JPH11265984A

JPH11265984A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH11265984A
Application number: JP10066336A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Hironaka; 克行広中; Akihiko Ochiai; 昭彦落合; Naohiro Tanaka; 均洋田中; Kenji Katori; 健二香取; Chiharu Isobe; 千春磯辺
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】誘電体キャパシタの電極材料を、めっき法に
より白金族金属で形成すると、めっき浴中に含まれる還
元剤、ｐＨ調整用の緩衝剤等のＮａ、Ｋを含む化合物に
より、トランジスタ特性が著しく劣化する。【解決手段】基体１０上にめっきマスク層３１を形成
した後、めっきマスク層３１に基体１０に達するもので
キャパシタの電極が設けられる開口部３２を形成する工
程と、Ｎａ、Ｋ等を含まないめっき浴を用いた電気めっ
き法によって開口部３２内を埋め込む状態に白金族金属
からなる電極材料層３３を形成する工程と、開口部３２
に埋め込んだ電極材料層３３を残してめっきマスク層３
１を除去し、電極材料層３３でキャパシタの電極（下部
電極１７）を形成する工程とを備えている製造方法であ
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、半導体装置の製造
方法に関し、詳しくは強誘電体不揮発メモリ等に用いら
れる誘電体キャパシタを有する半導体装置の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体メモリ装置に用いる誘電体キャパ
シタの電極材料としては、誘電体膜と電極との界面に電
気抵抗値の高い酸化物層が形成されることを防止するた
めに酸化しにくい白金族に属する金属もしくは酸化して
も導電性を保持する酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）のよう
な材料を使用することが開示されている。一方、白金族
に属する金属は、化学的に非常に安定であるので、半導
体装置の製造プロセスにおける反応性イオンエッチング
法で微細加工を行うことは難しく、これらの材料を用い
て大容量メモリ装置を製造することは困難とされてい
る。そこで反応性イオンエッチング法を用いないで金属
配線を形成する方法としてめっき法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、白金族
金属の電極および配線の形成をめっき法によって行った
例がないことに加え、従来、一般的に金属層をめっき法
で製造するためのめっき浴には、還元剤もしくはｐＨ調
整用の緩衝剤としてナトリウムやカリウムを含む化合物
（例えば、Ｎａ₂ＨＰＯ₄・１２Ｈ₂Ｏ、ＮａＮＯ₂、
ＮａＣｌ等）が添加されている。このようなナトリウム
やカリウムはトランジスタ特性を著しく劣化させること
から、上記のようなめっき浴を半導体装置の電極材料や
配線材料の形成プロセスで用いることはできない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされた半導体装置の製造方法であり、第
１の製造方法は、基体上にめっきマスク層を形成した
後、このめっきマスク層に、基体に達する開口部を形成
する工程と、めっき法によって開口部内を埋め込む状態
に電極材料層を形成する工程と、開口部内に電極材料層
を残してめっきマスク層を除去し、残した電極材料層で
キャパシタの電極を成す工程とを備えている。

【０００５】上記めっき法では、めっき浴に、ＩｒＣｌ
₃・３Ｈ₂Ｏ、ＩｒＣｌ₄、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆、
（ＮＨ₄）₂ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂
ＰｔＣｌ₆、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２Ｈ
₂Ｏ、Ｈ₃ＲｈＣｌ₆、ＲｈＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ
（ＮＯ₃）₂・２Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＳＯ₄）₃、Ｒｈ（Ｏ
Ｈ）₃、ＲｕＣｌ₃・Ｈ₂Ｏ、ＲｕＮＯＣｌ₃なる化学
式で表される金属化合物のうちの少なくとも１種を選択
して溶解させた溶液を用い、かつその溶液の水素イオン
濃度のｐＨを０．５〜６の範囲内の値にする。

【０００６】またはめっき浴に、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ
₆、ＩｒＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｐｔ（ＮＨ₃）₂（Ｎ
Ｏ₂）₂、（ＮＨ₄）₂ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ
₂Ｏ、Ｐｄ（ＮＨ₃）₂（ＮＯ₂）₂、ＰｄＣｌ₂・４
Ｈ₂Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＯＨ）₃、Ｒｈ
（ＮＯ₃）₂・２Ｈ₂Ｏ、ＲｈＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ
Ｃｌ₃・Ｈ₂Ｏなる化学式で表される金属化合物のうち
の少なくとも１種を選択して溶解させた溶液を用い、か
つその溶液の水素イオン濃度のｐＨを７．５〜１０の範
囲内の値に設定する。

【０００７】上記第１の製造方法では、めっき法により
電極材料層を形成し、しかもそのめっき浴に上記金属化
合物のうちの少なくとも１種を選択して溶解させた溶液
を用いることで、ナトリウム、カリウム等の半導体装置
の特性、特にはトランジスタの特性に悪影響を及ぼす物
質が入っていないめっき浴にすることが可能になる。し
たがって、上記めっき浴を用いためっき法により電極材
料層を形成しても、トランジスタの特性を劣化させるこ
とはない。また基体上のめっきマスク層に形成した開口
部内を埋め込む状態に、めっき法により電極材料層を形
成した後、めっきマスク層を除去して、残した電極材料
層を電極とすることから、電極は基体上より突出した状
態に形成される。そのため、この電極を用いてキャパシ
タを形成した場合には、電極の側壁面積分だけキャパシ
タ容量を大きくすることが可能になる。

【０００８】第２の製造方法は、基体上に形成された絶
縁膜にキャパシタの電極が設けられる凹部を形成する工
程と、めっき法によって、凹部内を埋め込む状態に電極
材料層を形成する工程と、絶縁膜が表出するまで電極材
料層を除去して凹部内に電極材料層を残し、残した電極
材料層でキャパシタの電極を成す工程とを備えている。
また、このめっき法では、上記第１の製造方法に用いた
めっき浴を用いる。

【０００９】上記第２の製造方法では、めっき法により
電極材料層を形成し、しかもそのめっき浴に上記めっき
浴を用いることで、ナトリウム、カリウム等の半導体装
置の特性、特にはトランジスタの特性に悪影響を及ぼす
物質が入っていないめっき浴を用いることが可能にな
る。したがって、上記めっき浴を用いためっき法により
電極材料層を形成しても、トランジスタの特性を劣化さ
せることはない。また、基体上の絶縁膜に形成した凹部
内を埋め込む状態に電極材料層を形成した後、絶縁膜が
表出するまで電極材料層を除去して、凹部内に残した電
極材料層を電極とすることから、電極上面と絶縁膜上面
とはほぼ同一平面上に形成される。そのため、この電極
を用いてキャパシタを形成した場合には、キャパシタの
誘電体膜を塗布法またはスパッタ法等のカバリッジ性を
問題とする方法でも形成することが可能になる。

【００１０】第３の製造方法は、基体上に絶縁膜を形成
した後、絶縁膜に、基体に達する凹部（例えば接続孔、
溝、または溝とその底部側に形成した接続孔）を形成す
る工程と、絶縁膜上にめっきマスク層を形成した後、凹
部上のめっきマスク層に、該凹部の底部が露出する状態
に開口部を形成する工程と、めっき法によって開口部内
および凹部内を埋め込む状態に電極材料層を形成する工
程と、凹部および開口部に埋め込んだ電極材料層を残し
てめっきマスク層を除去することで、残した電極材料層
でキャパシタの電極と導電体部とを成すとともに、導電
体部上の電極材料層でキャパシタの電極を成す工程とを
備えている。また、このめっき法では、上記第１の製造
方法に用いためっき浴を用いる。

【００１１】第３の製造方法では、めっき法により電極
材料層を形成し、しかもそのめっき浴に上記めっき浴を
用いることで、ナトリウム、カリウム等の半導体装置の
特性、特にはトランジスタの特性に悪影響を及ぼす物質
が入っていないめっき浴を用いることが可能になる。し
たがって、上記めっき浴を用いためっき法により電極材
料層を形成しても、トランジスタの特性を劣化させるこ
とはない。また、開口部内および凹部内を埋め込む状態
に電極材料層を形成することから、凹部内に埋め込まれ
た電極材料層が導電体部（例えば接続プラグ等）とな
り、その上部の電極材料層が電極となり、電極と同時工
程で導電体部も形成されるので、製造工程数が削減され
る。また、接続プラグと電極とを別々の工程で形成した
従来の製造方法で問題となる接続プラグ上に形成される
自然酸化膜は、上記導電体部上には形成されない。した
がって、自然酸化膜の除去工程も削減でき、さらに導電
体部と電極との接続抵抗は小さくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１の製造方法に係わる
第１の実施の形態の一例を、図１の製造工程図によって
説明する。なお、以下の説明では基本的に物質名、化合
物名等は元素記号を用いて示す。

【００１３】図１の（１）に示すようにＳｉ基板１１上
に、例えば素子や配線等（図示省略）を形成した後、層
間絶縁膜１２を例えばホウ素リンシリケートガラス（Ｂ
ＰＳＧ）で５００ｎｍの厚さに形成する。次いで、レジ
スト塗布およびリソグラフィー技術により、プラグ電極
を形成する領域上に開口部を設けたレジストマスク（図
示省略）を形成した後、エッチング技術により、上記層
間絶縁膜１２にプラグ電極を形成するための接続孔１３
を形成する。この接続孔１３は、例えばトランジスタの
拡散層（図示省略）に通じるものである。その後、上記
レジストマスクを除去する。続いて、通常のプラグ電極
の形成技術により、上記接続孔１３にプラグ電極１４を
埋め込むように形成する。したがって、プラグ電極１４
は、図示しない上記トランジスタの拡散層に接続されて
いる。

【００１４】次いで上記層間絶縁膜１２上に、界面酸化
防止膜として例えばＴｉＳｉ膜、ＴｉＮ膜、Ｔｉ膜を順
に成膜してなるバリア層１５を形成した後、例えば反応
性スパッタ法によってＩｒ_0.8Ｏ_0.2を３０ｎｍの厚さ
に形成し、さらにスパッタ法によりＩｒ膜を２０ｎｍの
厚さに成膜して電極下地膜１６を形成する。この第１の
実施の形態では、Ｓｉ基板１１より上記電極下地膜１６
までを基体１０としている。

【００１５】続いて、上記電極下地膜１６上に例えば感
光性レジストを塗布してめっきマスク層３１を形成す
る。その後、リソグラフィー技術（露光、現像、ベーキ
ング等の工程）により、上記めっきマスク層３１の所定
の位置、すなわち後述する電極（下部電極）を形成する
位置に、電極下地膜１６に達する開口部３２を形成す
る。ここでは、上記プラグ電極１４に通じるように開口
部３２を形成している。

【００１６】続いて図１の（２）に示すように、電気め
っき法によって、上記開口部３２内を埋め込む状態に電
極材料層３３を、例えばＩｒで形成する。めっき条件と
しては、めっき浴を、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆（５ｋｇ
／ｍ³〜１５ｋｇ／ｍ³）、Ｈ₂ＳＯ₄（０．２ｋｇ／
ｍ³〜２ｋｇ／ｍ³）および（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄（１０
ｋｇ／ｍ³〜５０ｋｇ／ｍ³）で構成し、めっき浴のｐ
Ｈを１．０〜３．５、電流密度を５０Ａ／ｍ²〜５００
Ａ／ｍ²に設定し、印加電流をパルス電流とし、そのパ
ルス電流のＯＮ（通電）時間を０．１秒、同ＯＦＦ（停
電）時間を１秒に設定した。

【００１７】その結果、電極下地膜１６がめっきのシー
ドとなって開口部３２はＩｒからなる電極材料層３３に
よって埋め込まれる。その際、めっきマスク層３１上に
はめっき層が成長しない。次いで上記めっきマスク層３
１を除去した後、図１の（３）に示すように、上記電極
材料層３３をマスクにした反応性イオンエッチング（以
下ＲＩＥという、ＲＩＥはReactive Ion Etchingの略）
により、上記電極下地膜１６（２点鎖線で示す部分）を
除去する。その際、バリア層１５（２点鎖線で示す部
分）もエッチングされる。このようにして、図１の
（４）に示すように、プラグ電極１４に接続する下部電
極１７が上記電極材料層３３、電極下地膜１６、バリア
層１５等により形成される。

【００１８】なお、上記めっきマスク層３１を除去した
後に、窒素雰囲気中または不活性ガス雰囲気中で、熱処
理を行ってもよい。一例としては、６００℃の窒素雰囲
気で３０分間の熱処理を行うとよい。このような熱処理
を行うことにより、上記電極材料層３３の電気抵抗は低
くなる。なお、熱処理雰囲気は窒素雰囲気に限定される
ことはなく、不活性ガス雰囲気であってもよい。また熱
処理温度は６００℃に限定されることはなく、電極材料
層３３によって３００℃〜８００℃程度の温度範囲で適
宜選択される。

【００１９】上記第１の製造方法に係わる実施形態で
は、電気めっき法により電極材料層３３を形成する際
に、上記（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆、Ｈ₂ＳＯ₄および
（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄で構成したＮａ、Ｋ等のトランジス
タ特性に悪影響を及ぼす物質が入っていないめっき浴を
用いることから、トランジスタ特性を劣化させることは
なく電極材料層３３が形成される。また、電気めっき法
により基体１０上のめっきマスク層３１に形成した開口
部３２内を埋め込む状態に電極材料層３３を形成した
後、めっきマスク層３１を除去して、残した電極材料層
３３等を下部電極１７とすることから、下部電極１７は
基体１０上より突出した状態で形成される。そのため、
この下部電極１０を用いてキャパシタを形成した場合に
は、下部電極１７の側壁面積分だけキャパシタ容量を大
きくすることが可能になる。

【００２０】次に、上記図１によって説明した第１の製
造方法を利用して、ペデスタル型のキャパシタを形成す
る方法を、図２によって説明する。この図２では、前記
図１によって説明したのと同様なる構成部品には、同一
の符号を付す。

【００２１】図２に示すように、Ｓｉ基板１１にはトラ
ンジスタ５１が形成され、Ｓｉ基板１１にはそのトラン
ジスタ５１Ａ、５１Ｂの拡散層５２Ａ，５２Ｂ、５３
Ａ，５３Ｂが形成されている。そしてトランジスタ５１
Ａ、５１Ｂを覆う状態に層間絶縁膜１２が形成されてい
て、基体１０が構成されている。さらに、層間絶縁膜１
２には拡散層５３Ａ，５２Ｂに接続するプラグ電極１４
Ａ，１４Ｂが形成され、さらにプラグ電極１４Ａ，１４
Ｂに、下部電極１７（１７Ａ，１７Ｂ）が形成されてい
る。

【００２２】このような基体１０上に上記各下部電極１
７を覆うキャパシタ誘電体膜１８を例えばＳｒＢｉ₂Ｔ
ａ₂Ｏ₉（以下ＳＢＴという）なる強誘電体膜で形成す
る。その製造方法は、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｔａの各元素を含む
有機金属原料であるＢｉ（Ｃ₆Ｈ₅）₃、Ｓｒ（ＤＰ
Ｍ）₂ｔｅｔｒａｇｌｙｍｅ，Ｔａ（ｉ−ＯＣ₃Ｈ₇）
₄ＤＰＭを所定の組成比に混合する。上記ＤＰＭはジピ
バロイルメタン（Ｃ₁₁Ｈ₂₀Ｏ₂）を表す。そして気化さ
せ、Ａｒガスをキャリアガスに用いて総ガス流量が１０
００ｓｃｃｍになるように設定し、さらに成膜室の直前
でＯ₂ガス（１０００ｓｃｃｍ）と混合し、成膜室の反
応ガス圧力を６６．５Ｐａ〜１．３ｋＰａの範囲に調節
する。以下、ｓｃｃｍは標準状態における体積流量（ｃ
ｍ³／分）を表す。その混合ガスを４００℃〜６５０℃
に保持された上記基体１０上に導入し、プラズマＭＯＣ
ＶＤ（ＭＯＣＶＤはMetal Organic Chemical Vapor Dep
osition の略）法により、１３．５６ＭＨｚの高周波を
５０Ｗ〜５００Ｗで入力してプラズマを発生させ、ほぼ
ＳＢＴの化学量論組成よりもＢｉを過剰に含むＣＶＤ膜
を例えば１００ｎｍの厚さに堆積する。その後、例えば
７００℃３０秒間のＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing
）を行い、続いて例えば７００℃の酸素雰囲気中で３
０分間の熱処理を行う。

【００２３】次に、例えばスパッタ法によって、上記キ
ャパシタ誘電体膜１８上に上部電極となるＩｒ_0.8Ｏ
_0.2膜を例えば１００ｎｍの厚さに形成する。続いて例
えば６００℃の酸素雰囲気中で３０分間の熱処理を施
す。さらに、レジスト塗布、リソグラフィー技術および
エッチング技術により、上記Ｉｒ_0.8Ｏ_0.2膜をパター
ニングして上部電極１９を形成し、さらに上記キャパシ
タ誘電体膜１８もエッチング加工する。その後、エッチ
ングマスクとして用いたレジストを除去する。このよう
にして、下部電極１７、キャパシタ誘電体膜１８、上部
電極１９からなるキャパシタ１が形成される。

【００２４】その後、ノンドープトシリケートガラス
（ＮＳＧ）膜からなる層間絶縁膜２１を例えば２００ｎ
ｍの厚さに形成する。そして図示はしないが上部電極用
のコンタクトホールおよび下部電極用のコンタクトホー
ルを形成した後、さらに例えば６００℃の酸素雰囲気中
で３０分間の熱処理を施す。

【００２５】次いでレジスト塗布、リソグラフィー技術
およびエッチング技術によって、上記層間絶縁膜２１〜
層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１Ａ，５１
Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ｂに通じる接続孔２２Ａ，２２
Ｂを形成する。なお、図に示すように、予め拡散層５２
Ａ，５３Ｂ上にプラグ電極５４Ａ，５４Ｂを形成してお
いたほうが好ましい。その後、エッチングマスクとして
用いたレジストを除去する。次いでスパッタ法により、
上記接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜
２１上にＴｉ膜を例えば２０ｎｍの厚さに堆積し、Ｔｉ
Ｎ膜を例えば３０ｎｍの厚さに堆積し、Ｔｉ膜を例えば
２０ｎｍの厚さに堆積し、Ａｌ膜を例えば３００ｎｍの
厚さに堆積して配線材料層を形成する。したがって、上
記接続孔２２は配線材料層によって埋め込まれる。そし
てレジスト塗布、リソグラフィー技術およびＲＩＥ技術
により配線材料層をパターニングしてビット線２３を形
成する。その後、エッチングマスクとして用いたレジス
トを除去する。

【００２６】その後、キャパシタ１の電気特性の評価を
行ったところ、２Ｐｒ＝１０μＣ／ｃｍ²〜２２μＣ／
ｃｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜２００ｋＶ／ｃ
ｍ、リーク電流＝１×１０^-6Ａ／ｃｍ²〜１×１０^-7Ａ
／ｃｍ²という良好なる値を得た。

【００２７】上記製造方法では、上記キャパシタ誘電体
膜１８をＣＶＤ（例えばＭＯＣＶＤ）法により成膜して
いることから、下部電極１７に対するキャパシタ誘電体
膜１８のカバリッジ性が良好になる。

【００２８】次に、本発明の第２の製造方法に係わる第
１の実施の形態の一例を、図３の製造工程図によって説
明する。この図３では、前記図１で説明したのと同様な
る構成部品には同一符号を付与する。

【００２９】図３の（１）に示すようにＳｉ基板１１上
に、例えば素子や配線等（図示省略）を形成した後、層
間絶縁膜１２を例えばホウ素リンシリケートガラス（Ｂ
ＰＳＧ）で５００ｎｍの厚さに形成する。次いで、レジ
スト塗布およびリソグラフィー技術により、プラグ電極
を形成する所定の領域上に開口部を設けたレジストマス
ク（図示省略）を形成した後、エッチング技術により、
上記層間絶縁膜１２にプラグ電極を形成するための接続
孔１３を形成する。この接続孔１３は、例えばトランジ
スタの拡散層（図示省略）に通じるものである。その
後、上記レジストマスクを除去する。続いて、通常のプ
ラグ電極の形成技術により、上記接続孔１３にプラグ電
極１４を例えばタングステンで形成する。したがって、
プラグ電極１４は、図示しない上記トランジスタの拡散
層に接続されている。この実施の形態では、Ｓｉ基板１
１より上記層間絶縁膜１２までを基体１０としている。

【００３０】次いで上記層間絶縁膜１２上にさらに絶縁
膜４１を、例えばＢＰＳＧを３００ｎｍの厚さに堆積し
て形成する。そしてこの絶縁膜４１上に例えば感光性レ
ジストを塗布してエッチングマスク層４２を形成する。
リソグラフィー技術（露光、現像、ベーキング等の工
程）により、上記エッチングマスク層４２の所定の位置
に、絶縁膜４１に達する開口部４３を形成する。ここで
は、上記プラグ電極１４の上方に開口部４３を形成して
いる。

【００３１】次いで、このエッチングマスク層４２をマ
スクにしてエッチングを行い、図３の（２）に示すよう
に、上記絶縁膜４１に上記プラグ電極１４に達するもの
で後にキャパシタの下部電極となる電極材料層が埋め込
まれる凹部として電極形成凹部（例えば溝）４４を形成
する。その後、上記（１）図に示したエッチングマスク
層４２を除去する、この（２）図では、エッチングマス
クを除去した状態を示してある。

【００３２】続いて図３の（３）に示すように、上記電
極形成凹部４４内および上記絶縁膜４１上に、例えばス
パッタ法によってＴａ膜を３０ｎｍの厚さに形成し、次
いでＰｔ膜を５０ｎｍの厚さに形成して電極下地膜１６
を形成する。

【００３３】続いて電気めっき法によって、上記電極形
成凹部４４内を埋め込む状態に電極材料層３３を形成す
る。このときの、めっき条件としては、めっき浴を、Ｐ
ｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／
ｍ³）、ＨＣｌ（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ³）、
ＮＨ₄Ｃｌ（１０ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ³）およ
びｐＨ調整用のアンモニア水溶液（２８％溶液）で構成
し、めっき浴のｐＨを０．５〜２．５、電流密度を５０
Ａ／ｍ²〜１０００Ａ／ｍ²、パルス電流のＯＮ（通
電）時間を０．２秒、同ＯＦＦ（停電）時間を１秒に設
定した。このように、電気めっきにより電極材料層３３
を形成する際に、上記Ｎａ、Ｋ等のトランジスタ特性に
悪影響を及ぼす物質が入っていないめっき浴を用いるの
で、トランジスタ特性を劣化させることなく電極材料層
３３が形成される。

【００３４】その結果、白金（Ｐｔ）からなる電極材料
層３３を３００ｎｍの厚さに堆積し、上記電極形成凹部
４４をこの電極材料層３３によって埋め込む。その際、
絶縁膜４４上にも電極材料層３３は形成される。

【００３５】次いで化学的機械研磨（以下ＣＭＰとい
う、ＣＭＰはChemical Mechanical Polishing の略）に
より、電極材料層３３、電極下地膜１６、絶縁膜４１等
を除去加工し、図３の（４）に示すように、電極形成凹
部４４内の電極材料層３３と電極下地膜１６とで下部電
極１７を形成する。このとき、絶縁膜４１は例えば２０
０ｎｍの厚さに形成され、同時に下部電極１７も２００
ｎｍの厚さに形成される。そして絶縁膜４１と電極材料
層３３とで構成される面が平坦化される。

【００３６】なお、上記電極材料層３３を形成した後
に、窒素雰囲気中または不活性ガス雰囲気中で、熱処理
を行ってもよい。この熱処理温度は例えば６００℃程度
に設定し、熱処理時間は例えば３０分に設定する。この
ような熱処理を行うことにより、上記下部電極１７は低
抵抗なものとなる。

【００３７】上記第１の実施形態では、電気めっき法に
より電極材料層を形成する際に、上記ＰｔＣｌ₄・５Ｈ
₂Ｏ、ＨＣｌ、ＮＨ₄ＣｌおよびｐＨ調整用のアンモニ
ア水溶液（２８％溶液）で構成されためっき浴を用いる
ことから、ナトリウム、カリウム等のトランジスタ特性
に悪影響を及ぼす物質が入っていないめっき浴を用いる
ことが可能になる。したがって、トランジスタ特性を劣
化させることなく電極材料層３３が形成される。まため
っき法によって、絶縁膜４１に形成した電極形成凹部４
４内を埋め込む状態に電極材料層３３を形成した後、絶
縁膜４１が表出しかつ電極材料層３３が所定の厚さにな
るまでＣＭＰにより電極材料層３３、絶縁膜４１等を除
去することで、電極形成凹部４４内に残した電極材料層
３３で下部電極１７を構成することから、下部電極１７
の上面と絶縁膜４１の上面とはほぼ同一平面上に形成さ
れる。そのため、この下部電極１７を用いてキャパシタ
を形成した場合には、キャパシタの誘電体膜を塗布法ま
たはスパッタ法等のカバリッジ性を問題とする方法でも
形成することが可能になる。

【００３８】次に、上記図３によって説明した第２の製
造方法を利用して、スタック型のキャパシタを形成する
方法を、図４によって説明する。この図４では、前記図
３によって説明したのと同様なる構成部品には、同一の
符号を付す。

【００３９】図４に示すように、上記Ｓｉ基板１１には
トランジスタ５１が形成され、Ｓｉ基板１１にはそのト
ランジスタ５１Ａ、５１Ｂの拡散層５２Ａ，５２Ｂ、５
３Ａ，５３Ｂが形成されている。そしてトランジスタ５
１Ａ、５１Ｂを覆う状態に層間絶縁膜１２が形成され
て、基体１０が構成されている。さらに、層間絶縁膜１
２には拡散層５３Ａ，５２Ｂに接続するプラグ電極１４
Ａ，１４Ｂが形成されている。

【００４０】そして前記図３によって説明した製造方法
により、基体１０上に成膜した絶縁膜４１に形成した電
極形成凹部４４内にプラグ電極１４Ａ，１４Ｂに接続す
る下部電極１７（１７Ａ，１７Ｂ）を形成する。次い
で、回転塗布法により、絶縁膜４１上に下部電極１７を
覆うキャパシタ誘電体膜１８を１００ｎｍの厚さに形成
する。

【００４１】上記キャパシタ誘電体膜１８には、例えば
下記（１）式なる化学式で表される物質で主たる結晶層
をなす強誘電体膜を用いる。この強誘電体膜の結晶層中
には、Ｂｉ、ＴａおよびＮｂのうちの少なくとも１種を
含む酸化物を有していてもよい。

【００４２】Ｂｉ_xＳｒ_y（Ｔａ_uＮｂ_vＴｉ_w）₂Ｏ_z…（１）〔（１）式中のｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖ、ｗ、は、１．７≦
ｘ≦２．５、０．６≦ｙ≦１．２、ｚ＝９±ｄ、かつ０
≦ｄ≦１．０であり、０≦ｕ≦１．０、０≦ｖ≦１．
０、０≦ｗ≦０．５、かつｕ＋ｖ＋ｗ＝１．０〕

【００４３】次いで、レジスト塗布、リソグラフィー技
術およびエッチング技術により、上記キャパシタ誘電体
膜１８をエッチング加工する。その後、エッチングマス
クとして用いたレジストを除去する。

【００４４】次にキャパシタ誘電体膜１８を覆う絶縁膜
４５を、例えばＣＶＤ法によってＮＳＧを２００ｎｍの
厚さに堆積して形成する。その後、レジスト塗布、リソ
グラフィー技術およびエッチング技術により、上記絶縁
膜４５をエッチング加工して、上記キャパシタ誘電体膜
１８上に上部電極用凹部（例えば溝）４６をその底面に
キャパシタ誘電体膜１８が露出する状態に形成する。そ
の後、エッチングマスクとして用いたレジストを除去す
る。

【００４５】続いて、例えばスパッタ法によって、上記
キャパシタ誘電体膜１８上に上部電極の電極下地膜４７
となるＰｔ_0.9Ｏ_0.1膜を例えば１００ｎｍの厚さに形
成する。次いで、例えば６００℃の酸素雰囲気中で３０
分間の熱処理を行う。

【００４６】次に、この第１の実施の形態で説明した電
気めっきと同様なる条件の電気めっき法によって、上記
電極下地膜４７上に電極形成層４８となるＰｔ膜を例え
ば２００ｎｍの厚さに形成して、上記電極下地膜４７と
電極形成層４８とで３００ｎｍの厚さの上部電極膜を構
成する。次いでＣＭＰによって、上記上部電極膜が１５
０ｎｍの厚さになるまで、電極形成層４８、電極下地膜
４７および絶縁膜４５を研磨して、上部電極用凹部４６
内のキャパシタ誘電体膜１８上に上部電極膜からなる上
部電極１９を形成する。このようにして、下部電極１
７、キャパシタ誘電体膜１８、上部電極１９からなるキ
ャパシタ２が形成される。

【００４７】次に、絶縁膜４５上に上部電極１９を覆う
層間絶縁膜２１を、例えばＣＶＤ法によってＮＳＧを１
００ｎｍの厚さに堆積して形成する。そして図示はしな
いが上部電極用のコンタクトホールおよび下部電極用の
コンタクトホールを形成した後、さらに例えば６００℃
の酸素雰囲気中で３０分間の熱処理を施す。

【００４８】次いでレジスト塗布、リソグラフィー技術
およびエッチング技術によって、上記層間絶縁膜膜２１
〜層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１Ａ，５
１Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ｂに接続孔２２Ａ，２２Ｂを
形成する。なお、図に示すように、予め拡散層５２Ａ，
５３Ｂ上にプラグ電極５４Ａ，５４Ｂを形成しておいた
ほうが好ましい。その後、エッチングマスクとして用い
たレジストを除去する。次いでスパッタ法により、上記
接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜２１
上にＴｉ膜を例えば２０ｎｍの厚さに堆積し、ＴｉＮ膜
を例えば３０ｎｍの厚さに堆積し、Ｔｉ膜を例えば２０
ｎｍの厚さに堆積し、Ａｌ膜を例えば３００ｎｍの厚さ
に堆積して配線材料層を形成する。したがって、上記接
続孔２２Ａ，２２Ｂは配線材料層によって埋め込まれ
る。そしてレジスト塗布、リソグラフィー技術およびＲ
ＩＥ技術により配線材料層をパターニングしてビット線
２３を形成する。その後、エッチングマスクとして用い
たレジストを除去する。

【００４９】その後、キャパシタの電気特性の評価を行
ったところ、２Ｐｒ＝１０μＣ／ｃｍ²〜２２μＣ／ｃ
ｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜２００ｋＶ／ｃｍ、
リーク電流＝１×１０^-6Ａ／ｃｍ²〜１×１０^-7Ａ／ｃ
ｍ²という良好なる値を得た。

【００５０】次に、第２の製造方法における第２の実施
の形態を、図５によって説明する。図５では、前記図３
〜図４で説明したのと同様の構成部品には同一符号を付
与する。

【００５１】この第２の実施の形態では、図５の（１）
に示すように、前記図３によって説明したのと同様にし
て、トランジスタ等の素子（図示省略）が形成されてい
るＳｉ基板１１上に上記素子を覆う層間絶縁膜１２を形
成し、さらに層間絶縁膜１２に接続孔１３を形成する。
そして接続孔１３にプラグ電極１４を例えばポリシリコ
ンで形成する。このプラグ電極１４は、例えば図示はし
ていない上記トランジスタの拡散層に接続される。この
第２の実施の形態では、Ｓｉ基板１１より上記層間絶縁
膜１２までを基体１０とする。

【００５２】次いで上記層間絶縁膜１２上に、例えばＢ
ＰＳＧを２００ｎｍの厚さに堆積して絶縁膜４１を形成
する。そして通常のレジスト塗布、リソグラフィー技術
およびエッチング技術により、上記絶縁膜４１に上記プ
ラグ電極１４に達するもので後にキャパシタの下部電極
となる電極材料層が埋め込まれる凹部として電極形成凹
部（例えば溝）４４を形成する。その後、エッチングマ
スクとして用いたレジストを除去する。

【００５３】続いて例えばスパッタ法によって、電極形
成凹部４４内および上記絶縁膜４１上に、例えばＴｉ膜
（例えば厚さが１０ｎｍ）、ＴｉＮ膜例えば厚さが２０
ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）を順に成膜し
て、界面酸化防止膜となるバリア層１５を形成する。さ
らにバリア層１５上にＩｒＯ₂膜（例えば厚さが５０ｎ
ｍ）、Ｉｒ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）を順に成膜して
電極下地膜１６を形成する。

【００５４】続いて電気めっき法によって、上記電極形
成凹部４４内を埋め込む状態に電極材料層３３を形成す
る。このときの、めっき条件としては、めっき浴を、Ｐ
ｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／
ｍ³）、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆（５ｋｇ／ｍ³〜１０
０ｋｇ／ｍ³）、ＨＣｌ（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／
ｍ³）、ＮＨ₄Ｃｌ（１０ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ
³）およびｐＨ調整用のアンモニア水溶液（２８％溶
液）で構成し、めっき浴のｐＨを０．５〜６．０、電流
密度を５０Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、正のパルス電流
と負のパルス電流とを交互に印加し、その際、正のパル
ス電流のＯＮ（通電）時間を０．３秒、同ＯＦＦ（停
電）時間を０．５秒に設定し、負のパルス電流のＯＮ
（通電）時間を０．１秒、同ＯＦＦ（停電）時間を０．
５秒に設定した。このように、電気めっきにより電極材
料層３３を形成する際に、上記Ｎａ、Ｋ等のトランジス
タ特性に悪影響を及ぼす物質が入っていないめっき浴を
用いるので、トランジスタ特性を劣化させることなく電
極材料層３３が形成される。

【００５５】その結果、Ｐｔ_0.7Ｉｒ_0.3からなる電極
材料層３３が２００ｎｍの厚さに堆積され、上記電極形
成凹部４４はこの電極材料層３３によって埋め込まれ
る。その際、絶縁膜４１上にも電極材料層３３は形成さ
れる。

【００５６】次いでＣＭＰにより、電極材料層３３、電
極下地膜１６、バリア層１５、絶縁膜４１等を除去加工
し、図５の（２）に示すように、電極形成凹部４４内の
電極材料層３３と電極下地膜１６とバリア層１５とで下
部電極１７を形成する。このとき、絶縁膜４１は例えば
１００ｎｍの厚さになるまで研磨され、同時に下部電極
１７も１００ｎｍの厚さになるまで研磨される。

【００５７】その後、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。ここで
は、６００℃の窒素雰囲気中で３０分間の熱処理を行っ
た。この熱処理によって、上記電極材料層３３の低抵抗
なものとなる。

【００５８】次いで図示はしないが、前記図４によって
説明した製造方法と同様にして、以下のプロセスを行
う。以下の説明では、各構成部品には、前記図４で説明
した構成部品と同様のものには同一符号を付与して説明
する。なお、構成部品の材質、膜厚、熱処理条件は前記
図４によって説明した製造方法と一部異なる。

【００５９】回転塗布法により、上記下部電極１７上に
キャパシタ誘電体膜１８を１００ｎｍの厚さに形成す
る。このキャパシタ誘電体膜１８には、前記（１）式の
化学式で表される物質で主たる結晶層をなす強誘電体膜
を用いる。この強誘電体膜の結晶層中には、Ｂｉ、Ｔａ
およびＮｂのうちの少なくとも１種を含む酸化物を有し
ていてもよい。

【００６０】上記キャパシタ誘電体膜１８を覆う絶縁膜
４５（例えば２００ｎｍの厚さのＮＳＧ膜）を形成し、
キャパシタ誘電体膜１８上の絶縁膜４５に上部電極用凹
部（例えば溝）４６を形成する。

【００６１】その後、例えばスパッタ法によって、上部
電極用凹部４６内に、ＩｒＯ₂膜（例えば厚さが２０ｎ
ｍ）とＩｒ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）とからなる上部
電極の電極下地膜４７を形成する。

【００６２】続いてこの第２の実施の形態で説明した電
気めっきと同様なる条件の電気めっき法により、Ｐｔ
_0.7Ｉｒ_0.3膜（例えば厚さが２００ｎｍ）からなる電
極形成層４８を形成する。その後ＣＭＰを行って、上部
電極用凹部４６内に電極下地膜４７と電極形成層４８と
からなる上部電極１９を形成する。このようにして下部
電極１７、キャパシタ誘電体膜１８、上部電極１９から
なるキャパシタ２が形成される。

【００６３】そして層間絶縁膜２１（例えばＮＳＧ：１
００ｎｍ）、上部電極用および下部電極用の各コンタク
トホールを形成する。さらに熱処理（例えば６００℃の
酸素雰囲気中で３０分間）を施す。次いで上記層間絶縁
膜２１〜層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１
Ａ，５１Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ａに通じる接続孔２２
Ａ，２２Ｂを形成する。続いてスパッタ法により、上記
接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜２１
上にＴｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例え
ば厚さが３０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）
を順に堆積し、さらにＡｌ膜（例えば厚さが３００ｎ
ｍ）を堆積して配線材料層を形成する。このようにし
て、上記接続孔２２Ａ，２２Ｂは配線材料層によって埋
め込まれる。次いで配線材料層をパターニングしてビッ
ト線２３を形成する。

【００６４】その後、キャパシタの電気特性の評価を行
ったところ、２Ｐｒ＝１０μＣ／ｃｍ²〜２２μＣ／ｃ
ｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜２００ｋＶ／ｃｍ、
リーク電流＝１×１０^-6Ａ／ｃｍ²〜１×１０^-7Ａ／ｃ
ｍ²という良好なる値を得た。

【００６５】次に第２の製造方法における第３の実施の
形態を以下に説明する。この第３の実施の形態では、前
記第２の実施の形態において、電極下地膜１６、電極材
料層３３、上部電極の電極下地膜４７、めっき金属層４
８が異なるもので、その他の構成は前記第２の実施の形
態と同様である。したがって、ここでは、電極下地膜１
６の形成から上部電極１９の形成までを、前記図５に基
づいて説明する。なお、以下の説明では、図３〜図５に
より説明した構成部品と同様のものには同一符号を付与
する。

【００６６】スパッタ法により、バリア層１５上に、Ｉ
ｒＯ₂膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、Ｉｒ膜（例えば厚
さが１０ｎｍ）を順に成膜して電極下地膜１６を形成す
る。

【００６７】続いて電気めっき法によって、絶縁膜４１
に形成した電極形成凹部４４内を埋め込む状態に電極材
料層３３を形成する。このときの、めっき条件として
は、めっき浴を、Ｈ₂ＰｔＣｌ₆（１ｋｇ／ｍ³〜５０
ｋｇ／ｍ³）、Ｈ₃ＲｈＣｌ₆（１ｋｇ／ｍ³〜５０ｋ
ｇ／ｍ³）、ＨＣｌ（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／
ｍ³）、ＮＨ₄Ｃｌ（１０ｋｇ／ｍ³〜１５０ｋｇ／ｍ
³）およびｐＨ調整用のアンモニア水溶液（２８％溶
液）で構成し、めっき浴のｐＨを０．５〜２．５、電流
密度を５０Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、パルス電流のＯ
Ｎ（通電）時間を０．２秒、同ＯＦＦ（停電）時間を
１．０秒に設定した。このように、電気めっきにより電
極材料層３３を形成する際に、上記Ｎａ、Ｋ等のトラン
ジスタ特性に悪影響を及ぼす物質が入っていないめっき
浴を用いるので、トランジスタ特性を劣化させることな
く電極材料層３３が形成される。

【００６８】その結果、Ｐｔ_0.5Ｒｈ_0.5からなる電極
材料層３３が２００ｎｍの厚さに堆積され、上記電極形
成凹部４４はこの電極材料層３３によって埋め込まれ
る。その際、絶縁膜４１上にも電極材料層３３は形成さ
れる。

【００６９】次いでＣＭＰにより、電極材料層３３、電
極下地膜１６、バリア層１５、絶縁膜４１等を除去加工
し、電極形成凹部４４内の電極材料層３３と電極下地膜
１６とバリア層１５とで下部電極１７を形成する。この
とき、絶縁膜４１は例えば１００ｎｍの厚さになるまで
研磨され、同時に下部電極１７も１００ｎｍの厚さにな
るまで研磨される。

【００７０】その後、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。ここで
は、６００℃の窒素雰囲気中で３０分間の熱処理を行っ
た。この熱処理によって、上記電極材料層３３は低抵抗
なものとなる。

【００７１】以下、前記図４を基にして説明する。な
お、ここでの説明でも図３〜図５により説明した構成部
品と同様のものには同一符号を付与する。なお、構成部
品の材質、膜厚、熱処理条件は、前記図４によって説明
した製造方法と一部異なる。

【００７２】まず回転塗布法により、絶縁膜４１上に下
部電極１７を覆うキャパシタ誘電体膜１８を、例えば１
５０ｎｍの厚さに形成する。このキャパシタ誘電体膜１
８は、下記（２）式の化学式で表される物質を主たる結
晶層とするものであり、その結晶層中には、Ｂｉ、Ｔａ
およびＮｂのうちの少なくとも１種を含む酸化物を有し
ていてもよい。

【００７３】Ｐｂ_xＮｂ_y（Ｚｒ_zＴｉ_(1-z)）_1.0Ｏ₃…（２）〔（２）式中のｘ、ｙ、ｚは、０．８≦ｘ≦１．１、０
≦ｙ≦０．３、０．１≦ｚ≦０．７、かつ０．９≦ｘ＋
ｙ≦１．２〕

【００７４】次いで上記キャパシタ誘電体膜１８をエッ
チング加工して、下部電極１７上にキャパシタ誘電体膜
１８を形成した後、キャパシタ誘電体膜１８を覆う絶縁
膜４５（例えば２００ｎｍの厚さのＮＳＧ膜）を形成す
る。続いて、上記絶縁膜４５をエッチング加工して、上
記キャパシタ誘電体膜１８上の絶縁膜４５に上部電極用
凹部（例えば溝）４６をその底面にキャパシタ誘電体膜
１８が露出する状態に形成する。

【００７５】その後、例えばスパッタ法によって、上部
電極用凹部４６内に、ＩｒＯ₂膜（例えば厚さが５０ｎ
ｍ）からなる上部電極の電極下地膜４７を形成する。次
いで、例えば５００℃の酸素雰囲気中で３０分間の熱処
理を行う。

【００７６】次に、この第３の実施の形態で説明した電
気めっきと同様なる条件の電気めっき法によって、上記
電極下地膜４７上に電極形成層４８となるＰｔ_0.5Ｒｈ
_0.5膜（例えば厚さが２００ｎｍ）を形成して、上記電
極下地膜４７と電極形成層４８とで２５０ｎｍの厚さの
上部電極膜を構成する。次いでＣＭＰによって、上部電
極用凹部４６内の上部電極膜が１００ｎｍの厚さになる
まで、電極形成層４８、電極下地膜４７および絶縁膜４
５を研磨して、上部電極用凹部４６内のキャパシタ誘電
体膜１８上に上部電極膜からなる上部電極１９を形成す
る。このようにして、下部電極１７、キャパシタ誘電体
膜１８、上部電極１９からなるキャパシタ２が形成され
る。

【００７７】そして層間絶縁膜２１（例えばＮＳＧ：２
００ｎｍ）、上部電極用および下部電極用の各コンタク
トホールを形成する。さらに熱処理（例えば５００℃の
酸素雰囲気中で３０分間）を施す。次いで上記層間絶縁
膜２１〜層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１
Ａ，５１Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ａに通じる接続孔２２
Ａ，２２Ｂを形成する。続いてスパッタ法により、上記
接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜２１
上にＴｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例え
ば厚さが３０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）
を順に堆積し、さらにＡｌ膜（例えば厚さが３００ｎ
ｍ）を堆積して配線材料層を形成する。このようにし
て、上記接続孔２２Ａ，２２Ｂは配線材料層によって埋
め込まれる。次いで配線材料層をパターニングしてビッ
ト線２３を形成する。

【００７８】その後、キャパシタ２の電気特性の評価を
行ったところ、２Ｐｒ＝１０μＣ／ｃｍ²〜３０μＣ／
ｃｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜３００ｋＶ／ｃ
ｍ、リーク電流＝５×１０^-6Ａ／ｃｍ²〜１×１０^-7Ａ
／ｃｍ²という良好なる値を得た。

【００７９】次に第２の製造方法における第４の実施の
形態を以下に説明する。この第４の実施の形態では、前
記第２の実施の形態において、バリア層１５、電極下地
膜１６、電極材料層３３、上部電極の電極下地膜４７、
めっき金属層４８が異なるもので、その他の構成は前記
第２の実施の形態と同様である。したがって、ここで
は、バリア層１５の形成から上部電極１９の形成まで
を、前記図５に基づいて説明する。なお、以下の説明で
は、図３〜図５により説明した構成部品と同様のものに
は同一符号を付与する。

【００８０】スパッタ法により、界面酸化防止膜となる
バリア層１５を、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、Ｔ
ｉＮ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さ
が１０ｎｍ）を順に積層して形成した後、このバリア層
１５上にＩｒＯ₂膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、Ｉｒ膜
（例えば厚さが１０ｎｍ）を順に積層して電極下地膜１
６を形成する。

【００８１】続いて電気めっき法によって、絶縁膜４１
に形成した電極形成凹部４４内を埋め込む状態に電極材
料層３３を形成する。このときの、めっき条件として
は、めっき浴を、ＲｕＮＯＣｌ₃（１ｋｇ／ｍ³〜５０
ｋｇ／ｍ³）、（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄（１０ｋｇ／ｍ³〜
１５０ｋｇ／ｍ³）およびＨ₂ＳＯ₄（５ｋｇ／ｍ³〜
１００ｋｇ／ｍ³）で構成し、めっき浴のｐＨを０．５
〜３．０、電流密度を５０Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、
パルス電流のＯＮ（通電）時間を０．２秒、同ＯＦＦ
（停電）時間を１．０秒に設定した。このように、電気
めっきにより電極材料層３３を形成する際に、上記Ｎ
ａ、Ｋ等のトランジスタ特性に悪影響を及ぼす物質が入
っていないめっき浴を用いるので、トランジスタ特性を
劣化させることなく電極材料層３３が形成される。

【００８２】その結果、Ｒｕからなる電極材料層３３が
２００ｎｍの厚さに堆積され、上記電極形成凹部４４は
この電極材料層３３によって埋め込まれる。その際、絶
縁膜４４上にも電極材料層３３は形成される。

【００８３】次いでＣＭＰにより、電極材料層３３、電
極下地膜１６、バリア層１５、絶縁膜４１等を除去加工
し、電極形成凹部４４内の電極材料層３３と電極下地膜
１６とバリア層１５とで下部電極１７を形成する。この
とき、絶縁膜４１は例えば１００ｎｍの厚さになるまで
研磨され、同時に下部電極１７も１００ｎｍの厚さにな
るまで研磨される。

【００８４】その後、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。ここで
は、５００℃の窒素雰囲気中で３０分間の熱処理を行っ
た。この熱処理によって、上記電極材料層３３は低抵抗
なものとなる。

【００８５】以下、前記第３の実施の形態で説明した製
造方法により、絶縁膜４１上に下部電極１７を覆うキャ
パシタ誘電体膜１８を、例えば１５０ｎｍの厚さに形成
する。このキャパシタ誘電体膜１８は、前記（２）式で
表される物質を主たる結晶層とするものであり、その結
晶層中には、Ｐｂ、Ｚｒ、ＴｉおよびＮｂのうちの少な
くとも１種を含む酸化物を有していてもよい。

【００８６】次いで上記キャパシタ誘電体膜１８をエッ
チング加工して、下部電極１７上にキャパシタ誘電体膜
１８を形成した後、キャパシタ誘電体膜１８を覆う絶縁
膜４５（例えば２００ｎｍの厚さのＢＰＳＧ膜）を形成
する。続いて、上記絶縁膜４５をエッチング加工して、
上記キャパシタ誘電体膜１８上の絶縁膜４５に上部電極
用凹部（例えば溝）４６をその底面にキャパシタ誘電体
膜１８が露出する状態に形成する。

【００８７】その後、例えばスパッタ法によって、上部
電極用凹部４６内に、ＲｕＯ₂膜（例えば厚さが３０ｎ
ｍ）、Ｒｕ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）を順に積層して
なる上部電極の電極下地膜４７を形成する。次いで、例
えば６００℃の酸素雰囲気中で３分間の熱処理を行う。

【００８８】次に、この第４の実施の形態で形成した電
気めっきと同様なる条件の電気めっき法によって、上記
電極下地膜４７上に電極形成層４８となるＲｕ膜（例え
ば厚さが２００ｎｍ）を形成して、上記電極下地膜４７
と電極形成層４８とで２５０ｎｍの厚さの上部電極膜を
構成する。次いでＣＭＰによって、上部電極用凹部４６
内の上部電極膜が１３０ｎｍの厚さ（Ｒｕ膜の厚さが１
３０ｎｍ、ＲｕＯ₂膜の厚さが３０ｎｍ）になるまで、
電極形成層４８、電極下地膜４７および絶縁膜４５を研
磨して、上部電極用凹部４６内のキャパシタ誘電体膜１
８上に上部電極膜からなる上部電極１９を形成する。こ
のようにして、下部電極１７、キャパシタ誘電体膜１
８、上部電極１９からなるキャパシタ２が形成される。

【００８９】そして層間絶縁膜２１（例えばＮＳＧ：２
００ｎｍ）、上部電極用および下部電極用の各コンタク
トホールを形成する。さらに熱処理（例えば５００℃の
酸素雰囲気中で３０分間）を施す。次いで上記層間絶縁
膜２１〜層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１
Ａ，５１Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ａに通じる接続孔２２
Ａ，２２Ｂを形成する。続いてスパッタ法により、上記
接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜２１
上にＴｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例え
ば厚さが３０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）
を順に堆積し、さらにＡｌ膜（例えば厚さが３００ｎ
ｍ）を堆積して配線材料層を形成する。このようにし
て、上記接続孔２２Ａ，２２Ｂは配線材料層によって埋
め込まれる。次いで配線材料層をパターニングしてビッ
ト線２３を形成する。

【００９０】その後、キャパシタ２の電気特性の評価を
行ったところ、２Ｐｒ＝１０μＣ／ｃｍ²〜３０μＣ／
ｃｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜３００ｋＶ／ｃ
ｍ、リーク電流＝５×１０^-6Ａ／ｃｍ²〜１×１０^-7Ａ
／ｃｍ²という良好なる値を得た。

【００９１】次に第２の製造方法における第５の実施の
形態を以下に説明する。この第５の実施の形態は、前記
第２の実施の形態において、電極下地膜１６、電極材料
層３３、上部電極の電極下地膜４７、めっき金属層４８
が異なるもので、その他の構成は前記第２の実施の形態
と同様である。したがって、ここでは、電極下地膜１６
の形成から上部電極１９の形成までを、前記図５に基づ
いて説明する。なお、以下の説明では、図３〜図５で説
明したのと同様の構成部品には同一符号を付与する。

【００９２】スパッタ法により、バリア層１５上にＩｒ
Ｏ₂膜（例えば厚さが３０ｎｍ）、Ｐｔ膜（例えば厚さ
が２０ｎｍ）を順次積層して電極下地膜１６を形成す
る。

【００９３】続いてめっき法によって、絶縁膜４１に形
成した電極形成凹部４４内を埋め込む状態に電極材料層
３３を形成する。このときの、めっき条件としては、め
っき浴を、Ｈ₂ＰｔＣｌ₆（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ
／ｍ³）、ＲｕＮＯＣｌ₃（１ｋｇ／ｍ³〜５０ｋｇ／
ｍ³）、ＨＣｌ（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ³）、
ＮＨ₄Ｃｌ（１０ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ³）およ
びｐＨ調整用のアンモニア水溶液（２８％溶液）で構成
し、めっき浴のｐＨを０．５〜３．０、電流密度を５０
Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、正のパルス電流と負のパル
ス電流とを交互に印加し、その際、正のパルス電流のＯ
Ｎ（通電）時間を０．３秒、同ＯＦＦ（停電）時間を
０．５秒に設定し、負のパルス電流のＯＮ（通電）時間
を０．１秒、同ＯＦＦ（停電）時間を０．５秒に設定し
た。このように、電気めっきにより電極材料層３３を形
成する際に、上記Ｎａ、Ｋ等のトランジスタ特性に悪影
響を及ぼす物質が入っていないめっき浴を用いるので、
トランジスタ特性を劣化させることなく電極材料層３３
が形成される。

【００９４】その結果、Ｐｔ_0.8Ｒｕ_0.2からなる電極
材料層３３が２００ｎｍの厚さに堆積され、上記電極形
成凹部４４はこの電極材料層３３によって埋め込まれ
る。その際、絶縁膜４４上にも電極材料層３３は形成さ
れる。

【００９５】次いでＣＭＰにより、電極材料層３３、電
極下地膜１６、バリア層１５、絶縁膜４１等を除去加工
し、電極形成凹部４４内の電極材料層３３と電極下地膜
１６とバリア層１５とで下部電極１７を形成する。この
とき、絶縁膜４１は例えば１００ｎｍの厚さになるまで
研磨され、同時に下部電極１７も１００ｎｍの厚さにな
るまで研磨される。

【００９６】その後、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。ここで
は、７００℃の窒素雰囲気中で３分間の熱処理を行っ
た。この熱処理によって、上記電極材料層３３は低抵抗
なものとなる。

【００９７】以下、前記第１の発明において図２により
説明したキャパシタ誘電体膜の製造方法と同様に、プラ
ズマＭＯＣＶＤ法により、絶縁膜４１上に下部電極１７
を覆うキャパシタ誘電体膜１８を、例えば１００ｎｍの
厚さに形成する。このキャパシタ誘電体膜１８は、前記
（１）式で表される物質を主たる結晶層とするものであ
り、その結晶層中には、Ｂｉ、Ｔａ、およびＮｂのうち
の少なくとも１種を含む酸化物を有していてもよい。そ
の後、例えば６００℃の酸素雰囲気中で３分間の熱処理
を行う。

【００９８】以下、前記図４を基にして説明する。な
お、ここでの説明でも図３〜図５により説明した構成部
品と同様のものには同一符号を付与する。なお、構成部
品の材質、膜厚、熱処理条件は、前記図４によって説明
した製造方法と一部異なる。

【００９９】次いで、上記キャパシタ誘電体膜１８をエ
ッチング加工して、下部電極１７上にキャパシタ誘電体
膜１８を形成した後、キャパシタ誘電体膜１８を覆うＴ
ｉＯ₂膜（図示省略）（例えば厚さが２０ｎｍ）、絶縁
膜４５を（例えば厚さが２００ｎｍのＢＰＳＧ膜）を順
に形成する。続いて、上記絶縁膜４５およびＴｉＯ_２膜
をエッチング加工して、上記キャパシタ誘電体膜１８上
の絶縁膜４５およびＴｉＯ_２膜に上部電極用凹部（例
えば溝）４６をその底面にキャパシタ誘電体膜１８が露
出するように形成する。

【０１００】その後、例えばスパッタ法によって、上部
電極用凹部４６内にＰｔ_0.8Ｏ_0.2膜（例えば厚さが１
００ｎｍ）からなる電極下地膜４７を形成する。

【０１０１】次いで、この第５の実施の形態で説明した
電気めっきと同様なる条件の電気めっき法によって、上
記電極下地膜４７上に電極形成層４８となるＰｔ_0.8Ｒ
ｕ_0.2膜（例えば厚さが２００ｎｍ）を形成して、上記
電極下地膜４７と電極形成層４８とで３００ｎｍの厚さ
の上部電極膜を構成する。次いでＣＭＰによって、上部
電極用凹部４６内の上部電極膜が２２０ｎｍの厚さにな
るまで、電極形成層４８、電極下地膜４７および絶縁膜
４５を研磨して、上部電極用凹部４６内のキャパシタ誘
電体膜１８上に上部電極膜からなる上部電極１９を形成
する。このようにして、下部電極１７、キャパシタ誘電
体膜１８、上部電極１９からなるキャパシタ２が形成さ
れる。

【０１０２】そして層間絶縁膜２１（例えばＮＳＧ：１
００ｎｍ）、上部電極用および下部電極用の各コンタク
トホールを形成する。さらに熱処理（例えば５００℃の
酸素雰囲気中で３０分間）を施す。次いで上記層間絶縁
膜２１〜層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１
Ａ，５１Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ａに通じる接続孔２２
Ａ，２２Ｂを形成する。続いてスパッタ法により、上記
接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜２１
上にＴｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例え
ば厚さが３０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）
を順に堆積し、さらにＡｌ膜（例えば厚さが３００ｎ
ｍ）を堆積して配線材料層を形成する。このようにし
て、上記接続孔２２Ａ，２２Ｂは配線材料層によって埋
め込まれる。次いで配線材料層をパターニングしてビッ
ト線２３を形成する。

【０１０３】その後、キャパシタの電気特性の評価を行
ったところ、２Ｐｒ＝１０μＣ／ｃｍ²〜２０μＣ／ｃ
ｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜２００ｋＶ／ｃｍ、
リーク電流＝５×１０^-6Ａ／ｃｍ²〜１×１０^-7Ａ／ｃ
ｍ²という良好なる値を得た。

【０１０４】次に第２の製造方法における第６の実施の
形態を以下に説明する。この第６の実施の形態は、前記
第２の実施の形態において、絶縁膜４１、バリア層１
５、電極下地膜１６、電極材料層３３、上部電極の電極
下地膜４７、めっき金属層４８が異なるもので、その他
の構成は前記第２の実施の形態と同様である。したがっ
て、ここでは、絶縁膜４１の形成から上部電極１９の形
成までを、前記図５に基づいて説明する。なお、以下の
説明では、図３〜図５で説明したのと同様の構成部品に
は同一符号を付与する。

【０１０５】上記絶縁膜４１は、例えばＳｉ₃Ｎ₄を３
００ｎｍの厚さに堆積して形成する。そしてレジスト塗
布、リソグラフィー技術およびエッチング技術により、
絶縁膜４１にプラグ電極１４に達する電極形成凹部（例
えば溝）４４を形成する。その後、エッチングマスクと
して用いたレジストを除去する。

【０１０６】スパッタ法により、界面酸化防止膜となる
バリア層１５を、Ｔｉ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）、Ｔ
ｉＮ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さ
が１０ｎｍ）を順に積層して形成した後、このバリア層
１５上に、Ｉｒ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）、ＩｒＯ₂
膜（例えば厚さが３０ｎｍ）、Ｐｔ膜（例えば厚さが１
０ｎｍ）を順に積層して電極下地膜１６を形成する。

【０１０７】続いて電気めっき法によって、絶縁膜４１
に形成した電極形成凹部４４内を埋め込む状態に電極材
料層３３を形成する。このときのめっき条件としては、
めっき浴を、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ（５ｋｇ／ｍ³〜１
００ｋｇ／ｍ³）、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ（１ｋｇ／ｍ
³〜５０ｋｇ／ｍ³）、ＮＨ₄Ｃｌ（５ｋｇ／ｍ³〜１
００ｋｇ／ｍ³）およびｐＨ調整用のアンモニア水溶液
（２８％溶液）で構成し、めっき浴のｐＨを７．５〜１
０．０、電流密度を１０Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、正
のパルス電流と負のパルス電流とを交互に印加し、その
際、正のパルス電流のＯＮ（通電）時間を０．５秒、同
ＯＦＦ（停電）時間を０．５秒に設定し、負のパルス電
流のＯＮ（通電）時間を０．２秒、同ＯＦＦ（停電）時
間を０．５秒に設定した。このように、電気めっきによ
り電極材料層３３を形成する際に、上記Ｎａ、Ｋ等のト
ランジスタ特性に悪影響を及ぼす物質が入っていないめ
っき浴を用いるので、トランジスタ特性を劣化させるこ
となく電極材料層３３が形成される。

【０１０８】その結果、Ｒｔ_0.9Ｐｄ_0.1からなる電極
材料層３３が２００ｎｍの厚さに堆積され、上記電極形
成凹部４４はこの電極材料層３３によって埋め込まれ
る。その際、絶縁膜４４上にも電極材料層３３は形成さ
れる。

【０１０９】その後、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。ここで
は、７００℃の窒素雰囲気中で３分間の熱処理を行っ
た。この熱処理によって、上記電極材料層３３は低抵抗
なものとなる。

【０１１０】次いでＣＭＰにより、電極材料層３３、電
極下地膜１６、バリア層１５、絶縁膜４１等を除去加工
し、電極形成凹部４４内におけるＲｔ_0.9Ｐｄ_0.1から
なる電極材料層３３が１００ｎｍの厚さになるように研
磨する。

【０１１１】次いで図示はしないが、前記図４によって
説明した製造方法と同様にして、以下のプロセスを行
う。以下の説明では、各構成部品には、前記図４で説明
した構成部品と同様のものには同一符号を付与して説明
する。なお、構成部品の材質、膜厚、熱処理条件は前記
図４によって説明した製造方法と一部異なる。

【０１１２】回転塗布法により、上記下部電極１７上に
キャパシタ誘電体膜１８を１００ｎｍの厚さに形成す
る。このキャパシタ誘電体膜１８には、前記（１）式で
表される物質で主たる結晶層をなす強誘電体膜を用い
る。この強誘電体膜の結晶層中には、Ｂｉ、Ｔａおよび
Ｎｂのうちの少なくとも１種を含む酸化物を有していて
もよい。

【０１１３】上記キャパシタ誘電体膜１８を覆う絶縁膜
４５（例えば２００ｎｍの厚さのＮＳＧ膜）を形成し、
キャパシタ誘電体膜１８上の絶縁膜４５に上部電極用凹
部（例えば溝）４６を形成する。

【０１１４】次いでスパッタ法により、上部電極用凹部
４６内に、Ｉｒ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）Ｒｕ膜（例
えば厚さが８０ｎｍ）を順次積層して、上部電極の電極
形成層４８を形成する。ここから一部、前記図４によっ
て説明したプロセスとは異なり、上記電極形成層４８上
にＳｉＯ₂膜からなるハードマスクを形成し、それをエ
ッチングマスクに用いて電極形成層４８をエッチング加
工する。その後、上記ハードマスクを除去して、電極形
成層４８からなる上部電極１９を形成する。

【０１１５】そして層間絶縁膜２１（例えばＮＳＧ：２
００ｎｍ）、上部電極用および下部電極用の各コンタク
トホールを形成する。さらに熱処理（例えば５００℃の
酸素雰囲気中で３０分間）を施す。次いで上記層間絶縁
膜２１〜層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１
Ａ，５１Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ａに通じる接続孔２２
Ａ，２２Ｂを形成する。続いてスパッタ法により、上記
接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜２１
上にＴｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例え
ば厚さが３０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）
を順に堆積し、さらにＡｌ膜（例えば厚さが３００ｎ
ｍ）を堆積して配線材料層を形成する。このようにし
て、上記接続孔２２Ａ，２２Ｂは配線材料層によって埋
め込まれる。次いで配線材料層をパターニングしてビッ
ト線２３を形成する。

【０１１６】その後、上記キャパシタ２の電気特性の評
価を行ったところ、２Ｐｒ＝８μＣ／ｃｍ²〜２２μＣ
／ｃｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜２００ｋＶ／ｃ
ｍ、リーク電流＝１×１０^-5Ａ／ｃｍ²〜１×１０^-7Ａ
／ｃｍ²という良好なる値を得た。

【０１１７】次に第２の製造方法における第７の実施の
形態を以下に説明する。この第７の実施の形態は、前記
第２の実施の形態において、電極下地膜１６、電極材料
層３３、上部電極の電極下地膜４７、めっき金属層４８
が異なるだけで、その他の構成は前記第２の実施の形態
と同様である。したがって、ここでは、電極下地膜１６
の形成から上部電極１９の形成までを、前記図５に基づ
いて説明する。なお、以下の説明では、図３〜図５で説
明したのと同様の構成部品には同一符号を付与する。

【０１１８】スパッタ法により、界面酸化防止膜となる
バリア層１５上に、Ｐｔ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）、
Ｉｒ_0.2Ｒｈ_0.4Ｏ_0.4膜（例えば厚さが３０ｎｍ）、
Ｐｔ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）を順次形成して電極下
地膜１６を形成する。

【０１１９】続いてめっき法によって、絶縁膜４１に形
成した電極形成凹部４４内を埋め込む状態に電極材料層
３３を形成する。このときのめっき条件としては、めっ
き浴を、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ（５ｋｇ／ｍ³〜１００
ｋｇ／ｍ³）、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ（１ｋｇ／ｍ³〜
５０ｋｇ／ｍ³）、ＮＨ₄Ｃｌ（５ｋｇ／ｍ³〜１００
ｋｇ／ｍ³）およびｐＨ調整用のアンモニア水溶液（２
８％溶液）で構成し、めっき浴のｐＨを７．５〜１０．
０、電流密度を１０Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、正のパ
ルス電流と負のパルス電流とを交互に印加し、その際、
正のパルス電流のＯＮ（通電）時間を０．５秒、同ＯＦ
Ｆ（停電）時間を０．５秒に設定し、負のパルス電流の
ＯＮ（通電）時間を０．２秒、同ＯＦＦ（停電）時間を
０．５秒に設定した。このように、電気めっきにより電
極材料層３３を形成する際に、上記Ｎａ、Ｋ等のトラン
ジスタ特性に悪影響を及ぼす物質が入っていないめっき
浴を用いるので、トランジスタ特性を劣化させることな
く電極材料層３３が形成される。

【０１２０】その結果、Ｒｔ_0.8Ｐｄ_0.2からなる電極
材料層３３が２００ｎｍの厚さに堆積され、上記電極形
成凹部４４はこの電極材料層３３によって埋め込まれ
る。その際、絶縁膜４４上にも電極材料層３３は形成さ
れる。。

【０１２１】その後、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。ここで
は、７００℃の窒素雰囲気中で３分間の熱処理を行っ
た。この熱処理によって、上記電極材料層３３は低抵抗
なものとなる。

【０１２２】次いでＣＭＰにより、電極形成凹部４４内
におけるＲｔ_0.9Ｐｄ_0.1膜が１００ｎｍの厚さになる
ように、電極材料層３３、電極下地膜１６、バリア層１
５、絶縁膜４１等を研磨加工する。

【０１２３】次いで図示はしないが、前記図４によって
説明した製造方法と同様にして、以下のプロセスを行
う。以下の説明では、各構成部品には、前記図４で説明
した構成部品と同様のものには同一符号を付与して説明
する。なお、構成部品の材質、膜厚、熱処理条件は前記
図４によって説明した製造方法と一部異なる。

【０１２４】回転塗布法により、上記下部電極１７上に
キャパシタ誘電体膜１８を１００ｎｍの厚さに形成す
る。このキャパシタ誘電体膜１８には、前記（１）式で
表される物質で主たる結晶層をなす強誘電体膜を用い
る。この強誘電体膜の結晶層中には、Ｂｉ、Ｔａおよび
Ｎｂのうちの少なくとも１種を含む酸化物を有していて
もよい。

【０１２５】次いでスパッタ法により、上記キャパシタ
誘電体膜１８上に、例えばＰｔを１０ｎｍの厚さに成膜
して電極下地膜４７を形成する。その後、電極下地膜と
ともにキャパシタ誘電体膜１８をキャパシタ形状にエッ
チング加工する。

【０１２６】その後、上記キャパシタ誘電体膜１８を覆
う絶縁膜４５（例えば３００ｎｍの厚さのＮＳＧ膜）を
形成し、キャパシタ誘電体膜１８上の絶縁膜４５に上部
電極用凹部（例えば溝）４６を形成する。この上部電極
用凹部４６の底面には、上記Ｐｔからなる電極下地膜４
７が露出する。続いてこの第７の実施の形態で説明した
電気めっきと同様なる条件の電気めっき法により、Ｐｔ
_0.8Ｐｄ_0.2膜（例えば厚さが２００ｎｍ）からなる電
極形成層４８を形成する。その後Ｒｔ_0.9Ｐｄ_0.1膜が
１００ｎｍの厚さになるようにＣＭＰを行って、上部電
極用凹部４６内に電極下地膜４７と電極形成層４８とか
らなる上部電極１９を形成する。このようにして下部電
極１７、キャパシタ誘電体膜１８、上部電極１９からな
るキャパシタ２が形成される。

【０１２７】そして層間絶縁膜２１（例えばＮＳＧ：２
００ｎｍ）、上部電極用および下部電極用の各コンタク
トホールを形成する。さらに熱処理（例えば５００℃の
酸素雰囲気中で３０分間）を施す。次いで上記層間絶縁
膜２１〜層間絶縁膜１２にわたって、トランジスタ５１
Ａ，５１Ｂの拡散層５２Ａ，５３Ａに通じる接続孔２２
Ａ，２２Ｂを形成する。続いてスパッタ法により、上記
接続孔２２Ａ，２２Ｂの内部および上記層間絶縁膜２１
上にＴｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例え
ば厚さが３０ｎｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）
を順に堆積し、さらにＡｌ膜（例えば厚さが３００ｎ
ｍ）を堆積して配線材料層を形成する。このようにし
て、上記接続孔２２Ａ，２２Ｂは配線材料層によって埋
め込まれる。次いで配線材料層をパターニングしてビッ
ト線２３を形成する。

【０１２８】その後、キャパシタ２の電気特性の評価を
行ったところ、２Ｐｒ＝１０μＣ／ｃｍ²〜２２μＣ／
ｃｍ²、２Ｅｃ＝１００ｋＶ／ｃｍ〜２００ｋＶ／ｃ
ｍ、リーク電流＝１×１０^-6Ａ／ｃｍ²〜５×１０^-8Ａ
／ｃｍ²という良好なる値を得た。

【０１２９】次に第２の製造方法における第８の実施の
形態を、図６によって説明する。図６では、前記第２の
実施の形態で説明した凹部を電極形成凹部とその底面側
に形成した接続孔とで構成したものを示し、前記図３〜
図５で説明したのと同様の構成部品には同一符号を付与
する。

【０１３０】この第８の実施の形態では、図６の（１）
に示すように、前記図３によって説明したのと同様にし
て、トランジスタ５１（拡散層は図示省略）等の素子が
形成されているＳｉ基板１１上に、上記素子を覆う層間
絶縁膜１２を形成し、さらに層間絶縁膜１２に接続孔１
３を形成する。そしてこの接続孔１３にプラグ電極１４
を形成する。このプラグ電極１４は、例えば図示しない
上記トランジスタの拡散層に接続される。この第８の実
施の形態では、Ｓｉ基板１１より上記層間絶縁膜１２ま
でを基体１０とする。

【０１３１】次いで、上記層間絶縁膜１２上に、例えば
ＳｉＮを５００ｎｍの厚さに堆積して第１の絶縁膜６１
を成膜し、続いて例えばＢＰＳＧを５００ｎｍの厚さに
堆積して第２の絶縁膜６２を成膜して、絶縁膜４１を形
成する。そして通常のレジスト塗布、リソグラフィー技
術およびエッチング技術により、上記絶縁膜４１に上記
プラグ電極１４に達する接続孔６３を形成する。その
後、エッチングマスクとして用いたレジストを除去す
る。さらに通常のレジスト塗布、リソグラフィー技術お
よびエッチング技術により、後にキャパシタの下部電極
となる電極材料層が埋め込まれる電極形成凹部（例えば
溝）４４を第２の絶縁膜６２に形成する。その後、エッ
チングマスクとして用いたレジストを除去する。このよ
うにして、電極形成凹部４４とその底面側に形成した接
続孔６３とからなる凹部６０が形成される。

【０１３２】続いて例えばスパッタ法によって、上記凹
部６０内および上記絶縁膜４１上に、Ｔｉ膜（例えば厚
さが１０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例えば厚さが３０ｎｍ）、
Ｔｉ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）を順に成膜して、界面
酸化防止膜となるバリア層１５を形成する。さらにバリ
ア層１５上に、下記（３）式の化学式で表される物質か
らなる電極下地膜１６を、例えば５０ｎｍの厚さに形成
する。

【０１３３】Ｉｒ_aＰｔ_bＰｄ_cＲｈ_dＲｕ_eＯ_f…（３）〔（３）式中、０≦ａ≦１００、０≦ｂ≦１００、０≦
ｃ≦１００、０≦ｄ≦１００、０≦ｅ≦１００、０≦ｆ
≦７０、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００であり、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは組成を原子％で表す〕

【０１３４】続いて、電極材料層３３を構成する貴金属
を含み、ナトリウムやカリウム等を含まないめっき浴
（具体的には後述する）を用いた電気めっき法によっ
て、上記凹部６０内を埋め込む状態に電極材料層３３
を、例えば１．５、μｍの厚さに形成する。この電極材
料層３３は、下記（４）式の化学式で表される物質から
なるものを用いる。

【０１３５】Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v…（４）〔（４）式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦
ｚ≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ
＋ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖ
は組成を原子％で表す〕

【０１３６】その結果、電極材料層３３によって上記凹
部６０は埋め込まれる。その際、絶縁膜４１上にも電極
材料層３３は形成される。

【０１３７】その後、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。この熱処
理によって、上記電極材料層３３は低抵抗なものとな
る。

【０１３８】次いでＣＭＰにより、電極材料層３３、電
極下地膜１６、バリア層１５、絶縁膜４１等を研磨加工
し、凹部６０内に電極材料層３３等を残した状態で絶縁
膜４１上の電極材料層３３を除去する。

【０１３９】その結果、図６の（２）に示すように、凹
部６０内に、プラグ電極１４に接続する接続プラグ６４
および下部電極１７が、電極材料層３３、電極下地膜１
６、バリア層１５等により形成される。具体的には、電
極形成凹部４４内に下部電極１７が形成され、接続孔６
３内に接続プラグ６４が形成される。このＣＭＰでは、
下部電極１７と絶縁膜４１とで構成される面が平坦化さ
れる。

【０１４０】次に図７の（１）に示すように、回転塗布
法またはＭＯＣＶＤ法により、絶縁膜４１上に、ＳＢ
Ｔ、ＰＺＴ、ＢＳＴ等の誘電体膜を例えば２０ｎｍ〜２
００ｎｍ程度の厚さに堆積して下部電極１７を覆うキャ
パシタ誘電体膜１８を形成する。

【０１４１】次いで、レジスト塗布、リソグラフィー技
術およびエッチング技術により、上記キャパシタ誘電体
膜１８をエッチング加工する。その後、エッチングマス
クとして用いたレジストを除去する。次にキャパシタ誘
電体膜１８を覆う状態に、例えばＮＳＧを５００ｎｍの
厚さに堆積して絶縁膜４５を形成する。その後ＣＭＰに
より絶縁膜４５の表面を平坦化した後、レジスト塗布、
リソグラフィー技術およびエッチング技術により、上記
絶縁膜４５をエッチング加工して、上記キャパシタ誘電
体膜１８上に上部電極用凹部（例えば溝）４６をその底
面にキャパシタ誘電体膜１８が露出する状態に形成す
る。その後、エッチングマスクとして用いたレジストを
除去する。

【０１４２】続いて、上記下部電極１７を形成したのと
同様にして、スパッタ法により、バリアメタル層（図示
省略）、電極下地膜４７の形成、めっき法による電極形
成層４８の形成を行う。続いて窒素ガス雰囲気中または
不活性ガス雰囲気中で熱処理を行う。さらに上部電極用
凹部４６内に電極形成層４８を残すように、ＣＭＰによ
り余分な電極材料層４８、電極下地膜４７を除去する。

【０１４３】その結果、図７の（２）に示すように、上
部電極用凹部４６内に電極形成層４８、電極下地膜４
７、バリアメタル層（図示省略）等からなる上部電極１
９が形成される。このＣＭＰでは、上記絶縁膜４５の上
部も研磨される。このようにして、下部電極１７、キャ
パシタ誘電体膜１８、上部電極１９からなるキャパシタ
３が形成される。

【０１４４】上記第８の実施の形態に係わる製造方法で
は、凹部６０内に埋め込まれた電極材料層３３が接続プ
ラグ６４と下部電極１７とになり、下部電極１７と同時
に接続プラグ６４が形成されるので、製造工程数が削減
される。また、接続プラグと下部電極とを別々の工程で
形成した従来の製造方法で問題となる接続プラグ上に形
成される自然酸化膜は形成されない。したがって、自然
酸化膜の除去工程も削減でき、さらに接続プラグ６４と
下部電極１７との接続抵抗は小さくなる。また、下部電
極１７を形成するめっき浴に、ナトリウム、カリウム等
の半導体装置、特にはトランジスタの特性に悪影響を及
ぼす物質は入っていないので、上記めっき浴を用いため
っき法により電極材料層３３を形成しても、トランジス
タの特性を劣化させることはない。

【０１４５】次に第２の製造方法における第９の実施の
形態を、図８によって説明する。図８では、前記第７の
実施の形態で説明したキャパシタ３を窒化物からなる水
素拡散バリア層で囲む状態に形成したものを示し、前記
図７で説明したのと同様の構成部品には同一符号を付与
する。

【０１４６】この第９の実施の形態では、図８に示すよ
うに、前記第８の実施の形態によって説明したのと同様
にして、トランジスタ５１等が形成されているＳｉ基板
１１上に、そのトランジスタ５１等を覆う層間絶縁膜１
２を形成し、さらに層間絶縁膜１２に接続孔１３を形成
する。そしてこの接続孔１３にプラグ電極１４を形成す
る。このプラグ電極１４は、例えば図示しない上記トラ
ンジスタの拡散層に接続される。

【０１４７】その後、デュアルダマシンプロセスを行
う。まず、層間絶縁膜（第１の層間絶縁膜）１２上に、
酸化Ｓｉ膜（例えば厚さが３００ｎｍ）、窒化Ｓｉ膜
（例えば厚さが５０ｎｍ）、酸化Ｓｉ膜（例えば厚さが
３００ｎｍ）を積層して第２の層間絶縁膜７１を形成し
た後、通常のレジスト塗布、リソグラフィー技術および
エッチング技術を繰り返し行うことによって、この層間
絶縁膜７１に、上記プラグ電極１４に通じる接続孔７２
およびこの接続孔７２に通じる配線溝７３を形成する。
その際、窒化Ｓｉ膜が配線溝７３を形成する際のエッチ
ングストッパとなる。次いで上記接続孔７２および配線
溝７３内に配線材料層を埋め込んだ後、層間絶縁膜７１
上の余分な配線材料層を、例えばＣＭＰにより除去し
て、上記接続孔７２および配線溝７３内に埋め込まれた
配線材料層で接続プラグ７４および配線７５を形成す
る。

【０１４８】次いで前記第８の実施の形態と同様のプロ
セスにより、上記層間絶縁膜７１上に絶縁膜４１からキ
ャパシタの上部電極１９までを形成する。まず絶縁膜４
１として、ＳｉＮからなる第１の絶縁膜６１を例えば５
００ｎｍの厚さに形成し、続いてＢＰＳＧからなる第２
の絶縁膜６２を例えば５００ｎｍの厚さに形成する。そ
して上記絶縁膜４１に、上記配線７５に達する接続孔６
３を形成し、さらに電極形成凹部（例えば溝）４４等を
形成して凹部６０を構成する。次いで上記凹部６０内
に、バリア層１５、電極下地膜１６、電極材料層３３か
らなる接続プラグ５５および下部電極１７を形成する。
続いて下部電極１７上にキャパシタ誘電体膜１８を、Ｓ
ＢＴ、ＰＺＴ、ＢＳＴ等の誘電体膜で形成する。次にキ
ャパシタ誘電体膜１８を覆う絶縁膜４５を形成した後、
この絶縁膜４５に上部電極用凹部（例えば溝）４６をそ
の底面にキャパシタ誘電体膜１８が露出する状態に形成
する。続いて、この上部電極用凹部４６に上部電極１９
を形成する。このようにして、下部電極１７、キャパシ
タ誘電体膜１８、上部電極１９からなるキャパシタ３が
形成される。

【０１４９】その後、通常のデュアルダマシンプロセス
を行う。まず、上記絶縁膜４５上に上部電極１９を覆う
ＳｉＮからなる第１の絶縁膜８１を形成し、続いてＮＳ
Ｇからなる第２の絶縁膜８２を形成して層間絶縁膜８３
を構成する。そして通常のレジスト塗布、リソグラフィ
ー技術およびエッチング技術を繰り返し行うことによっ
て、この層間絶縁膜８３に、上記上部電極１９に通じる
接続孔８４およびこの接続孔８４に通じる配線溝８５を
形成する。次いで上記接続孔８４および配線溝８５内に
配線材料層を埋め込んだ後、層間絶縁膜８３上の余分な
配線材料層を例えばＣＭＰにより除去して、上記接続孔
８４および配線溝８５内に埋め込まれた配線材料層で接
続プラグ８６および配線８７を形成する。

【０１５０】上記第９の実施の形態では、前記第８の実
施の形態と同様の作用効果が得られるとともに、キャパ
シタ３を構成する下部電極１７〜上部電極１９までが、
十分な厚さのＳｉＮからなる第１の絶縁膜６１，８１で
挟まれた状態に形成されるので、第１の絶縁膜６１，８
１によって水素の拡散が防止される。

【０１５１】次に、本発明の第３の製造方法に係わる第
１の実施の形態の一例を、図９の製造工程図によって説
明する。この図９では、前記図１〜図２で説明したのと
同様なる構成部品には同一符号を付与する。

【０１５２】この第１の実施の形態では、図９の（１）
に示すように、前記図１によって説明した製造方法と同
様にして、Ｓｉ基板１１に例えばトランジスタ５１等の
素子や配線等（図示省略）を形成した後、それらを覆う
状態に層間絶縁膜１２を形成し、さらに層間絶縁膜１２
に接続孔１３を形成する。そしてこの接続孔１３にプラ
グ電極１４を例えばポリシリコンで形成する。このプラ
グ電極１４は、例えばトランジスタ５１の拡散層（図示
省略）に接続される。

【０１５３】次いで上記層間絶縁膜１２上に、例えばＢ
ＰＳＧを２００ｎｍの厚さに堆積して絶縁膜４１を形成
する。そして通常のレジスト塗布、リソグラフィー技術
およびエッチング技術により、上記絶縁膜４１に上記プ
ラグ電極１４に達するもので下部電極を形成する電極材
料層が埋め込まれる凹部９１を形成する。したがって、
凹部９１は下部電極の平面視的大きさと同形状に形成さ
れる。

【０１５４】続いて例えばスパッタ法によって、上記凹
部９１内および上記絶縁膜４１上に、Ｔｉ膜（例えば厚
さが１０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）、
Ｔｉ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）を順に成膜して、界面
酸化防止膜となるバリア層１５を形成する。さらにバリ
ア層１５上にＲｕ膜（例えば厚さが１０ｎｍ）、ＲｕＯ
₂膜（例えば厚さが３０ｎｍ）、Ｒｕ膜（例えば厚さが
１０ｎｍ）を順に成膜して電極下地膜１６を形成する。
この第１の実施の形態では、Ｓｉ基板１１より上記電極
下地膜１６までを基体１０としている。

【０１５５】続いて、上記電極下地膜１６上に例えば感
光性レジストを塗布してめっきマスク層３１を形成す
る。その後、リソグラフィー技術（露光、現像、ベーキ
ング等の工程）により、上記めっきマスク層３１の所定
の位置、すなわち後述する下部電極を形成する位置に、
電極下地膜１６に達する開口部３２を形成する。ここで
は、開口部３２は下部電極の平面視的大きさと同形状に
形成され、かつ上記凹部９１に重なるように開口部３２
が形成される。なお、開口部３２を凹部９１よりも大き
く形成してもよい。

【０１５６】続いて電気めっき法によって、上記開口部
３２内および凹部９１内を埋め込む状態に電極材料層３
３を形成する。このときの、めっき条件としては、めっ
き浴を、ＲｕＮＯＣｌ₃（１ｋｇ／ｍ³〜５０ｋｇ／ｍ
³）、ＨＣｌ（５ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ³）、Ｎ
Ｈ₄Ｃｌ（１０ｋｇ／ｍ³〜１００ｋｇ／ｍ³）および
ｐＨ調整用のアンモニア水溶液（２８％溶液）で構成
し、めっき浴のｐＨ濃度を０．５〜３．０、電流密度を
５０Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、パルス電流のＯＮ（通
電）時間を０．２秒、同ＯＦＦ（停電）時間を１．０秒
に設定した。このように、電気めっき法により電極材料
層３３を形成する際に、上記めっき浴を用いることか
ら、Ｎａ、Ｋ等のトランジスタ特性に悪影響を及ぼす物
質が入っていないめっき浴を用いることになるので、ト
ランジスタ特性を劣化させることなく電極材料層３３が
形成される。

【０１５７】その結果、電極下地膜１６がめっきのシー
ドになって凹部９１内および開口部３２内にＲｕからな
る電極材料層３３が２００ｎｍの厚さに堆積される。次
いで上記めっきマスク層３１を除去した後、図９の
（２）に示すように、上記電極材料層３３をマスクにし
たＲＩＥにより、上記電極下地膜１６（２点鎖線で示す
部分）とバリア層１５（２点鎖線で示す部分）とをエッ
チング加工する。このようにして、プラグ電極１４にバ
リア層１５および電極下地膜１６を介して接続する接続
プラグ９２が上記電極材料層３３、電極下地膜１６、バ
リア層１５等により形成され、かつ上記接続プラグ９２
上の電極材料層３３によって下部電極１７が形成され
る。

【０１５８】なお、上記めっきマスク層３１を除去した
後に、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気中または不活性
ガス雰囲気中で熱処理を行うことが好ましい。このよう
な熱処理を行うことにより、上記電極材料層３３の電気
抵抗は低くなる。

【０１５９】次いで図９の（３）に示すように、上記下
部電極１７を覆うキャパシタ誘電体膜１８を、例えば
（５）式の化学式で表される高誘電体で形成する。

【０１６０】（Ｂａ_xＳｒ_(1-x)）_yＴｉ_1.0Ｏ₃…（５）〔（５）式中のｘ、ｙは、０≦ｘ≦１．０、０．９≦ｙ
≦１．１〕

【０１６１】以下、上記（５）式で表される高誘電体を
ＢＳＴという。その製造方法は、Ｂａ、Ｓｒ、Ｔｉの各
元素を含む有機金属原料であるＢｉ（ＤＰＭ）₂、Ｓｒ
（ＤＰＭ）₂，Ｔｉ（ｉ−ＯＣ₃Ｈ₇）₂ＤＰＭ₂を所
定の組成比に混合する。上記ＤＰＭはジピバロイルメタ
ン（Ｃ₁₁Ｈ₂₀Ｏ₂）を表す。それを気化させ、Ａｒガス
をキャリアガスに用いて総ガス流量が２００ｓｃｃｍに
なるように設定し、さらに成膜室の直前でＯ₂ガス（１
００ｓｃｃｍ）と混合して、成膜室に導入する。そして
成膜室内の反応ガスの圧力を６７Ｐａ〜１．３ｋＰａの
範囲に調節する。その混合ガスを４００℃〜６５０℃に
保持された基体１０上に導入し、プラズマＭＯＣＶＤ法
により、１３．５６ＭＨｚの高周波を５０Ｗ〜５００Ｗ
で入力してプラズマを発生させ、ＢＳＴ膜を例えば５０
ｎｍの厚さに堆積する。

【０１６２】次いで、レジスト塗布、リソグラフィー技
術およびエッチング技術により、上記キャパシタ誘電体
膜１８をエッチング加工する。その後、エッチングマス
クとして用いたレジストを除去する。次に絶縁膜４１上
に、例えばＮＳＧを３００ｎｍの厚さに堆積してキャパ
シタ誘電体膜１８を覆う絶縁膜４５を形成する。その
後、レジスト塗布、リソグラフィー技術およびエッチン
グ技術により、上記絶縁膜４５をエッチング加工して上
記キャパシタ誘電体膜１８上に上部電極用凹部（例えば
溝）４６をその底面にキャパシタ誘電体膜１８が露出す
る状態に形成する。

【０１６３】次に、例えばスパッタ法によって、上記キ
ャパシタ誘電体膜１８上に上部電極の電極下地膜４７と
なるＲｕ膜を例えば５０ｎｍの厚さに形成する。次い
で、この第１の実施の形態で説明した電気めっきと同様
なる条件の電気めっき法によって、上記電極下地膜４７
上に電極形成層４８となるＲｕ膜を例えば２００ｎｍの
厚さに形成して、上記電極下地膜４７と電極形成層４８
とで２５０ｎｍの上部電極膜を構成する。次いでＣＭＰ
によって、上記上部電極膜が１５０ｎｍの厚さになるま
で、電極形成層４８、電極下地膜４７および絶縁膜４５
を研磨して、上部電極凹部４６内のキャパシタ誘電体膜
１８上に上部電極膜からなる上部電極１９を形成する。
このようにして、下部電極１７、キャパシタ誘電体膜１
８、上部電極１９からなるキャパシタ４が形成される。

【０１６４】次に、図１０に示すように、前記図２によ
って説明した製造方法と同様にして、以下のプロセスを
行う。以下の説明では、各構成部品には、前記図２によ
って説明した構成部品と同様のものには同一符号を付与
して説明する。なお、構成部品の材質、膜厚、熱処理条
件等は、図２によって説明した製造方法と一部異なる。

【０１６５】まず、絶縁膜４５上に上部電極１９を覆う
層間絶縁膜２１（例えばＮＳＧ：１００ｎｍ）、上部電
極用および下部電極用の各コンタクトホール（図示省
略）を形成する。さらに熱処理（例えば６００℃の酸素
雰囲気中で３分間）を施す。次いで上記層間絶縁膜２１
〜層間絶縁膜１２にわたって、接続孔２２を形成する。
なお、図に示すように、予めトランジスタ５１の拡散層
５２上の層間絶縁膜１２にプラグ電極５４を形成してお
くことが好ましい。次いでスパッタ法により、上記接続
孔２２の内部および上記層間絶縁膜２１上にＴｉ膜（例
えば厚さが２０ｎｍ）、ＴｉＮ膜（例えば厚さが３０ｎ
ｍ）、Ｔｉ膜（例えば厚さが２０ｎｍ）を順に堆積し、
さらにＡｌ膜（例えば厚さが３００ｎｍ）を堆積して配
線材料層を形成する。このようにして、接続孔２２は配
線材料層によって埋め込まれる。次いで配線材料層をパ
ターニングしてビット線２３を形成する。

【０１６６】その後、キャパシタ４の電気特性の評価を
行ったところ、ＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｓｔａｎ
ｔ＝１５０〜２５０、リーク電流＝１×１０^-6Ａ／ｃｍ
²〜１×１０^-8Ａ／ｃｍ²という良好なる値を得た。

【０１６７】次に、第３の製造方法における第２の実施
の形態を、前記図９〜図１０に基づいて説明する。した
がって、以下の説明では、前記図９〜図１０で説明した
のと同様の構成部品には同一符号を付与する。

【０１６８】この第２の実施の形態では、前記第１の実
施の形態において、電極下地膜１６、下部電極１７、電
極下地膜４７、上部電極１９の材質が異なるのみで、そ
の他の構成部品は同様である。ここでは、第１の実施の
形態と異なる、電極下地膜１６〜上部電極１９までの材
質とその製造方法を以下に説明する。

【０１６９】上記電極下地膜１６は、スパッタ法によっ
て、Ｉｒを１０ｎｍの厚さに堆積し、続いてＰｄ_0.2Ｒ
ｈ_0.5Ｏ_0.3を３０ｎｍの厚さに堆積し、さらにＩｒを
１０ｎｍの厚さに堆積して形成する。上記下部電極１７
となる電極材料層３３は、電気めっき法によって形成す
る。このときの、めっき条件としては、めっき浴を、
（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆（５ｋｇ／ｍ³〜１５ｋｇ／ｍ
³）、Ｈ₂ＳＯ₄（０．２ｋｇ／ｍ³〜２ｋｇ／ｍ³）
および（ＮＨ₄）₂ＳＯ₄（１０ｋｇ／ｍ³〜５０ｋｇ
／ｍ³）で構成し、めっき浴のｐＨを１．０〜３．５、
電流密度を５０Ａ／ｍ²〜５００Ａ／ｍ²、パルス電流
のＯＮ（通電）時間を０．１秒、同ＯＦＦ（停電）時間
を１．０秒に設定する。このように、電気めっき法によ
り電極材料層３３を形成する際に、上記めっき浴を用い
ることから、Ｎａ、Ｋ等のトランジスタ特性に悪影響を
及ぼす物質が入っていないめっき浴を用いることになる
ので、トランジスタ特性を劣化させることなく電極材料
層３３が形成される。

【０１７０】なお、この第２の実施の形態では、キャパ
シタ誘電体膜１８を形成した後、スパッタ法によって、
キャパシタ誘電体膜１８にＩｒ膜（図示省略）を例えば
１０ｎｍの厚さに形成している。そしてキャパシタ誘電
体膜１８をエッチング加工する際に上記Ｉｒ膜もエッチ
ング加工している。

【０１７１】次に上部電極の電極下地膜４７の形成方法
を説明する。この電極下地膜４７は、スパッタ法によっ
て、Ｉｒを例えば５０ｎｍの厚さに堆積して形成する。
上部電極を構成する電極形成層４８は、前記第２の実施
の形態で説明した電気めっきと同様なる条件の電気めっ
き法によって、Ｉｒを例えば２００ｎｍの厚さに堆積し
て形成する。

【０１７２】上記説明した電極下地膜１６、下部電極１
７、キャパシタ誘電体膜１８、電極下地膜４７、上部電
極１９により構成されるキャパシタの電気特性の評価を
行ったところ、ＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｓｔａｎ
ｔ＝２００〜２５０、リーク電流＝５×１０^-7Ａ／ｃｍ
²〜１×１０^-8Ａ／ｃｍ²という良好なる値が得られ
た。

【０１７３】次に、本発明の第３の製造方法に係わる第
３の実施の形態の一例を、図１１の製造工程図によって
説明する。この図１１では、前記図９で説明したのと同
様なる構成部品には同一符号を付与する。

【０１７４】図１１の（１）に示すように、Ｓｉ基板１
１上に、例えばトランジスタ５１等の素子や配線等（一
部図示省略）を形成した後、層間絶縁膜１２を例えばＢ
ＰＳＧで５００ｎｍの厚さに形成する。次いで、レジス
ト塗布、リソグラフィー技術およびエッチング技術によ
り、上記層間絶縁膜１２に接続孔１３を形成する。この
接続孔１３は、例えばトランジスタ５１の拡散層（図示
省略）に通じるものである。その後、エッチングマスク
として用いたレジストを除去する。続いて、通常のプラ
グ電極の形成技術により、上記接続孔１３にプラグ電極
１４を例えばタングステンまたはポリシリコンで形成す
る。この第３の実施の形態では、Ｓｉ基板１１からプラ
グ電極１４を形成した層間絶縁膜１２までを基体１０と
する。

【０１７５】次いで上記層間絶縁膜１２上にさらに絶縁
膜４１を形成する。そして、レジスト塗布、リソグラフ
ィー技術およびエッチング技術によって、上記絶縁膜４
１に上記プラグ電極１４に通じる凹部（例えば接続孔）
９１を形成する。その後、このエッチングで用いたマス
クを除去する。

【０１７６】続いて例えばスパッタ法によって、上記凹
部９１内および上記絶縁膜４１上に、バリア層１５およ
び電極下地膜１６を形成する。上記バリア層１５は、上
記プラグ電極１４がシリコンで形成されている場合に
は、チタンシリサイド膜と窒化チタン膜とチタン膜とを
下層より順に積層した積層膜、タンタルシリサイド膜と
窒化タンタル膜とタンタル膜とを下層より順に積層した
積層膜、またはハフニウムシリサイド膜と窒化ハフニウ
ム膜とハフニウム膜とを下層より順に積層した積層膜で
形成することが望ましい。一方、プラグ電極１４がタン
グステンで形成されている場合には、チタン膜と窒化チ
タン膜とチタン膜とを下層より順に積層した積層膜、タ
ンタル膜と窒化タンタル膜とタンタル膜とを下層より順
に積層した積層膜、またはハフニウム膜と窒化ハフニウ
ム膜とハフニウム膜とを下層より順に積層した積層膜で
形成することが望ましい。

【０１７７】上記電極下地膜１６は、前記（３）式で表
される物質からなるものを用いる。あるいは、前記
（４）式で表される物質からなるものを用いる。または
前記（３）式および前記（４）式で表される物質からな
る積層膜としてもよい。

【０１７８】続いて、上記電極下地膜１６上に例えば感
光性レジストを塗布してめっきマスク層３１を形成す
る。その後、リソグラフィー技術（露光、現像、ベーキ
ング等の工程）により、上記めっきマスク層３１の所定
の位置、すなわち後述する下部電極を形成する位置に、
電極下地膜１６に達する開口部３２を形成する。ここで
は、開口部３２は下部電極の平面視的大きさと同形状に
形成される。なお、開口部３２は凹部９１よりも大きく
形成することが好ましい。

【０１７９】続いて図１１の（２）に示すように、電気
めっき法によって、上記凹部９１内および開口部３２内
を埋め込む状態に電極材料層３３を形成する。このとき
の、めっき浴は、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金
属を含まないものを用い、その溶液の水素イオン濃度の
ｐＨが０．５〜６の範囲内、または７．５〜１０の範囲
内に設定されているものを用いる。

【０１８０】そして上記電気めっき法におけるめっき時
に印加する電流密度は１Ａ／ｍ²〜１０００Ａ／ｍ²に
設定すればよく、好ましくは、上記範囲内で各めっき浴
の組成に合わせて設定する。また、この電気めっき法で
は、パルス電流を用いた電気めっきで行うことが好まし
い。その際、正の電流を印加する工程と負の電流を印加
する工程とを交互に繰り返し行ってもよい。

【０１８１】その結果、電極下地膜１６がめっきのシー
ドになって電極材料層３３が堆積され、凹部９１内およ
び開口部３２内は電極材料層３３により埋め込まれる。
次いで上記めっきマスク層３１を除去した後、図１１の
（３）に示すように、上記電極材料層３３をマスクにし
たＲＩＥにより、上記電極下地膜１６（２点鎖線で示す
部分）とバリア層１５（２点鎖線で示す部分）とをエッ
チング加工する。このようにして、プラグ電極１４にバ
リア層１５および電極下地膜１６を介して接続する導電
体部９３（例えば接続プラグ）が上記電極材料層３３、
電極下地膜１６、バリア層１５等により形成され、かつ
上記導電体部９３上の電極材料層３３からなる下部電極
１７が形成される。

【０１８２】なお、上記めっきマスク層３１を除去した
後に、３００℃〜８００℃の窒素雰囲気中または不活性
ガス雰囲気中で熱処理を行うことが好ましい。このよう
な熱処理を行うことにより、上記電極材料層３３の電気
抵抗は低くなる。

【０１８３】上記第３の実施の形態では、開口部３２内
および凹部９１内を埋め込む状態に電極材料層３３を形
成することから、凹部９１内に埋め込まれた電極材料層
３３が導電体部９３（例えば接続プラグ、配線、または
配線と接続プラグ等）となり、その上部の電極材料層３
３が下部電極１７となり、下部電極１７と同時工程で導
電体部９３も形成されるので、製造工程数が削減され
る。また、接続プラグと下部電極とを別々の工程で形成
した従来の製造方法で問題となる接続プラグ上に形成さ
れる自然酸化膜は、上記導電体部９３上には形成されな
い。したがって、自然酸化膜の除去工程も削減でき、さ
らに導電体部９３と下部電極１７との接続抵抗は小さく
なる。まためっき浴に、ナトリウム、カリウム等の半導
体装置の特性、特にはトランジスタの特性に悪影響を及
ぼす物質は入っていないので、上記めっき浴を用いため
っき法により電極材料層３３を形成しても、トランジス
タの特性を劣化させることはない。

【０１８４】上記第３の実施の形態において、下部電極
１７の上面を平坦化する場合には、上記めっきマスク層
３１を除去した後に、図１２の（１）に示すように、下
部電極１７を覆う状態に絶縁膜９４を形成する。この絶
縁膜９４は、下部電極１７の高さよりも厚く形成する。
その後ＣＭＰによって、、絶縁膜９４および下部電極１
７の上部を研磨して、図１２の（２）に示すように、下
部電極１７の上部を絶縁膜９４とともに平坦化する。

【０１８５】次いでエッチングにより、選択的に上記絶
縁膜９４を除去し、さらに下部電極１７をマスクにし
て、電極下地膜１６およびバリア層１５を除去する。こ
のようにして、図１２の（３）に示すように、プラグ電
極１４に接続する導電体部９３およびこの導電体部９３
上のキャパシタの下部電極１７が上記電極材料層３３、
電極下地膜１６、バリア層１５等により形成される。

【０１８６】一方、上記図１１により説明したような下
部電極１７を用いてキャパシタを形成すると、下部電極
１７を覆う状態に形成されるキャパシタ誘電体膜がバリ
ア層１５や電極下地膜１６に接触することになる。この
ような構成ではバリア層１５や電極下地膜１６とキャパ
シタ誘電体膜とが反応を起こすことがある。そこで、図
１３に示すような構成に製造することが好ましい。

【０１８７】前記図１１の（１）〜（３）によって説明
したように下部電極１７を形成した後、前記図１２の
（１），（２）によって説明したのと同様に、この下部
電極１７を覆う状態に絶縁膜９４を形成する。この絶縁
膜９４は、下部電極１７の高さよりも厚く形成する。そ
の後ＣＭＰによって、絶縁膜９４および下部電極１７の
上部を研磨して、下部電極１７の上部を絶縁膜９４とと
もに平坦化する。その結果、図１３の（１）に示すよう
に、上部電極１７の上部と絶縁膜９４とがほぼ同一平面
上に平坦化される。そして前記図１１の（１），（２）
により説明したのと同様の方法により、絶縁膜９４上に
下部電極１７を覆う感光性レジストを塗布してめっきマ
スク層９５を形成する。その後、リソグラフィー技術
（露光、現像、ベーキング等の工程）により、上記下部
電極１７上のめっきマスク層９５に、この下部電極１７
に達する開口部９６を形成する。

【０１８８】続いて電気めっき法によって、上記開口部
９６内を埋め込む状態に電極材料層９７を形成する。こ
のときの、めっき浴は、ナトリウムやカリウム等のアル
カリ金属を含まないものを用い、その溶液の水素イオン
濃度のｐＨが０．５〜６の範囲内、または７．５〜１０
の範囲内に設定されているものを用いる。またこの電気
めっき法におけるめっき時に印加する電流密度は１Ａ／
ｍ²〜１０００Ａ／ｍ²に設定すればよく、好ましく
は、上記範囲内で各めっき浴の組成に合わせて設定す
る。また、この電気めっき法では、パルス電流を用いた
電気めっきで行うことが好ましい。その際、正の電流を
印加する工程と負の電流を印加する工程とを交互に繰り
返し行ってもよい。

【０１８９】その結果、下部電極１７がめっきのシード
になって電極材料層９７が選択的に堆積され、開口部９
６内は電極材料層９７により埋め込まれる。次いで上記
めっきマスク層９５を除去すると、図１３の（２）に示
すように、下部電極１７上に上記電極材料層９７からな
る下部電極凸部９８が形成される。この状態では、バリ
ア層１５や電極下地膜１６は絶縁膜９４により覆われて
いるので、上記下部電極凸部９８を覆う状態にキャパシ
タ誘電体膜（図示省略）を形成しても、このキャパシタ
誘電体膜とバリア層１５や電極下地膜１６とが接触する
ことはない。したがって、キャパシタ誘電体膜とバリア
層１５や電極下地膜１６とが反応することもないので、
信頼性の高いキャパシタを形成することができる。

【０１９０】上記第１の製造方法〜第３の製造方法にお
ける各実施の形態で説明した電極材料層３３は、下記
（６）式の化学式で表される物質からなるものを用いる
ことができる。

【０１９１】Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v…（６）〔（６）式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦
ｚ≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ
＋ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖ
は組成を原子％で表す〕

【０１９２】また、上記第１の製造方法〜第３の製造方
法における各実施の形態で説明した電気めっき法に用い
るめっき浴は、形成しようとする上記電極材料層３３や
電極形成層４８に合わせて、ＩｒＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｉ
ｒＣｌ₄、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆、（ＮＨ₄）₂Ｐｔ
Ｃｌ₆、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂ＰｔＣｌ₆、Ｐｄ
Ｃｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ、Ｈ₃ＲｈＣ
ｌ₆、ＲｈＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＮＯ₃）₂・２Ｈ
₂Ｏ、Ｒｈ（ＳＯ₄）₃、Ｒｈ（ＯＨ）₃、ＲｕＣｌ₃
・Ｈ₂Ｏ、ＲｕＮＯＣｌ₃なる化学式で表される金属化
合物のうちの少なくとも１種を選択して溶解させた溶液
からなり、かつその溶液の水素イオン濃度のｐＨが０．
５〜６の範囲内に設定されているものを用いる。

【０１９３】または、めっき浴に、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣ
ｌ₆、ＩｒＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｐｔ（ＮＨ₃）₂（ＮＯ
₂）₂、（ＮＨ₄）₂ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂
Ｏ、Ｐｄ（ＮＨ₃）₂（ＮＯ₂）₂、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ
₂Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＯＨ）₃、Ｒｈ
（ＮＯ₃）₂・２Ｈ₂Ｏ、ＲｈＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ
Ｃｌ₃・Ｈ₂Ｏなる化学式で表される金属化合物のうち
の少なくとも１種を選択して溶解させた溶液からなり、
かつその溶液の水素イオン濃度のｐＨが７．５〜１０の
範囲内に設定されているものを用いる。

【０１９４】上記各めっき浴の水素イオン濃度を調整す
る溶液には、アンモニア水溶液（２８％溶液）の他に、
他の濃度のアンモニア水溶液、塩酸、硫酸等を用いるこ
とも可能である。

【０１９５】このように上記めっき浴には、ナトリウム
やカリウム等のアルカリ金属を含む化合物（例えば、Ｎ
ａ₂ＨＰＯ₄・１２Ｈ₂Ｏ、ＮａＮＯ₂、ＮａＣｌ等）
を含む還元剤や緩衝剤は必要ないため、上記電気めっき
によって、Ｓｉ基板１１に形成されている素子、例えば
トランジスタの特性を劣化させることはない。

【０１９６】さらにめっき法による上記電極材料層３
３、電極形成層４８の形成では、めっき時に印加する電
流密度は１Ａ／ｍ²〜１０００Ａ／ｍ²に設定すればよ
く、好ましくは、上記範囲内で各めっき浴の組成に合わ
せて設定する。また、この電気めっき法では、パルス電
流を用いて行うことが好ましい。その際、正の電流を印
加する工程と負の電流を印加する工程とを交互に繰り返
し行ってもよい。

【０１９７】このように、電気めっき時に印加する電流
密度を１Ａ／ｍ²〜１０００Ａ／ｍ²に設定することに
より、めっき層の形成が行え、上記各実施の形態で説明
した範囲に電流密度を設定することにより良好なるめっ
き層が得られる。また、印加電流をパルス電流とするこ
とにより、めっき層の成長が均一になり、開口部３２、
電極形成凹部４４、上部電極用凹部４６、接続孔６４、
凹部９１等にめっき層を形成した場合に、入口付近での
めっき層の成長速度が抑制されて、内部にほぼ均一なめ
っき層が成長する。そのため、ボイドの発生が抑えられ
る。また、正負交互印加とした場合には、入口付近で厚
くめっきされても、逆極性の電流を流すことによりエッ
チング作用が生じて、厚くめっきされた部分が薄くな
り、全域にわたってほぼ均一な厚さにめっきされるよう
になる。そのため、ボイドの発生が抑えられる。

【０１９８】上記第１の製造方法〜第３の製造方法にお
ける各実施の形態においては、上記電極下地膜１６は、
下記（７）式あるいは（８）式の化学式で表される物質
からなるものを用いることができる。

【０１９９】Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v…（７）〔（７）式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦
ｚ≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ
＋ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖ
は組成を原子％で表す〕

【０２００】Ｉｒ_aＰｔ_bＰｄ_cＲｈ_dＲｕ_eＯ_f…（８）〔（８）式中、０≦ａ≦１００、０≦ｂ≦１００、０≦
ｃ≦１００、０≦ｄ≦１００、０≦ｅ≦１００、０≦ｆ
≦７０、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００であり、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは組成を原子％で表す〕

【０２０１】上記のような電極下地膜１６を形成するこ
とにより、電極下地膜１６がめっきの際のシードとなっ
て、電極材料層３３を成長させることが可能になる。

【０２０２】または上記電極下地膜１６は、上記（７）
式および（８）式で表される物質からなる積層膜とする
こともできる。

【０２０３】上記第１の製造方法〜第３の製造方法にお
ける各実施の形態においては、プラグ電極１４がシリコ
ンで形成されている場合には、プラグ電極１４と下部電
極１７または電極下地膜１６との間に、チタンシリサイ
ド膜と窒化チタン膜とチタン膜とを下層より順に積層し
た積層膜、タンタルシリサイド膜と窒化タンタル膜とタ
ンタル膜とを下層より順に積層した積層膜、またはハフ
ニウムシリサイド膜と窒化ハフニウム膜とハフニウム膜
とを下層より順に積層した積層膜からなるバリア層１５
を形成することが望ましい。

【０２０４】一方、プラグ電極１４がタングステンで形
成されている場合には、プラグ電極１４と下部電極１７
（電極下地膜１６）との間に、チタン膜と窒化チタン膜
とチタン膜とを下層より順に積層した積層膜、タンタル
膜と窒化タンタル膜とタンタル膜とを下層より順に積層
した積層膜、またはハフニウム膜と窒化ハフニウム膜と
ハフニウム膜とを下層より順に積層した積層膜からなる
バリア層１５を形成することが望ましい。

【０２０５】上記バリア層１５を形成することにより、
プラグ電極１４と下部電極１７との界面の酸化が防止さ
れる。

【０２０６】上記第１の製造方法〜第３の製造方法にお
ける各実施の形態においては、キャパシタ誘電体膜１８
を、強誘電体膜または高誘電体膜で形成する。強誘電体
膜で形成する場合には、例えばビスマス層状構造ペロブ
スカイト型の強誘電体で形成する。

【０２０７】上記キャパシタ誘電体膜１８には、例えば
（９）式の化学式で表される物質で主たる結晶層をなす
強誘電体膜を用いる。この強誘電体膜の結晶層中には、
Ｂｉ、ＴａおよびＮｂのうちの少なくとも１種を含む酸
化物を有していてもよい。

【０２０８】Ｂｉ_x（Ｓｒ_aＣａ_bＢ_c）_y（Ｔａ_uＮｂ_vＴｉ_w）_2.0Ｏ_z…（９）〔（９）式中のｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖ、ｗ、ａ、ｂ、ｃ
は、１．７≦ｘ≦２．６、０．６≦ｙ≦１．２、ｚ＝９
±ｄ、かつ０≦ｄ≦１．０であり、０≦ａ≦１．０、０
≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦１．０、かつａ＋ｂ＋ｃ＝１．
０であり、０≦ｕ≦１．０、０≦ｖ≦１．０、０≦ｗ≦
０．５、かつｕ＋ｖ＋ｗ＝１．０〕

【０２０９】または上記高誘電体膜は、下記（１０）式
の化学式で表される物質で形成することができる。

【０２１０】Ｐｂ_xＮｂ_y（Ｚｒ_zＴｉ_(1-z)）_1.0Ｏ₃…（１０）〔（１０）式中のｘ、ｙ、ｚは、０．８≦ｘ≦１．１、
０≦ｙ≦０．３、０．１≦ｚ≦０．７、かつ０．９≦ｘ
＋ｙ≦１．２〕

【０２１１】一方、上記キャパシタ誘電体膜１８を構成
する高誘電体膜は、下記（１１）式の化学式で表される
物質で形成することができる。

【０２１２】（Ｂａ_xＳｒ_(1-x)）_yＴｉ_1.0Ｏ₃…（１１）〔（１１）式中のｘ、ｙは、０≦ｘ≦１．０、０．９≦
ｙ≦１．１〕

【０２１３】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の第１の製
造方法によれば、めっき法によりキャパシタの電極とな
る電極材料層を形成し、しかもそのめっき浴に、ナトリ
ウム、カリウム等の半導体装置の特性、特にはトランジ
スタの特性に悪影響を及ぼす物質が入っていないめっき
浴を用いることで、そのトランジスタの特性を劣化させ
ることなくキャパシタの電極を形成することが可能にな
る。まためっき法により基体上のめっきマスク層の開口
部内に電極材料層を埋め込んだ後、めっきマスク層を除
去するので、電極は基体上より突出した状態に形成でき
る。そのため、この電極を用いてキャパシタを形成した
場合には、電極の側壁にもキャパシタを形成することが
できるので、キャパシタ容量を大きくすることができ
る。

【０２１４】本発明の第２の製造方法によれば、めっき
法によりキャパシタの電極となる電極材料層を形成し、
しかもそのめっき浴に、ナトリウム、カリウム等の半導
体装置の特性、特にはトランジスタの特性に悪影響を及
ぼす物質が入っていないめっき浴を用いることで、その
トランジスタの特性を劣化させることなくキャパシタの
電極を形成することができる。また、基体上の絶縁膜の
凹部内を埋め込む状態に電極材料層を形成した後、絶縁
膜が表出するまで電極材料層を除去するので、絶縁膜内
に埋め込む状態に電極材料層で電極を形成することがで
き、かつ電極上面と絶縁膜上面とはほぼ同一平面上に形
成できる。そのため、この電極を用いてキャパシタを形
成した場合には、キャパシタの誘電体膜を塗布法または
スパッタ法等のカバリッジ性を問題とする方法でも形成
することが可能になる。

【０２１５】本発明の第３の製造方法によれば、めっき
法によりキャパシタの電極となる電極材料層を形成し、
しかもそのめっき浴に、ナトリウム、カリウム等の半導
体装置の特性、特にはトランジスタの特性に悪影響を及
ぼす物質が入っていないめっき浴を用いることで、その
トランジスタの特性を劣化させることなくキャパシタの
電極を形成することができる。また、開口部内および凹
部内を埋め込む状態に電極材料層を形成するので、凹部
内に埋め込まれた電極材料層が導電体部（例えば接続プ
ラグ、配線等）となり、その上部の電極材料層が電極と
なり、電極と同時工程で導電体部も形成できるので、製
造工程数が削減できる。また、導電体部と電極とを連続
した工程で形成できるので導電体部上に自然酸化膜が形
成されない。そのため、導電体部上の自然酸化膜の除去
工程が削減でき、さらに導電体部と電極との接続抵抗を
小さくすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の製造方法に係わる第１の実施の
形態を示す製造工程図である。

【図２】第１の製造方法を利用したペデスタル型のキャ
パシタの形成方法に係わる説明図である。

【図３】本発明の第２の製造方法に係わる第１の実施の
形態を示す製造工程図である。

【図４】第２の製造方法を利用したスタック型のキャパ
シタの形成方法に係わる説明図である。

【図５】本発明の第２の製造方法に係わる第２の実施の
形態の示す製造工程図である。

【図６】本発明の第２の製造方法に係わる第８の実施の
形態を示す製造工程図である。

【図７】第２の製造方法に係わる第８の実施の形態を示
す製造工程図（続き）である。

【図８】本発明の第２の製造方法に係わる第９の実施の
形態を示す製造工程図である。

【図９】本発明の第３の製造方法に係わる第１の実施の
形態を示す製造工程図である。

【図１０】第３の製造方法に係わる第１の実施の形態を
示す製造工程図（続き）である。

【図１１】本発明の第３の製造方法に係わる第３の実施
の形態を示す製造工程図である。

【図１２】第３の製造方法に係わる第３の実施の形態の
第１変形例を示す製造工程図である。

【図１３】第３の製造方法に係わる第３の実施の形態の
第２変形例を示す製造工程図である。

【符号の説明】

１０…基体、１７…下部電極、３１…めっきマスク層、
３２…開口部、３３…電極材料層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 29/792 (72)発明者香取健二東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者磯辺千春東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上にめっきマスク層を形成した後、
該めっきマスク層に、前記基体に達する開口部を形成す
る工程と、めっき法によって前記開口部内を埋め込む状態に電極材
料層を形成する工程と、前記開口部内に前記電極材料層を残して前記めっきマス
ク層を除去し、残した電極材料層でキャパシタの電極を
成す工程とを備えていることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項２】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記電極材料層を、Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v 〔化学式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦ｚ
≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖは
組成を原子％で表す〕なる化学式で表される物質で形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】請求項２記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記めっき法では、めっき浴に、ＩｒＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、ＩｒＣｌ₄、（Ｎ
Ｈ₄）₂ＩｒＣｌ₆、（ＮＨ₄）₂ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣ
ｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂ＰｔＣｌ₆、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂
Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ、Ｈ₃ＲｈＣｌ₆、ＲｈＣｌ
₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＮＯ₃）₂・２Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（Ｓ
Ｏ₄）₃、Ｒｈ（ＯＨ）₃、ＲｕＣｌ₃・Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ
ＮＯＣｌ₃なる化学式で表される金属化合物のうちの少
なくとも１種を選択して溶解させた溶液を用い、かつ前記溶液の水素イオン濃度のｐＨを０．５〜６の範
囲内の値にすることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項４】請求項２記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記めっき法では、めっき浴に、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆、ＩｒＣｌ₃・３
Ｈ₂Ｏ、Ｐｔ（ＮＨ₃）₂（ＮＯ₂）₂、（ＮＨ₄）₂
ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｐｄ（ＮＨ₃）₂
（ＮＯ₂）₂、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２
Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＯＨ）₃、Ｒｈ（ＮＯ₃）₂・２Ｈ
₂Ｏ、ＲｈＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、ＲｕＣｌ₃・Ｈ₂Ｏなる
化学式で表される金属化合物のうちの少なくとも１種を
選択して溶解させた溶液を用い、かつ前記溶液の水素イオン濃度のｐＨを７．５〜１０の
範囲内の値にすることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項５】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記めっき法は電気めっきで行い、かつパルス電流を用いることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項６】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記めっき法は電気めっきで行い、かつ正の電流を印加する工程と負の電流を印加する工程
とを交互に繰り返し行うことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項７】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記めっき法で電極材料層を形成した後、熱処理を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】請求項７記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記熱処理は窒素雰囲気中もしくは不活性ガス雰囲気中
で行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、前記めっきマスク層を形成する前に、前記基体上に電極
下地膜を形成する工程を行い、前記めっきマスク層に開口部を形成する工程では、該開
口部の底部に前記電極下地膜を露出させ、前記めっきマスク層を除去した後に、前記電極材料層を
マスクにして前記電極下地膜の表出している部分を除去
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】請求項９記載の半導体装置の製造方法
において、前記電極下地膜を、Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v 〔化学式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦ｚ
≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖは
組成を原子％で表す〕なる化学式で表される物質で形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】請求項９記載の半導体装置の製造方法
において、前記電極下地膜を、Ｉｒ_aＰｔ_bＰｄ_cＲｈ_dＲｕ_eＯ_f 〔化学式中、０≦ａ≦１００、０≦ｂ≦１００、０≦ｃ
≦１００、０≦ｄ≦１００、０≦ｅ≦１００、０≦ｆ≦
７０、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００であり、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは組成を原子％で表す〕なる化
学式で表される物質で形成することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
【請求項１２】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、前記電極を、トランジスタ上に形成されたプラグ電極に
電気的に接続された状態に形成することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
【請求項１３】請求項１２記載の半導体装置の製造方
法において、前記プラグ電極と前記電極との間に、界面酸化防止膜を形成することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
【請求項１４】請求項１記載の半導体装置の製造方法
において、前記電極上に強誘電体または高誘電体からなるキャパシ
タ誘電体膜を形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項１５】請求項１４記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体をビスマス層状構造ペロブスカイト型の強
誘電体で形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項１６】請求項１５記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体を、Ｂｉ_x（Ｓｒ_aＣａ_bＢ_c）_y（Ｔａ_uＮｂ_vＴｉ_w）
_2.0Ｏ_z 〔化学式中のｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖ、ｗ、ａ、ｂ、ｃは、
１．７≦ｘ≦２．６、０．６≦ｙ≦１．２、ｚ＝９±
ｄ、かつ０≦ｄ≦１．０であり、０≦ａ≦１．０、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦１．０、か
つａ＋ｂ＋ｃ＝１．０であり、０≦ｕ≦１．０、０≦ｖ≦１．０、０≦ｗ≦０．５、か
つｕ＋ｖ＋ｗ＝１．０〕なる化学式で表される物質により主たる結晶層が構成さ
れるもので形成することを特徴とする半導体装置の製造
方法。
【請求項１７】請求項１４記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体を、Ｐｂ_xＮｂ_y（Ｚｒ_zＴｉ_(1-z)）_1.0Ｏ₃ 〔化学式中のｘ、ｙ、ｚは、０．８≦ｘ≦１．１、０≦ｙ≦０．３、０．１≦ｚ≦
０．７、かつ０．９≦ｘ＋ｙ≦１．２〕なる化学式で表される物質で形成することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
【請求項１８】請求項１４記載の半導体装置の製造方
法において、前記高誘電体を、（Ｂａ_xＳｒ_(1-x)）_yＴｉ_1.0Ｏ₃〔化学式中のｘ、
ｙは、０≦ｘ≦１．０、０．９≦ｙ≦１．１〕なる化学式で表
される物質で形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項１９】基体上に形成された絶縁膜に凹部を形
成する工程と、めっき法によって、前記凹部内を埋め込む状態に電極材
料層を形成する工程と、前記絶縁膜が表出するまで前記電極材料層を除去して、
前記凹部内に前記電極材料層を残し、残した電極材料層
でキャパシタの電極を成す工程とを備えていることを特
徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、上記凹部は、電極が形成される電極形成凹部からなる、または電極が形成される電極形成凹部と該電極形成凹部
の底部側に形成される接続孔と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２１】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極材料層を、Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v 〔化学式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦ｚ
≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖは
組成を原子％で表す〕なる化学式で表される物質で形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２２】請求項２１記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法では、めっき浴に、ＩｒＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、ＩｒＣｌ₄、（Ｎ
Ｈ₄）₂ＩｒＣｌ₆、（ＮＨ₄）₂ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣ
ｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂ＰｔＣｌ₆、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂
Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ、Ｈ₃ＲｈＣｌ₆、ＲｈＣｌ
₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＮＯ₃）₂・２Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（Ｓ
Ｏ₄）₃、Ｒｈ（ＯＨ）₃、ＲｕＣｌ₃・Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ
ＮＯＣｌ₃なる化学式で表される金属化合物のうちの少
なくとも１種を選択して溶解させた溶液を用い、かつ前記溶液の水素イオン濃度のｐＨを０．５〜６の範
囲内の値にすることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項２３】請求項２１記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法では、めっき浴に、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆、ＩｒＣｌ₃・３
Ｈ₂Ｏ、Ｐｔ（ＮＨ₃）₂（ＮＯ₂）₂、（ＮＨ₄）₂
ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｐｄ（ＮＨ₃）₂
（ＮＯ₂）₂、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２
Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＯＨ）₃、Ｒｈ（ＮＯ₃）₂・２Ｈ
₂Ｏ、ＲｈＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、ＲｕＣｌ₃・Ｈ₂Ｏなる
化学式で表される金属化合物のうちの少なくとも１種を
選択して溶解させた溶液を用い、かつ前記溶液の水素イオン濃度のｐＨを７．５〜１０の
範囲内の値にすることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項２４】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法は電気めっきで行い、かつパルス電流を用いることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項２５】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法は電気めっきで行い、かつ正の電流を印加する工程と負の電流を印加する工程
とを交互に繰り返し行うことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項２６】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法で電極材料層を形成した後、熱処理を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２７】請求項２６記載の半導体装置の製造方
法において、前記熱処理は窒素雰囲気中もしくは不活性ガス雰囲気中
で行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２８】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記絶縁膜に前記凹部を形成した後で該凹部内に電極材
料層を埋め込む前に、前記凹部表面に電極下地膜を形成
する工程を行い、前記絶縁膜上の前記電極材料層を除去する際に該絶縁膜
上の前記電極下地膜も除去することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
【請求項２９】請求項２８記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極下地膜を、Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v 〔化学式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦ｚ
≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖは
組成を原子％で表す〕なる化学式で表される物質で形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３０】請求項２８記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極下地膜を、Ｉｒ_aＰｔ_bＰｄ_cＲｈ_dＲｕ_eＯ_f 〔化学式中、０≦ａ≦１００、０≦ｂ≦１００、０≦ｃ
≦１００、０≦ｄ≦１００、０≦ｅ≦１００、０≦ｆ≦
７０、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００であり、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは組成を原子％で表す〕なる化
学式で表される物質で形成することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
【請求項３１】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極を、トランジスタ上に形成されたプラグ電極に
電気的に接続された状態に形成することを特徴とする半
導体装置の製造方法。
【請求項３２】請求項３１記載の半導体装置の製造方
法において、前記プラグ電極と前記電極との間に、界面酸化防止膜を形成することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
【請求項３３】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極上に強誘電体または高誘電体からなるキャパシ
タ誘電体膜を形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項３４】請求項３３記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体をビスマス層状構造ペロブスカイト型の強
誘電体で形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項３５】請求項３４記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体を、Ｂｉ_x（Ｓｒ_aＣａ_bＢ_c）_y（Ｔａ_uＮｂ_vＴｉ_w）
_2.0Ｏ_z 〔化学式中のｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖ、ｗ、ａ、ｂ、ｃは、１．７≦ｘ≦２．６、０．６≦ｙ≦１．２、ｚ＝９±
ｄ、かつ０≦ｄ≦１．０であり、０≦ａ≦１．０、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦１．０、か
つａ＋ｂ＋ｃ＝１．０であり、０≦ｕ≦１．０、０≦ｖ≦１．０、０≦ｗ≦０．５、か
つｕ＋ｖ＋ｗ＝１．０〕なる化学式で表される物質で主
たる結晶層が構成されているもので形成することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
【請求項３６】請求項３３記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体を、Ｐｂ_xＮｂ_y（Ｚｒ_zＴｉ_(1-z)）_1.0Ｏ₃ 〔化学式中のｘ、ｙ、ｚは、０．８≦ｘ≦１．１、０≦ｙ≦０．３、０．１≦ｚ≦
０．７、かつ０．９≦ｘ＋ｙ≦１．２〕なる化学式で表
される物質で形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項３７】請求項３３記載の半導体装置の製造方
法において、前記高誘電体を（Ｂａ_xＳｒ_(1-x)）_yＴｉ_1.0Ｏ₃ 〔化学式中のｘ、ｙは、０≦ｘ≦１．０、０．９≦ｙ≦１．１〕なる化学式で表
される物質で形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項３８】基体上に絶縁膜を形成した後、該絶縁
膜に、前記基体に達する凹部を形成する工程と、前記絶縁膜上にめっきマスク層を形成した後、前記凹部
上の前記めっきマスク層に、該凹部の底部が露出する状
態に開口部を形成する工程と、めっき法によって前記開
口部内および前記凹部内を埋め込む状態に電極材料層を
形成する工程と、前記凹部および前記開口部に前記電極材料層を残して前
記めっきマスク層を除去し、残した電極材料層で導電体
部を成すとともに、該導電体部上の該電極材料層でキャ
パシタの電極を成す工程とを備えていることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
【請求項３９】請求項３８記載の半導体装置の製造方
法において、前記凹部は、接続孔、溝、または溝および該溝内に形成した接続孔か
らなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４０】請求項３８記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極材料層を、Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v 〔化学式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦ｚ
≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖは
組成を原子％で表す〕なる化学式で表される物質で形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４１】請求項４０記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法では、めっき浴に、ＩｒＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、ＩｒＣｌ₄、（Ｎ
Ｈ₄）₂ＩｒＣｌ₆、（ＮＨ₄）₂ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣ
ｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂ＰｔＣｌ₆、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂
Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２Ｈ₂Ｏ、Ｈ₃ＲｈＣｌ₆、ＲｈＣｌ
₃・３Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＮＯ₃）₂・２Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（Ｓ
Ｏ₄）₃、Ｒｈ（ＯＨ）₃、ＲｕＣｌ₃・Ｈ₂Ｏ、Ｒｕ
ＮＯＣｌ₃なる化学式で表される金属化合物のうちの少
なくとも１種を選択して溶解させた溶液を用い、かつ前記溶液の水素イオン濃度のｐＨを０．５〜６の範
囲内の値にすることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項４２】請求項４０記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法では、めっき浴に、（ＮＨ₄）₂ＩｒＣｌ₆、ＩｒＣｌ₃・３
Ｈ₂Ｏ、Ｐｔ（ＮＨ₃）₂（ＮＯ₂）₂、（ＮＨ₄）₂
ＰｔＣｌ₆、ＰｔＣｌ₄・５Ｈ₂Ｏ、Ｐｄ（ＮＨ₃）₂
（ＮＯ₂）₂、ＰｄＣｌ₂・４Ｈ₂Ｏ、ＰｄＳＯ₄・２
Ｈ₂Ｏ、Ｒｈ（ＯＨ）₃、Ｒｈ（ＮＯ₃）₂・２Ｈ
₂Ｏ、ＲｈＣｌ₃・３Ｈ₂Ｏ、ＲｕＣｌ₃・Ｈ₂Ｏなる
化学式で表される金属化合物のうちの少なくとも１種を
選択して溶解させた溶液を用い、かつ前記溶液の水素イオン濃度のｐＨを７．５〜１０の
範囲内の値にすることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項４３】請求項３８記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法は電気めっきで行い、かつパルス電流を用いることを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項４４】請求項３８記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法は電気めっきで行い、かつ正の電流を印加する工程と負の電流を印加する工程
とを交互に繰り返し行うことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項４５】請求項３８記載の半導体装置の製造方
法において、前記めっき法で電極材料層を形成した後、熱処理を行う
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４６】請求項４５記載の半導体装置の製造方
法において、前記熱処理は窒素雰囲気中もしくは不活性ガス雰囲気中
で行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４７】請求項３８記載の半導体装置の製造方
法において、前記絶縁膜に前記凹部を形成した後で前記めっきマスク
層を形成する前に、前記凹部表面および前記絶縁膜表面
に電極下地膜を形成する工程と、前記めっきマスク層に開口部を形成する工程では、該開
口部の底部側における前記凹部の底部に前記電極下地膜
を露出させ、前記めっきマスク層を除去した後に、前記電極材料層を
マスクにして前記電極下地膜の表出している部分を除去
するを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４８】請求項４７記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極下地膜を、Ｉｒ_xＰｔ_yＰｄ_zＲｈ_uＲｕ_v 〔化学式中、０≦ｘ≦１００、０≦ｙ≦１００、０≦ｚ
≦１００、０≦ｕ≦１００、０≦ｖ≦１００、かつｘ＋
ｙ＋ｚ＋ｕ＋ｖ＝１００であり、ｘ，ｙ，ｚ，ｕ，ｖは
組成を原子％で表す〕なる化学式で表される物質で形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４９】請求項４７記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極下地膜を、Ｉｒ_aＰｔ_bＰｄ_cＲｈ_dＲｕ_eＯ_f 〔化学式中、０≦ａ≦１００、０≦ｂ≦１００、０≦ｃ
≦１００、０≦ｄ≦１００、０≦ｅ≦１００、０≦ｆ≦
７０、かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００であり、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは組成を原子％で表す〕なる化
学式で表される物質で形成することを特徴とする半導体
装置の製造方法。
【請求項５０】請求項１９記載の半導体装置の製造方
法において、前記導電体部を、トランジスタ上に形成されたプラグ電
極に電気的に接続された状態に形成することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
【請求項５１】請求項５０記載の半導体装置の製造方
法において、前記プラグ電極と前記導電体部との間に、界面酸化防止膜を形成するを備えていることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
【請求項５２】請求項３８記載の半導体装置の製造方
法において、前記電極上に強誘電体または高誘電体からなるキャパシ
タ誘電体膜を形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項５３】請求項５２記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体をビスマス層状構造ペロブスカイト型の強
誘電体で形成することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【請求項５４】請求項５３記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体を、Ｂｉ_x（Ｓｒ_aＣａ_bＢ_c）_y（Ｔａ_uＮｂ_vＴｉ_w）
_2.0Ｏ_z 〔化学式中のｘ、ｙ、ｚ、ｕ、ｖ、ｗ、ａ、ｂ、ｃは、１．７≦ｘ≦２．６、０．６≦ｙ≦１．２、ｚ＝９±
ｄ、かつ０≦ｄ≦１．０であり、０≦ａ≦１．０、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦１．０、か
つａ＋ｂ＋ｃ＝１．０であり、０≦ｕ≦１．０、０≦ｖ≦１．０、０≦ｗ≦０．５、か
つｕ＋ｖ＋ｗ＝１．０〕なる化学式で表される物質で主
たる結晶層が構成されているもので形成することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
【請求項５５】請求項５２記載の半導体装置の製造方
法において、前記強誘電体を、Ｐｂ_xＮｂ_y（Ｚｒ_zＴｉ_(1-z)）_1.0Ｏ₃ 〔化学式中のｘ、ｙ、ｚは、０．８≦ｘ≦１．１、０≦ｙ≦０．３、０．１≦ｚ≦
０．７、かつ０．９≦ｘ＋ｙ≦１．２〕なる化学式で表
される物質で形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
【請求項５６】請求項５２記載の半導体装置の製造方
法において、前記高誘電体を（Ｂａ_xＳｒ_(1-x)）_yＴｉ_1.0Ｏ₃ 〔化学式中のｘ、ｙは、０≦ｘ≦１．０、０．９≦ｙ≦１．１〕なる化学式で表
される物質で形成することを特徴とする半導体装置の製
造方法。