半导体器件及其制造方法技术

提供一种半导体器件及其制造方法，该半导体器件包括：硅衬底；第绝缘膜，形成于硅衬底上；第一导电塞，形成于第一绝缘膜的第一接触孔内部；具有平坦表面的底层导电膜，形成于第一导电塞上及其周围；结晶导电膜，形成于底层导电膜上；以及电容器，通过在该结晶导电膜上依次叠置下电极、由铁电材料制成的介电膜和上电极而形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
众所周知，闪存和铁电存储器是非易失性存储器，即使在切断电源之后也能够存储信息。在非易失性存储器中，闪存包括嵌入绝缘栅场效应晶体管(IGFET)的栅极绝缘膜中的浮动栅极，并通过在该浮动栅极中积累指示记录信息的电荷而存储信息。但是，这种闪存的缺点在于，在写入和擦除信息时，需要较高的电压使隧道电流流至栅极绝缘膜。另一方面，铁电存储器，也称为FeRAM(铁电随机存取存储器)，通过利用设置于铁电电容器中的铁电膜的磁滞特性存储信息。铁电膜响应电容器的上下电极之间施加的电压产生极化，并且即使在电压消除之后也会保持自发极化。当施加的电压的极性反转时，自发极化的极性也反转。通过使极性的方向对应于″1″和″0″，将信息写入铁电膜。FeRAM执行写入所需的电压小于闪存执行写入所需的电压。此外，FeRAM还有一个优点，即能够以高于闪存的速率写入。根据结构，FeRAM大体可分为两类堆叠式和平面式。在平面式FeRAM中，电容器的平面形状趋向于较大，因为形成于半导体衬底上的MOS(金属氧化物半导体)晶体管与电容器的下电极经由电容器上侧的金属互连部件电连接。相比之下，在堆叠式FeRA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：半导体衬底；杂质扩散区，形成于该半导体器件的表面层中；绝缘膜，形成于该半导体衬底上，并在该杂质扩散区上方具有孔；导电塞，形成于该孔中，并电连接至该杂质扩散区；底层导电膜，形成于该 导电塞和该导电塞周围的绝缘膜上，并具有平坦表面；结晶导电膜，形成于该底层导电膜上；以及电容器，通过在该结晶导电膜上依次叠置下电极、电容器介电膜和上电极而形成，其中该电容器介电膜由铁电材料制成。

【技术特征摘要】
JP 2005-10-21 2005-3071761.一种半导体器件，包括半导体衬底；杂质扩散区，形成于该半导体器件的表面层中；绝缘膜，形成于该半导体衬底上，并在该杂质扩散区上方具有孔；导电塞，形成于该孔中，并电连接至该杂质扩散区；底层导电膜，形成于该导电塞和该导电塞周围的绝缘膜上，并具有平坦表面；结晶导电膜，形成于该底层导电膜上；以及电容器，通过在该结晶导电膜上依次叠置下电极、电容器介电膜和上电极而形成，其中该电容器介电膜由铁电材料制成。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中该底层导电膜为钨膜、硅膜、钛膜和铜膜中的任何一种膜。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中该结晶导电膜为氮化钛膜。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中该导电塞的上表面高度低于该绝缘膜的上表面高度。5.一种半导体器件的制造方法，包括如下步骤在半导体衬底的表面层中形成杂质扩散区；在该半导体衬底上形成绝缘膜；在该杂质扩散区上方的绝缘膜中形成孔；在该绝缘膜的上表面上和在该孔中形成用以制作塞的导电膜；通过抛光处理仅在该孔中保留所述用以制作塞的导电膜，并将该孔中的用以制作塞的导电膜制成电连接至该杂质扩散区的导电塞；在该绝缘膜和该导电塞的各自上表面上形成底层导电膜；抛光该底层导电膜的上表面，以将该上表面平坦化；在该底层导电膜上形成结晶导电膜；以及通过在该结晶导电膜上依次叠置下电极、电容器介电膜和上电极形成电容器，其中该电容器介电膜由铁电材料制成。6.根据权利要求5所述的半导体器件的制造方法，其中，在将该底层导电膜的上表面平坦化之后，执行将该底层导电膜的上表面暴露至含氮等离子体中的步骤，或执行将该结晶导电膜的上表面暴露至含氮等离子体中的步骤。7.根据权利要求6所述的半导体器件的制造方法，其中该含氮等...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦寿良，
申请(专利权)人：富士通微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]