制造半导体器件的电容器的方法技术

技术编号:3221310 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种按照本发明专利技术的制造半导体器件的电容器的方法包括下述步骤:在低于该Ta↓[2]O↓[5]膜的晶体化温度的温度下对相应于该电容器的下电极的在金属或金属氧化物电极上形成的Ta↓[2]O↓[5]膜进行热处理的步骤和在其后在高于或等于该Ta↓[2]O↓[5]膜的晶体化温度的温度下对Ta↓[2]O↓[5]膜进行热处理的步骤。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。本专利技术特别涉及对具有高的相对介电常数的Ta2O5膜进行退火的方法,该Ta2O5膜在金属或金属氧化物电极上形成。在多晶硅上形成的Ta2O5膜的相对介电常数的范围是从20至28。该相对介电常数是氮化硅膜的相对介电常数的3倍或3倍以上。因而,由于将Ta2O5膜作为256Mbit或更新的DRAM(动态随机存取存储器)的电容器介质,故已研究了将Ta2O5膜引入到工艺中的问题。近来已报道了和注意到在由诸如Pt、Ru等金属组成的电极上形成的Ta2O5膜已显示出接近50的相对介电常数。刚由CVD(化学汽相淀积)淀积形成的Ta2O5膜产生大的漏泄电流。在上述形成之后通过后退火可改善这种漏泄电流的特性问题。下面将详细地描述该观点。Ta2O5膜刚形成后会包含由原料气体引起的许多杂质。在该Ta2O5膜中也经常缺乏氧。这些杂质以及氧的缺乏被认为起到电流路径的作用,并导致大的漏泄电流。因而,在接近800℃的高温下在氧的气氛中、或在400℃或更低的较低温度下在臭氧或氧化氮的气氛中对Ta2O5膜进行热处理,以减少在Ta2O5膜中的杂质和改善氧的缺乏,由此可大大减少漏泄电流。但是,如在600本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的电容器的方法,该方法包括下述步骤:在半导体衬底上形成金属或金属氧化物电极的步骤;在该金属或金属氧化物电极上形成Ta↓[2]O↓[5]膜的步骤;在低于该Ta↓[2]O↓[5]膜的晶体化温度的温度下对该Ta↓[2 ]O↓[5]膜进行热处理以补偿氧缺乏和除去杂质的步骤;和在所述热处理步骤之后在高于或等于该Ta↓[2]O↓[5]膜的晶体化温度的温度下对Ta↓[2]O↓[5]膜进行热处理以使Ta↓[2]O↓[5]膜晶体化的步骤。

【技术特征摘要】
JP 1997-3-4 048791/971.一种制造半导体器件的电容器的方法,该方法包括下述步骤在半导体衬底上形成金属或金属氧化物电极的步骤;在该金属或金属氧化物电极上形成Ta2O5膜的步骤;在低于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对该Ta2O5膜进行热处理以补偿氧缺乏和除去杂质的步骤;和在所述热处理步骤之后在高于或等于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对Ta2O5膜进行热处理以使Ta2O5膜晶体化的步骤。2.如权利要求1中所述的方法,其中用于在低于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对该Ta2O5膜进行热处理的所述步骤是在氧化气氛中进行的。3.如权利要求2中所述的方法,其中用于在高于或等于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对该Ta2O5膜进行热处理的所述步骤是快速热处理的步骤。4.如权利要求1中所述的方法,其中用于在高于或等于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对该Ta2O5膜进行热处理的所述步骤是通过扩散炉来进行的,以便得到具有小的晶粒边界的Ta2O5膜。5.如权利要求1中所述的方法,其中用于在低于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对该Ta2O5膜进行热处理的所述步骤是在O3或N2O的气氛中进行的。6.如权利要求1中所述的方法,其中用于在低于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对该Ta2O5膜进行热处理的所述步骤是在氧化气氛中进行的。7.如权利要求1中所述的方法,其中用于在低于该Ta2O5膜的晶体化温度的温度下对该Ta2O5膜进行热处理的所述步骤是在被...

【专利技术属性】
技术研发人员:木城耕一
申请(专利权)人:冲电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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