RU2127005C1

RU2127005C1 - Semiconductor device and its manufacturing process (versions)

Info

Publication number: RU2127005C1
Application number: RU94002328A
Authority: RU
Inventors: Квон Ки-вон; Канг Чанг-сеок
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1999-02-27

Abstract

FIELD: semiconductor engineering. SUBSTANCE: device has ferroelectric capacitor obtained by means of process given in description of invention; gasket made of low dielectric constant material is formed on surfaces of sides of set of bottom electrodes assembled in separate cellular blocks; ferroelectric film is formed on bottom electrodes whereon there is gasket made of low dielectric constant material; top electrode is formed on ferroelectric film. EFFECT: provision for preventing breakdown between adjacent bottom electrodes. 6 cl, 13 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к полупроводниковому прибору и способу его изготовления и, более подробно, к полупроводниковому прибору и способу его изготовления, который использует диэлектрическую пленку как диэлектрическую пленку конденсатора. The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing it, and, in more detail, to a semiconductor device and a method for its manufacture, which uses a dielectric film as a dielectric film of a capacitor.

Когда увеличилась интеграция приборов динамического ОЗУ (DRAM), были предложены многие способы для увеличения емкости внутри ограниченного объема. Эти способы могут быть по большому счету разделены на две группы: способ, где улучшена структура конденсатора и способ, где использован материал, имеющий высокую диэлектрическую постоянную. As the integration of Dynamic RAM Instrumentation (DRAM) has increased, many methods have been proposed for increasing capacity within a limited volume. These methods can be basically divided into two groups: a method where the structure of the capacitor is improved and a method where a material having a high dielectric constant is used.

Как способ для улучшения структуры конденсатора, этот способ является способом, где эффективная площадь конденсатора увеличена посредством формирования трехмерного запоминающего электрода. Здесь, однако, ограничения правила конструирования и сложный процесс производства препятствуют увеличению емкости. As a method for improving the structure of a capacitor, this method is a method where the effective area of the capacitor is increased by forming a three-dimensional storage electrode. Here, however, the limitations of the design rule and the complex manufacturing process prevent capacity expansion.

С другой стороны, способ, где материал имеющий высокую диэлектрическую постоянную использован как диэлектрическая пленка конденсатора, не ограничен правилом конструирования. Следовательно, емкость может быть легко увеличена. On the other hand, a method where a material having a high dielectric constant is used as a dielectric film of a capacitor is not limited to the design rule. Therefore, the capacity can be easily increased.

Недавно предложен способ, где фотоэлектрический материал использован как диэлектрическая пленка. В отличие от существующих оксидов, пленок нитрита кремния или пентоксида тантала (Ta₂O₅), ферроэлектрический материал является материалом, который проявляет спонтанную поляризацию и, обычно имеет диэлектрическую постоянную по крайней мере 1,000. Когда ферроэлектрический материал использован как диэлектрическая пленка, толщина эквивалентной окисной пленки может быть сделана тонкой, например, 10

или менее, даже если сформированный ферроэлектрический материал толщиной только несколько тысяч ангстрем. Кроме того, благодаря эффекту произвольной поляризации, диэлектрическая пленка, использующая диэлектрический материал, может быть использована для нелетучих устройств памяти так же как для динамических ОЗУ.Recently, a method has been proposed where the photoelectric material is used as a dielectric film. Unlike existing oxides, films of silicon nitrite or tantalum pentoxide (Ta ₂ O ₅ ), a ferroelectric material is a material that exhibits spontaneous polarization and usually has a dielectric constant of at least 1,000. When the ferroelectric material is used as a dielectric film, the thickness of the equivalent oxide film can be made thin, for example, 10

or less, even if the formed ferroelectric material is only a few thousand angstroms thick. In addition, due to the effect of arbitrary polarization, a dielectric film using a dielectric material can be used for non-volatile memory devices as well as for dynamic RAM.

Кроме того, PZT (PbZrTiO₃), BST (BaSrTiO₃) и подобные имеют высокую диэлектрическую постоянную и их ферроэлектрические характеристики отличаются согласно сложному отношению, и поэтому недавно были популярны в качестве диэлектрического материала конденсаторов динамического ОЗУ. Когда такие материалы использовались для диэлектрической пленки, платина использовалась в качестве электродного материала конденсатора из-за ее большого сопротивления к окислению.In addition, PZT (PbZrTiO ₃ ), BST (BaSrTiO ₃ ) and the like have a high dielectric constant and their ferroelectric characteristics differ according to a complex ratio, and therefore have recently been popular as the dielectric material of dynamic RAM capacitors. When such materials were used for the dielectric film, platinum was used as the electrode material of the capacitor due to its high oxidation resistance.

Фиг. 1 - это вид в разрезе полупроводникового прибора, имеющего ферроэлектрический пленочный конденсатор, изготовленный общепринятым способом;
Согласно фиг. 1, транзисторная пара, сформированная в активной области определяется пленкой окисного поля 10 полупроводниковой подложки 100. Транзисторы имеют совместную область стока 7 и каждый содержит область истока 5 и электрод затвора 15. Разрядная шина 20 соединяется с областью стока 7, и сформированы отверстия для экспонирования определенных заранее частей каждой области истока 5.FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device having a ferroelectric film capacitor made in a conventional manner;
According to FIG. 1, the transistor pair formed in the active region is determined by the oxide film 10 of the semiconductor substrate 100. The transistors have a joint drain region 7 and each contains a source region 5 and a gate electrode 15. The discharge bus 20 is connected to the drain region 7 and openings are formed for exposing certain advance parts of each source area 5.

Каждое контактное отверстие заполнено соединительным стержнем 25 и нижние электроды конденсаторов, каждый состоящий из слоя титана 30 и слоя платины 35, сформированы на каждом стержне. Ферроэлектрическая тонкая пленка 40 сформирована на нижних электродах, а верхний электрод 50 сформирован на тонкой ферроэлектричеекой пленке 40. Each contact hole is filled with a connecting rod 25 and the lower electrodes of the capacitors, each consisting of a titanium layer 30 and a platinum layer 35, are formed on each rod. The ferroelectric thin film 40 is formed on the lower electrodes, and the upper electrode 50 is formed on the thin ferroelectric film 40.

В конденсаторе, полученном согласно общепринятому способу, описанному выше, пленка может быть ослаблена на остром крае нижнего электрода (смотри область "B" фиг. 1), когда ферроэлектрическая пленка сформирована после формирования нижнего электрода. Кроме того, так как диэлектрическая постоянная ферроэлектрической пленки очень высока, приблизительно от 1,000 до 10,000, существует высокая вероятность для вызывания пробоя между соседними конденсаторами через ферроэлектрическую пленку, которая находится между соседними нижними электродами (смотри область "A" фиг. 1). In the capacitor obtained according to the conventional method described above, the film can be attenuated at the sharp edge of the lower electrode (see region “B” of FIG. 1) when the ferroelectric film is formed after the formation of the lower electrode. In addition, since the dielectric constant of a ferroelectric film is very high, from about 1,000 to 10,000, there is a high probability of causing breakdown between adjacent capacitors through a ferroelectric film that is between adjacent lower electrodes (see region “A” of Fig. 1).

В 1991 году Куниаки Коуяма и другие описали новый способ для производства конденсатора для того, чтобы решить проблемы, описанные выше (смотри IEDM '91, "Стековый конденсатор с (Ba_xSr_1-x)TiO₃ для 256 М динамических ОЗУ").In 1991, Kuniaki Kouyama and others described a new method for producing a capacitor in order to solve the problems described above (see IEDM '91, "Stack Capacitor with (Ba _x Sr _1-x ) TiO ₃ for 256 M Dynamic RAM").

Фиг. 2 с A по E являются видами в разрезе для иллюстрирования способа производства конденсатора. FIG. 2, A through E are sectional views for illustrating a capacitor manufacturing method.

Согласно фиг. 2A, изолирующий слой 102 сформирован на полупроводниковой подложке 100, а контактное отверстие 105 сформировано травлением предварительно определенных частей изолирующего слоя 102. Затем полисиликон с добавленными примесями наносится на всю результирующую структуру. Затем структура травится снова так, что контактное отверстие 105 остается наполненным полисиликоном 110. According to FIG. 2A, an insulating layer 102 is formed on the semiconductor substrate 100, and a contact hole 105 is formed by etching predetermined portions of the insulating layer 102. Then, polysilicon with added impurities is applied to the entire resulting structure. Then the structure is etched again so that the contact hole 105 remains filled with polysilicon 110.

Согласно фиг. 2B слой тантала и слой платины, каждый толщиной 500

последовательно напыляются на всю результирующую структуру. Оба слоя затем формируются процессом сухого травления, чтобы сформировать платиновую форму 125 и танталовую форму 120, которые составляют нижний электрод.According to FIG. 2B tantalum layer and platinum layer, each 500 thick

consistently sprayed onto the entire resulting structure. Both layers are then formed by a dry etching process to form a platinum form 125 and a tantalum form 120 that make up the lower electrode.

Согласно фиг. 2C, (Ba_0,5Sr_0,5)TiO₃ наносится на всю результирующую структуру высокочастотным магнитронным напылением, посредством чего формируется ферроэлектрическая пленка 130, имеющая толщину 700 ~ 2, 000

Согласно фиг. 2D, окисная пленка химического парового нанесения (CVD), имеющая толщину 1,000

сформирована на всей результирующей структуре. Структура анизотропно травится, чтобы посредством этого сформировать прокладку 135, которая уменьшает ток утечки, вызываемый плохой степенью покрытия ферроэлектрической пленки 103.According to FIG. 2C, (Ba _0.5 Sr _0.5 ) TiO ₃ is applied to the entire resulting structure by high-frequency magnetron sputtering, whereby a ferroelectric film 130 is formed having a thickness of 700 ~ 2, 000

According to FIG. 2D, chemical vapor deposition (CVD) oxide film having a thickness of 1,000

formed on the entire resulting structure. The structure is anisotropically etched to thereby form a gasket 135, which reduces the leakage current caused by the poor coating of the ferroelectric film 103.

Согласно фиг. 2E, слой 140 нитрида титана (TiN), сформирован на всей результирующей структуре в качестве верхнего электрода имеющего толщину 1,000

Конденсатор, получаемый вышеизложенным способом, формирует CVD окисную пленочную прокладку, чье сопротивление к пробою в слабой части ферроэлектрической пленки великолепно, чтобы посредством этого иметь очень низкий ток пробоя и стабильное распределение сопротивления пробоя.According to FIG. 2E, a titanium nitride (TiN) layer 140 is formed on the entire resulting structure as an upper electrode having a thickness of 1,000

The capacitor obtained by the above method forms a CVD oxide film spacer whose breakdown resistance in the weak portion of the ferroelectric film is excellent, thereby having a very low breakdown current and a stable distribution of breakdown resistance.

Однако из-за очень высокой диэлектрической постоянной ферроэлектрической пленки все еще остается возможность, что будет вызван пробой между соседними конденсаторами. However, due to the very high dielectric constant of the ferroelectric film, there is still the possibility of a breakdown between adjacent capacitors.

Краткое изложение изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION

Таким образом, объектом настоящего изобретения является обеспечение надежного полупроводникового прибора посредством формирования прокладки, состоящей из низкого диэлектрического материала, между соседними конденсаторами. Thus, it is an object of the present invention to provide a reliable semiconductor device by forming a gasket consisting of low dielectric material between adjacent capacitors.

Другим объектом настоящего изобретения является обеспечение способа для получения полупроводникового прибора особенно подходящего для получения сверхполупроводникового прибора. Another object of the present invention is the provision of a method for producing a semiconductor device particularly suitable for producing a superconducting device.

Для совершения верхнего объекта изобретения обеспечивается полупроводниковый прибор, имеющий конденсатор, в котором прокладка, включающая низкий диэлектрический материал сформирована на поверхностях сторон множества нижних электродов, каждый из которых выделен в отдельный ячеечный блок, ферроэлектрическая пленка формируется на нижних электродах, на которых сформированы прокладки низкого диэлектрического материала, а верхний электрод сформирован на ферроэлектрической пленке. To accomplish the upper object of the invention, there is provided a semiconductor device having a capacitor in which a gasket comprising low dielectric material is formed on the surfaces of the sides of the plurality of lower electrodes, each of which is separated into a separate cell unit, a ferroelectric film is formed on the lower electrodes on which low dielectric gaskets are formed material, and the upper electrode is formed on a ferroelectric film.

Для совершения другого объекта настоящего изобретения обеспечивается способ для производства полупроводникового прибора имеющего конденсатор, включающий шаги:
формирования первого проводимого слоя на полупроводниковой подложке;
формирование множества нижних электродов, выделенных в каждый ячеечный блок моделированием первого проводящего слоя;
формирование прокладки, включающей низкий диэлектрический материал на поверхностях сторон каждого нижнего электрода;
формирование ферроэлектрической пленки на всей результирующей структуре, на которой сформирована прокладка; и
формирование верхнего электрода на ферроэлектрической пленке.To accomplish another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device having a capacitor, comprising the steps of:
forming a first conductive layer on a semiconductor substrate;
the formation of many lower electrodes selected in each cell block by modeling the first conductive layer;
forming a gasket comprising low dielectric material on the surfaces of the sides of each lower electrode;
the formation of a ferroelectric film on the entire resulting structure on which the gasket is formed; and
the formation of the upper electrode on a ferroelectric film.

Для совершения еще одного объекта настоящего изобретения,обеспечивается способ для производства полупроводникового прибора имеющего конденсатор, включающий шаги:
формирования первого проводящего слоя на полупроводниковой подложке;
формирование множества нижних электродов, выделенных в каждый ячеечный блок моделированием первого проводящего слоя;
заполнение пространства между нижними электродами низким диэлектрическим материалом;
формирование ферроэлектрической пленки на всей результирующей структуре;
формирование верхнего электрода на ферроэлектрической пленке.To accomplish another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device having a capacitor, comprising the steps of:
forming a first conductive layer on a semiconductor substrate;
the formation of many lower electrodes selected in each cell block by modeling the first conductive layer;
filling the space between the lower electrodes with low dielectric material;
the formation of a ferroelectric film on the entire resulting structure;
the formation of the upper electrode on a ferroelectric film.

Следовательно, прокладка, состоящая из низкого диэлектрического материала формируется между каждым нижним электродом, посредством чего предотвращается возможность пробоя между соседними конденсаторами. Therefore, a gasket consisting of a low dielectric material is formed between each lower electrode, thereby preventing the possibility of breakdown between adjacent capacitors.

Краткое описание чертежей. A brief description of the drawings.

Верхний объект изобретения и другие преимущества настоящего изобретения станут более очевидными при подробном описании его предпочтительного воплощения со ссылками на сопутствующие чертежи, на которых изображено:
на фиг. 1 - вид в разрезе, показывающий полупроводниковый прибор, включающий ферроэлектрический пленочный конденсатор, выполненный общепринятым способом;
на фиг. 2A - E - виды в разрезе для иллюстрации способа для получения ферроэлектрического пленочного конденсатора, выполненного другим общепринятым способом;
на фиг. 3 - 6 - виды в разрезе для иллюстрации способа для получения полупроводникового прибора, включающего ферроэлектрический пленочный конденсатор, согласно первому воплощению настоящего изобретения;
на фиг. 7 - 8 - виды в разрезе для иллюстрации способа для получения полупроводникового прибора, включающего ферроэлектрический пленочный конденсатор, согласно второму воплощению настоящего изобретения; и
на фиг. 9 - 10 - виды в разрезе для иллюстрации способа для получения полупроводникового прибора, включающего ферроэлектрический пленочный конденсатор, согласно третьему воплощению настоящего изобретения.The upper object of the invention and other advantages of the present invention will become more apparent upon a detailed description of its preferred embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:
in FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device including a ferroelectric film capacitor made in a conventional manner;
in FIG. 2A - E are sectional views for illustrating a method for producing a ferroelectric film capacitor made in another conventional manner;
in FIG. 3-6 are sectional views for illustrating a method for producing a semiconductor device comprising a ferroelectric film capacitor according to a first embodiment of the present invention;
in FIG. 7 to 8 are sectional views for illustrating a method for producing a semiconductor device including a ferroelectric film capacitor according to a second embodiment of the present invention; and
in FIG. 9-10 are sectional views for illustrating a method for producing a semiconductor device comprising a ferroelectric film capacitor according to a third embodiment of the present invention.

Подробное описание изобретения. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Настоящее изобретение будет объяснено более подробно со ссылками на сопутствующие чертежи. The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Фиг. с 3 по 6 являются видами в разрезе для иллюстрации способа для получения полупроводникового прибора, включающего ферроэлектрический пленочный конденсатор, согласно первому воплощению настоящего изобретения. FIG. 3 to 6 are sectional views for illustrating a method for producing a semiconductor device including a ferroelectric film capacitor according to a first embodiment of the present invention.

Фиг. 3 показывает шаг формирования контактного отверстия и проводящего стержня 25 на полупроводниковой подложке 100, на которой формируются транзисторные пары. Полупроводниковая подложка 100 делится на активную область и изолированную область пленкой окисного поля 10. Каждая пара транзистора имеет область истока 5 и электрод затвора 15, и общую область стока 7, и разрядную шину 20, соединенную с областью стока, сформированную на активной области полупроводниковой подложки 100. Затем на всей подложке 100 формируется изолирующий слой (не показан). На всей результирующей структуре формируется планаризирующий слой 23 для уплощения неровной поверхности подложки 100, которая предназначена для образования транзисторов и разрядной шины. Затем планаризирующий слой 23 и изолирующий слой, которые напыляются на область истока 5, избирательно травятся для формирования контактного отверстия для соединения нижнего электрода конденсатора с областью истока. Затем, как проводящий материал, полисиликон с фосфорными примесями напыляется на подложку 100, где сформированы контактные отверстия, и затем снова травится так, что контактное отверстие заполняется проводящим стержнем 25. FIG. 3 shows the step of forming a contact hole and a conductive rod 25 on a semiconductor substrate 100 on which transistor pairs are formed. The semiconductor substrate 100 is divided into an active region and an isolated region by an oxide field film 10. Each transistor pair has a source region 5 and a gate electrode 15, and a common drain region 7, and a discharge line 20 connected to the drain region formed on the active region of the semiconductor substrate 100 Then, an insulating layer (not shown) is formed on the entire substrate 100. A planarizing layer 23 is formed over the entire resulting structure to flatten the uneven surface of the substrate 100, which is designed to form transistors and a discharge bus. Then, the planarizing layer 23 and the insulating layer, which are sprayed onto the source region 5, are selectively etched to form a contact hole for connecting the lower electrode of the capacitor to the source region. Then, as a conductive material, a phosphorus-polysilicon is sprayed onto the substrate 100 where the contact holes are formed, and then etched again so that the contact hole is filled with the conductive rod 25.

Фиг. 4 показывает шаг формирования нижних электродов конденсатора. Слой титана, имеющий толщину приблизительно 500

и слой платины, имеющий толщину 1,000

, последовательно сформированы способом напыления на всю результирующую структуру, сформированную с проводящим стержнем 25. Затем на слое платины (верхнем слое) формируется фоторезистная форма (не показана) посредством нанесения, экспонирования и проявления фоторезиста так, чтобы определить каждую ячейку. Затем оба слоя одновременно травятся, используя фоторезистную форму как маску, чтобы таким образом сформировать нижний электрод конденсатора, который состоит из платиновой формы 35 и титановой формы 30. Затем удаляется первая фоторезистная форма. Здесь в качестве составляющей нижнего электрода вместо титана может использоваться тантал.FIG. 4 shows the step of forming the lower electrodes of the capacitor. A titanium layer having a thickness of approximately 500

and a platinum layer having a thickness of 1,000

are sequentially formed by spraying the entire resulting structure formed with the conductive rod 25. Then, a photoresist form (not shown) is formed on the platinum layer (upper layer) by applying, exposing and developing the photoresist so as to determine each cell. Then, both layers are simultaneously etched using a photoresist form as a mask to thereby form a lower capacitor electrode, which consists of a platinum form 35 and a titanium form 30. Then, the first photoresist form is removed. Here, instead of titanium, tantalum can be used as a component of the lower electrode.

Фиг. 5 показывает шаг формирования первой прокладки 45'. Как низкий диэлектрический материал, усиленный плазмой SiO₂ (PE-SiO₂), CVD окисная пленка, нитрид силикона (Si_X N_Y), боронитрид (BN), борофосфорное силикатное стекло (BPSG), фосфорное силикатное стекло (PSG), безпримесное силикатное стекло (USG) или боросиликатное стекло (BSG) наносится толщиной 1,500-2,000

на результирующую структуру, на которой сформирован нижний электрод. Затем травится верхний низкий диэлектрический материал анизотропно травится для формирования первой прокладки 45' на поверхностях сторон нижнего электрода.FIG. 5 shows the step of forming the first gasket 45 '. As a low plasma-reinforced dielectric material SiO ₂ (PE-SiO ₂ ), CVD oxide film, silicone nitride (Si _X N _Y ), boronitride (BN), borophosphor silicate glass (BPSG), phosphor silicate glass (PSG), impurity-free silicate glass (USG) or borosilicate glass (BSG) is applied with a thickness of 1,500-2,000

to the resulting structure on which the lower electrode is formed. Then, the upper low dielectric material is etched anisotropically to etch the first gasket 45 'on the surfaces of the sides of the lower electrode.

Фиг. 6 показывает шаг формирования ферроэлектрической пленки 40 и верхнего электрода 50. Как ферроэлектрический материал, PZI, PbTiO₃(PLT), PbLaZrTiO₃(PLZT), SrTiO₃(STO), BST или LiNbO₃(LNO) наносится способом CVD на результирующую структуру, на которой сформирована первая прокладка 45' так, чтобы могла быть сформирована ферроэлектрическая пленка 40. Затем, как проводящий материал, платина, TiN или алюминий наносится на ферроэлектрическую пленку 40 так, чтобы сформировать верхний электрод конденсатора.FIG. 6 shows the step of forming the ferroelectric film 40 and the upper electrode 50. As a ferroelectric material, PZI, PbTiO ₃ (PLT), PbLaZrTiO ₃ (PLZT), SrTiO ₃ (STO), BST or LiNbO ₃ (LNO) is applied by CVD to the resulting structure, on which the first spacer 45 'is formed so that a ferroelectric film 40 can be formed. Then, as a conductive material, platinum, TiN or aluminum is deposited on the ferroelectric film 40 so as to form an upper capacitor electrode.

Фиг. с 7 по 8 являются видами в разрезе для иллюстрации способа для получения полупроводникового прибора, включающего ферроэлектрический пленочный конденсатор, согласно второму воплощению настоящего изобретения. FIG. 7 through 8 are sectional views for illustrating a method for producing a semiconductor device including a ferroelectric film capacitor according to a second embodiment of the present invention.

Фиг. 7 показывает шаг формирования нижних электродов конденсатора и второй прокладки 60. После формирования нижних электродов, используя способ, объясненный согласно ссылкам на фиг.3 и 4, как низкий диэлектрический материал, BN, BPSG, BSG или SiO₂ наносится толщиной 2,000 - 10,000

на всю результирующую структуру. Затем, низкий диэлектрический материал анизотропно травится так, чтобы вторая прокладка 60 могла быть сформирована на поверхностях сторон нижних электродов, которые состоят из платиновой формы 35 и титановой формы 30. В это время, формируется вторая прокладка 60 для заполнения пространства между соседними нижними электродами.FIG. 7 shows the step of forming the lower electrodes of the capacitor and the second spacer 60. After forming the lower electrodes, using the method explained in accordance with FIGS. 3 and 4, how low dielectric material, BN, BPSG, BSG or SiO ₂ is deposited with a thickness of 2,000 - 10,000

to the entire resulting structure. Then, the low dielectric material is anisotropically etched so that the second spacer 60 can be formed on the surfaces of the sides of the lower electrodes, which are comprised of a platinum form 35 and a titanium form 30. At this time, a second spacer 60 is formed to fill the space between adjacent lower electrodes.

Фиг. 8 показывает шаг последовательного формирования ферроэлектрической пленки 40 и верхнего электрода 50 на нижних электродах, на чьих поверхностях сторон. сформированных со второй прокладкой 60, используя способ, объясненный со ссылкой на фиг. 6. FIG. 8 shows the step of sequentially forming a ferroelectric film 40 and an upper electrode 50 on the lower electrodes on whose side surfaces. formed with the second gasket 60 using the method explained with reference to FIG. 6.

Фиг. с 9 по 10 являются видами в разрезе для иллюстрации способа для получения полупроводникового прибора, включающего ферроэлектрический пленочный конденсатор, согласно третьему воплощению настоящего изобретения. FIG. 9 to 10 are sectional views for illustrating a method for producing a semiconductor device including a ferroelectric film capacitor according to a third embodiment of the present invention.

Фиг. 9 показывает шаг формирования нижних электродов конденсатора и третьей прокладки 70. После формирования нижних электродов, используя способ, объясненный согласно ссылкам на фиг. 3 и 4, как низкий диэлектрический материал, BPSG, PSG или BSG наносится толщиной 2,000-10,000

на всю результирующую структуру. Затем, низкий диэлектрический материал планаризирован процессом высокотемпературной термической обработки и результирующая структура анизотропно травится так, чтобы третья прокладка 70 могла быть сформирована на поверхностях сторон нижних электродов, которые состоят из платиновой формы 35 и титановой формы 30. В это время формируется третья прокладка 70 должна полностью заполнить пространство между соседними нижними электродами так, чтобы нижние электроды каждой ячейки могли быть отделены планаризованной поверхностью.FIG. 9 shows the step of forming the lower electrodes of the capacitor and the third gasket 70. After forming the lower electrodes, using the method explained with reference to FIG. 3 and 4, as a low dielectric material, BPSG, PSG or BSG is applied with a thickness of 2,000-10,000

to the entire resulting structure. Then, the low dielectric material is planarized by the high temperature heat treatment process and the resulting structure is anisotropically etched so that the third spacer 70 can be formed on the surfaces of the sides of the lower electrodes, which consist of a platinum form 35 and a titanium form 30. At this time, the third spacer 70 should completely fill the space between adjacent lower electrodes so that the lower electrodes of each cell can be separated by a planarized surface.

Фиг. 10 показывает шаг последовательного формирования ферроэлектрической пленки 40 и верхнего электрода 50 на нижних электродах, на их поверхностях сторон, сформированных с третьей прокладкой 70, используя способ, объясненный со ссылкой на фиг. 6. FIG. 10 shows the step of sequentially forming a ferroelectric film 40 and an upper electrode 50 on the lower electrodes, on their surfaces of the sides formed with the third gasket 70, using the method explained with reference to FIG. 6.

Как описано выше, согласно воплощениям настоящего изобретения, прокладка, состоящая из низких диэлектрических материалов, сформирована на поверхностях сторон нижнего электрода конденсатора так, чтобы можно было предотвратить пробой, который может быть вызван между соседними нижними электродами. Острые края нижних электродов отчасти смягчены прокладкой, В результате, может быть предотвращена возможность того, что ферроэлектрическая пленка может быть ослаблена в области острых краев. As described above, according to embodiments of the present invention, a gasket consisting of low dielectric materials is formed on the surfaces of the sides of the lower electrode of the capacitor so that breakdown that can be caused between adjacent lower electrodes can be prevented. The sharp edges of the lower electrodes are partially softened by the gasket. As a result, the possibility that the ferroelectric film can be weakened in the region of sharp edges can be prevented.

Кроме того, во всех вышеупомянутых воплощениях, так как прокладка, состоящая из низких диэлектрических материалов, сформирована процессом простого анизотропного травления, без любой дополнительной маски, проблемы, возникающие в общепринятом способе могут быть легко решены без проблем обработки и без увеличения стоимости продукции. In addition, in all of the above embodiments, since the gasket consisting of low dielectric materials is formed by a simple anisotropic etching process without any additional mask, the problems arising in the conventional method can be easily solved without processing problems and without increasing the cost of production.

Любому, разбирающемуся в технике, понятно, что предшествующее описание является предпочтительным воплощением открытого прибора, и что различные изменения и модификации в изобретении могут быть сделаны без отклонения от его духа и сферы действия. Anyone skilled in the art understands that the foregoing description is the preferred embodiment of an open device, and that various changes and modifications to the invention can be made without deviating from its spirit and scope.

Claims

1. A semiconductor device comprising a capacitor with a plurality of lower electrodes allocated to each cell unit, a ferroelectric film (40) formed on a plurality of lower electrodes, an upper electrode (50) formed on a ferroelectric film, characterized in that it comprises a spacer (45 , 60, 70) of a material with a low dielectric constant formed on the surfaces of the sides of the lower electrodes.

2. The device according to claim 1, characterized in that the gasket of a material with low dielectric constant consists of any selected from the group consisting of PE - SiO ₂ , CVD oxide, SixNy, BN, BPSG, USG and BSG.

3. The device according to claim 1, characterized in that the gasket of a material with low dielectric constant fills the space between the lower electrodes.

4. A method of manufacturing a semiconductor device containing a capacitor, in which the first conductive layer is formed on the semiconductor substrate, the formation of a plurality of lower electrodes, each separated into a separate cell unit by the formation of the first conductive layer, the formation of a ferroelectric film on the entire resulting structure, the formation of the upper electrode on the ferroelectric film, characterized in that on the surfaces of the sides of each lower electrode a gasket of material is formed but with a low dielectric constant.

5. A method of manufacturing a semiconductor device containing a capacitor, in which the first conductive layer is formed on the semiconductor substrate, the formation of a plurality of lower electrodes, each separated into a separate cell unit by the formation of the first conductive layer, the formation of a ferroelectric film on the entire resulting structure and the formation of the upper electrode on the ferroelectric film, characterized in that the space between the lower electrodes is filled with a low dielectric material eskoy permeability.

6. The method according to p. 5, characterized in that the filling of the space involves applying a material with low dielectric constant to the entire resulting structure on which the lower electrodes are formed, planarization of the material with low dielectric constant and its anisotropic etching.