KR20000007465A - Method of forming upper electrode of capacitor for semiconductor by atomic layer deposition - Google Patents

Method of forming upper electrode of capacitor for semiconductor by atomic layer deposition Download PDF

Info

Publication number
KR20000007465A
KR20000007465A KR1019980026828A KR19980026828A KR20000007465A KR 20000007465 A KR20000007465 A KR 20000007465A KR 1019980026828 A KR1019980026828 A KR 1019980026828A KR 19980026828 A KR19980026828 A KR 19980026828A KR 20000007465 A KR20000007465 A KR 20000007465A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
reaction
purging
reaction chamber
film
Prior art date
Application number
KR1019980026828A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100510473B1 (en
Inventor
이종호
박창수
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR10-1998-0026828A priority Critical patent/KR100510473B1/en
Publication of KR20000007465A publication Critical patent/KR20000007465A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100510473B1 publication Critical patent/KR100510473B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/28556Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L28/00Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L28/40Capacitors
    • H01L28/60Electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method of forming a capacitor is provided to prevent an increase of leakage currents occurred by lack of oxygen. CONSTITUTION: The method comprises the steps of; loading a semiconductor substrate, having a dielectric film formed with high dielectric material containing oxygen, in a process chamber; delivering a first source gas containing oxygen in the chamber; purging the first gas; delivering a second source gas containing titanium in the chamber; reacting the second gas with the first gas; purging the second gas; delivering a third source gas containing nitrogen in the chamber; reacting the third gas with the first and second gas adsorbed on the substrate, forming a titaniumoxynitride film on the dielectric film; purging the third gas; delivering the second gas in the chamber; purging the second gas; delivering the third gas in the chamber; and reacting the third gas with the second gas absorbed on the titaniumoxynitride film, forming a titaniumnitride film.

Description

원자층 증착법을 이용한 반도체 소자의 커패시터 상부 전극 형성 방법A method of forming a capacitor upper electrode of a semiconductor device using atomic layer deposition

본 발명은 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; 이하 ALD)법을 이용한 반도체 소자의 커패시터 상부 전극 형성 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method of forming a capacitor upper electrode of a semiconductor device using atomic layer deposition (ALD).

반도체 소자의 집적도가 증가함에 따라 디자인 룰이 점점 감소하고, 이에 따라 콘택 홀의 어스펙트 비(aspect ratio)는 증가하는 반면에 접합 깊이는 얕아지고 있다. 이러한 얕은 접합과 금속 배선을 접촉시키는 배선 기술에 있어서, 장벽 금속층은 필수적으로 사용된다. 이는 금속 배선이 얕은 접합을 침투하는 접합 스파이킹 현상을 방지하기 위한 것이다. 일반적으로 이와 같은 장벽 금속층으로서 TiN막이 널리 사용된다.As the degree of integration of semiconductor devices increases, design rules gradually decrease, resulting in an increase in the aspect ratio of the contact holes while shallowing the junction depth. In the wiring technique of contacting such a shallow junction with the metal wiring, a barrier metal layer is essentially used. This is to prevent the junction spiking phenomenon in which the metal wiring penetrates the shallow junction. Generally, as such a barrier metal layer, a TiN film is widely used.

종래에는 장벽 금속층인 TiN막을 형성하기 위하여, 화학 기상 증착(Chemical Vapour Deposition; 이하 CVD)법 또는 유기 금속 화학 기상 증착(Metal Organic CVD; 이하 MOCVD)법을 이용하였다.Conventionally, in order to form a TiN film as a barrier metal layer, a chemical vapor deposition (CVD) method or a metal organic CVD (MOCVD) method is used.

CVD법을 이용한 TiN막 형성 방법은 전구체(precusor)로서 TiCl4을 사용한다. TiCl4를 전구체로 사용하는 CVD법을 이용한 TiN막 형성 방법은, 단차 도포성이 향상된다는 이점이 있으나, TiN막에 Cl이 불순물로 남아서, 비저항이 높아지고 Al과 같은 금속 배선을 형성한 후에는 부식에 따른 신뢰성 저하와 같은 문제가 발생한다. TiN막 내에 Cl의 함량을 줄여서 비저항을 낮추기 위해서는 증착 온도를 높여야 한다. 예를 들면, 200μΩ-㎝ 이하의 낮은 저항을 얻기 위해서는 증착 온도가 약 675℃ 이상이 되어야 한다. 그러나 증착 온도가 600℃ 이상이 되면, 하지층에서 스트레스 발생 등의 문제가 생긴다. 이를 방지하기 위하여 MH(MethylHydrazine)를 첨가하여 500℃ 이하의 저온 증착법도 제안된 바 있지만, 이 방법은 단차 도포성이 70% 이하로 떨어진다는 단점이 있다.The TiN film formation method using the CVD method uses TiCl 4 as a precursor. The TiN film formation method using the CVD method using TiCl 4 as a precursor has the advantage that the step coverage is improved. However, Cl remains as an impurity in the TiN film, resulting in high resistivity and corrosion after forming a metal wiring such as Al. A problem such as a decrease in reliability occurs. In order to reduce the resistivity by reducing the Cl content in the TiN film, the deposition temperature must be increased. For example, the deposition temperature should be about 675 ° C. or higher to achieve low resistance of 200 μΩ-cm or less. However, when the deposition temperature is higher than 600 ℃, problems such as the generation of stress in the underlying layer occurs. In order to prevent this, a low temperature deposition method of 500 ° C. or less has also been proposed by adding MH (MethylHydrazine), but this method has a disadvantage in that the step coverage is lowered to 70% or less.

한편, MOCVD법을 이용한 TiN막 형성 방법은 전구체로서 Ti[N(CH2CH3)2]4또는 Ti[N(CH3)2]4등과 같은 유기 금속을 사용한다. 유기 금속을 전구체로 사용하는 MOCVD법을 이용한 TiN막 형성 방법은 불순물 역할을 하는 Cl이 없고 저온 증착이 가능하다는 장점이 있지만, 박막 내의 C 불순물이 다량으로 존재하여 높은 비저항을 나타내고, 단차 도포성이 떨어진다는 단점이 있다.On the other hand, the TiN film forming method using MOCVD method uses an organic metal such as Ti [N (CH 2 CH 3 ) 2 ] 4 or Ti [N (CH 3 ) 2 ] 4 as a precursor. The TiN film formation method using MOCVD method using an organic metal as a precursor has the advantage that there is no Cl acting as an impurity and low temperature deposition is possible, but a large amount of C impurities in the thin film shows a high specific resistance and a step coating property There is a downside to falling.

따라서, 현재에는 CVD법을 이용한 TiN막 형성 공정에 가스 펄싱(gas pulsing) 방법을 도입하여 단 원자층의 박막을 교대로 증착시키는 ALD법을 이용한 TiN막 형성 방법에 주목하고 있다. 여기서 가스 펄싱 방법은 반응 가스와 퍼징(purging) 가스가 교대로 공급되는 방식을 의미한다. ALD법을 이용한 TiN막 형성 방법은 증착된 박막 내의 잔류 불순물이 적고, 200Å 미만의 박막을 증착할 때 두께 조절이 용이하다는 장점을 갖고 있다.Therefore, attention is now focused on a TiN film formation method using an ALD method in which a gas pulsing method is introduced to a TiN film formation process using a CVD method to alternately deposit a thin film of a single atomic layer. Here, the gas pulsing method means a method in which a reactive gas and a purging gas are alternately supplied. The TiN film formation method using the ALD method has an advantage of having less residual impurities in the deposited thin film and easily controlling the thickness when depositing a thin film of less than 200 GPa.

그런데, TiN막이 산소를 포함한 고유전 물질, 예컨대 Ta2O5를 유전막 재료로 사용한 커패시터 상부 전극으로 사용되는 경우에, ALD법을 이용한 TiN막 형성 과정중에 N2또는 NH3분위기에서의 Ta2O5의 산소 결핍에 따른 누설 전류의 증가와 같은 문제가 발생한다.However, the unique TiN film containing oxygen around the material, such as Ta 2 O 5 in the case used as a capacitor top electrode with a dielectric material, the TiN film-forming process using the ALD method N 2 or Ta 2 O in a NH 3 atmosphere Problems such as an increase in leakage current due to oxygen deficiency of 5 arise.

본 발명의 목적은, TiN막이 산소를 포함한 고유전 물질을 유전막 재료로 사용한 커패시터 상부 전극으로 사용되는 경우에, 고유전 물질의 산소 결핍에 따른 누설 전류의 증가를 억제하는 원자층 증착법을 이용한 반도체 소자의 커패시터 상부 전극 형성 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a semiconductor device using an atomic layer deposition method for suppressing an increase in leakage current due to oxygen deficiency of a high dielectric material when the TiN film is used as a capacitor upper electrode using a high dielectric material containing oxygen as a dielectric film material. To provide a method of forming a capacitor upper electrode.

도 1은 본 발명에 따른 원자층 증착법을 이용한 반도체 소자의 커패시터 상부 전극 형성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of forming a capacitor upper electrode of a semiconductor device using an atomic layer deposition method according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 원자층 증착법을 이용한 반도체 소자의 커패시터 상부 전극 형성 방법 중, TiON막을 형성시키기 위한 가스 펄싱 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 2 is a timing diagram illustrating a gas pulsing method for forming a TiON film in a capacitor upper electrode forming method of a semiconductor device using an atomic layer deposition method according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 원자층 증착법을 이용한 반도체 소자의 커패시터 상부 전극 형성 방법 중, TiN막을 형성시키기 위한 가스 펄싱 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.3 is a timing diagram illustrating a gas pulsing method for forming a TiN film in a capacitor upper electrode forming method of a semiconductor device using an atomic layer deposition method according to the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원자층 증착법을 이용한 반도체 소자의 커패시터 상부 전극 형성 방법은, 산소가 포함된 고유전 물질로 이루어진 유전막이 형성된 반도체 기판을 반응 챔버 내로 인입하는 단계; 산소를 포함한 제1 소스 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하는 단계; 상기 제1 소스 가스를 퍼징하는 단계; 티타늄을 포함한 제2 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 제1 소스 가스와 반응시키는 단계; 상기 제2 반응 가스를 퍼징하는 단계; 질소를 포함한 제3 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 반도체 기판 상에 흡착된 상기 제1 및 제2 소스 가스와 반응시켜 상기 유전막 상에 TiON막을 형성하는 단계; 상기 제3 반응 가스를 퍼징하는 단계; 상기 TiON막이 형성된 후에 상기 제2 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급한 후 퍼징하는 단계; 및 상기 제3 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 TiON막이 형성된 반도체 기판 상에 흡착된 상기 제2 반응 가스와 반응시켜 TiN막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of forming a capacitor upper electrode of a semiconductor device using the atomic layer deposition method according to the present invention, the step of introducing a semiconductor substrate formed with a dielectric film made of a high-k dielectric material containing oxygen into the reaction chamber; Supplying a first source gas comprising oxygen into the reaction chamber; Purging the first source gas; Supplying a second reaction gas including titanium into the reaction chamber to react with the first source gas; Purging the second reaction gas; Supplying a third reaction gas including nitrogen into the reaction chamber to react with the first and second source gases adsorbed on the semiconductor substrate to form a TiON film on the dielectric film; Purging the third reaction gas; Purging after supplying the second reaction gas into the reaction chamber after the TiON film is formed; And supplying the third reaction gas into the reaction chamber to react with the second reaction gas adsorbed on the semiconductor substrate on which the TiON film is formed to form a TiN film.

여기서, 상기 산소 원자를 포함한 제1 반응 가스는 H2O 가스이고, 상기 티타늄을 포함한 제2 반응 가스는 TiCl4가스이며, 그리고 상기 질소를 포함한 제3 반응 가스는 NH3가스인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the first reaction gas including the oxygen atom is H 2 O gas, the second reaction gas including titanium is TiCl 4 gas, and the third reaction gas including nitrogen is NH 3 gas.

그리고, 상기 반응 가스들을 퍼징하는 단계들은 질소 가스 또는 불활성 가스를 이용하여 수행하며, 상기 반응 챔버 내의 압력이 일정하게 유지되도록 상기 반응 챔버 내로 분위기 가스를 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The purging of the reaction gases may be performed using nitrogen gas or an inert gas, and the method may further include supplying an atmosphere gas into the reaction chamber to maintain a constant pressure in the reaction chamber.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 원자층 증착법을 이용한 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 그리고, 도 2 및 도 3은 본 발명에서의 가스 펄싱 방법을 나타내 보인 타이밍도이다.1 is a flowchart illustrating a method of forming a capacitor upper electrode of a semiconductor device using the atomic layer deposition method according to the present invention. 2 and 3 are timing diagrams showing the gas pulsing method in the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저 산소가 포함된 고유전 물질로 이루어진 유전막이 형성된 반도체 기판을 반응 챔버 내로 인입한다(단계 100). 여기서 산소가 포함된 고유전 물질의 예로서 Ta2O5등이 있다. 반응 챔버는 일반적인 화학 기상 증착법을 사용할 수 있는 챔버이다.1 to 3, first, a semiconductor substrate on which a dielectric film made of a high dielectric material containing oxygen is formed is introduced into a reaction chamber (step 100). Examples of the high-k dielectric material containing oxygen include Ta 2 O 5 . The reaction chamber is a chamber in which a general chemical vapor deposition method can be used.

그리고, 분위기 가스를 반응 챔버 내로 공급한다(단계 110). 여기서 분위기 가스로서 N2, Ar, He 가스 등을 사용한다. 분위기 가스는 반응 챔버 내의 압력을 일정하게 유지하기 위한 것이므로 본 발명에 따른 공정이 수행되는 동안에는 계속 반응 챔버로 공급되어 반응 챔버 내가 일정 압력 상태가 되도록 한다(도 2 및 도 3 참조).The atmosphere gas is then supplied into the reaction chamber (step 110). As the atmosphere gas, N 2 , Ar, He gas, or the like is used. Atmospheric gas is intended to maintain a constant pressure in the reaction chamber, so that while the process according to the invention is carried out, it is continuously supplied to the reaction chamber so that the reaction chamber is in a constant pressure state (see FIGS. 2 and 3).

그리고, 산소를 포함한 제1 소스 가스를 반응 챔버 내로 공급한다(단계 120). 여기서 산소를 포함한 제1 소스 가스로서 H2O 가스를 사용한다. 제1 소스 가스인 H2O 가스를 공급하는 이유는 후속 단계인 NH3가스 공급 단계에서 커패시터의 유전막, 예컨대 Ta2O5막의 환원 반응시에 산소가 결핍되어 누설 전류가 증가되는 것을 방지하기 위한 것이다. 제1 소스 가스를 일정 시간 동안 반응 챔버 내로 공급한 후에는 공급을 중지하고, 제1 소스 가스를 퍼징한다(단계 130). 여기서 퍼징 가스로서 N2, Ar, He 가스 등을 사용한다.Then, a first source gas containing oxygen is supplied into the reaction chamber (step 120). Here, H 2 O gas is used as the first source gas containing oxygen. The reason for supplying the H 2 O gas, which is the first source gas, is to prevent oxygen deficiency during the reduction reaction of the dielectric film of the capacitor, such as the Ta 2 O 5 film, in the subsequent NH 3 gas supply step, thereby increasing leakage current. will be. After supplying the first source gas into the reaction chamber for a certain time, the supply is stopped and the first source gas is purged (step 130). As the purging gas, N 2 , Ar, He gas or the like is used.

다음에, 티타늄을 포함한 제2 반응 가스를 일정 시간 동안 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 제1 소스 가스와 반응시킨다(단계 140). 티타늄을 포함한 제2 반응 가스로서 TiCl4가스를 사용한다. 그러면, 제1 소스 가스와 제2 소스 가스가 반응하여 커패시터의 유전막 상에서 제1 소스 가스의 티타튬 성분과 제2 소스 가스의 산소 성분이 결합된다. 제2 반응 가스를 공급한 후에는 퍼징 가스를 사용하여 퍼징 공정을 수행한다(단계 150).Next, a second reaction gas including titanium is supplied into the reaction chamber for a predetermined time to react with the first source gas (step 140). TiCl 4 gas is used as the second reaction gas containing titanium. Then, the first source gas and the second source gas react to combine the titanium component of the first source gas and the oxygen component of the second source gas on the dielectric film of the capacitor. After the second reaction gas is supplied, a purging process is performed using the purging gas (step 150).

다음에, 질소를 포함한 제3 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 반도체 기판 상에 흡착된 상기 제1 및 제2 소스 가스와 반응시켜 상기 유전막 상에 TiON막을 형성한다(단계 160). 여기서, 질소를 포함한 제3 반응 가스로는 NH3가스를 사용한다. 제3 반응 가스를 공급한 후에는 퍼징 가스를 사용하여 퍼징 공정을 수행한다(단계 170).Next, a third reaction gas including nitrogen is supplied into the reaction chamber to react with the first and second source gases adsorbed on the semiconductor substrate to form a TiON film on the dielectric film (step 160). Here, NH 3 gas is used as the third reaction gas containing nitrogen. After the third reaction gas is supplied, a purging process is performed using the purging gas (step 170).

TiON막이 형성된 후에 티타늄을 포함한 제2 반응 가스, 즉 TiCl4가스를 상기 반응 챔버 내로 공급한 후 퍼징한다(단계 180, 190).After the TiON film is formed, a second reaction gas including titanium, that is, TiCl 4 gas is supplied into the reaction chamber and then purged (steps 180 and 190).

그리고 질소를 포함한 제3 반응 가스, 즉 NH3가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 TiON막이 형성된 반도체 기판 상에 흡착된 상기 제2 반응 가스, 즉 TiCl4가스와 반응시켜 TiN막을 형성한다(단계 200). 제3 반응 가스를 공급한 후에는 퍼징 가스를 공급하여 퍼징 공정을 수행한다(단계210).Then, a third reaction gas including nitrogen, that is, NH 3 gas, is supplied into the reaction chamber to react with the second reaction gas, ie, TiCl 4 gas, adsorbed on the semiconductor substrate on which the TiON film is formed (step 200). ). After the third reaction gas is supplied, a purging gas is supplied to perform a purging process (step 210).

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is possible.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 원자층 증착법을 이용한 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법에 의하면 다음과 같은 이점이 있다.As described above, the method of forming the capacitor upper electrode of the semiconductor device using the atomic layer deposition method according to the present invention has the following advantages.

첫째로, 산소를 포함한 가스를 공급하는 공정을 포함시킴으로써 NH3가스 공급에 따른 커패시터의 유전막 환원시에 산소 결핍에 따른 누설 전류의 증가를 억제할 수 있다.First, by including a step of supplying a gas containing oxygen, it is possible to suppress an increase in leakage current due to oxygen deficiency at the time of reducing the dielectric film of the capacitor according to the NH 3 gas supply.

둘째로, 반응 가스들을 순차적으로 반응 챔버 내로 공급시킴으로써, 박막 내에 잔류한 불순물들을 제거하기 용이하다.Secondly, by supplying the reaction gases sequentially into the reaction chamber, it is easy to remove impurities remaining in the thin film.

셋째로, 가스 공급 싸이클의 조절로 박막 두께를 조절함으로써 전체 박막의 두께 조절이 용이하다.Third, it is easy to control the thickness of the entire thin film by adjusting the thin film thickness by adjusting the gas supply cycle.

Claims (6)

산소가 포함된 고유전 물질로 이루어진 유전막이 형성된 반도체 기판을 반응 챔버 내로 인입하는 단계;Introducing a semiconductor substrate having a dielectric film made of a high dielectric material containing oxygen into the reaction chamber; 산소를 포함한 제1 소스 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하는 단계;Supplying a first source gas comprising oxygen into the reaction chamber; 상기 제1 소스 가스를 퍼징하는 단계;Purging the first source gas; 티타늄을 포함한 제2 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 제1 소스 가스와 반응시키는 단계;Supplying a second reaction gas including titanium into the reaction chamber to react with the first source gas; 상기 제2 반응 가스를 퍼징하는 단계;Purging the second reaction gas; 질소를 포함한 제3 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 반도체 기판 상에 흡착된 상기 제1 및 제2 소스 가스와 반응시켜 상기 유전막 상에 TiON막을 형성하는 단계;Supplying a third reaction gas including nitrogen into the reaction chamber to react with the first and second source gases adsorbed on the semiconductor substrate to form a TiON film on the dielectric film; 상기 제3 반응 가스를 퍼징하는 단계;Purging the third reaction gas; 상기 TiON막이 형성된 후에 상기 제2 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급한 후 퍼징하는 단계; 및Purging after supplying the second reaction gas into the reaction chamber after the TiON film is formed; And 상기 제3 반응 가스를 상기 반응 챔버 내로 공급하여 상기 TiON막이 형성된 반도체 기판 상에 흡착된 상기 제2 반응 가스와 반응시켜 TiN막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법.Supplying the third reaction gas into the reaction chamber and reacting with the second reaction gas adsorbed on the semiconductor substrate on which the TiON film is formed to form a TiN film. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 산소 원자를 포함한 제1 반응 가스는 H2O 가스인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법.And the first reaction gas containing oxygen atoms is H 2 O gas. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 티타늄을 포함한 제2 반응 가스는 TiCl4가스인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법.And the second reaction gas including titanium is TiCl 4 gas. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 질소를 포함한 제3 반응 가스는 NH3가스인 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법.And the third reaction gas containing nitrogen is NH 3 gas. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반응 가스들을 퍼징하는 단계들은 질소 가스 또는 불활성 가스를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법.Purging the reactive gases is performed using nitrogen gas or an inert gas. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반응 챔버 내의 압력이 일정하게 유지되도록 상기 반응 챔버 내로 분위기 가스를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 커패시터 상부 전극 형성 방법.And supplying an atmosphere gas into the reaction chamber so that the pressure in the reaction chamber is kept constant.
KR10-1998-0026828A 1998-07-03 1998-07-03 Method for forming upper electrode of a capacitor using ALD KR100510473B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-1998-0026828A KR100510473B1 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Method for forming upper electrode of a capacitor using ALD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-1998-0026828A KR100510473B1 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Method for forming upper electrode of a capacitor using ALD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000007465A true KR20000007465A (en) 2000-02-07
KR100510473B1 KR100510473B1 (en) 2005-10-25

Family

ID=19542998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0026828A KR100510473B1 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Method for forming upper electrode of a capacitor using ALD

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100510473B1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100390811B1 (en) * 2001-06-30 2003-07-12 주식회사 하이닉스반도체 Method for atomic layer deposition of ruthenium layer and method for fabricating capacitor
US6673668B2 (en) 2001-06-12 2004-01-06 Hynix Semiconductor, Inc. Method of forming capacitor of a semiconductor memory device
KR100417893B1 (en) * 2001-05-31 2004-02-11 삼성전자주식회사 Method of forming a thin film using atomic layer deposition
KR100418569B1 (en) * 2001-12-10 2004-02-14 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming high dielectric thin film using atomic layer deposition
KR100431743B1 (en) * 2001-12-19 2004-05-17 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming titanium-nitride layer by atomic layer deposition and method for fabricating capacitor using the same
KR100449028B1 (en) * 2002-03-05 2004-09-16 삼성전자주식회사 Method for forming thin film using ALD
KR100449247B1 (en) * 2001-12-26 2004-09-18 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing Ir and IrO2 upper /bottom electrode of capacitor
KR20180054476A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 TiN-BASED FILM AND TiN-BASED FILM FORMING METHOD

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100582415B1 (en) * 2000-06-28 2006-05-23 주식회사 하이닉스반도체 Method of forming a capacitor in a semiconductor device
KR102131078B1 (en) 2013-09-05 2020-08-06 삼성전자 주식회사 MIM capacitor and method for fabricating the same, semiconductor device comprising the same
KR102392819B1 (en) 2015-09-09 2022-05-02 삼성전자주식회사 Capacitor and semiconductor device comprising the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100417893B1 (en) * 2001-05-31 2004-02-11 삼성전자주식회사 Method of forming a thin film using atomic layer deposition
US6673668B2 (en) 2001-06-12 2004-01-06 Hynix Semiconductor, Inc. Method of forming capacitor of a semiconductor memory device
KR100422565B1 (en) * 2001-06-12 2004-03-12 주식회사 하이닉스반도체 Method of forming a capacitor of a semiconductor device
KR100390811B1 (en) * 2001-06-30 2003-07-12 주식회사 하이닉스반도체 Method for atomic layer deposition of ruthenium layer and method for fabricating capacitor
KR100418569B1 (en) * 2001-12-10 2004-02-14 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming high dielectric thin film using atomic layer deposition
KR100431743B1 (en) * 2001-12-19 2004-05-17 주식회사 하이닉스반도체 Method for forming titanium-nitride layer by atomic layer deposition and method for fabricating capacitor using the same
KR100449247B1 (en) * 2001-12-26 2004-09-18 주식회사 하이닉스반도체 Method for manufacturing Ir and IrO2 upper /bottom electrode of capacitor
KR100449028B1 (en) * 2002-03-05 2004-09-16 삼성전자주식회사 Method for forming thin film using ALD
KR20180054476A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 TiN-BASED FILM AND TiN-BASED FILM FORMING METHOD
US10927453B2 (en) 2016-11-14 2021-02-23 Tokyo Electron Limited TiN-based film and TiN-based film forming method

Also Published As

Publication number Publication date
KR100510473B1 (en) 2005-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0599991B1 (en) Process for forming low resistivity titanium nitride films
KR100323874B1 (en) Method of forming an aluminum oxide film in a semiconductor device
USRE35785E (en) Low-pressure chemical vapor deposition process for depositing high-density highly-conformal, titanium nitride films of low bulk resistivity
KR100274603B1 (en) Method and apparatus for fabricating semiconductor device
US5279857A (en) Process for forming low resistivity titanium nitride films
US5723382A (en) Method of making a low-resistance contact to silicon having a titanium silicide interface, an amorphous titanium nitride barrier layer and a conductive plug
US20020190379A1 (en) W-CVD with fluorine-free tungsten nucleation
US20040053494A1 (en) Low-resistance contact to silicon having a titanium silicide interface and an amorphous titanium carbonitride barrier layer
JP2000068232A (en) Method of forming multilayer tin film
KR20050008320A (en) Method for depositing cobalt layer
KR100510473B1 (en) Method for forming upper electrode of a capacitor using ALD
KR20040088110A (en) Composition for depositing a metal layer, and Method for forming a metal layer using the same
KR100467369B1 (en) Hydrogen barrier and method for fabricating semiconductor device having the same
US20040045503A1 (en) Method for treating a surface of a reaction chamber
US6734100B2 (en) Method of forming ruthenium thin film using plasma enhanced process
US7468108B2 (en) Metal layer forming methods and capacitor electrode forming methods
KR0161889B1 (en) Formation method of wiring in semiconductor device
KR101094379B1 (en) Method for forming noble metal lyaer using ozone reactance gas
KR100493707B1 (en) Ruthenium Thin Film Formation Method
KR100511914B1 (en) Method for fabricating of semiconductor device using PECYCLE-CVD
KR100513810B1 (en) FORMING METHOD OF Ti LAYER USING ATOMIC LAYER DEPOSITION BY CATALYST
KR102564112B1 (en) Method for selective ruthenium thin film deposition
KR100702113B1 (en) Method for forming the TiN of Capacitor
KR100187658B1 (en) Tin film forming method of semiconductor device
KR20020048617A (en) Method for forming ta2o5 dielectric layer by plasma enhanced atomic layer deposition

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee