JPH10163131A - 酸化ルテニウム膜の形成方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
酸化ルテニウム膜の形成方法および半導体装置の製造方法Info
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- JPH10163131A JPH10163131A JP8317465A JP31746596A JPH10163131A JP H10163131 A JPH10163131 A JP H10163131A JP 8317465 A JP8317465 A JP 8317465A JP 31746596 A JP31746596 A JP 31746596A JP H10163131 A JPH10163131 A JP H10163131A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】酸化ルテニウム膜の形成方法に関し、５００℃
以上の温度で成膜が可能で、しかも５００℃以上の高温
に耐えられる膜を形成すること。 【解決手段】ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成
膜領域１に導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定して基
板Ｗ上に酸化ルテニウム膜３２を気相成長することを特
徴とする酸化ルテニウム膜の形成方法を含む。
以上の温度で成膜が可能で、しかも５００℃以上の高温
に耐えられる膜を形成すること。 【解決手段】ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成
膜領域１に導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定して基
板Ｗ上に酸化ルテニウム膜３２を気相成長することを特
徴とする酸化ルテニウム膜の形成方法を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化ルテニウム膜
の形成方法および酸化ルテニウム薄膜を備えた半導体装
置の製造方法に関し、より詳しくは、有機金属化合物の
原料を使用して酸化ルテニウム膜を形成する方法と、酸
化ルテニウの製造工程を含む半導体装置の製造方法に関
する。
の形成方法および酸化ルテニウム薄膜を備えた半導体装
置の製造方法に関し、より詳しくは、有機金属化合物の
原料を使用して酸化ルテニウム膜を形成する方法と、酸
化ルテニウの製造工程を含む半導体装置の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】導電膜である酸化ルテニウム膜（RuO2)
は、強・高誘電体を用いた薄膜コンデンサのキャパシタ
電極としてＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭなどのデバイスに応用
されている。RuO2の成膜方法として、スパッタリング、
ＣＶＤなどの種々の方法が採用されてきた。ＣＶＤによ
るRuO2の製造方法は、特開平6-283438号公報に記載され
ている。そのＣＶＤは、図１０に示すような構造のＣＶ
Ｄ装置を用いて行われる。
は、強・高誘電体を用いた薄膜コンデンサのキャパシタ
電極としてＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭなどのデバイスに応用
されている。RuO2の成膜方法として、スパッタリング、
ＣＶＤなどの種々の方法が採用されてきた。ＣＶＤによ
るRuO2の製造方法は、特開平6-283438号公報に記載され
ている。そのＣＶＤは、図１０に示すような構造のＣＶ
Ｄ装置を用いて行われる。
【０００３】そのＣＶＤ装置は、気化器101 に気化原料
を入れ、加熱した気化器101 内にアルゴンガス（キャリ
アガス）と酸素ガスを導入し、これらのガスと気化原料
のガスとを反応室102 に導いて、加熱した基板保持台10
3 上にガスを接触させて成膜するようになっている。例
えば2,2,6,6-テトラメチル-3,5- ヘプタンジオンルテニ
ウム（2,2,6,6-Tetramethyl3,5-heptanedioneRutheniu
m、Ru(DPM)3）を気化器101 内に入れ、その温度を１２
５℃として、この気化器101 にArガスを１００ml/minの
流量で供給し、ここに酸素ガスを２００ml/minの流量で
混合し、この混合ガスを原料ガスとして使用する。そし
て、ガス管を通して原料ガスを反応室102 内に供給す
る。
を入れ、加熱した気化器101 内にアルゴンガス（キャリ
アガス）と酸素ガスを導入し、これらのガスと気化原料
のガスとを反応室102 に導いて、加熱した基板保持台10
3 上にガスを接触させて成膜するようになっている。例
えば2,2,6,6-テトラメチル-3,5- ヘプタンジオンルテニ
ウム（2,2,6,6-Tetramethyl3,5-heptanedioneRutheniu
m、Ru(DPM)3）を気化器101 内に入れ、その温度を１２
５℃として、この気化器101 にArガスを１００ml/minの
流量で供給し、ここに酸素ガスを２００ml/minの流量で
混合し、この混合ガスを原料ガスとして使用する。そし
て、ガス管を通して原料ガスを反応室102 内に供給す
る。
【０００４】反応室102 内では、電熱により３６０℃に
加熱しているステンレス熱板（基板保持台）103 の上に
基板104 を置き、その基板104 に原料ガスを供給して基
板104 上でRu(DPM)3を熱分解して基板104 上にRuO2膜を
析出する。反応系のガス圧は５Torrである。この成膜方
法によるRuO2膜の析出速度は約１５nm/minである。
加熱しているステンレス熱板（基板保持台）103 の上に
基板104 を置き、その基板104 に原料ガスを供給して基
板104 上でRu(DPM)3を熱分解して基板104 上にRuO2膜を
析出する。反応系のガス圧は５Torrである。この成膜方
法によるRuO2膜の析出速度は約１５nm/minである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来で
は、RuO2膜を成長するために、１２０℃程度の低温成長
によってRuO2膜を得ていた。しかし、低温で成長された
RuO2膜は表面及び結晶粒界にRu金属、RuO2以外の酸化物
相が存在する。ルテニウム（Ru）は、２〜８価の価数を
もつ元素であり、その酸化物にはRuO2やRuO4などがあ
る。RuO2は固体であるのに対して、RuO4は気体であるた
めに、RuO2膜をＣＶＤによって成長する際に基板温度を
５００℃程度に加熱し、ガス流量などの他の条件を上記
した値に設定すると、RuO4が多く生成されて膜が堆積し
ない。これは、反応室102 内に搬送されたRu(DPM)3は、
５００℃程度の高温下では基板104 表面で分解し、ガス
中に多く含まれる酸素と反応してRuO4を生成するためで
ある。
は、RuO2膜を成長するために、１２０℃程度の低温成長
によってRuO2膜を得ていた。しかし、低温で成長された
RuO2膜は表面及び結晶粒界にRu金属、RuO2以外の酸化物
相が存在する。ルテニウム（Ru）は、２〜８価の価数を
もつ元素であり、その酸化物にはRuO2やRuO4などがあ
る。RuO2は固体であるのに対して、RuO4は気体であるた
めに、RuO2膜をＣＶＤによって成長する際に基板温度を
５００℃程度に加熱し、ガス流量などの他の条件を上記
した値に設定すると、RuO4が多く生成されて膜が堆積し
ない。これは、反応室102 内に搬送されたRu(DPM)3は、
５００℃程度の高温下では基板104 表面で分解し、ガス
中に多く含まれる酸素と反応してRuO4を生成するためで
ある。
【０００６】ルテニウム含有ガスとしては、その他に、
2,6-ジメチル-3,5- ヘプタンジオンルテニウム（2,6-di
methyl-3,5-heptanedioneRuthenium、 Ru(DMHPD)3 ）、
ビス・サイクロペンタ−ジオニル・ルテニウム( Bis(sy
clopenta-dienyl)Ruthenium、Ru(C5H5)) などがあり、
この原料によっても同じ結果が生じる。ところで、低温
成長によってRuO2膜を形成しても、以下に述べることが
原因となってRuO2膜の表面のモフォロジが荒れることが
ある。
2,6-ジメチル-3,5- ヘプタンジオンルテニウム（2,6-di
methyl-3,5-heptanedioneRuthenium、 Ru(DMHPD)3 ）、
ビス・サイクロペンタ−ジオニル・ルテニウム( Bis(sy
clopenta-dienyl)Ruthenium、Ru(C5H5)) などがあり、
この原料によっても同じ結果が生じる。ところで、低温
成長によってRuO2膜を形成しても、以下に述べることが
原因となってRuO2膜の表面のモフォロジが荒れることが
ある。
【０００７】薄膜コンデンサは、誘電体膜を電極で挟ん
だ構造を有しており、その下部電極としてRuO2膜を用
い、その誘電体膜として高誘電体の（Ba,Sr)TiO3膜を用
いた構造を採用すると、RuO2膜表面のモフォロジが荒れ
る。これは、（Ba,Sr)TiO3の成膜温度が５００℃以上で
あるため、RuO2膜の上に（Ba,Sr)TiO3を成長すると、Ru
O2膜の表面或いはその結晶粒界に存在するRuO2以外のル
テニウム酸化物及びルテニウム純金属が、５００℃以上
の温度によって酸素と反応してRuO4となり気化し易くな
るからである。
だ構造を有しており、その下部電極としてRuO2膜を用
い、その誘電体膜として高誘電体の（Ba,Sr)TiO3膜を用
いた構造を採用すると、RuO2膜表面のモフォロジが荒れ
る。これは、（Ba,Sr)TiO3の成膜温度が５００℃以上で
あるため、RuO2膜の上に（Ba,Sr)TiO3を成長すると、Ru
O2膜の表面或いはその結晶粒界に存在するRuO2以外のル
テニウム酸化物及びルテニウム純金属が、５００℃以上
の温度によって酸素と反応してRuO4となり気化し易くな
るからである。
【０００８】このように、RuO2膜表面のモフォロジが荒
れると、その表面には大きな凹凸が発生する。したがっ
て、RuO2膜を薄膜コンデンサの電極として使用し、この
電極に電圧を印加すると、RuO2よりなる電極表面の凸部
に局部的に電界が集中して電極間の誘電体膜に絶縁破壊
が生じ易くなる。以上のように、酸素流量の多い雰囲気
内で酸化ルテニウ膜を高温で成長しようとするとRuO4が
優先的に生成されて膜が基板上に成長せず、しかも、低
温で酸化ルテニウム膜を成長すると、膜中にRuO2だけで
なくそれ以外のルテニウム酸化物やルテニウムが存在
し、その上に誘電体膜を成長する際にルテニウム酸化膜
表面が荒れる原因となる。
れると、その表面には大きな凹凸が発生する。したがっ
て、RuO2膜を薄膜コンデンサの電極として使用し、この
電極に電圧を印加すると、RuO2よりなる電極表面の凸部
に局部的に電界が集中して電極間の誘電体膜に絶縁破壊
が生じ易くなる。以上のように、酸素流量の多い雰囲気
内で酸化ルテニウ膜を高温で成長しようとするとRuO4が
優先的に生成されて膜が基板上に成長せず、しかも、低
温で酸化ルテニウム膜を成長すると、膜中にRuO2だけで
なくそれ以外のルテニウム酸化物やルテニウムが存在
し、その上に誘電体膜を成長する際にルテニウム酸化膜
表面が荒れる原因となる。
【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、５００℃以上の温度で成膜が可能で、し
かも５００℃以上の高温に耐えられる酸化ルテニウム膜
の形成方法と、その酸化ルテニウムの形成工程を含む半
導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
ものであって、５００℃以上の温度で成膜が可能で、し
かも５００℃以上の高温に耐えられる酸化ルテニウム膜
の形成方法と、その酸化ルテニウムの形成工程を含む半
導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
（手段）上記した課題は、図１、図２に例示するよう
に、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成膜領域１
に導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定して基板Ｗ上に
酸化ルテニウム膜３２を気相成長することを特徴とする
酸化ルテニウム膜の形成方法によって解決する。
に、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成膜領域１
に導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定して基板Ｗ上に
酸化ルテニウム膜３２を気相成長することを特徴とする
酸化ルテニウム膜の形成方法によって解決する。
【００１１】上記酸化ルテニウム膜の形成方法におい
て、前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DPM)3、Ru(D
MHPD)3、Ru(C5H5)のいずれかであることを特徴とする。
上記酸化ルテニウム膜の形成方法において、前記酸化ガ
スは、酸素（O2）、二酸化窒素（NO2 ）、一酸化窒素
（N2O ）のうちの一種又は複数のガスを混合したガスで
あることを特徴とする。
て、前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DPM)3、Ru(D
MHPD)3、Ru(C5H5)のいずれかであることを特徴とする。
上記酸化ルテニウム膜の形成方法において、前記酸化ガ
スは、酸素（O2）、二酸化窒素（NO2 ）、一酸化窒素
（N2O ）のうちの一種又は複数のガスを混合したガスで
あることを特徴とする。
【００１２】上記酸化ルテニウム膜の形成方法におい
て、前記気相成長を行うための反応圧力は５〜１０Torr
であることを特徴とする。上記酸化ルテニウム膜の形成
方法において、前記気相成長の際の前記基板温度を５０
０〜６００℃に設定することを特徴とする。上記した課
題は、図６、図７に例示するように、半導体基板４０上
に直接又は絶縁膜を介して第１の金属膜５２を形成する
工程と、該第１の金属膜５２の上に誘電体膜５４を形成
する工程と、該誘電体膜５４の上に第２の金属膜５５を
形成する工程とを有するコンデンサの形成を含む半導体
装置の製造方法において、前記第１の金属膜５２と前記
第２の金属膜５５のうち少なくとも一方を形成する工程
は、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを導入し、酸
素分圧を６Torr以下に設定して酸化ルテニウムを気相成
長する工程からなることを特徴とする半導体装置の製造
方法によって解決する。
て、前記気相成長を行うための反応圧力は５〜１０Torr
であることを特徴とする。上記酸化ルテニウム膜の形成
方法において、前記気相成長の際の前記基板温度を５０
０〜６００℃に設定することを特徴とする。上記した課
題は、図６、図７に例示するように、半導体基板４０上
に直接又は絶縁膜を介して第１の金属膜５２を形成する
工程と、該第１の金属膜５２の上に誘電体膜５４を形成
する工程と、該誘電体膜５４の上に第２の金属膜５５を
形成する工程とを有するコンデンサの形成を含む半導体
装置の製造方法において、前記第１の金属膜５２と前記
第２の金属膜５５のうち少なくとも一方を形成する工程
は、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを導入し、酸
素分圧を６Torr以下に設定して酸化ルテニウムを気相成
長する工程からなることを特徴とする半導体装置の製造
方法によって解決する。
【００１３】上記した半導体装置の製造方法において、
前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DPM)3、Ru(DMHP
D)3、Ru(C5H5)2 のいずれかであることを特徴とする。
上記した半導体装置の製造方法において、前記気相成長
を行うための反応圧力は５〜１０Torrであることを特徴
とする。上記した半導体装置の製造方法において、前記
気相成長の際の前記基板温度を５００〜６００℃に設定
することを特徴とする。
前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DPM)3、Ru(DMHP
D)3、Ru(C5H5)2 のいずれかであることを特徴とする。
上記した半導体装置の製造方法において、前記気相成長
を行うための反応圧力は５〜１０Torrであることを特徴
とする。上記した半導体装置の製造方法において、前記
気相成長の際の前記基板温度を５００〜６００℃に設定
することを特徴とする。
【００１４】上記した半導体装置の製造方法において、
前記コンデンサの前記誘電体膜５４の形成は、(Ba,Sr)T
iO3 、SrTiO3、Pb(Zr,Ti)O3 、PbTiO3、(Pb,Ln)(Zr,Ti)
O3又はBi4Ti3O12 を形成することによって行うことを特
徴とする。上記した半導体装置の製造方法において、前
記第１の電極５２又は前記第２の電極５５を構成する前
記酸化ルテニウムを形成する前に、前記酸化ルテニウム
の下地としてルテニウム膜を形成する工程を有すること
を特徴とする。
前記コンデンサの前記誘電体膜５４の形成は、(Ba,Sr)T
iO3 、SrTiO3、Pb(Zr,Ti)O3 、PbTiO3、(Pb,Ln)(Zr,Ti)
O3又はBi4Ti3O12 を形成することによって行うことを特
徴とする。上記した半導体装置の製造方法において、前
記第１の電極５２又は前記第２の電極５５を構成する前
記酸化ルテニウムを形成する前に、前記酸化ルテニウム
の下地としてルテニウム膜を形成する工程を有すること
を特徴とする。
【００１５】（作用）次に、本発明の作用について説明
する。本発明によれば、酸化ルテニウム膜を形成するた
めに、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成膜領域
に導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定することを条件
としている。これによれば、成長温度を５００℃以上に
しても、気相成長法による酸化ルテニウム膜の形成が可
能になる。
する。本発明によれば、酸化ルテニウム膜を形成するた
めに、ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成膜領域
に導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定することを条件
としている。これによれば、成長温度を５００℃以上に
しても、気相成長法による酸化ルテニウム膜の形成が可
能になる。
【００１６】その酸化ルテニウム膜の成長は、成長圧力
を５〜１０Torrに設定することにより、その表面モフォ
ロジを調整することが容易になるし、成長速度も５０〜
１００nm／min 程度にすることができる。表面モフォロ
ジは酸素圧力の調整によって制御される。また、酸化ル
テニウムの表面モフォロジを滑らかにすると、その酸化
ルテニウム膜をコンデンサの電極として適用する場合
に、局部的な電界集中が抑制される。
を５〜１０Torrに設定することにより、その表面モフォ
ロジを調整することが容易になるし、成長速度も５０〜
１００nm／min 程度にすることができる。表面モフォロ
ジは酸素圧力の調整によって制御される。また、酸化ル
テニウムの表面モフォロジを滑らかにすると、その酸化
ルテニウム膜をコンデンサの電極として適用する場合
に、局部的な電界集中が抑制される。
【００１７】さらに、酸化ルテニウム成長時の酸素分圧
を６Torr以下に設定すると、膜中にルテニウム相及びRu
O2以外のルテニウム酸化物相が含まれずにRuO2相のみが
存在する。したがって、その酸化ルテニウム膜の上に５
００℃以上の高温で酸化物誘電体膜を形成する際に、酸
化ルテニウムの表面及び結晶粒界においてRuO2以外のル
テニウム酸化物及びルテニウムの酸化物であるRuO4の生
成は無くなり、RuO4の生成によるRuO2膜表面のモフォロ
ジが荒れることはない。
を６Torr以下に設定すると、膜中にルテニウム相及びRu
O2以外のルテニウム酸化物相が含まれずにRuO2相のみが
存在する。したがって、その酸化ルテニウム膜の上に５
００℃以上の高温で酸化物誘電体膜を形成する際に、酸
化ルテニウムの表面及び結晶粒界においてRuO2以外のル
テニウム酸化物及びルテニウムの酸化物であるRuO4の生
成は無くなり、RuO4の生成によるRuO2膜表面のモフォロ
ジが荒れることはない。
【００１８】
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の実施形態
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形
態の成膜に使用するＣＶＤ装置である。図１に示すＣＶ
Ｄ装置は、ステンレス、アルミニウムなどからなる成膜
室（チャンバ）１を有している。その成膜室１内には、
基板Ｗを支持する基板支持部２と、基板Ｗを加熱するヒ
ータ３と、反応ガスを導入する空間であるガス導入部４
と、ガス導入部４内のガスを基板支持部２に向けて放出
する多数の孔を有するシャワー板５とが設けられてい
る。
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形
態の成膜に使用するＣＶＤ装置である。図１に示すＣＶ
Ｄ装置は、ステンレス、アルミニウムなどからなる成膜
室（チャンバ）１を有している。その成膜室１内には、
基板Ｗを支持する基板支持部２と、基板Ｗを加熱するヒ
ータ３と、反応ガスを導入する空間であるガス導入部４
と、ガス導入部４内のガスを基板支持部２に向けて放出
する多数の孔を有するシャワー板５とが設けられてい
る。
【００１９】ガス導入部４には、酸素を導入するための
第１のガス供給管６と、ルテニウム含有ガスを導入する
ための第２のガス供給管７が接続されている。第１のガ
ス供給管６のガス上流側にはマスフローコントローラ
（ＭＦＣ）６ａを介して酸素ボンベ（不図示）が接続さ
れている。また、第２のガス供給管７のガス上流側の端
部は、開閉弁８，１０及び流量調整弁９を介してルテニ
ウム原料容器１１の空間内に差し込まれている。
第１のガス供給管６と、ルテニウム含有ガスを導入する
ための第２のガス供給管７が接続されている。第１のガ
ス供給管６のガス上流側にはマスフローコントローラ
（ＭＦＣ）６ａを介して酸素ボンベ（不図示）が接続さ
れている。また、第２のガス供給管７のガス上流側の端
部は、開閉弁８，１０及び流量調整弁９を介してルテニ
ウム原料容器１１の空間内に差し込まれている。
【００２０】ルテニウム原料容器１１は恒温槽１２によ
って第１の温度Ｔ1 に加熱されており、その中に収納し
た粉末状のルテニウム原料Ｒを加熱して昇華するように
なっている。また、昇華したルテニウム原料Ｒを第２の
ガス供給管７内に送るために、ルテニウム原料Ｒ容器１
１には、アルゴンガスのような不活性キャリアガスを導
入するための第３のガス供給管１３が開閉弁を介して接
続されている。その第３のガス供給管１３のガス下流側
には開閉弁１４，１５、マスフローコントローラ（ＭＦ
Ｃ）１６を通してアルゴンガスボンベ（不図示）が接続
されている。
って第１の温度Ｔ1 に加熱されており、その中に収納し
た粉末状のルテニウム原料Ｒを加熱して昇華するように
なっている。また、昇華したルテニウム原料Ｒを第２の
ガス供給管７内に送るために、ルテニウム原料Ｒ容器１
１には、アルゴンガスのような不活性キャリアガスを導
入するための第３のガス供給管１３が開閉弁を介して接
続されている。その第３のガス供給管１３のガス下流側
には開閉弁１４，１５、マスフローコントローラ（ＭＦ
Ｃ）１６を通してアルゴンガスボンベ（不図示）が接続
されている。
【００２１】ルテニウム原料容器１１に収納されるルテ
ニウム固体原料として、例えばRu(DPM)3、 Ru(DMHPD)
3 、Ru(C5H5)などがある。また、成膜室１内では、基板
支持部２に対してガス導入部４と反対側には第１の排気
管１７が接続されており、その第１の排気管１７に接続
された圧力調整弁１８、メカニカルブースタポンプ１９
及びドライポンプ２０によって成膜室１内部を所定の圧
力まで減圧するように構成されている。
ニウム固体原料として、例えばRu(DPM)3、 Ru(DMHPD)
3 、Ru(C5H5)などがある。また、成膜室１内では、基板
支持部２に対してガス導入部４と反対側には第１の排気
管１７が接続されており、その第１の排気管１７に接続
された圧力調整弁１８、メカニカルブースタポンプ１９
及びドライポンプ２０によって成膜室１内部を所定の圧
力まで減圧するように構成されている。
【００２２】上記した第２のガス供給管７には開閉弁２
１を通して第２の排気管２２が接続されている。また、
第２のガス供給管７と第３のガス供給管１３にはバイパ
ス管２３が接続され、さらにそのバイパス管２３には開
閉弁２４が接続されていて、開閉弁２４を開き且つ開閉
弁８，１４を閉じ、第３のガス供給管１３を通してキャ
リアガスを第２のガス供給管７内に供給し続けることに
よって、第２のガス供給管７内のルテニウム含有ガスを
第１のガス供給管６又は第２の排気管２２を通して排出
するように構成されている。
１を通して第２の排気管２２が接続されている。また、
第２のガス供給管７と第３のガス供給管１３にはバイパ
ス管２３が接続され、さらにそのバイパス管２３には開
閉弁２４が接続されていて、開閉弁２４を開き且つ開閉
弁８，１４を閉じ、第３のガス供給管１３を通してキャ
リアガスを第２のガス供給管７内に供給し続けることに
よって、第２のガス供給管７内のルテニウム含有ガスを
第１のガス供給管６又は第２の排気管２２を通して排出
するように構成されている。
【００２３】第２及び第３のガス供給管７，１３と第２
の排気管２２とガス導入部４の周囲には、それらを第１
の温度Ｔ1 よりも高い第２の温度Ｔ2 に加熱するための
ヒータ２５が配置されており、これにより、ガス導入部
４管、第２の排気管２２、第２及び第３のガス供給管
７，１３の中でのガス状の原料の凝縮化が抑制されてい
る。
の排気管２２とガス導入部４の周囲には、それらを第１
の温度Ｔ1 よりも高い第２の温度Ｔ2 に加熱するための
ヒータ２５が配置されており、これにより、ガス導入部
４管、第２の排気管２２、第２及び第３のガス供給管
７，１３の中でのガス状の原料の凝縮化が抑制されてい
る。
【００２４】なお、図中符号２６は、第１の排気管１７
に取付けられた第１の圧力計であって、測定した圧力の
データは圧力調整弁１８に入力するように構成されてい
る。また、符号２７は、第２のガス供給管７に接続され
た第２の圧力計で、その圧力に応じて第２のガス供給管
７に取付けられた流量調整弁９での流量が所定値になる
ように調整している。
に取付けられた第１の圧力計であって、測定した圧力の
データは圧力調整弁１８に入力するように構成されてい
る。また、符号２７は、第２のガス供給管７に接続され
た第２の圧力計で、その圧力に応じて第２のガス供給管
７に取付けられた流量調整弁９での流量が所定値になる
ように調整している。
【００２５】このようなＣＶＤ装置を使用して基板Ｗ上
にルテニウム膜と酸化ルテニウム膜を形成し、その酸化
ルテニウム膜の相と表面モフォロジを調べた。まず、膜
を形成しようとする基板Ｗを基板支持部２に取付け、つ
いでメカニカルブースタポンブ１９等を駆動して成膜室
１内を成膜時に１〜１０Torrになるまで減圧するととも
に、ヒータ３によって基板Ｗを５００〜６００℃の温度
に加熱する。
にルテニウム膜と酸化ルテニウム膜を形成し、その酸化
ルテニウム膜の相と表面モフォロジを調べた。まず、膜
を形成しようとする基板Ｗを基板支持部２に取付け、つ
いでメカニカルブースタポンブ１９等を駆動して成膜室
１内を成膜時に１〜１０Torrになるまで減圧するととも
に、ヒータ３によって基板Ｗを５００〜６００℃の温度
に加熱する。
【００２６】また、ルテニウム原料容器１１には粉末状
のRu(DPM)3を収納して密閉し、さらに恒温槽１２によっ
てRu(DPM)3をその昇華温度である２００℃で加熱保持す
ると、Ru(DPM)3は昇華する。第３のガス供給管１３を通
してルテニウム原料容器１１内にキャリアガスとしてア
ルゴン（Ar）ガスを約３００sccmの流量で供給すると、
昇華したRu(DPM)3はArガスとともに第２のガス供給管７
を通してガス導入部４に導入される。
のRu(DPM)3を収納して密閉し、さらに恒温槽１２によっ
てRu(DPM)3をその昇華温度である２００℃で加熱保持す
ると、Ru(DPM)3は昇華する。第３のガス供給管１３を通
してルテニウム原料容器１１内にキャリアガスとしてア
ルゴン（Ar）ガスを約３００sccmの流量で供給すると、
昇華したRu(DPM)3はArガスとともに第２のガス供給管７
を通してガス導入部４に導入される。
【００２７】この場合、ヒータ２５によって第２のガス
供給管７をルテニウム原料Ｒの昇華温度よりも１０℃高
い２１０℃に加熱すると、管内での原料の凝縮は抑制さ
れ、効率よく原料を成膜室１内に供給される。そして、
成膜室１内でガス導入部４及びガスシャワー板５の孔を
通して基板ＷにRu(DPM)3とアルゴンの混合ガスを供給す
ると、ヒータ３からの熱による分解によって基板Ｗ上に
は図２(a) に示すようなルテニウム（Ru）膜３１が成長
する。
供給管７をルテニウム原料Ｒの昇華温度よりも１０℃高
い２１０℃に加熱すると、管内での原料の凝縮は抑制さ
れ、効率よく原料を成膜室１内に供給される。そして、
成膜室１内でガス導入部４及びガスシャワー板５の孔を
通して基板ＷにRu(DPM)3とアルゴンの混合ガスを供給す
ると、ヒータ３からの熱による分解によって基板Ｗ上に
は図２(a) に示すようなルテニウム（Ru）膜３１が成長
する。
【００２８】そのRu膜３１を形成した後に第１のガス供
給管６を通して酸素（O2）ガスをガス導入部４にマスフ
ローコントローラによって１０〜５０sccmの範囲内の一
定の流量で導入すると、ガス導入部４内では酸素とRu(D
PM)3とArが混合する。その混合ガスは、ガスシャワー板
５の孔を通して基板Ｗ上に供給される。本発明者等は、
成長圧力と酸素分圧を異ならせて酸化ルテニウム膜の相
を調べたところ、条件によっては図２(b) に示すように
酸化ルテニウム膜３２の形成が可能になった。その酸化
ルテニウム膜３２の相を調べたところ、酸素分圧の相違
によってRuO2相のみならずRu相が含まれることがあっ
た。さらに、酸素分圧を変えることによって、酸化ルテ
ニウム膜３２の表面モフォロジが変化することがわかっ
た。
給管６を通して酸素（O2）ガスをガス導入部４にマスフ
ローコントローラによって１０〜５０sccmの範囲内の一
定の流量で導入すると、ガス導入部４内では酸素とRu(D
PM)3とArが混合する。その混合ガスは、ガスシャワー板
５の孔を通して基板Ｗ上に供給される。本発明者等は、
成長圧力と酸素分圧を異ならせて酸化ルテニウム膜の相
を調べたところ、条件によっては図２(b) に示すように
酸化ルテニウム膜３２の形成が可能になった。その酸化
ルテニウム膜３２の相を調べたところ、酸素分圧の相違
によってRuO2相のみならずRu相が含まれることがあっ
た。さらに、酸素分圧を変えることによって、酸化ルテ
ニウム膜３２の表面モフォロジが変化することがわかっ
た。
【００２９】例えば、成膜室１内の圧力を１０Torrまで
減圧し、基板温度を５００℃として酸素分圧を０．０５
〜０．５Torrまで変化させたところ、図３のような結果
が得られ、酸素分圧０．１Torr以上では未酸化のRu相を
含まないRuO2膜が形成され、また、図３に示さないが、
酸素分圧５TorrまではRu相を含まないRuO2膜が形成され
たが、それ以上の酸素分圧では酸化ルテニウム膜は形成
されなかった。
減圧し、基板温度を５００℃として酸素分圧を０．０５
〜０．５Torrまで変化させたところ、図３のような結果
が得られ、酸素分圧０．１Torr以上では未酸化のRu相を
含まないRuO2膜が形成され、また、図３に示さないが、
酸素分圧５TorrまではRu相を含まないRuO2膜が形成され
たが、それ以上の酸素分圧では酸化ルテニウム膜は形成
されなかった。
【００３０】即ち、成長圧力を１０Torrとし、酸素分圧
を０．１Torrよりも低くすると、酸化ルテニウム膜３２
中には未酸化のRu相が含まれることがわかった。Ru相を
含む酸化ルテニウム膜の上に複合酸化物である高誘電体
膜を成長すると、ルテニウム相（Ru相）が高誘電体の成
膜時に酸化されたり、Ru相が高誘電体中の酸素と反応
し、この結果、RuO2以外のルテニウム酸化物が生成され
ることになる。前記のルテニウムの酸化が起こると、ル
テニウム表面のモフォロジの凹凸荒れを生じ、コンデン
サ電極に電圧を印加した時に発生する凸部での電界集中
が生じたる。また、高誘電体中の酸素によるルテニウム
の酸化は酸素を欠損した膜となって膜質を劣化する。
を０．１Torrよりも低くすると、酸化ルテニウム膜３２
中には未酸化のRu相が含まれることがわかった。Ru相を
含む酸化ルテニウム膜の上に複合酸化物である高誘電体
膜を成長すると、ルテニウム相（Ru相）が高誘電体の成
膜時に酸化されたり、Ru相が高誘電体中の酸素と反応
し、この結果、RuO2以外のルテニウム酸化物が生成され
ることになる。前記のルテニウムの酸化が起こると、ル
テニウム表面のモフォロジの凹凸荒れを生じ、コンデン
サ電極に電圧を印加した時に発生する凸部での電界集中
が生じたる。また、高誘電体中の酸素によるルテニウム
の酸化は酸素を欠損した膜となって膜質を劣化する。
【００３１】高誘電体酸化物、例えば(Br,Sr)TiO3 が劣
化すると、誘電率の低下とリーク電流の増加を招き、(B
r,Sr)TiO3 膜がコンデンサの誘電体膜として十分に機能
しなくなる。酸素分圧を０．０５〜５．０Torrとして形
成したRuO2膜の比抵抗を４深端子法により測定したとこ
ろ、５０〜６０μΩcmとなり、バルク結晶とほぼ同じ値
が得られた。
化すると、誘電率の低下とリーク電流の増加を招き、(B
r,Sr)TiO3 膜がコンデンサの誘電体膜として十分に機能
しなくなる。酸素分圧を０．０５〜５．０Torrとして形
成したRuO2膜の比抵抗を４深端子法により測定したとこ
ろ、５０〜６０μΩcmとなり、バルク結晶とほぼ同じ値
が得られた。
【００３２】なお、図３は、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）によ
って測定し、また、以下に述べる酸化ルテニウム膜の相
も同じ方法によって測定した。次に、基板温度を６００
℃、成長圧力を１０Torrとして酸素分圧を変化させて図
２(b) と同じように酸化ルテニウム膜３２を成長したと
ころ、表１に示すような結果が得られ、０．１〜６．０
Torrの酸素分圧では未酸化のRu相を含まない酸化ルテニ
ウム膜３２が成長した。しかし、酸素分圧が０．０７To
rr以下ではRu相を含む膜が形成され、また、酸化分圧が
７．０Torrになると酸化ルテニウム膜が成長しないこと
がわかった。
って測定し、また、以下に述べる酸化ルテニウム膜の相
も同じ方法によって測定した。次に、基板温度を６００
℃、成長圧力を１０Torrとして酸素分圧を変化させて図
２(b) と同じように酸化ルテニウム膜３２を成長したと
ころ、表１に示すような結果が得られ、０．１〜６．０
Torrの酸素分圧では未酸化のRu相を含まない酸化ルテニ
ウム膜３２が成長した。しかし、酸素分圧が０．０７To
rr以下ではRu相を含む膜が形成され、また、酸化分圧が
７．０Torrになると酸化ルテニウム膜が成長しないこと
がわかった。
【００３３】
【表１】
【００３４】以上により、成長室圧力を１０Torrとし
て、基板温度を５００〜６００℃の範囲内に設定する
と、０．１〜６．０Torrの酸素分圧ではRu相を含まない
RuO2膜の成長が可能になった。次に、スパッタによって
形成した従来のRuO2膜と、ＣＶＤ法により上記条件で成
長したRu相を含まないRuO2膜とを別々に形成し、それら
の試料を、酸素ガス流量５slm 、常圧（７６０Torr）の
雰囲気下で、温度５００℃、６０分間で加熱した。スパ
ッタによって形成した従来のRuO2膜は、基板加熱温度３
５０℃で作成した。各試料の膜厚はともに１００nmであ
る。そして、各試料の表面モフォロジは、表２に示すよ
うに変化した。
て、基板温度を５００〜６００℃の範囲内に設定する
と、０．１〜６．０Torrの酸素分圧ではRu相を含まない
RuO2膜の成長が可能になった。次に、スパッタによって
形成した従来のRuO2膜と、ＣＶＤ法により上記条件で成
長したRu相を含まないRuO2膜とを別々に形成し、それら
の試料を、酸素ガス流量５slm 、常圧（７６０Torr）の
雰囲気下で、温度５００℃、６０分間で加熱した。スパ
ッタによって形成した従来のRuO2膜は、基板加熱温度３
５０℃で作成した。各試料の膜厚はともに１００nmであ
る。そして、各試料の表面モフォロジは、表２に示すよ
うに変化した。
【００３５】
【表２】
【００３６】表２によれば、ＣＶＤ法によって形成され
たRu相を含まないRuO2膜によれば、成長後の加熱による
表面モフォロジの変化が小さいことがわかった。一方、
スパッタにより形成したRuO2膜によれば、表面モフォロ
ジが大きくなり、このRuO2膜をコンデンサの電極として
使用すると、電極表面の凹凸が大きくなって局所的に電
界集中が生じて絶縁破壊が生じ易くなる。
たRu相を含まないRuO2膜によれば、成長後の加熱による
表面モフォロジの変化が小さいことがわかった。一方、
スパッタにより形成したRuO2膜によれば、表面モフォロ
ジが大きくなり、このRuO2膜をコンデンサの電極として
使用すると、電極表面の凹凸が大きくなって局所的に電
界集中が生じて絶縁破壊が生じ易くなる。
【００３７】表面モフォロジが生じるのは、RuO2膜表面
及びRuO2結晶粒界に存在するルテニウム純金属、或い
は、RuO2以外のルテニウム酸化物が酸化してRuO2とRuO4
となり、表面と結晶粒界に析出したり気化するためであ
る。RuO2は、酸素雰囲気中で５００℃で加熱されても安
定して存在しているが、ルテニウム純金属と、RuO2以外
のルテニウム酸化物は酸化される。
及びRuO2結晶粒界に存在するルテニウム純金属、或い
は、RuO2以外のルテニウム酸化物が酸化してRuO2とRuO4
となり、表面と結晶粒界に析出したり気化するためであ
る。RuO2は、酸素雰囲気中で５００℃で加熱されても安
定して存在しているが、ルテニウム純金属と、RuO2以外
のルテニウム酸化物は酸化される。
【００３８】次に、成長室内の成長圧力を５Torrにし
て、酸素分圧を変えて酸化ルテニウム膜を形成し、その
酸化ルテニウム膜の相を調べた。ルテニウム原料として
Ru(DPM)3を使用し、そのキャリアガスとしてとアルゴン
ガスを用いた。この場合、基板温度を６００℃とした。
この条件によって成長した酸化ルテニウム膜の相は表３
に示すようになった。表３によれば、酸素分圧を２．５
Torrにすると、RuO2膜が成長しないことがわかった。
て、酸素分圧を変えて酸化ルテニウム膜を形成し、その
酸化ルテニウム膜の相を調べた。ルテニウム原料として
Ru(DPM)3を使用し、そのキャリアガスとしてとアルゴン
ガスを用いた。この場合、基板温度を６００℃とした。
この条件によって成長した酸化ルテニウム膜の相は表３
に示すようになった。表３によれば、酸素分圧を２．５
Torrにすると、RuO2膜が成長しないことがわかった。
【００３９】
【表３】
【００４０】表３によれば、成長圧力を５Torr、酸素分
圧を０．１〜２．０Torrの範囲内で設定することによ
り、未酸化のRu相を含まないRuO2膜が形成された。以上
のことから、ルテニウム原料としてRu(DPM)3を使用する
場合に、基板温度６００℃、成長圧力５〜１０Torrの範
囲内では、酸素分圧を０．１〜６．０Torrの範囲内に設
定することにより、Ru相を含まないRuO2膜が成長され
る。
圧を０．１〜２．０Torrの範囲内で設定することによ
り、未酸化のRu相を含まないRuO2膜が形成された。以上
のことから、ルテニウム原料としてRu(DPM)3を使用する
場合に、基板温度６００℃、成長圧力５〜１０Torrの範
囲内では、酸素分圧を０．１〜６．０Torrの範囲内に設
定することにより、Ru相を含まないRuO2膜が成長され
る。
【００４１】また、Ru(DPM)3をアルゴンガスによって成
長室１内に導入し、基板温度を６００℃として、成長圧
力を５Torr、１０TorrとしてRuO2膜を成長したところ、
酸素分圧と表面モフォロジ（凹凸）の関係は図４に示す
ようになった。図４によれば、成長圧力を５Torrよりも
さらに小さくすると、酸素分圧の調整によって、表面モ
フォロジを所望の大きさに設定することは難しいことが
わかる。一方、成長圧力を１０Torrにすると、表面モフ
ォロジの調整は比較的容易であるが、それ以上の成長圧
力ではRuO2膜の成長速度が小さくなるので好ましくな
い。
長室１内に導入し、基板温度を６００℃として、成長圧
力を５Torr、１０TorrとしてRuO2膜を成長したところ、
酸素分圧と表面モフォロジ（凹凸）の関係は図４に示す
ようになった。図４によれば、成長圧力を５Torrよりも
さらに小さくすると、酸素分圧の調整によって、表面モ
フォロジを所望の大きさに設定することは難しいことが
わかる。一方、成長圧力を１０Torrにすると、表面モフ
ォロジの調整は比較的容易であるが、それ以上の成長圧
力ではRuO2膜の成長速度が小さくなるので好ましくな
い。
【００４２】次に、反応ガスとしてRu(DPM)3の代わりに
Ru(C5H5)2 を用い、基板温度を６００℃、成長圧力を５
Torr、１０Torrとした場合の表面モフォロジ（凹凸）と
酸素分圧との関係を調べたところ、図５に示すような結
果が得られた。即ち、成長圧力が小さい方が表面モフォ
ロジの大きさの調整が難しいことがわかり、成長圧力５
Torr以下は好ましくない。
Ru(C5H5)2 を用い、基板温度を６００℃、成長圧力を５
Torr、１０Torrとした場合の表面モフォロジ（凹凸）と
酸素分圧との関係を調べたところ、図５に示すような結
果が得られた。即ち、成長圧力が小さい方が表面モフォ
ロジの大きさの調整が難しいことがわかり、成長圧力５
Torr以下は好ましくない。
【００４３】ところで、表１及び表３によれば、酸素分
圧が大きくなると、RuO2膜が成長しなくなる。これは、
原料ガスであるRu(DPM)3又はRu(C5H5)2 が酸化ガスと分
解、反応して酸化ルテニウムを生成する際に、RuO2より
もRuO2の生成よりもRuO4の生成の方が優位となり、膜が
成長せず生成物が気化したためである。次に、反応ガス
としてRu(DPM)3の代わりにRu(C5H5)2 を用い、基板温度
を６００℃とし、成長圧力を５Torrとした場合の酸素分
圧と酸化ルテニウム膜の相の関係を表４に示す。また、
これと同じ反応ガスを用いて同じ基板温度とし、成長圧
力を１０Torrとした場合の酸素分圧と酸化ルテニウム膜
の相を表５に示す。
圧が大きくなると、RuO2膜が成長しなくなる。これは、
原料ガスであるRu(DPM)3又はRu(C5H5)2 が酸化ガスと分
解、反応して酸化ルテニウムを生成する際に、RuO2より
もRuO2の生成よりもRuO4の生成の方が優位となり、膜が
成長せず生成物が気化したためである。次に、反応ガス
としてRu(DPM)3の代わりにRu(C5H5)2 を用い、基板温度
を６００℃とし、成長圧力を５Torrとした場合の酸素分
圧と酸化ルテニウム膜の相の関係を表４に示す。また、
これと同じ反応ガスを用いて同じ基板温度とし、成長圧
力を１０Torrとした場合の酸素分圧と酸化ルテニウム膜
の相を表５に示す。
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】表４と表５から、Ru(C5H5)2 を用いてもRu
相を含まないRuO2膜を形成することができたが、Ru相を
含まないRuO2膜を得るための酸素分圧はRu(DPM)3を用い
る場合に比べて１桁小さくなり、Ru相を含まないRuO2膜
を形成するための酸素分圧の調整が難しいことがわかっ
た。なお、原料ガスとして、Ru(DMHPD)3を用いた場合に
は、Ru(DPN)2を用いた場合と同様な結果を得た。 （コンデンサの形成工程の説明）次に、ＤＲＡＭセルの
製造工程において、上記したRuO2膜を電極として使用す
る薄膜コンデンサの形成工程について説明する。
相を含まないRuO2膜を形成することができたが、Ru相を
含まないRuO2膜を得るための酸素分圧はRu(DPM)3を用い
る場合に比べて１桁小さくなり、Ru相を含まないRuO2膜
を形成するための酸素分圧の調整が難しいことがわかっ
た。なお、原料ガスとして、Ru(DMHPD)3を用いた場合に
は、Ru(DPN)2を用いた場合と同様な結果を得た。 （コンデンサの形成工程の説明）次に、ＤＲＡＭセルの
製造工程において、上記したRuO2膜を電極として使用す
る薄膜コンデンサの形成工程について説明する。
【００４７】まず、図６(a) に示すように、シリコン基
板４０Ｗ表面のうちトランジスタ形成領域の周囲にＬＯ
ＣＯＳ法によりフィールド酸化膜４１を形成する。つい
で、トランジスタ形成領域にゲート酸化膜４２を介して
ＭＯＳトランジスタ４４，４５のゲート電極４３を形成
する。このゲート電極４３は、フィールド酸化膜４１の
上に延在してワード線を兼ねている。また、ゲート電極
４３の両側にはＭＯＳトランジスタ４４，４５のソー
ス，ドレインとなる不純物拡散層４６ａ，４６ｂが形成
されている。図６(a) では、隣設する２つのＭＯＳトラ
ンジスタ４４，４５のうちの一方の不純物拡散層４４は
共通であり、その不純物拡散層４４にはビット線ＢＬが
接続されている。なお、ゲート電極４３は、SiO2などの
絶縁膜４７に覆われている。
板４０Ｗ表面のうちトランジスタ形成領域の周囲にＬＯ
ＣＯＳ法によりフィールド酸化膜４１を形成する。つい
で、トランジスタ形成領域にゲート酸化膜４２を介して
ＭＯＳトランジスタ４４，４５のゲート電極４３を形成
する。このゲート電極４３は、フィールド酸化膜４１の
上に延在してワード線を兼ねている。また、ゲート電極
４３の両側にはＭＯＳトランジスタ４４，４５のソー
ス，ドレインとなる不純物拡散層４６ａ，４６ｂが形成
されている。図６(a) では、隣設する２つのＭＯＳトラ
ンジスタ４４，４５のうちの一方の不純物拡散層４４は
共通であり、その不純物拡散層４４にはビット線ＢＬが
接続されている。なお、ゲート電極４３は、SiO2などの
絶縁膜４７に覆われている。
【００４８】このような状態で、図６(b) に示すよう
に、ＭＯＳトランジスタ４４，４５及びフィールド酸化
膜４１をSiO2などの層間絶縁膜４８で覆った後に、ＭＯ
Ｓトランジスタ４４，４５のビット線ＢＬが接続されな
い側の不純物拡散層４６ｂの上にコンタクトホール４８
ａを形成する。その後に、図６(c) に示すように、コン
タクトホール４８ａ内にタングステン又はポリシリコよ
りなるプラグ４９を形成した後に、チタン（Ti）膜５０
と窒化チタン（TiN ）膜５１をスパッタリングにより形
成する。これらのTi層５０とTiN 層５１は、バリアメタ
ルとして機能する。Ti膜５０の代表的な成膜条件は、成
膜圧力を１mTorr 、成膜基板温度を３００℃、成膜雰囲
気中に導入するアルゴンガス流量を４０sccmとする。ま
た、TiN 膜５１の場合は、Ti膜５０の成膜条件に導入す
るアルゴンガスとともに窒素ガスを３０sccmの流量で導
入することにより成膜する。
に、ＭＯＳトランジスタ４４，４５及びフィールド酸化
膜４１をSiO2などの層間絶縁膜４８で覆った後に、ＭＯ
Ｓトランジスタ４４，４５のビット線ＢＬが接続されな
い側の不純物拡散層４６ｂの上にコンタクトホール４８
ａを形成する。その後に、図６(c) に示すように、コン
タクトホール４８ａ内にタングステン又はポリシリコよ
りなるプラグ４９を形成した後に、チタン（Ti）膜５０
と窒化チタン（TiN ）膜５１をスパッタリングにより形
成する。これらのTi層５０とTiN 層５１は、バリアメタ
ルとして機能する。Ti膜５０の代表的な成膜条件は、成
膜圧力を１mTorr 、成膜基板温度を３００℃、成膜雰囲
気中に導入するアルゴンガス流量を４０sccmとする。ま
た、TiN 膜５１の場合は、Ti膜５０の成膜条件に導入す
るアルゴンガスとともに窒素ガスを３０sccmの流量で導
入することにより成膜する。
【００４９】次に、図６(d) に示すように、コンデンサ
の蓄積電極５２として、上記したＣＶＤ装置を用いてTi
N 膜５１上にRu膜５２ａ及びRuO2膜５２ｂを形成する。
Ru膜５２ａは、バリアメタルとして機能するTi層５０及
びTiN 層５１によって下層との反応が防止される。RuO2
膜５２ｂの形成は、既に述べたように、Ru相を含まない
条件に設定する。
の蓄積電極５２として、上記したＣＶＤ装置を用いてTi
N 膜５１上にRu膜５２ａ及びRuO2膜５２ｂを形成する。
Ru膜５２ａは、バリアメタルとして機能するTi層５０及
びTiN 層５１によって下層との反応が防止される。RuO2
膜５２ｂの形成は、既に述べたように、Ru相を含まない
条件に設定する。
【００５０】続いて、RuO2膜表面に第一のレジスト５３
を塗布し、これを露光、現像して、プラグ４９とその周
辺の領域にのみ残存させる。そして、図６(e) に示すよ
うに、第一のレジスト５３をマスクとして使用し、イオ
ンミリング法により、マスクに覆われないRuO2膜５２
ｂ、Ru膜５２ａ、TiN膜５１及びTi膜５０をエッチング
する。イオンミリングの条件は、加速電圧１kV、圧力２
×１０-4Torr、イオンの入射角は膜の法線方向に対して
１５度、エッチング時間は７分３０秒とする。
を塗布し、これを露光、現像して、プラグ４９とその周
辺の領域にのみ残存させる。そして、図６(e) に示すよ
うに、第一のレジスト５３をマスクとして使用し、イオ
ンミリング法により、マスクに覆われないRuO2膜５２
ｂ、Ru膜５２ａ、TiN膜５１及びTi膜５０をエッチング
する。イオンミリングの条件は、加速電圧１kV、圧力２
×１０-4Torr、イオンの入射角は膜の法線方向に対して
１５度、エッチング時間は７分３０秒とする。
【００５１】イオンミリングを終え、第一のレジスト５
３を剥離した後に、図７(a) に示すように、高誘電体で
ある(Ba,Sr)TiO3 を誘電体膜５４としてスパッタにより
１８０nm程度の厚さに成膜する。スパッタ条件につい
て、スパッタ圧力を２５ mTorr、基板温度を加熱せず、
パワーを１kW、スパッタ時間を５分とする。次に、図７
(b) に示すように、対向電極５５として、Ru膜、又はRu
O2膜又はこれらの積層膜（いずれが下側であってもよ
い）を形成する。その形成条件は、蓄積電極５２を構成
するそれらの成膜条件と同じにする。
３を剥離した後に、図７(a) に示すように、高誘電体で
ある(Ba,Sr)TiO3 を誘電体膜５４としてスパッタにより
１８０nm程度の厚さに成膜する。スパッタ条件につい
て、スパッタ圧力を２５ mTorr、基板温度を加熱せず、
パワーを１kW、スパッタ時間を５分とする。次に、図７
(b) に示すように、対向電極５５として、Ru膜、又はRu
O2膜又はこれらの積層膜（いずれが下側であってもよ
い）を形成する。その形成条件は、蓄積電極５２を構成
するそれらの成膜条件と同じにする。
【００５２】この後に、第二のレジスト５６を対向電極
５５の表面に塗布し、これを露光、現像して、第二のレ
ジスト５６を蓄積電極５２よりも広い領域に残す。そし
て、図７(c) に示すように、第二のレジスト５６をマス
クとして使用し、イオンミリング法により、マスクに覆
われない対向電極５５及び誘電体膜５４をエッチングす
る。イオンミリングの条件については、加速電圧を１k
V、圧力を２×１０-4Torr、イオンの入射角を膜の法線
方向に対して１５度、エッチング時間を９分とする。
５５の表面に塗布し、これを露光、現像して、第二のレ
ジスト５６を蓄積電極５２よりも広い領域に残す。そし
て、図７(c) に示すように、第二のレジスト５６をマス
クとして使用し、イオンミリング法により、マスクに覆
われない対向電極５５及び誘電体膜５４をエッチングす
る。イオンミリングの条件については、加速電圧を１k
V、圧力を２×１０-4Torr、イオンの入射角を膜の法線
方向に対して１５度、エッチング時間を９分とする。
【００５３】このパターニングによってコンデンサの形
成を終了する。次に、熱ＣＶＤ法によりSiO2膜５７を２
００nmの厚さに形成し、このSiO2膜５７によってコンデ
ンサなどを覆う。そのSiO2膜５７の成長条件として、Si
H4とNO 2 のガスを使用して基板温度を３００℃、圧力を
１０Torr、成膜時間を１０分とする。
成を終了する。次に、熱ＣＶＤ法によりSiO2膜５７を２
００nmの厚さに形成し、このSiO2膜５７によってコンデ
ンサなどを覆う。そのSiO2膜５７の成長条件として、Si
H4とNO 2 のガスを使用して基板温度を３００℃、圧力を
１０Torr、成膜時間を１０分とする。
【００５４】この後に、レジストマスクとＲＩＥ法を使
用してSiO2膜５７に開口部（不図示）を形成し、ついで
SiO2膜及びその開口部の上にスパッタにより窒化チタン
膜を形成し、その窒化チタン膜をパターニングして配線
５８を形成する。以上のプロセスにより、薄膜スタック
構造のコンデンサを有するＤＲＡＭセルが作製される。
そのコンデンサの電気的特性は、２Ｖ印加時に電流密度
１０-8A/cm2 、比誘電率は２００であった。
用してSiO2膜５７に開口部（不図示）を形成し、ついで
SiO2膜及びその開口部の上にスパッタにより窒化チタン
膜を形成し、その窒化チタン膜をパターニングして配線
５８を形成する。以上のプロセスにより、薄膜スタック
構造のコンデンサを有するＤＲＡＭセルが作製される。
そのコンデンサの電気的特性は、２Ｖ印加時に電流密度
１０-8A/cm2 、比誘電率は２００であった。
【００５５】次に、コンデンサとＭＯＳトランジスタを
ローカルインターコネクションによって接続する工程を
説明する。まず、図６(a) と同じようになＭＯＳトラン
ジスタを形成する。次に、図８(a) に示すように、全体
にRu膜６１ａとRuO2膜６１ｂを順に形成した後に、レジ
ストマスク（不図示）とイオンミリングを用いてRu膜６
１ａ及びRuO2膜６１ｂをパターニングしてＭＯＳトラン
ジスタの周囲の絶縁膜６０上に残して蓄積電極６１とす
る。
ローカルインターコネクションによって接続する工程を
説明する。まず、図６(a) と同じようになＭＯＳトラン
ジスタを形成する。次に、図８(a) に示すように、全体
にRu膜６１ａとRuO2膜６１ｂを順に形成した後に、レジ
ストマスク（不図示）とイオンミリングを用いてRu膜６
１ａ及びRuO2膜６１ｂをパターニングしてＭＯＳトラン
ジスタの周囲の絶縁膜６０上に残して蓄積電極６１とす
る。
【００５６】それらの膜は、上記したＣＶＤ装置を用い
て成長し、図６(d) に示したRu膜５２ａとRuO2膜５２ｂ
と同じ成膜条件及び同じ膜厚で形成する。また、RuO2膜
６１ｂは、Ru相が存在しないような上記した条件で行
う。なお、そのイオンミリング法の条件について、加速
電圧を１kV、圧力を２×１０-4Torr、イオンの入射角を
膜の法線方向に対して１５度、エッチング時間を７分３
０秒とする。
て成長し、図６(d) に示したRu膜５２ａとRuO2膜５２ｂ
と同じ成膜条件及び同じ膜厚で形成する。また、RuO2膜
６１ｂは、Ru相が存在しないような上記した条件で行
う。なお、そのイオンミリング法の条件について、加速
電圧を１kV、圧力を２×１０-4Torr、イオンの入射角を
膜の法線方向に対して１５度、エッチング時間を７分３
０秒とする。
【００５７】続いて、図８(b) に示すように、強誘電体
であるPb(Zr,Ti)O3 からなる誘電体膜６２をＲｆスパッ
タリングにより１８０nmの厚さに成膜する。スパッタ条
件については、スパッタ圧力を２５mTorr 、基板Ｗを常
温とし、パワーを１kW、スパッタ時間を５分とする。次
に、図８(c) に示すように、RuとRuO2（いずれが上側で
もよい）を積層してなる膜又はRu膜又はRuO2膜からなる
対向電極６３を形成する。その成膜条件は、蓄積電極６
１を構成する膜と同じにする。続いて、対向電極６３の
上にレジスト５４を塗布し、これを露光、現像して蓄積
電極６１の上とその周囲に残す。
であるPb(Zr,Ti)O3 からなる誘電体膜６２をＲｆスパッ
タリングにより１８０nmの厚さに成膜する。スパッタ条
件については、スパッタ圧力を２５mTorr 、基板Ｗを常
温とし、パワーを１kW、スパッタ時間を５分とする。次
に、図８(c) に示すように、RuとRuO2（いずれが上側で
もよい）を積層してなる膜又はRu膜又はRuO2膜からなる
対向電極６３を形成する。その成膜条件は、蓄積電極６
１を構成する膜と同じにする。続いて、対向電極６３の
上にレジスト５４を塗布し、これを露光、現像して蓄積
電極６１の上とその周囲に残す。
【００５８】その後に、図９(a) に示すように、レジス
ト６４から露出した対向電極６３及び誘電体膜６２をエ
ッチングして除去する。そのエッチングは、イオンミリ
ング法により行い、加速電圧を１kV、圧力を２×１０-4
Torr、イオンの入射角を膜の法線方向に対して１５度、
エッチング時間を９分とする。レジスト５４を除去した
後に、図９(b) に示すように、全体にSiO2膜６５をＣＶ
Ｄ法により２００nmの厚さに形成し、続いて、SiO2膜６
５のうち、コンデンサの対向電極６５の上とＭＯＳトラ
ンジスタの一対の不純物拡散層４６ａ，４６ｂの上に第
１〜第３のスルーホール６５ａ〜６５ｃを形成する。
ト６４から露出した対向電極６３及び誘電体膜６２をエ
ッチングして除去する。そのエッチングは、イオンミリ
ング法により行い、加速電圧を１kV、圧力を２×１０-4
Torr、イオンの入射角を膜の法線方向に対して１５度、
エッチング時間を９分とする。レジスト５４を除去した
後に、図９(b) に示すように、全体にSiO2膜６５をＣＶ
Ｄ法により２００nmの厚さに形成し、続いて、SiO2膜６
５のうち、コンデンサの対向電極６５の上とＭＯＳトラ
ンジスタの一対の不純物拡散層４６ａ，４６ｂの上に第
１〜第３のスルーホール６５ａ〜６５ｃを形成する。
【００５９】SiO2膜６５の成膜条件は、SiH4ガスとN2O
ガスを用いて、基板温度を３００℃、成長圧力を１０To
rr、成膜時間を１０分とする。次に、全体に窒化チタン
膜を形成した後に、図９(c) に示すように、窒化チタン
膜をパターニングしてＭＯＳトランジスタの一方の不純
物拡散層４６ｂの上の第２のスルーホール６５ｂからコ
ンデンサの対向電極６５の上の第１のスルーホール６５
ａまで延びるローカルインターコネクション６６を形成
するとともに、ＭＯＳトランジスタの他方の不純物拡散
層４６ａの上の第３のスルーホール６５ｃに接続させる
ビット線ＢＬ1 を形成する。さらに、全体を層間絶縁膜
６７を形成し、その上にTiN からなる配線６８を形成す
る。
ガスを用いて、基板温度を３００℃、成長圧力を１０To
rr、成膜時間を１０分とする。次に、全体に窒化チタン
膜を形成した後に、図９(c) に示すように、窒化チタン
膜をパターニングしてＭＯＳトランジスタの一方の不純
物拡散層４６ｂの上の第２のスルーホール６５ｂからコ
ンデンサの対向電極６５の上の第１のスルーホール６５
ａまで延びるローカルインターコネクション６６を形成
するとともに、ＭＯＳトランジスタの他方の不純物拡散
層４６ａの上の第３のスルーホール６５ｃに接続させる
ビット線ＢＬ1 を形成する。さらに、全体を層間絶縁膜
６７を形成し、その上にTiN からなる配線６８を形成す
る。
【００６０】コンデンサに電極として使用するRu膜の膜
厚は１０〜５０nm、RuO2膜は５０〜１００nmとするのが
好ましい。以上の説明したコンデンサの蓄積電極、対向
電極のうちの一方を、白金などの金属から形成してもよ
い。なお、上記したコンデンサに使用する誘電体膜とし
ては、上記した(Ba,Sr)TiO 3 、Pb(Zr,Ti)O3 の他に、Sr
TiO3、PbTiO3、(Pb,Ln)(Zr,Ti)O3、Bi4Ti3O12 を用いて
もよい。また、対向電極として、Ru膜及びRuO2膜の代わ
りにスパッタで形成した白金膜を使用してもよい。さら
に、酸化ガスとしては、酸素だけでなく、酸素（O2）、
二酸化窒素（NO2 ）、一酸化窒素（N2O ）のうちの一種
又は複数のガスを混合したガスであっても同様な効果が
得られる。
厚は１０〜５０nm、RuO2膜は５０〜１００nmとするのが
好ましい。以上の説明したコンデンサの蓄積電極、対向
電極のうちの一方を、白金などの金属から形成してもよ
い。なお、上記したコンデンサに使用する誘電体膜とし
ては、上記した(Ba,Sr)TiO 3 、Pb(Zr,Ti)O3 の他に、Sr
TiO3、PbTiO3、(Pb,Ln)(Zr,Ti)O3、Bi4Ti3O12 を用いて
もよい。また、対向電極として、Ru膜及びRuO2膜の代わ
りにスパッタで形成した白金膜を使用してもよい。さら
に、酸化ガスとしては、酸素だけでなく、酸素（O2）、
二酸化窒素（NO2 ）、一酸化窒素（N2O ）のうちの一種
又は複数のガスを混合したガスであっても同様な効果が
得られる。
【００６１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、酸化
ルテニウム膜を形成するために、ルテニウム有機金属化
合物と酸化ガスを成膜領域に導入し、酸素分圧を６Torr
以下に設定することを条件としているので、成長温度を
５００℃以上にしても、気相成長法による酸化ルテニウ
ム膜の形成が可能になる。
ルテニウム膜を形成するために、ルテニウム有機金属化
合物と酸化ガスを成膜領域に導入し、酸素分圧を６Torr
以下に設定することを条件としているので、成長温度を
５００℃以上にしても、気相成長法による酸化ルテニウ
ム膜の形成が可能になる。
【００６２】その酸化ルテニウム膜の成長は、成長圧力
を５〜１０Torrに設定することにより、その表面モフォ
ロジを調整することが容易になるし、成長速度も５０〜
１００nm／min 程度にすることができる。表面モフォロ
ジは酸素圧力の調整によって制御することができる。ま
た、酸化ルテニウムの表面モフォロジを小さくすると、
その酸化ルテニウム膜をコンデンサの電極として適用す
る場合に局部的な電界集中が抑制される。
を５〜１０Torrに設定することにより、その表面モフォ
ロジを調整することが容易になるし、成長速度も５０〜
１００nm／min 程度にすることができる。表面モフォロ
ジは酸素圧力の調整によって制御することができる。ま
た、酸化ルテニウムの表面モフォロジを小さくすると、
その酸化ルテニウム膜をコンデンサの電極として適用す
る場合に局部的な電界集中が抑制される。
【００６３】さらに、酸化ルテニウム成長時の酸素分圧
を６Torr以下に設定すると、膜中のルテニウム相が含ま
れず、その上に５００℃以上の高温で誘電体膜を形成し
たときに酸化ルテニウムの表面及び結晶粒界から気体で
あるRuO4が発生し難くなり、酸化ルテニウム膜の熱によ
る表面モフォロジの荒れの発生を抑制できる。
を６Torr以下に設定すると、膜中のルテニウム相が含ま
れず、その上に５００℃以上の高温で誘電体膜を形成し
たときに酸化ルテニウムの表面及び結晶粒界から気体で
あるRuO4が発生し難くなり、酸化ルテニウム膜の熱によ
る表面モフォロジの荒れの発生を抑制できる。
【図１】本発明の実施形態において成長するルテニウム
膜、酸化ルテニウム膜の成長装置の構成図である。
膜、酸化ルテニウム膜の成長装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態においてルテニウム膜と酸化
ルテニウム膜の成長を示す断面図である。
ルテニウム膜の成長を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態における酸化ルテニウム膜の
相のＸ線回折法による分析結果を示す図である。
相のＸ線回折法による分析結果を示す図である。
【図４】本発明の実施形態において原料にRu(DPM)3を用
いて形成される酸化ルテニウム膜の表面モフォロジと酸
素分圧の関係を示す図である。
いて形成される酸化ルテニウム膜の表面モフォロジと酸
素分圧の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態において原料にRu(CP)2 を用
いて形成される酸化ルテニウム膜の表面モフォロジと酸
素分圧の関係を示す図である。
いて形成される酸化ルテニウム膜の表面モフォロジと酸
素分圧の関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第１のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その１）である。
ルテニウム膜の成長工程を含む第１のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その１）である。
【図７】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第１のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その２）である。
ルテニウム膜の成長工程を含む第１のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その２）である。
【図８】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第２のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その１）である。
ルテニウム膜の成長工程を含む第２のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その１）である。
【図９】本発明の実施形態におけるルテニウム膜、酸化
ルテニウム膜の成長工程を含む第２のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その２）である。
ルテニウム膜の成長工程を含む第２のＤＲＡＭセルの製
造工程を示す断面図（その２）である。
【図１０】従来の酸化ルテニウム膜を成長する装置の概
要構成図である。
要構成図である。
１ 成膜室 ２ 基板支持部 ３ ヒータ ４ ガス導入部 ５ シャワー板 １１ ルテニウム原料容器 ３１ Ru膜 ３２ RuO2膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 27/108 Ｈ０１Ｌ 27/10 ６５１ 21/8242
Claims (11)
- 【請求項１】ルテニウム有機金属化合物と酸化ガスを成
膜領域に導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定して基板
上に酸化ルテニウム膜を気相成長することを特徴とする
酸化ルテニウム膜の形成方法。 - 【請求項２】前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DP
M)3、Ru(DMHPD)3、Ru(C5H5)2 のいずれかであることを
特徴とする請求項１記載の酸化ルテニウム膜の形成方
法。 - 【請求項３】前記酸化ガスは、酸素、二酸化窒素、一酸
化窒素のうちの一種又は複数のガスを混合したガスであ
ることを特徴とする請求項１記載の酸化ルテニウム膜の
形成方法。 - 【請求項４】前記気相成長を行うための反応圧力は５〜
１０Torrであることを特徴とする請求項１記載の酸化ル
テニウム膜の形成方法。 - 【請求項５】前記気相成長の際の前記基板温度を５００
〜６００℃に設定することを特徴とする請求項１記載の
酸化ルテニウム膜の形成方法。 - 【請求項６】半導体基板上に直接又は絶縁膜を介して第
１の金属膜を形成する工程と、該第１の金属膜の上に誘
電体膜を形成する工程と、該誘電体膜の上に第２の金属
膜を形成する工程とを有するコンデンサの形成を含む半
導体装置の製造方法において、 前記第１の金属膜と前記第２の金属膜のうち少なくとも
一方を形成する工程は、ルテニウム有機金属化合物と酸
化ガスを導入し、酸素分圧を６Torr以下に設定して酸化
ルテニウムを気相成長する工程からなることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】前記ルテニウム有機金属化合物は、Ru(DP
M)3、Ru(DMHPD)3、Ru(C5H5)2 のいずれかであることを
特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】前記気相成長を行うための反応圧力は５〜
１０Torrであることを特徴とする請求項６記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項９】前記気相成長の際の前記基板温度を５００
〜６００℃に設定することを特徴とする請求項６記載の
酸化ルテニウム膜の形成方法。 - 【請求項１０】前記コンデンサの前記誘電体膜の形成
は、(Ba,Sr)TiO3 、SrTiO3、Pb(Zr,Ti)O3 、PbTiO3、(P
b,Ln)(Zr,Ti)O3又はBi4Ti3O12 を形成することによって
行うことを特徴とする請求項６記載の酸化ルテニウム膜
の形成方法。 - 【請求項１１】前記第１の電極又は前記第２の電極を構
成する前記酸化ルテニウムを形成する前に、前記酸化ル
テニウムの下地としてルテニウム膜を形成する工程を有
することを特徴とする請求項６記載の酸化ルテニウム膜
の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31746596A JP3676004B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 酸化ルテニウム膜の形成方法および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31746596A JP3676004B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 酸化ルテニウム膜の形成方法および半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163131A true JPH10163131A (ja) | 1998-06-19 |
| JP3676004B2 JP3676004B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=18088539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31746596A Expired - Lifetime JP3676004B2 (ja) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | 酸化ルテニウム膜の形成方法および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3676004B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000022658A1 (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-20 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| JP2001345285A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-12-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
| KR100336774B1 (ko) * | 1999-11-26 | 2002-05-16 | 박종섭 | 유기금속 화학기상증착 장비를 이용한 전극 제조방법 |
| WO2001095376A3 (en) * | 2000-06-08 | 2002-06-27 | Micron Technology Inc | Methods for forming rough ruthenium-containing layers and structures/methods using same |
| US6461961B1 (en) | 2000-09-28 | 2002-10-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Methods of manufacturing semiconductor devices with ruthenium films formed by CVD using an oxygen-containing reactant gas |
| JP2012134508A (ja) * | 1998-09-03 | 2012-07-12 | Mosaid Technologies Inc | 拡散バリアー層及びその製造方法 |
| JP2013117067A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-06-13 | Tokyo Electron Ltd | 酸化ルテニウム膜の成膜方法 |
| CN113235066A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-10 | 重庆大学 | 有机铂族金属化学气相沉积装置和方法 |
-
1996
- 1996-11-28 JP JP31746596A patent/JP3676004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012134508A (ja) * | 1998-09-03 | 2012-07-12 | Mosaid Technologies Inc | 拡散バリアー層及びその製造方法 |
| US6821845B1 (en) | 1998-10-14 | 2004-11-23 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| US7071053B2 (en) | 1998-10-14 | 2006-07-04 | Hitachi, Ltd. | Method of forming capacitor with ruthenium top and bottom electrodes by MOCVD |
| KR100403435B1 (ko) * | 1998-10-14 | 2003-10-30 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 반도체장치 및 그 제조방법 |
| WO2000022658A1 (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-20 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
| KR100336774B1 (ko) * | 1999-11-26 | 2002-05-16 | 박종섭 | 유기금속 화학기상증착 장비를 이용한 전극 제조방법 |
| JP2001345285A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-12-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
| KR100769513B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2007-10-23 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 반도체장치의 제조방법 및 반도체 제조장치 |
| US6548404B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-04-15 | Hitachi Kokusai Electric, Inc. | Method and apparatus for manufacturing semiconductor devices |
| US6784504B2 (en) | 2000-06-08 | 2004-08-31 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming rough ruthenium-containing layers and structures/methods using same |
| US6897160B2 (en) | 2000-06-08 | 2005-05-24 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming rough ruthenium-containing layers and structures/methods using same |
| US7144810B2 (en) | 2000-06-08 | 2006-12-05 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming rough ruthenium-containing layers and structures/methods using same |
| US6429127B1 (en) | 2000-06-08 | 2002-08-06 | Micron Technology, Inc. | Methods for forming rough ruthenium-containing layers and structures/methods using same |
| WO2001095376A3 (en) * | 2000-06-08 | 2002-06-27 | Micron Technology Inc | Methods for forming rough ruthenium-containing layers and structures/methods using same |
| US6461961B1 (en) | 2000-09-28 | 2002-10-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Methods of manufacturing semiconductor devices with ruthenium films formed by CVD using an oxygen-containing reactant gas |
| JP2013117067A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-06-13 | Tokyo Electron Ltd | 酸化ルテニウム膜の成膜方法 |
| CN113235066A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-08-10 | 重庆大学 | 有机铂族金属化学气相沉积装置和方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3676004B2 (ja) | 2005-07-27 |
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