JPH04101453A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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Abstract
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Description
ン膜上に容量絶縁膜かある容量部の形成方法に関する。
及び第2の電極からなる容量部をもつ半導体装置の製造
方法の従来技術を第3図を用いて説明する。
(第3図(a))、次に第1の電極3」二に、窒化チタ
ン膜44をスパッタあるいはCVD法等で形成する(第
3図(1)))。そして、フォトレジストを用いてエツ
チングでパターニングを行う(第3図(C)〉。窒化チ
タン膜44上に、容量絶縁膜5及び第2の電[6を形成
して、容量部を形成する(第3図(d))。なお、窒化
チタン膜上に容量絶縁膜を形成する理由は、窒化シリコ
ン膜あるいはTa2 o5.HfO2等の金属酸化膜を
容量絶縁膜としてポリシリコン膜上に直接形成すると、
ポリシリコン膜と容量絶縁膜との間に酸化シリコン膜か
形成されるので、窒化チタン膜上に容量絶縁膜を設ける
ことで酸化シリコン膜の形成を防ぎ、酸化シリコン膜の
存在による容量値の低下を防止するためである。
をフォトレジストを用いてエラチンつて゛パターニング
を行うために、第1の電極間の間隔が0.8μm以下の
微細構造になると、パターニングが困難になり、16M
ビット以上のDRAM等に用いるのはむずかしいという
問題点がある。
る酸化シリコン膜を表面に有する基板上にポリシリコン
膜からなる第1の電極を形成する工程、チタン膜を被着
したのち、窒素あるいはアンモニアを含む雰囲気中で熱
処理を行って、前記第1の電極上のチタン膜を主として
チタンシリサイド化し、かつ前記酸化シリコン膜上のチ
タン膜を窒化チタン化する工程、前記酸化シリコン膜上
の窒化チタン膜をアンモニアと過酸化水素を含む溶液を
用いて除去する工程、前記第1の電極上のチタンシリサ
イド膜を窒素あるいはアンモニアを含む雰囲気中で熱処
理で窒化する工程、該チタンシリサイドの窒化処理膜上
に容量絶縁膜を形成する工程及び第2の電極を形成する
工程を含むというものである。
す容量部の工程順断面図である。
面にコンタクト孔を有する酸化シリコン膜を設けてなる
基板上にポリシリコン膜の第1の電極3を形成する。
厚さ20〜1100nのチタン膜4をスパッタあるいは
CVD法等で形成する。
は窒素とアンモニアの混合ガス雰囲気中で、500〜7
00℃て熱処理を行なう。第1の電極3上のチタン膜は
主としてチタンシリサイド膜42になり、酸化シリコン
膜2上のチタン膜は窒化チタン膜41になる。
水素を含む溶液中に侵して、窒化チタン膜4]を選択的
に除去する。このとき、チタンシリサイド膜42に形成
されていた若干の窒化チタンも除去される。
又は窒素とアンモニアの混合ガス雰囲気中で、800〜
1000℃の温度で熱処理を行い、チタンシリサイド膜
42を窒化処理する。シリコンよりチタンの方がはるか
に窒化され易いので、窒化チタンを主成分とし、シリコ
ン及び若干の窒化シリコンを含むチタンシリサイドの窒
化処理膜43か形成される。特に、窒化処理膜43の表
面部はほとんど窒化シリコン膜と考えられる。
ってもよい。
Ta2O3膜をスパッタ、CVD等の方法を用いて、形
成して容量絶縁膜5とする。最後に、第1図(g)に示
すように、第2の電極6を形成して、容量部の形成を完
了する。
来例と同様に酸化シリコン膜の形成を阻止できる。又、
フォトレジストを用いずに、窒化チタン膜をポリシリコ
ン膜の第1の電極上に自己整合的に形成できるので、目
合せマージンの分だけ、容量部を高密度に集積すること
ができる。
容量部の工程順断面図である。
を形成する場合に本発明を適用したものである。シリコ
ン基板1に溝を形成し、溝内部に酸化シリコン膜2及び
ポリシリコンの第1の電極3を形成する(第2図(a)
)。次に第1電極3上に、チタン膜4を厚さ20〜]、
OOnm、 CVD法等で形成する(第2図(b))
。次に、窒素、アンモニア、又はそれらの混合カス雰囲
気中で500〜700°Cて熱処理を行い、第1の電極
上のチタン膜を主としてチタンシリサイド膜42上に、
酸化シリコン膜2上のチタンを窒化チタン膜41にする
(第2図(C))。次に、アンモニアと過酸化水素を含
む溶液中に侵して、窒化チタン膜41を選択的に除去す
る(第2図(d〉)。
中で、800〜1100°Cの温度で熱処理を行い、チ
タンシリサイド膜42を窒化して、窒化処理膜43を形
成する(第2図(e))。この場合の熱処理は、拡散炉
あるいはランプアニーラ−等のいずれで行ってもよい。
VD等の方法で形成し、最後にポリシリコン膜の第2の
電極6を形成して、容量部を形成する(第2図(f))
。
できる。このように、第コの電極の下地の形状は、特に
限定されるわけではない。
用いたが、他の金属酸化膜あるいは窒化シリコン膜を用
いてもよい。また第2の電極は、ポリシリコン膜以外に
も、シリサイド膜、ポリサイド膜、高融点金属膜を用い
るのも自由である。
場合、チタンシリサイド膜を完全に窒化しないで、チタ
ンシリサイド膜の表面のみを窒化しても、本発明の効果
は変わらない。
電極上に、チタン膜を形成し、熱処理を行い、ポリシリ
コン膜上のチタン膜をチタンシリサイI・化しかつ酸化
シリコン膜上のチタン膜を窒化チタン化したのちその窒
化チタン膜を除去し、さらに熱処理を行ってチタンシリ
サイドを窒化することにより、第1の電極上に選択的自
己整合的に窒化チタンを少なくとも主成分とする膜を形
成することができるので、容量を高密度に集積できる効
果がある。
程順断面図、第2図(a)〜(f>は、本発明応用例を
示ず工程順断面図、第3図(a)〜(d)は、従来例を
示す工程順断面図である。 1・・・シリコン基板、2・・・酸化シリコン膜、3・
・・第1−の電極、4・・・チタン膜、41・・・窒化
チタン膜、42・・・チタンシリサイド膜、43・・・
窒化処理膜、44・・・窒化チタン膜、5・・・容量絶
縁膜、6・・・第2の電極。
Claims (1)
- コンタクト孔を有する酸化シリコン膜を表面に有する基
板上にポリシリコン膜からなる第1の電極を形成する工
程、チタン膜を被着したのち、窒素あるいはアンモニア
を含む雰囲気中で熱処理を行って、前記第1の電極上の
チタン膜を主としてチタンシリサイド化し、かつ前記酸
化シリコン膜上のチタン膜を窒化チタン化する工程、前
記酸化シリコン膜上の窒化チタン膜をアンモニアと過酸
化水素を含む溶液を用いて除去する工程、前記第1の電
極上のチタンシリサイド膜を窒素あるいはアンモニアを
含む雰囲気中で熱処理で窒化する工程、該チタンシリサ
イドの窒化処理膜上に容量絶縁膜を形成する工程及び第
2の電極を形成する工程を含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。
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|---|---|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466964A (en) * | 1992-09-07 | 1995-11-14 | Nec Corporation | Semiconductor device capable of increasing reliability |
| US5530279A (en) * | 1993-03-17 | 1996-06-25 | Nec Corporation | Thin film capacitor with small leakage current and method for fabricating the same |
| US5956595A (en) * | 1996-07-15 | 1999-09-21 | Nec Corporation | Method of fabricating a semiconductor integrated circuit having a capacitor with lower electrode comprising titanium nitride |
| US6201281B1 (en) | 1993-07-07 | 2001-03-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
| US6455875B2 (en) | 1992-10-09 | 2002-09-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor having enhanced field mobility |
| US6624477B1 (en) | 1992-10-09 | 2003-09-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
-
1990
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5548157A (en) * | 1992-09-07 | 1996-08-20 | Nec Corporation | Semiconductor device capable of increasing reliability |
| US5466964A (en) * | 1992-09-07 | 1995-11-14 | Nec Corporation | Semiconductor device capable of increasing reliability |
| US6790749B2 (en) | 1992-10-09 | 2004-09-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US8017506B2 (en) | 1992-10-09 | 2011-09-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
| US7723788B2 (en) | 1992-10-09 | 2010-05-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
| US7602020B2 (en) | 1992-10-09 | 2009-10-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
| US6455875B2 (en) | 1992-10-09 | 2002-09-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor having enhanced field mobility |
| US6624477B1 (en) | 1992-10-09 | 2003-09-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| US7109108B2 (en) | 1992-10-09 | 2006-09-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device having metal silicide |
| US5530279A (en) * | 1993-03-17 | 1996-06-25 | Nec Corporation | Thin film capacitor with small leakage current and method for fabricating the same |
| US5670408A (en) * | 1993-03-17 | 1997-09-23 | Nec Corporation | Thin film capacitor with small leakage current and method for fabricating the same |
| US6569719B2 (en) | 1993-07-07 | 2003-05-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
| US6784453B2 (en) | 1993-07-07 | 2004-08-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
| US6201281B1 (en) | 1993-07-07 | 2001-03-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
| KR100299602B1 (ko) * | 1996-07-15 | 2001-10-26 | 가네꼬 히사시 | 반도체장치제조방법 |
| US5956595A (en) * | 1996-07-15 | 1999-09-21 | Nec Corporation | Method of fabricating a semiconductor integrated circuit having a capacitor with lower electrode comprising titanium nitride |
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