【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体元件的电容器及其制造方法,特别是涉及能够增大电容量同时防止漏电流的半导体元件的电容器及其制造方法。近来,随着构成DRAM半导体元件的存储单元数量的增加,各存储单元的占有面积日益减少。另一方面,为了正确地读出存储数据,各存储单元内形成的电容器必须有足够的容量。因此,现在的DRAM半导体元件要求存储单元形成具有占据面积既小、容量又大的电容器。电容器的静电容量(capacitance)是通过采用高介电常数的绝缘体、或者扩大下部电极表面积来增大的。目前的高集成化的DRAM半导体元件中,采用介电常数比NO(氮化物-氧化物)膜更高的氧化钽膜(Ta2O5)作为电介质,形成三维的下部电极。附图说明图1是显示已有的半导体存储元件的电容器的剖面图。如图1所示,在预定部位形成场氧化膜11的半导体衬底10上,按公知方式形成下部带有栅绝缘膜12的栅电极13。在栅电极13两侧的半导体衬底10上形成结区14而形成MOS晶体管。在形成了MOS晶体管的半导体衬底10上形成第1层间绝缘膜16和第2层间绝缘膜18。在第1和第2层间绝缘膜16、18内形成存储结点接触孔h,以露出结区14。采用公知方式在存储结点接触孔h内形成圆筒状的下部电极20,用以与露出的结区14接触。为了进一步增大下部电极20的表面积,在下部电极20的表面形成HSG(半球形颗粒)膜21。在HSG膜21表面形成氧化钽膜23。之后,在含HSG膜21的下部电极20上蒸镀氧化钽膜23。此时,采用Ta(OC2H5)5这样的有机金属前驱物蒸镀氧化钽膜23。之后,为使氧化钽膜23结晶化,在预定温度热处理氧化钽膜23 ...
【技术保护点】
一种半导体存储元件的电容器,包括: 下部电极, 在所述下部电极上形成的电介质膜;和 在所述电介质膜上形成的上部电极, 其特征在于,所述电介质膜是(TaO)↓[1-x](TiO)N膜。
【技术特征摘要】
KR 1999-7-1 26386/991.一种半导体存储元件的电容器,包括下部电极,在所述下部电极上形成的电介质膜;和在所述电介质膜上形成的上部电极,其特征在于,所述电介质膜是(TaO)1-x(TiO)N膜。2.根据权利要求1的半导体存储元件的电容器,其特征在于,在所述下部电极与所述电介质膜之间还插入氮化硅膜。3.根据权利要求1的半导体存储元件的电容器,其特征在于,所述下部电极是在表面具有布图的圆柱形结构。4.根据权利要求1的半导体存储元件的电容器,其特征在于,所述下部电极是在表面具有布图的层叠结构。5.根据权利要求1的半导体存储元件的电容器,其特征在于,所述下部电极或所述上部电极是由掺杂多晶硅膜制成的。6.根据权利要求1的半导体存储元件的电容器,其特征在于,所述上部电极是由金属层制成的。7.根据权利要求6的半导体存储元件的电容器,其特征在于,所述金属层是TiN、TaN、W、WN、WSi、Ru、RuO2、Ir、IrO2、Pt中的任意一种。8.一种半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,包括在半导体衬底上形成下部电极的工序;在所述下部电极上蒸镀作为电介质膜的(TaO)1-x(TiO)N膜的工序;和在所述(TaO)1-x(TiO)N膜上形成上部电极的工序。9.根据权利要求8的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,在保持300-600℃的LPCVD反应室内,在抑制气相反应的同时,利用Ta化学蒸汽、Ti化学蒸汽、NH3气体和O2气体的晶片表面化学反应,形成所述(TaO)1-x(TiO)N膜。10.根据权利要求9的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,按Ti/Ta为0.01-1的摩尔比供给所述Ta化学蒸汽和Ti化学蒸汽。11.根据权利要求10的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,在140-220℃的温度蒸发含钽的有机金属前驱物,从而获得所述Ta化学蒸汽。12.根据权利要求11的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,所述含钽的有机金属前驱物是Ta(OC2H5)5或者Ta(N(CH3)2)5。13.根据权利要求10的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,在200-300℃的温度蒸发含钛的有机金属前驱物,从而获得所述Ti化学蒸汽。14.根据权利要求13的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,所述含钛的有机金属前驱物是Ti[OCH(CH3)2]4、TiCl4、TDMAT和TDEAT中的任一种。15.根据权利要求9的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,只按10-1000sccm的范围供给所述NH3气体和O2气体。16.根据权利要求8的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,在所述下部电极的形成工序和所述(TaO)1-x(TiO)N膜蒸镀工序之间,对所述下部电极表面再进行阻止自然氧化膜发生的表面处理。17.根据权利要求16的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,所述表面处理是在采用具有NH3气体或N2/H2气体气氛的等离子体LPCVD(低压化学汽相淀积)反应室内,在300-600℃进行热处理。18.根据权利要求16的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,所述表面处理是在具有NH3气体气氛的反应室内,在500-1000℃进行RTN处理。19.根据权利要求16的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,所述表面处理是在具有NH3气体气氛的电炉内,在500-1000℃进行热处理。20.根据权利要求16的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,所述表面处理是采用HF蒸汽、HF溶液或者含有HF的化合物,清洗下部电极表面。21.根据权利要求20的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,在所述清洗工序之前或之后,利用NH4OH溶液或者H2SO4溶液等再进行界面处理。22.根据权利要求16的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,所述表面处理是在N2O或O2气氛中进行热处理。23.根据权利要求8的半导体存储元件的电容器的制造方法,其特征在于,在所述(TaO)1-x(TiO)N膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:李起正,金东俊,
申请(专利权)人:现代电子产业株式会社,
类型:发明
国别省市:KR[韩国]
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