ１００Ａ程度のＴａ２Ｎ膜２を形
成する。
りＳｉ基板ｌ上に厚さ１００Ａ程度のＴａ２Ｎ膜２を形
成する。
次に第１図（ｂ）に示すように、電子銃により２００〜
３０ＯＡ程度のＴａ膜３を形成するが。
３０ＯＡ程度のＴａ膜３を形成するが。
この工程においては、基板の表面状ｆｆ、 、 Ｔ ａ
ｍの成長温度、成長速度等を選んで体心立方晶系の結
晶構造のＴａ膜を生成する。
ｍの成長温度、成長速度等を選んで体心立方晶系の結
晶構造のＴａ膜を生成する。
次に第１図（Ｃ）に示すように、ドライ酸素（０２）中
、５００℃でＴ、１２Ｎ膜２およびＴａｌ囚３を熱酸化
して８００Ａ程度の非晶質のＴａ２０５１に！４を形成
する。
、５００℃でＴ、１２Ｎ膜２およびＴａｌ囚３を熱酸化
して８００Ａ程度の非晶質のＴａ２０５１に！４を形成
する。
このようにして得られたＴａ２０ｓｌｉ４はその後の熱
処理工程においても結晶化が進みにくいので、結晶化に
よるリーク電流の発生を防止することができる。
処理工程においても結晶化が進みにくいので、結晶化に
よるリーク電流の発生を防止することができる。
なお実施例では５１基板上にＴａ２Ｎ膜を形成したが、
Ｓｉ は単結晶、多結晶を問わない。
Ｓｉ は単結晶、多結晶を問わない。
以上説明したように１本発明の製造方法によれば体心立
方晶系の結晶構造のＴａ膜からＴａ ２０５膜を形成す
ることができるので、その後の熱処理工程においてもＴ
ａ２０５膜の結晶化を抑制することができる。
方晶系の結晶構造のＴａ膜からＴａ ２０５膜を形成す
ることができるので、その後の熱処理工程においてもＴ
ａ２０５膜の結晶化を抑制することができる。
結晶化していない非晶質のＴａ ２０５膜は高誘電率で
、かつリーク電流も少ないから、例えばＤ ＲＡ Ｍの
キャパシタの誘電体膜に用いれば、高品質で、かつ高密
度の集積回路の製造が回部となる。
、かつリーク電流も少ないから、例えばＤ ＲＡ Ｍの
キャパシタの誘電体膜に用いれば、高品質で、かつ高密
度の集積回路の製造が回部となる。
第１図は本発明の実施例に係る半導体装置の製造方法を
説明する断面図である。 １・・・Ｓｌ基板 ２・・・Ｔａ２Ｎ膜 ３・・・Ｔａ膜 ４・・・↑ｄ２０５膜 斗−： ；・′ （ｃＬ） ＜’ｏ＞ Ｘ、、々朗の蜜党匂１１田 第１図
説明する断面図である。 １・・・Ｓｌ基板 ２・・・Ｔａ２Ｎ膜 ３・・・Ｔａ膜 ４・・・↑ｄ２０５膜 斗−： ；・′ （ｃＬ） ＜’ｏ＞ Ｘ、、々朗の蜜党匂１１田 第１図
Claims (2)
- （１）半導体基板上に金属窒化膜を形成し、さらに該金
属窒化膜上に体心立方晶系の該金属膜を形成した後に熱
酸化することにより、半導体基板上に該金属の酸化膜を
形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - （２）前記金属はタンタルであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27742785A JPS62136035A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27742785A JPS62136035A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62136035A true JPS62136035A (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=17583407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27742785A Pending JPS62136035A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62136035A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-12-10 JP JP27742785A patent/JPS62136035A/ja active Pending
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