[go: up one dir, main page]

JP2000195956A - キャパシタの下部電極形成方法 - Google Patents

キャパシタの下部電極形成方法

Info

Publication number
JP2000195956A
JP2000195956A JP11365358A JP36535899A JP2000195956A JP 2000195956 A JP2000195956 A JP 2000195956A JP 11365358 A JP11365358 A JP 11365358A JP 36535899 A JP36535899 A JP 36535899A JP 2000195956 A JP2000195956 A JP 2000195956A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lower electrode
forming
capacitor
plug
film
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP11365358A
Other languages
English (en)
Inventor
Dai Gyu Paku
ダイ ギュ パク
San Hyou Lee
サン ヒョウ リー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Hynix Inc
Original Assignee
Hyundai Electronics Industries Co Ltd
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 Hyundai Electronics Industries Co Ltd filed Critical Hyundai Electronics Industries Co Ltd
Publication of JP2000195956A publication Critical patent/JP2000195956A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/68Capacitors having no potential barriers
    • H10D1/692Electrodes
    • H10D1/696Electrodes comprising multiple layers, e.g. comprising a barrier layer and a metal layer
    • 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
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
    • H01L21/76889Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances by forming silicides of refractory metals
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D1/00Resistors, capacitors or inductors
    • H10D1/60Capacitors
    • H10D1/68Capacitors having no potential barriers
    • H10D1/692Electrodes
    • 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
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02178Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
    • 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
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314Inorganic layers
    • H01L21/316Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/31604Deposition from a gas or vapour
    • 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/314Inorganic layers
    • H01L21/316Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
    • H01L21/31604Deposition from a gas or vapour
    • H01L21/31616Deposition of Al2O3

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高誘電体膜を有するキャパシタの製造工程時
に生じる下部電極と半導体基板とを接続するプラグの電
気的な欠陥及び下部電極の酸化を防止することができる
プラグを有するキャパシタの下部電極形成方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明に係るキャパシタの製造方法によ
れば、下部電極34’とプラグ30との間にチタニウム
珪化物膜32を形成することによって、以後行う高誘電
体の蒸着工程及び誘電物質の酸素供給のための加熱酸化
工程時に、プラグ30の界面に生じる自然酸化膜の成長
を防止して下部電極34’とプラグ30と間の電気的な
接続特性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置のキャパ
シタ製造方法に関し、特に高誘電体膜を有するキャパシ
タの製造工程時に発生する下部電極と半導体基板とを接
続するプラグの電気的な欠陥及び下部電極の酸化を防止
することができるキャパシタの下部電極形成方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子の高集積化のために
は、セル面積の減少及び動作電圧の低電圧化を必要とす
る。これによってキャパシタの面積が減少される傾向が
あり、記憶素子の動作に必要とする電荷、即ち単位面積
当りに確保されるキャパシタンスがより一層増加しなけ
ればならない。
【0003】更に、メモリセルに用いるキャパシタの基
本構造は記憶用下部電極と、誘電体膜と、プレート(pl
ate)用上部電極とからなるので、小さな面積内でより
大きいキャパシタンスを確保するためには、誘電体膜の
厚さを薄くしたり、キャパシタを3次元的な構造として
有効面積を増加させたり、誘電率が高い物質を用いて誘
電体膜を形成する等の条件が必要である。
【0004】そのうち、最近の次世代製品の高密度・高
速素子化に伴って要求される高キャパシタンスを確保す
るために、既存のシリコン酸化膜として用いている低誘
電率の誘電体膜を高(強)誘電率の誘電体膜であるTa2O
5、BST(BaSrTiO3)、PZT(PbZrTiO3)またはSBT(SrBi
2Ta2O9)等に取り替えようとする動きのような材料の研
究が進んでいる。
【0005】また、このような高誘電体膜と共に、下部
電極と上部電極がポリシリコン層で形成したPIP(Polys
ilicon Insulator Polysilicon)構造を有している場
合、誘電体の蒸着と膜質の改善のためには、約700℃
の高温で行う酸素アニーリング工程が要求されており、
この工程により下部電極と上部電極との間に自然酸化膜
が成長して全体のキャパシタンスが減少する不都合があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これを解決するため
に、上部電極の材料としてチタニウム窒化膜(TiN )、
タングステン窒化膜(WN)、白金(Pt)またはイリジウ
ム(Ir)のような物質を用いる研究が進んでいる。ま
た、前述した酸化反応を減らすために上部電極をTiNと
ドーピングしたポリシリコン層を積層する場合には、キ
ャパシタがMIS(MetalInsulator Silicon)構造を有
する。しかし、このMIS構造のキャパシタにおける電流
−電圧の特性は対称にならないので、陽電圧と陰電圧と
の印加時に、一定の電圧下で伝えられる電流が変化され
てキャパシタの電気的な特性及び信頼性が低下する。
【0007】このような陽電圧及び陰電圧の印加時の電
流変化を減らすために、下部電極を金属に取り替えたMI
M(Metal Insulator Metal)構造のキャパシタが開発さ
れた。このMIM構造のキャパシタは、ポリシリコンと高
誘電体が有する仕事関数(work function)の差が金
属と高誘電体の場合より大きいので、同一な等価酸化膜
の厚さでもキャパシタの漏洩電流を減少させることがで
きる。
【0008】一方、半導体素子の高集積化及び微細化に
伴ってコンタクトホールの幅が狭くかつ深くなる傾向が
ある。このような半導体素子の微細化に対応するため、
層間絶縁膜のコンタクトホールをドーピングしたポリシ
リコンを注入して半導体基板と下部電極とを接続するプ
ラグを有するキャパシタが開発された。しかし、このプ
ラグを有するキャパシタの場合には、高誘電体の蒸着と
膜質改善のために、高温で加熱酸化工程を行うが、下部
電極の下部にあるプラグ界面で酸化反応が生じて下部電
極とプラグとの間の接着力が低下する。これによって後
続工程でプラグと下部電極が互いに離間されるようにな
って全体キャパシタンスが減少し、結果的にキャパシタ
の電気的な特性が低下する問題がある。
【0009】これらの問題点を鑑みて、本発明の目的は
プラグと下部電極との間に珪化物膜を形成し、下部電極
として耐酸化特性が優れる金属膜を使用し、この下部電
極上には窒化処理を行うことによって、高誘電体膜に対
して高温の酸化工程を行ってもプラグと下部電極の界面
との間に自然酸化膜が生じるのを防止することができ、
酸化に対する下部電極の抵抗力が増大してキャパシタの
電気的な特性及び収率を高めることができるプラグを有
するキャパシタの下部電極形成方法を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、半導体基板の上に活性領域を形成す
る段階と、前記活性領域が形成された前記半導体基板の
上に絶縁膜を形成する段階と、前記活性領域を露出させ
るように前記絶縁膜の内にコンタクトホールを形成する
段階と、上部コンタクト面を有し、前記コンタクトホー
ルを通じて前記活性領域と連結される導電性プラグを形
成する段階と、前記導電性プラグの上部コンタクト面の
上に珪化物コンタクトを形成する段階と、前記絶縁膜の
上にTiAlN膜を蒸着することによって、前記珪化物コン
タクトと電気的に接続される下部電極層を形成する段階
と、前記下部電極をパターニングして上部面を有する下
部電極を形成する段階とを含むことを特徴とする。
【0011】ここで、前記下部電極の上部面の上に窒化
薄膜を形成するように前記下部電極の上に窒化処理を行
うことがよい。
【0012】また、前記下部電極層の厚さは、3000
乃至15000Åであることがよい。
【0013】また、TiAlN膜は、高温で高い耐酸化特性
を有することがよい。
【0014】更に、前記TiAlN膜は、Ti1-xAlxN(0.1
5≦x≦0.35)の組成を有することがよい。
【0015】また、前記導電性プラグは、金属からなる
ことが好ましい。
【0016】また、前記導電性プラグは、ドーピングし
たポリシリコン層であることがこのましい。
【0017】さらに、前記珪化物膜コンタクトを形成す
る段階は、Ti、Co、Ta、Ni及びPtからなるグループのう
ち、選択されたいずれかの金属を前記導電性プラグの上
部コンタクト面に蒸着する段階と、前記蒸着された金属
にアニーリング工程を行って、前記蒸着された金属を前
記導電性プラグのポリシリコンと反応させる段階と、前
記蒸着された金属と反応しなかった部分を除去する段階
と、を含むことを特徴とする。
【0018】ここで、1:1:3〜10の比率を有する
H2O2:NH4OH:DIからなるエッチング物質により行われ
ることがよい。
【0019】また、前記アニーリングは、550〜75
0℃の温度でN2、Ar、He、Xe及びこれらの混合物からな
るグループのうち、選択されたガスを使用して行われる
急速アニーリングであることがよい。
【0020】また、前記アニーリングは、550〜75
0℃の温度でN2、Ar、He、Xe及びこれらの混合物からな
るグループのうち、選択されたガスを使用して行われる
炉内アニーリングであることが好ましい。
【0021】更に、窒化処理は、N2とNH3からなるグル
ープのうち、選択されたガスを利用して行われる急速ア
ニーリングであることが好ましい。
【0022】また、窒化処理は、N2とNH3からなるグル
ープのうち、選択されたガスを利用し、高周波電圧によ
る500〜1500Wの電力を供給して行われる窒化プ
ラズマ処理であることが好ましい。
【0023】本発明によれば、プラグの上部に珪化物膜
を形成し、この珪化物膜との接続をために層間絶縁上に
酸化防止の特性が優れる金属物質のTiAlN膜で下部電極
を形成した後、この下部電極の上には窒化処理を行うこ
とによって、以後に下部電極の上部に高誘電体を蒸着
し、かつ膜質改善のために高温で加熱酸化工程を行って
も下部電極の上部/下部における酸化反応が最小化され
て下部電極の製品の収率及び電気的な特性が向上する。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の好ましい実施の形態(以下、実施形態とする)につい
て説明する。
【0025】図1ないし図5は本発明に係るキャパシタ
の下部電極形成方法を説明するための断面図である。
【0026】まず、図1に示したように半導体基板とし
てシリコン基板10の活性領域の上部面にゲート電極と
ソース/ドレインとを有する半導体素子(図示せず)を
形成し、その基板の全面にはUSG(Undoped Silicate Gl
ass)、BPSG(Boro PhosphoSilicate Glass)及びSiON
のうち、選択したいずれかの物質を蒸着し、化学的かつ
機械的研磨(Chemical Mechanical Polishing)工程を
行って、平坦な層間絶縁膜20を形成する。次に、基板
の活性領域、即ち素子のドレイン領域12に接するキャ
パシタの面積を確保するために写真彫刻のマスク工程で
層間絶縁膜20を選択的にエッチングしてコンタクトホ
ール(図示せず)を形成する。次に、結果物にN型不純
物のPH3、AsH3、SbとP型不純物のB2H6、AlCl3のうち、
いずれかの不純物をドーピングしたポリシリコンを層間
絶縁膜20のコンタクトホールに十分に満たす。続い
て、化学的かつ機械的研磨工程を行ってコンタクトホー
ルを注入してプラグ30を形成する。
【0027】続いて、図2に示したようにプラグ30が
形成された層間絶縁膜20の上部にTi、Co、Ta、Ni及び
Ptのうち、いずれかの金属を蒸着してアニーリング工程
を行い、珪化物工程に進行する。本実施の形態おいて
は、Tiをスパッタリングまたは化学気相成長法でTi層3
1を蒸着する。Ti層31の層の厚さは5〜50nm(5
0〜500Å)になるようにする。
【0028】更に、急速加熱アニーリング(rapid ther
mal annealing)と炉内アニーリング(furnace anneal
ing)の熱処理工程を行う。この際の温度条件としては
550〜750℃にすると共に、N2、Ar、He、Xeなどの
ガスを各々または混合して使用する。次に、プラグ30
のポリシリコンと反応したコンタクトホール上部の珪化
物膜32だけを除いて反応しなかった層間絶縁膜20上
のTi層だけを除去するためにエッチング工程を行う。こ
の際のエッチング物質としては、H2O2:NH4OH:DI(DeI
onized water)=1:1:3〜10の条件を満たすもの
を用いる。これによってプラグ30の上部面にはチタニ
ウム珪化物膜(TiSix)32が形成される。
【0029】続いて、図4に示したように以後形成され
る誘電体膜の酸化工程時に、プラグ30のポリシリコン
の酸化防止および電荷充電のための下部電極の形成工程
に進行する。次に、TiAlxターゲットとN2ガスを利用し
た反応性スパッタリング方法で層間絶縁膜20の上部に
高温の酸化反応に対する高(強)耐性の物質として(Ti
AlN)34を300nm(3000Å)〜1500nm
(15000Å)程度に蒸着する。
【0030】その次、写真彫刻のマスク工程およびエッ
チング工程に進行して図5に示したようにTiAlN34を
パターニングして下部電極34’を形成する。そして、
下部電極34’の界面層の抵抗性接触を改善して膜質を
向上させるための窒化処理工程を行って下部電極34’
の表面に窒化薄膜36を形成する。この窒化処理工程お
いては、温度条件が650〜950℃であり、NH3のガ
スを用いる急速加熱窒化工程やN2ないしNH3のガスを使
用し、プラズマのために、高周波電圧の範囲が500〜
1500Wである窒化プラズマ工程を利用する。この窒
化工程で下部電極34’のTiAlN粒界(grain boundar
y)に窒素が満たされて酸化に対する抵抗力が増加す
る。
【0031】以後、図面には図示しなかったが、窒化処
理した下部電極34’の上部に高誘電体膜を蒸着し、膜
質の改善のために高温の加熱酸化工程を行うことによっ
て、下部電極34’の窒化薄膜36の一部を酸化する
が、この際の酸化膜としては高誘電率を有する薄くて均
一なAl2O3またはTiO2が好ましい。窒化処理膜が酸化さ
れてもキャパシタの特性に悪影響を与えることはない。
特に、下部電極34’として用いた物質がTi1-xAlxNの
場合、xの値が0.15〜0.35の範囲である場合、T
iNに比べて高温耐酸化の特性が約200℃以上大きくな
るので、下部電極の酸化遅延によって酸化工程時にキャ
パシタに影響を与えることが防止される。続いて、高誘
電体膜上に上部電極(図示せず)を形成してキャパシタ
製造工程を完了する。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るキャパシタ
の製造方法によれば、下部電極とプラグとの間に珪化物
膜を形成することによって、以後行う高誘電体の蒸着工
程及び誘電物質の酸素供給のための加熱酸化工程時に、
プラグの界面に生じる自然酸化膜の成長を防止して下部
電極とプラグと間の電気的な接続特性が向上する。
【0033】また、本発明は下部電極の製造工程におい
て、高温の耐酸化特性が優れるTiAlNを蒸着した後に、
窒化処理工程を行うために金属と高誘電体が有する仕事
関数の差がポリシリコンと高誘電体との場合に比べて低
下するので、下部電極の酸化を最小化してキャパシタの
漏洩電流を減少させることができる。
【0034】これによって半導体素子のキャパシタの収
率及び信頼性が向上する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のメモリ素子の下部電極形成方法に
関する工程順序を示す断面図である。
【図2】 本実施形態のメモリ素子の下部電極形成方法
において、ポリシリコンが金属と反応させるためのアニ
ーリングの前にポリシリコンプラグの上に形成される金
属層を示す断面図である。
【図3】 本実施形態のメモリ素子の下部電極形成方法
において、アニーリングが行われ、反応しない金属を除
去した後、ポリシリコンプラグの内に形成されるシリコ
ンコンタクトを示す断面図である。
【図4】 本実施形態のメモリ素子の下部電極形成方法
において、下部電極を形成するための酸化防止物質の層
を示す断面図である。
【図5】 本実施形態のメモリ素子の下部電極形成方法
において、パターニング及び窒化処理された下部電極を
示す断面図である。
【符号の説明】
10 シリコン基板、12 ドレイン領域、20 層間
絶縁膜、30 プラグ、31 Ti層、32 珪化物膜、
34’下部電極、36 窒化薄膜。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の上に活性領域を形成する段
    階と、 前記活性領域が形成された前記半導体基板の上に絶縁膜
    を形成する段階と、 前記活性領域を露出させるように前記絶縁膜の内にコン
    タクトホールを形成する段階と、 上部コンタクト面を有し、前記コンタクトホールを通じ
    て前記活性領域と連結される導電性プラグを形成する段
    階と、 前記導電性プラグの上部コンタクト面の上に珪化物コン
    タクトを形成する段階と、 前記絶縁膜の上にTiAlN膜を蒸着することによって、前
    記珪化物コンタクトと電気的に接続される下部電極層を
    形成する段階と、 前記下部電極をパターニングして上部面を有する下部電
    極を形成する段階と、 を含むことを特徴とするキャパシタの下部電極形成方
    法。
  2. 【請求項2】 前記下部電極の上部面の上に窒化薄膜を
    形成するように前記下部電極の上に窒化処理を行うこと
    を特徴とする請求項1に記載のキャパシタの下部電極形
    成方法。
  3. 【請求項3】 前記下部電極層の厚さは、300nm
    (3000Å)乃至1500nm(15000Å)であ
    ることを特徴とする請求項1に記載のキャパシタの下部
    電極形成方法。
  4. 【請求項4】 TiAlN膜は、高温で高い耐酸化特性を有
    することを特徴とする請求項1に記載のキャパシタの下
    部電極形成方法。
  5. 【請求項5】 前記TiAlN膜は、Ti1-xAlxN(0.15≦
    x≦0.35)の組成を有することを特徴とする請求項
    1に記載のキャパシタの下部電極形成方法。
  6. 【請求項6】 前記導電性プラグは、金属からなること
    を特徴とする請求項1に記載のキャパシタの下部電極形
    成方法。
  7. 【請求項7】 前記導電性プラグは、ドーピングしたポ
    リシリコン層であることを特徴とする請求項1に記載の
    キャパシタの下部電極形成方法。
  8. 【請求項8】 前記珪化物コンタクトを形成する段階
    は、 Ti、Co、Ta、Ni及びPtからなるグループのうち、選択さ
    れたいずれかの金属を前記導電性プラグの上部コンタク
    ト面に蒸着する段階と、 前記蒸着された金属にアニーリング工程を行って、前記
    蒸着された金属を前記導電性プラグのポリシリコンと反
    応させる段階と、 前記蒸着された金属と反応しなかった部分を除去する段
    階と、 を含むことを特徴とする請求項1に記載のキャパシタの
    下部電極形成方法。
  9. 【請求項9】 前記蒸着された金属と反応しなかった部
    分を除去する段階は、1:1:3〜10の比率を有する
    H2O2:NH4OH:DIからなるエッチング物質により行われ
    ることを特徴とする請求項8に記載のキャパシタの下部
    電極形成方法。
  10. 【請求項10】 前記アニーリングは、550〜750
    ℃の温度でN2、Ar、He、Xe及びこれらの混合物からなる
    グループのうち、選択されたガスを使用して行われる急
    速アニーリングであることを特徴とする請求項8に記載
    のキャパシタの下部電極形成方法。
  11. 【請求項11】 前記アニーリングは、550〜750
    ℃の温度でN2、Ar、He、Xe及びこれらの混合物からなる
    グループのうち、選択されたガスを使用して行われる炉
    内アニーリングであることを特徴とする請求項8に記載
    のキャパシタの下部電極形成方法。
  12. 【請求項12】 窒化処理は、N2とNH3からなるグルー
    プのうち、選択されたガスを利用して行われる急速アニ
    ーリングであることを特徴とする請求項2に記載のキャ
    パシタの下部電極形成方法。
  13. 【請求項13】 窒化処理は、N2とNH3からなるグルー
    プのうち、選択されたガスを利用し、高周波電圧による
    500〜1500Wの電力を供給して行われる窒化プラ
    ズマ処理であることを特徴とする請求項2に記載のキャ
    パシタの下部電極形成方法。
JP11365358A 1998-12-30 1999-12-22 キャパシタの下部電極形成方法 Pending JP2000195956A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980062461A KR100504430B1 (ko) 1998-12-30 1998-12-30 플러그를갖는커패시터의하부전극형성방법
KR98-62461 1998-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000195956A true JP2000195956A (ja) 2000-07-14

Family

ID=19569124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11365358A Pending JP2000195956A (ja) 1998-12-30 1999-12-22 キャパシタの下部電極形成方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6323083B1 (ja)
JP (1) JP2000195956A (ja)
KR (1) KR100504430B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399071B1 (ko) * 2001-05-03 2003-09-26 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터의 제조 방법
KR100685636B1 (ko) * 2000-12-21 2007-02-22 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법
KR100685637B1 (ko) * 2000-12-05 2007-02-22 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100772531B1 (ko) * 2001-06-30 2007-11-01 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터의 제조 방법
KR100722986B1 (ko) * 2001-06-30 2007-05-30 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터의 제조 방법
KR20030057660A (ko) * 2001-12-29 2003-07-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 제조 방법
KR100818267B1 (ko) * 2003-10-27 2008-03-31 삼성전자주식회사 커패시터, 이를 구비한 반도체 소자 및 그 제조 방법
KR100745068B1 (ko) * 2005-06-17 2007-08-01 주식회사 하이닉스반도체 금속막전극을 갖는 반도체소자의 커패시터 형성방법
KR100722772B1 (ko) 2006-05-03 2007-05-30 삼성전자주식회사 박막 구조물 및 이의 박막 구조물 형성 방법과, 커패시터및 이의 커패시터 형성 방법
US7749898B2 (en) * 2008-06-24 2010-07-06 Globalfoundries Inc. Silicide interconnect structure

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5231306A (en) * 1992-01-31 1993-07-27 Micron Technology, Inc. Titanium/aluminum/nitrogen material for semiconductor devices
US5622893A (en) 1994-08-01 1997-04-22 Texas Instruments Incorporated Method of forming conductive noble-metal-insulator-alloy barrier layer for high-dielectric-constant material electrodes
US5504041A (en) * 1994-08-01 1996-04-02 Texas Instruments Incorporated Conductive exotic-nitride barrier layer for high-dielectric-constant materials
US5525542A (en) 1995-02-24 1996-06-11 Motorola, Inc. Method for making a semiconductor device having anti-reflective coating
KR100231597B1 (ko) * 1996-06-29 1999-11-15 김주용 반도체 소자의 캐패시터 제조방법
KR100190111B1 (ko) * 1996-11-13 1999-06-01 윤종용 반도체장치의 커패시터 제조방법
US6153490A (en) * 1997-07-01 2000-11-28 Texas Instruments Incorporated Method for forming integrated circuit capacitor and memory
US6235631B1 (en) * 1997-10-30 2001-05-22 Texas Instruments Incorporated Method for forming titanium aluminum nitride layers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685637B1 (ko) * 2000-12-05 2007-02-22 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법
KR100685636B1 (ko) * 2000-12-21 2007-02-22 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법
KR100399071B1 (ko) * 2001-05-03 2003-09-26 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US6323083B1 (en) 2001-11-27
KR100504430B1 (ko) 2006-05-17
KR20000045865A (ko) 2000-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6589839B1 (en) Dielectric cure for reducing oxygen vacancies
US6218260B1 (en) Methods of forming integrated circuit capacitors having improved electrode and dielectric layer characteristics and capacitors formed thereby
JP3863391B2 (ja) 半導体装置
JPH0521752A (ja) 高密度dram用の粗化された多結晶シリコン表面のコンデンサ電極板
JPH1117153A (ja) 半導体素子のキャパシタ形成方法
US6787414B2 (en) Capacitor for semiconductor memory device and method of manufacturing the same
KR100321178B1 (ko) TaON박막을 갖는 커패시터 제조방법
JP4925494B2 (ja) 高誘電率の誘電膜を有する半導体装置のキャパシタ製造方法
JP2000195956A (ja) キャパシタの下部電極形成方法
KR100505397B1 (ko) 반도체메모리소자의캐패시터제조방법
US7064052B2 (en) Method of processing a transistor gate dielectric film with stem
US6403441B1 (en) Method for fabricating storage capacitor using high dielectric constant material
KR100519514B1 (ko) TaON박막을 갖는 커패시터 제조방법
KR100614576B1 (ko) 캐패시터 제조 방법
US6602722B2 (en) Process for fabricating capacitor having dielectric layer with pervskite structure and apparatus for fabricating the same
KR100321180B1 (ko) 반도체장치의 Ta2O5 커패시터 제조방법
KR100327587B1 (ko) TaON박막을 갖는 커패시터 제조방법
KR100504434B1 (ko) 반도체장치의 커패시터 제조방법
JP3415476B2 (ja) 半導体装置の製造方法
KR100510526B1 (ko) 반도체 소자의 커패시터 및 그 제조방법
KR100305719B1 (ko) 하부 전하저장 전극 형성 방법
KR100532428B1 (ko) 반도체 소자의 커패시터 및 그 제조방법
KR100395903B1 (ko) 반도체장치의커패시터제조방법
KR20040060416A (ko) 반도체소자의 캐패시터 제조방법
KR20010008503A (ko) TaON박막을 갖는 커패시터 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061025

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080226