JPH05247653A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH05247653A JPH05247653A JP4045091A JP4509192A JPH05247653A JP H05247653 A JPH05247653 A JP H05247653A JP 4045091 A JP4045091 A JP 4045091A JP 4509192 A JP4509192 A JP 4509192A JP H05247653 A JPH05247653 A JP H05247653A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- represented
- polysilicon
- metal alkoxide
- fluorine atom
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- -1 Fluoroalkoxy tantalum Chemical compound 0.000 claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 15
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 32
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HSXKFDGTKKAEHL-UHFFFAOYSA-N tantalum(v) ethoxide Chemical compound [Ta+5].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] HSXKFDGTKKAEHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＤＲＡＭなどの高誘電率容量絶縁膜を形成する
ときに、下層ポリシリコン電極の酸化による容量値の低
下を防ぎ、ソフトエラー耐性の向上を図る。 【構成】シリコン基板１表面にフィールド酸化膜（図示
せず）、ゲート酸化膜２、ポリシリコンゲート電極３を
順次形成したのち、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃを形成す
る。つぎに層間絶縁膜５を形成したのち、ポリシリコン
下部電極６を形成する。つぎに弗素原子を含有する金属
アルコキシドを水蒸気と反応させて、２００℃以下で五
酸化二タンタル膜７を堆積したのちアニールする。つぎ
にポリシリコン上部電極８を形成したのち層間絶縁膜９
を形成して、燐ドープポリシリコン１１を埋設したのち
アルミニウム−シリコン−銅配線１２を形成する。
ときに、下層ポリシリコン電極の酸化による容量値の低
下を防ぎ、ソフトエラー耐性の向上を図る。 【構成】シリコン基板１表面にフィールド酸化膜（図示
せず）、ゲート酸化膜２、ポリシリコンゲート電極３を
順次形成したのち、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃを形成す
る。つぎに層間絶縁膜５を形成したのち、ポリシリコン
下部電極６を形成する。つぎに弗素原子を含有する金属
アルコキシドを水蒸気と反応させて、２００℃以下で五
酸化二タンタル膜７を堆積したのちアニールする。つぎ
にポリシリコン上部電極８を形成したのち層間絶縁膜９
を形成して、燐ドープポリシリコン１１を埋設したのち
アルミニウム−シリコン−銅配線１２を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に高誘電率容量膜の製造方法に関するものであ
る。
関し、特に高誘電率容量膜の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の高集積化にともない、
素子パターンの微細化が進んでいる。特にＤＲＡＭにお
いて、高密度化のためＦＥＴ部および容量（キャパシ
タ）部の縮小が必要になっている。さらに、容量部の占
有面積を縮小するため３次元のスタック型容量素子が実
用化されている。
素子パターンの微細化が進んでいる。特にＤＲＡＭにお
いて、高密度化のためＦＥＴ部および容量（キャパシ
タ）部の縮小が必要になっている。さらに、容量部の占
有面積を縮小するため３次元のスタック型容量素子が実
用化されている。
【０００３】容量部のパターンを微細化すると容量値が
低下して、ソフトエラーなどの信頼性上の問題が発生す
るので、高誘電率の容量絶縁膜の適用が検討されてい
る。
低下して、ソフトエラーなどの信頼性上の問題が発生す
るので、高誘電率の容量絶縁膜の適用が検討されてい
る。
【０００４】ＩＥＤＭ（ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉ
ｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｍｅｅ
ｔｉｎｇ），Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ，１９
８９，ｐｐ．４３〜４６において、容量絶縁膜として五
酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）を用いている。その製造方
法は、ポリシリコンからなる下部電極を形成したのち、
四弗化炭素（ＣＦ4 ）ガスプラズマ中でクリーニングし
たのち、五塩化タンタル（ＴａＣｌ5 ）および亜酸化窒
素（Ｎ2 Ｏ）をソースガスとして、基板温度４５０℃で
プラズマＣＶＤ法により五酸化二タンタル（Ｔａ
2 Ｏ5 ）膜を形成する。そのあと窒化チタン膜およびタ
ングステン膜からなる積層構造の上部電極を形成して、
スタック型の容量部を形成する。
ｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ Ｍｅｅ
ｔｉｎｇ），Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ，１９
８９，ｐｐ．４３〜４６において、容量絶縁膜として五
酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）を用いている。その製造方
法は、ポリシリコンからなる下部電極を形成したのち、
四弗化炭素（ＣＦ4 ）ガスプラズマ中でクリーニングし
たのち、五塩化タンタル（ＴａＣｌ5 ）および亜酸化窒
素（Ｎ2 Ｏ）をソースガスとして、基板温度４５０℃で
プラズマＣＶＤ法により五酸化二タンタル（Ｔａ
2 Ｏ5 ）膜を形成する。そのあと窒化チタン膜およびタ
ングステン膜からなる積層構造の上部電極を形成して、
スタック型の容量部を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の五酸化二タンタ
ル（Ｔａ2 Ｏ5 ）膜の形成方法には、つぎのような問題
がある。
ル（Ｔａ2 Ｏ5 ）膜の形成方法には、つぎのような問題
がある。
【０００６】亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）が酸化性で、成長
温度が４５０℃と高いので、下部電極であるポリシリコ
ンの表面が酸化される。
温度が４５０℃と高いので、下部電極であるポリシリコ
ンの表面が酸化される。
【０００７】五酸化二タンタル膜と酸化シリコン膜と
の２層構造になって容量値が低下する。
の２層構造になって容量値が低下する。
【０００８】そのため容量部のパターンを微細化する
と、容量絶縁膜を薄くしても十分な容量値が得られない
ので、ソフトエラー耐性が低下するという問題がある。
と、容量絶縁膜を薄くしても十分な容量値が得られない
ので、ソフトエラー耐性が低下するという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、減圧法、加圧法、バブリング法のうち１つ以
上を用いて気化させた、弗素原子を含有する金属アルコ
キシドの気化ガスおよび弗素原子を含有しない金属アル
コキシドの気化ガスのうち少なくとも弗素原子を含む気
化ガスを、加圧下、減圧下、常圧下のうちいずれかの圧
力で、２００℃以下の温度で水蒸気と反応させて半導体
基板上に高誘電率膜を形成し、必要に応じて熱処理を行
なうものである。
造方法は、減圧法、加圧法、バブリング法のうち１つ以
上を用いて気化させた、弗素原子を含有する金属アルコ
キシドの気化ガスおよび弗素原子を含有しない金属アル
コキシドの気化ガスのうち少なくとも弗素原子を含む気
化ガスを、加圧下、減圧下、常圧下のうちいずれかの圧
力で、２００℃以下の温度で水蒸気と反応させて半導体
基板上に高誘電率膜を形成し、必要に応じて熱処理を行
なうものである。
【００１０】
【実施例】本発明の第１の実施例に用いる高誘電率容量
膜を形成するための装置について、図２を参照して説明
する。
膜を形成するための装置について、図２を参照して説明
する。
【００１１】弗素原子を含有する金属アルコキシド、弗
素原子を含有しない金属アルコキシド、純水が各バブラ
ー１８ａ，１８ｂ，１８ｃで気化され、各流量コントロ
ーラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃで制御された窒素（Ｎ2 ）
ガスによって反応室に導入される。これらのガスは反応
室で混合され、加熱用ヒーター１５ａを有するサセプタ
ー１４上に設置された半導体基板１６表面に高誘電率容
量膜が堆積する。
素原子を含有しない金属アルコキシド、純水が各バブラ
ー１８ａ，１８ｂ，１８ｃで気化され、各流量コントロ
ーラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃで制御された窒素（Ｎ2 ）
ガスによって反応室に導入される。これらのガスは反応
室で混合され、加熱用ヒーター１５ａを有するサセプタ
ー１４上に設置された半導体基板１６表面に高誘電率容
量膜が堆積する。
【００１２】ここで弗素原子を有する金属アルコキシド
としてＦＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 で表わされるフルオロテ
トラエトキシタンタルを用い、弗素原子を含有しない金
属アルコキシドを用いないで五酸化二タンタル膜を形成
する。バブラー１８ａおよび１８ｂを６０℃に、流量コ
ントローラ１７ａおよび１７ｂを１ｌ（リットル）／分
に、反応室１３のの圧力を７００ｍＴｏｒｒに、サセプ
ター１４の温度を３０℃に設定した。
としてＦＴａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 で表わされるフルオロテ
トラエトキシタンタルを用い、弗素原子を含有しない金
属アルコキシドを用いないで五酸化二タンタル膜を形成
する。バブラー１８ａおよび１８ｂを６０℃に、流量コ
ントローラ１７ａおよび１７ｂを１ｌ（リットル）／分
に、反応室１３のの圧力を７００ｍＴｏｒｒに、サセプ
ター１４の温度を３０℃に設定した。
【００１３】つぎに本発明の第１の実施例としてスタッ
ク型容量部の製造方法について、図１（ａ）〜（ｅ）を
参照して説明する。
ク型容量部の製造方法について、図１（ａ）〜（ｅ）を
参照して説明する。
【００１４】はじめに図１（ａ）に示すように、シリコ
ン基板１表面にフィールド酸化膜（図示せず）、ゲート
酸化膜２、ポリシリコンゲート電極３を順次形成したの
ち、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃを形成する。つぎに層間絶
縁膜５を堆積して、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ上の層間絶
縁膜５をエッチングしたのち、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ
に接続するポリシリコンからなる下部電極６を形成す
る。
ン基板１表面にフィールド酸化膜（図示せず）、ゲート
酸化膜２、ポリシリコンゲート電極３を順次形成したの
ち、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃを形成する。つぎに層間絶
縁膜５を堆積して、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ上の層間絶
縁膜５をエッチングしたのち、拡散層４ａ，４ｂ，４ｃ
に接続するポリシリコンからなる下部電極６を形成す
る。
【００１５】つぎに図１（ｂ）に示すように、厚さ２０
ｎｍの五酸化二タンタル膜７を堆積したのち、８００℃
の窒素雰囲気で１０分間アニールする。ここで五酸化二
タンタル膜７の形成は図２の装置を用いて行なう。
ｎｍの五酸化二タンタル膜７を堆積したのち、８００℃
の窒素雰囲気で１０分間アニールする。ここで五酸化二
タンタル膜７の形成は図２の装置を用いて行なう。
【００１６】つぎに図１（ｃ）に示すように、ポリシリ
コンからなる上部電極８を形成する。
コンからなる上部電極８を形成する。
【００１７】つぎに図１（ｄ）に示すように、再び層間
絶縁膜９を堆積したのち拡散層４ｂに接続するコンタク
ト１０を開口する。
絶縁膜９を堆積したのち拡散層４ｂに接続するコンタク
ト１０を開口する。
【００１８】つぎに図１（ｅ）に示すように、コンタク
ト１０にポリシリコン１１を埋設したのち燐などを拡散
する。つぎにアルミニウム−シリコン−銅配線１２を形
成してスタック型容量部が完成する。
ト１０にポリシリコン１１を埋設したのち燐などを拡散
する。つぎにアルミニウム−シリコン−銅配線１２を形
成してスタック型容量部が完成する。
【００１９】本実施例の容量部の容量値は４０ｆＦであ
り、従来の方法で得られた容量値（３０ｆＦ）よりも大
きな値が得られた。
り、従来の方法で得られた容量値（３０ｆＦ）よりも大
きな値が得られた。
【００２０】透過電子顕微鏡を用いてスタック容量部の
断面を観察した結果、五酸化二タンタル膜のリーク電流
特性は、従来の方法で形成したものと同等であり、実用
上の問題はなかった。
断面を観察した結果、五酸化二タンタル膜のリーク電流
特性は、従来の方法で形成したものと同等であり、実用
上の問題はなかった。
【００２１】つぎに本発明の第２の実施例について述べ
る。弗素原子を含有する金属アルコキシドとして、ＦＴ
ａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 で表わされるフルオロテトラエトキ
シタンタルを用い、弗素原子を含有しない金属アルコキ
シドとしてＴａ（ＯＣ2 Ｈ5）5 で表わされるペンタエ
トキシタンタルを用いた。図１のバブラー１８ａ，１８
ｂ，１８ｃの温度を６０℃に、流量コントローラ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃの流量を各０．５ｌ（リットル）／
分、１ｌ／分、０．５ｌ／分に、反応室１３の圧力を７
６０ｍＴｏｒｒに、サセプター１４の温度を５０℃に設
定して、厚さ２０ｎｍの五酸化二タンタル膜を堆積し
た。
る。弗素原子を含有する金属アルコキシドとして、ＦＴ
ａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 で表わされるフルオロテトラエトキ
シタンタルを用い、弗素原子を含有しない金属アルコキ
シドとしてＴａ（ＯＣ2 Ｈ5）5 で表わされるペンタエ
トキシタンタルを用いた。図１のバブラー１８ａ，１８
ｂ，１８ｃの温度を６０℃に、流量コントローラ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃの流量を各０．５ｌ（リットル）／
分、１ｌ／分、０．５ｌ／分に、反応室１３の圧力を７
６０ｍＴｏｒｒに、サセプター１４の温度を５０℃に設
定して、厚さ２０ｎｍの五酸化二タンタル膜を堆積し
た。
【００２２】図１（ｂ）の工程で五酸化二タンタル７を
堆積して、ＤＲＡＭを形成した。スタック型容量部の容
量値は４２ｆＦと、従来の方法による３０ｆＦよりも大
きい値が得られた。リーク電流特性は第１の実施例と同
様に従来の方法で形成したものと同等であった。
堆積して、ＤＲＡＭを形成した。スタック型容量部の容
量値は４２ｆＦと、従来の方法による３０ｆＦよりも大
きい値が得られた。リーク電流特性は第１の実施例と同
様に従来の方法で形成したものと同等であった。
【００２３】以上、五酸化二タンタルを用いたが、その
代りに二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、二酸化ハフ
ニウムのいずれかを用いることができる。
代りに二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、二酸化ハフ
ニウムのいずれかを用いることができる。
【００２４】ここで、弗素原子を含有する金属アルコキ
シドは、ｎを１〜４の整数、Ｒをアルキル基として、Ｆ
n Ｔａ（ＯＲ）5-n で表わされるフルオロアルコキシタ
ンタル、ｎを１〜３の整数、Ｆn Ｔｉ（ＯＲ）4-n で表
わされるフルオロアルコキシチタン、ｎを１〜３の整
数、Ｆn Ｚｒ（ＯＲ）4-n で表わされるフルオロアルコ
キシジルコニウム、ｎを１〜３の整数、Ｆn Ｈｆ（Ｏ
Ｒ）4-n で表わされるフルオロアルコキシハフニウムの
うち少なくとも１つを用いる。
シドは、ｎを１〜４の整数、Ｒをアルキル基として、Ｆ
n Ｔａ（ＯＲ）5-n で表わされるフルオロアルコキシタ
ンタル、ｎを１〜３の整数、Ｆn Ｔｉ（ＯＲ）4-n で表
わされるフルオロアルコキシチタン、ｎを１〜３の整
数、Ｆn Ｚｒ（ＯＲ）4-n で表わされるフルオロアルコ
キシジルコニウム、ｎを１〜３の整数、Ｆn Ｈｆ（Ｏ
Ｒ）4-n で表わされるフルオロアルコキシハフニウムの
うち少なくとも１つを用いる。
【００２５】また、弗素原子を含有しない金属アルコキ
シドは、Ｒをアルキル基として、Ｔａ（ＯＲ）5 で表わ
されるペンタアルコキシタンタル、Ｔｉ（ＯＲ）4 で表
わされるテトラアルコキシチタン、Ｚｒ（ＯＲ）4 で表
わされるテトラアルコキシジルコニウム、Ｈｆ（ＯＲ）
4 で表わされるテトラアルコキシハフニウムのうち少な
くとも１つを用いる。
シドは、Ｒをアルキル基として、Ｔａ（ＯＲ）5 で表わ
されるペンタアルコキシタンタル、Ｔｉ（ＯＲ）4 で表
わされるテトラアルコキシチタン、Ｚｒ（ＯＲ）4 で表
わされるテトラアルコキシジルコニウム、Ｈｆ（ＯＲ）
4 で表わされるテトラアルコキシハフニウムのうち少な
くとも１つを用いる。
【００２６】さらに金属アルコキシドの気化法として
は、減圧法、加熱法、バブリング法、あるいは、これら
を組み合わせた方法を用いることができる。また高誘電
率容量絶縁膜の堆積温度は２００℃以下とし、反応室
は、加圧、減圧、常圧のうちいずれかを選ぶことができ
る。
は、減圧法、加熱法、バブリング法、あるいは、これら
を組み合わせた方法を用いることができる。また高誘電
率容量絶縁膜の堆積温度は２００℃以下とし、反応室
は、加圧、減圧、常圧のうちいずれかを選ぶことができ
る。
【００２７】なお、本発明はＤＲＡＭの容量絶縁膜のほ
か、広く半導体装置用の高誘電率薄膜として用いること
ができる。
か、広く半導体装置用の高誘電率薄膜として用いること
ができる。
【００２８】
【発明の効果】ポリシリコンの上にプラズマ反応などを
用いることなく、２００℃以下で五酸化タンタル膜など
の高誘電率膜を堆積することができる。ポリシリコン表
面が酸化しないので容量素子の容量値の低下を避けるこ
とができる。
用いることなく、２００℃以下で五酸化タンタル膜など
の高誘電率膜を堆積することができる。ポリシリコン表
面が酸化しないので容量素子の容量値の低下を避けるこ
とができる。
【００２９】パターンが微細化された容量素子を薄い容
量絶縁膜を用いて形成しても、十分な容量を得ることが
できる。ソフトエラー耐性を劣化させることなく、高歩
留り、高信頼性の半導体集積回路を形成することができ
る。
量絶縁膜を用いて形成しても、十分な容量を得ることが
できる。ソフトエラー耐性を劣化させることなく、高歩
留り、高信頼性の半導体集積回路を形成することができ
る。
【図１】本発明の一実施例を工程順に示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例で用いる高誘電率容量膜を形
成するための装置を示す模式図である。
成するための装置を示す模式図である。
１ シリコン基板 ２ ゲート酸化膜 ３ ゲート電極 ４ａ，４ｂ，４ｃ 拡散層 ５ 層間絶縁膜 ６ 下部電極（ポリシリコン） ７ 五酸化二タンタル ８ 上部電極（ポリシリコン） ９ 層間絶縁膜 １０ コンタクト １１ ポリシリコン １２ アルミニウム−シリコン−銅−配線 １３ 反応室 １４ サセプター １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 加熱用ヒーター １６ 半導体基板 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ 流量コントローラ １８ａ バブラー（弗素原子を含有する金属アルコキ
シド） １８ｂ バブラー（弗素原子を含有しない金属アルコ
キシド） １８ｃ バブラー（純水）
シド） １８ｂ バブラー（弗素原子を含有しない金属アルコ
キシド） １８ｃ バブラー（純水）
Claims (3)
- 【請求項１】 減圧法、加圧法、バブリング法のうち１
つ以上を用いて気化させた、弗素原子を含有する金属ア
ルコキシドの気化ガスおよび弗素原子を含有しない金属
アルコキシドの気化ガスのうち少なくとも弗素原子を含
む気化ガスを、加圧下、減圧下、常圧下のうちいずれか
の圧力で、２００℃以下の温度で水蒸気と反応させて半
導体基板上に高誘電率膜を形成し、必要に応じて熱処理
を行なう半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 弗素原子を含有する金属アルコキシド
は、ｎを１〜４の整数、Ｒをアルキル基として、Ｆn Ｔ
ａ（ＯＲ）5-n で表わされるフルオロアルコキシタンタ
ル、ｎを１〜３の整数として、Ｆn Ｔｉ（ＯＲ）4-n で
表わされるフルオロアルコキシチタン、ｎを１〜３の整
数として、Ｆn Ｚｒ（ＯＲ）4-n で表わされるフルオロ
アルコキシジルコニウム、ｎを１〜３の整数として、Ｆ
n Ｈｆ（ＯＲ）4-n で表わされるフルオロアルコキシハ
フニウムのうち少なくとも１つである請求項１記載の半
導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 弗素原子を含有しない金属アルコキシド
は、Ｒをアルキル基として、Ｔａ（ＯＲ）5 で表わされ
るペンタアルコキシタンタル、Ｔｉ（ＯＲ）4 で表わさ
れるテトラアルコキシチタン、Ｚｒ（ＯＲ）4 で表わさ
れるテトラアルコキシジルコニウム、Ｈｆ（ＯＲ）4 で
表わされるテトラアルコキシハフニウムのうち少なくと
も１つである請求項１記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045091A JP2917649B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045091A JP2917649B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247653A true JPH05247653A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2917649B2 JP2917649B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=12709647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4045091A Expired - Fee Related JP2917649B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917649B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP4045091A patent/JP2917649B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2917649B2 (ja) | 1999-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5846859A (en) | Method for manufacturing a semiconductor memory device having capacitive storage | |
| US6177305B1 (en) | Fabrication of metal-insulator-metal capacitive structures | |
| KR100390849B1 (ko) | 하프늄산화막을 구비하는 캐패시터의 제조 방법 | |
| US6797583B2 (en) | Method of manufacturing capacitor in semiconductor devices | |
| US20020177273A1 (en) | Method for manufacturing capacitor of semiconductor device having dielectric layer of high dielectric constant | |
| KR20020083772A (ko) | 반도체소자의 캐패시터 및 그 제조방법 | |
| KR100406549B1 (ko) | 지르코늄산화막을 구비하는 캐패시터의 제조 방법 | |
| US6326259B1 (en) | Method of manufacturing a capacitor in a semiconductor device | |
| US7371670B2 (en) | Method for forming a (TaO)1-x(TiO)xN dielectric layer in a semiconductor device | |
| JP2917649B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100408725B1 (ko) | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 | |
| KR100717824B1 (ko) | 캐패시터 및 그의 제조방법 | |
| JPH09199445A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100827521B1 (ko) | 반도체 소자의 캐패시터 및 그의 제조 방법 | |
| KR100551884B1 (ko) | 반도체 소자의 캐패시터 제조방법 | |
| KR100408726B1 (ko) | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 | |
| KR100422596B1 (ko) | 캐패시터의 제조 방법 | |
| US6762090B2 (en) | Method for fabricating a capacitor | |
| KR100685636B1 (ko) | 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법 | |
| JP3196700B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR20030056888A (ko) | 캐패시터 및 그 제조방법 | |
| KR100444303B1 (ko) | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 | |
| KR100440073B1 (ko) | 반도체소자의 캐패시터 형성방법 | |
| KR100761406B1 (ko) | 탄탈륨산화막을 유전막으로 갖는 캐패시터의 제조 방법 | |
| JPH04356945A (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990323 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |