【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体存储器件及其制备方法,尤其是涉及。近年来,在制备半导体存储器件领域中,利用铁电材料形成电容器介质层的方法已引起极大关注。这是因为在非易失性半导体装置中,铁电材料的剩余极化强度(Pr)适应于二进制存储器的概念,二进制存储器形成已广泛应用的数字存储器装置的基础。目前,得到使用的两种主要铁电材料PZT(Pb(Zr、Ti)O3和SBT(SrBi2Ta2O9)。然而,在利用铁电材料形成半导体存储器件的电容器介质层中,严重问题在于形成电容器之后完成的半导体存储器件的集成步骤期间,铁电材料的铁电性能退化。具体而言,形成电容器之后,接之以层间介质(ILD)步骤、金属间介质(IMD)步骤、钝化步骤等。在这些步骤期间,衍生出杂质尤其是氢离子。在形成步骤期间,衍生的氢离子夹杂进入ILD层、IMD层或钝化层之后,可直接扩散到电容器,或可逐渐扩散到电容器。结果,剩余极化强度(Pr)(用作电容器介质层的铁电材料的铁电性能的一种)下降到临界水平,从而电容器不正常。例如,当ILD步骤期间暴露形成在半导体上的铁电电容器以便形成其上的氧化硅层的ILD膜时,电容器介质层恶化。 ...
【技术保护点】
一种半导体存储器件,包括: 电容器,具有下电极、上电极以及位于下和上电极之间的电容器介质层; 密封层,具有多层结构,密封层覆盖电容器的整个表面并包括至少由不同绝缘材料形成的两个材料层; 介质层,形成在密封层上;和 金属接触,经密封层和介质层形成,与上电极接触。
【技术特征摘要】
KR 1999-9-10 38709/99;KR 1999-12-29 65074/991.一种半导体存储器件,包括电容器,具有下电极、上电极以及位于下和上电极之间的电容器介质层;密封层,具有多层结构,密封层覆盖电容器的整个表面并包括至少由不同绝缘材料形成的两个材料层;介质层,形成在密封层上;和金属接触,经密封层和介质层形成,与上电极接触。2.按照权利要求1的半导体存储器件,其中密封层包括至少阻隔层和电容器保护层,阻隔层位于电容器保护层之下,而阻隔层和电容器保护层由不同材料层组成。3.按照权利要求2的半导体存储器件,其中密封层具有双层结构,除形成金属接触的部分上电极之外,阻隔层是覆盖电容器的整个表面的介质层,而电容器保护层是覆盖阻隔层的整个表面的介质层。4.按照权利要求2的半导体存储器件,其中阻隔层由能防止形成在阻隔层之下的材料层与电容器保护层之间反应的材料层组成,而电容器保护层由能防止陷入在介质层中的氢扩散到电容器介质层中的材料层组成,介质层形成在电容器保护层上。5.按照权利要求2的半导体存储器件,其中阻隔层由能防止电容器介质层挥发的材料层组成,而电容器保护层由能防止陷在介质层中的氢扩散到电容器介质层中的材料层组成,介质层形成在电容器保护层上。6.按照权利要求2的半导体存储器件,其中阻隔层由能防止电容器介质层挥发并能防止形成在阻隔层之下的材料层与电容器保护层之间反应的材料层组成,而电容器保护层由能防止陷在介质层中的氢扩散到电容器介质层中的材料层组成,介质层形成在电容器保护层上。7.按照权利要求2的半导体存储器件,其中阻隔层是通过在氧气气氛中在约400-600℃温度下的热处理工艺而稳定的材料层。8.按照权利要求2的半导体存储器件,其中电容器保护层是通过原子层沉积工艺而形成的材料层。9.按照权利要求2的半导体存储器件,其中阻隔层和电容器保护层均具有50-1500的厚度。10.按照权利要求2的半导体存储器件,其中阻隔层由TiO2层、Ta2O5层、BaTiO3层、SrTiO3层、Bi4Ti3O12层或PbTiO3层形成。11.按照权利要求2的半导体存储器件,其中电容器保护层由Al2O3层、TiO2层、Ta2O5层、BaTiO3层、SrTiO3层、Bi4Ti3O12层或PbTiO3层形成,用于电容器保护层的材料层不同于用于阻隔层的材料层。12.按照权利要求1的半导体存储器件,还包括在金属接触和介质层之上的钝化层。13.按照权利要求12的半导体存储器件,还包括位于金属接触与钝化层之间的氢阻挡层。14.按照权利要求14的半导体存储器件,其中氢阻挡层是金属氧化物层。15.按照权利要求13的半导体存储器...
【专利技术属性】
技术研发人员:李容卓,赵学柱,金荣宽,
申请(专利权)人:三星电子株式会社,
类型:发明
国别省市:KR[韩国]
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