專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有由鐵電體膜或者高誘導(dǎo)率膜等絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜的電容元件的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
近年隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，在推進處理或者保存大容量數(shù)據(jù)的傾向中，電子儀器更加高度化，因此在電子儀器中所使用的半導(dǎo)體集成電路裝置的高度集成化以及半導(dǎo)體元件的微細(xì)化得到急速發(fā)展。
為此，為了實現(xiàn)構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路裝置的動態(tài)RAM的高度集成化，作為容量絕緣膜，為替代現(xiàn)在使用的硅氧化物或者硅氮化物，采用鐵電體膜或者高誘導(dǎo)率膜的技術(shù)得到廣泛研究和開發(fā)。
又，以可以在低電壓動作并且可高速寫入和讀出的非易失性RAM的實用化為目的，有關(guān)具有自發(fā)分極特性的鐵電體膜的研究和開發(fā)也在廣泛地進行。
以下，參照圖5(a)～(c)說明現(xiàn)有的具有由絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜的電容元件的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
首先，如圖5(a)所示，在半導(dǎo)體基板100上介入門極絕緣膜101形成門極電極102之后，在半導(dǎo)體基板100上以門極電極102作為掩膜離子注入雜質(zhì)，形成成為場效應(yīng)管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層103。然后，在橫跨半導(dǎo)體基板100上的整個面上堆積保護絕緣膜104之后，在該保護絕緣膜104上形成導(dǎo)電孔，然后，通過在該導(dǎo)電孔中埋入多晶硅膜，形成與該雜質(zhì)擴散層103連接的導(dǎo)電芯柱105。
然后，如圖5(b)所示，在橫跨保護絕緣膜104的整個面上堆積氮化鈦膜、下層的銥?zāi)ず蜕蠈拥难趸災(zāi)さ姆e層膜，然后，通過對氮化鈦膜和積層膜進行模樣化，形成由氮化鈦膜構(gòu)成的擴散防止膜106和積層膜構(gòu)成的容量下部電極107。
然后，如圖5(c)所示，覆蓋容量下部電極107，形成由絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜108以及容量上部電極109，獲得由容量下部電極107、容量絕緣膜108以及容量上部電極109構(gòu)成的電容元件。
現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置及其制造方法具有以下特征。
首先，由于在導(dǎo)電芯柱105和容量下部電極107之間介入了由氮化鈦構(gòu)成的擴散防止膜106，在以后進行的熱處理工序中，可以避免導(dǎo)電芯柱105和容量下部電極107相互擴散而形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生，同時在制造工序中可以防止電容元件的容量下部電極107從保護絕緣膜104中剝離的事態(tài)的發(fā)生。
然而，由于在導(dǎo)電芯柱105和容量下部電極107之間介入了由氮化鈦構(gòu)成的擴散防止膜106，在為了提高成為容量絕緣膜108的絕緣性金屬氧化物的結(jié)晶性而進行的在氧氣環(huán)境中的熱處理工序中，會產(chǎn)生氧氣環(huán)境中的氧氣擴散到容量下部電極107中到達(dá)擴散防止膜106，或者構(gòu)成容量絕緣膜108的絕緣性金屬氧化物中的氧擴散到容量下部電極107中到達(dá)擴散防止膜106，使得構(gòu)成擴散防止膜106的氮化鈦被氧化而形成高電阻層的新問題。
為此，通過由下層的銥?zāi)ず蜕蠈拥难趸災(zāi)さ姆e層膜形成容量下部電極107，可以防止氧擴散到容量下部電極107中到達(dá)擴散防止膜106的事態(tài)發(fā)生。
又，由于是在對由銥?zāi)ず脱趸災(zāi)ば纬傻娜菀孜g刻的積層膜模樣化形成容量下部電極107之后，堆積蝕刻困難的容量絕緣膜108，可以容易實現(xiàn)對電容加工尺寸的微細(xì)化和高度集成化。
然而，我們在檢測由上述方法獲得的半導(dǎo)體裝置的電容元件的特性的過程中，發(fā)現(xiàn)了以下的事實。即，盡管由下銥?zāi)ず脱趸災(zāi)さ姆e層膜形成容量下部電極，來防止氧氣環(huán)境中的氧以及構(gòu)成容量絕緣膜的絕緣性金屬氧化物中的氧侵入到擴散防止膜，但還是在擴散防止膜中有氧侵入，因此而使得電容元件的特性劣化。
在此，對于在擴散防止膜中有氧侵入的理由經(jīng)過各種研究，發(fā)現(xiàn)是由以下機理造成了在擴散防止膜中有氧侵入。
如上所述，由于容量下部電極107是由下層的銥?zāi)ず蜕蠈拥难趸災(zāi)さ姆e層膜形成，雖然在熱處理工序中，可以防止氧氣環(huán)境中的氧擴散到容量下部電極107中到達(dá)擴散防止膜106，或者構(gòu)成容量絕緣膜108的絕緣性金屬氧化物中的氧擴散到容量下部電極107中到達(dá)擴散防止膜106的事態(tài)發(fā)生，但發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生如圖6中的箭頭所示，由于氧氣環(huán)境中的氧或者構(gòu)成容量絕緣膜108的絕緣性金屬氧化物中的氧可以從擴散防止膜106的側(cè)面侵入到擴散防止膜106的內(nèi)部，使得構(gòu)成擴散防止膜106的氮化鈦被氧化而形成高電阻層的問題。
一旦在擴散防止膜106的內(nèi)部形成高電阻層，將增大導(dǎo)電芯柱105和擴散防止膜106的接觸電阻，降低了施加在容量絕緣膜108上的電場。為此，降低了積蓄在容量絕緣膜108上的電荷，產(chǎn)生降低電容元件性能的問題。
鑒于上述原因，本發(fā)明的目的在于防止氧氣環(huán)境中的氧或者構(gòu)成容量絕緣膜的絕緣性金屬氧化物中的氧從擴散防止膜的側(cè)面侵入到擴散防止膜的內(nèi)部的事態(tài)發(fā)生。
為了達(dá)到上述目的，有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，包括在形成了場效應(yīng)三極管的半導(dǎo)體基板上堆積的保護絕緣膜、在保護絕緣膜中形成的、下端部與成為場效應(yīng)三極管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層連接的導(dǎo)電芯柱、在保護絕緣膜上形成的、與導(dǎo)電芯柱的上端部連接的導(dǎo)電性擴散防止膜、至少在擴散防止膜的側(cè)面上形成的由耐氧化性材料構(gòu)成的側(cè)壁、在擴散防止膜上形成的容量下部電極、在容量下部電極以及側(cè)壁上形成的絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜、在容量絕緣膜上形成的容量上部電極。
依據(jù)有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，由于包括由耐氧化性材料構(gòu)成的、至少覆蓋擴散防止膜的側(cè)面的側(cè)壁，即使在高溫氧化環(huán)境中進行成為容量絕緣膜的絕緣性金屬氧化膜的成膜，氧化環(huán)境中的氧以及絕緣性金屬氧化膜中的氧難以擴散到側(cè)壁中。為此，由于氧難以侵入到擴散防止膜中，可以防止擴散防止膜被氧化而形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生。
在有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選側(cè)壁由氮化硅構(gòu)成。
這樣，如果側(cè)壁由耐氧化性極大的氮化硅形成，氧化環(huán)境中的氧以及成為容量絕緣膜的絕緣性金屬氧化膜中的氧幾乎不會擴散到側(cè)壁中，可以確切防止擴散防止膜被氧化而形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生。
在有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選側(cè)壁由具有絕緣性的金屬氧化物構(gòu)成。
這樣，可以防止氧化環(huán)境中的氧以及成為容量絕緣膜的絕緣性金屬氧化膜中的氧擴散到側(cè)壁中而侵入到擴散防止膜中的事態(tài)發(fā)生。
這時金屬氧化物優(yōu)選氧化鋁、氧化鈷、氧化銥、氧化銠以及氧化釕。
這樣，從構(gòu)成側(cè)壁的金屬氧化物中難以產(chǎn)生氧，可以防止由在該金屬氧化物中的氧引起的在擴散防止膜中形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生。
在有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選容量絕緣膜由具有鉍層狀鈣鈦礦構(gòu)造的鐵電體，鈦酸鈷鉛、鈦酸鋇鍶或者五氧化鉭構(gòu)成。
在有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選擴散防止膜是由具有由鈦、鉭、鎢、鋁以及這些的合金，或者由鈦、鉭、鎢、鋁以及這些合金的氮化物所構(gòu)成的膜的單層膜或者積層膜膜所構(gòu)成。
這樣，可以避免導(dǎo)電芯柱和容量下部電極相互擴散形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生，同時防止在制造工序中電容元件的容量下部電極從保護絕緣膜剝離的事態(tài)發(fā)生。
有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括在形成了場效應(yīng)三極管的半導(dǎo)體基板上堆積保護絕緣膜的工序、在保護絕緣膜中形成其下端部與成為場效應(yīng)三極管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層連接的導(dǎo)電芯柱的工序、在保護絕緣膜上形成與導(dǎo)電芯柱的上端部連接的導(dǎo)電性擴散防止膜的工序、在擴散防止膜上形成容量下部電極的工序、在包含容量下部電極上的保護絕緣膜的整個面上堆積耐氧化性材料膜之后，通過對該耐氧化性材料膜進行異方性干蝕刻，至少在擴散防止膜的側(cè)面上形成由耐氧化性材料構(gòu)成的側(cè)壁的工序、在容量下部電極以及側(cè)壁上形成絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜的工序、在容量絕緣膜上形成容量上部電極的工序。
依據(jù)有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置及其制造方法，由于至少在擴散防止膜的側(cè)面形成耐氧化性材料構(gòu)成的側(cè)壁之后，才形成絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜，即使是在高溫氧化環(huán)境中進行成為容量絕緣膜的絕緣性金屬氧化膜的成膜，氧化環(huán)境中的氧以及絕緣性金屬氧化膜中的氧難以擴散到側(cè)壁中。為此，由于氧難以侵入到擴散防止膜中，可以防止擴散氧化膜被氧化而形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生。
下面對附圖進行簡要說明。


圖1為表示有關(guān)本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體裝置的剖視圖。
圖2(a)～(c)為表示有關(guān)本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體裝置的制造方法各工序的剖視圖。
圖3(a)、(b)為表示有關(guān)本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體裝置的制造方法各工序的剖視圖。
圖4為表示有關(guān)本實施例的半導(dǎo)體裝置的特性和現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的特性進行比較的圖。
圖5(a)～(c)為表示說明現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的制造方法各工序的剖視圖。
圖6為表示說明現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的問題點的剖視圖。
圖中，10-半導(dǎo)體基板、11-門極絕緣膜、12-門極電極、13-雜質(zhì)擴散層、14-保護絕緣膜、15-導(dǎo)電芯柱、16-擴散防止膜、17-容量下部電極、18-側(cè)壁、19-容量絕緣膜、20-容量上部電極。
以下參照圖1說明有關(guān)本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體裝置。
如圖1所示，在半導(dǎo)體基板10上介入門極絕緣膜11形成門極電極12，在半導(dǎo)體基板10的表面部中的門極電極12的兩側(cè)，形成成為場效應(yīng)三極管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層13。
在半導(dǎo)體基板10上堆積例如由氧化硅膜構(gòu)成的保護絕緣膜14覆蓋場效應(yīng)三極管，在該保護絕緣膜14中埋入其下端部與雜質(zhì)擴散層13連接由多晶硅膜構(gòu)成的導(dǎo)電芯柱15。
在保護絕緣膜14桑設(shè)置由氮化鈦膜構(gòu)成擴散防止膜16，該擴散防止膜16與導(dǎo)電芯柱15的上端部連接。又，在擴散防止膜16上設(shè)置由下層的銥?zāi)ず蜕蠈拥难趸災(zāi)さ姆e層膜形成容量下部電極17。
作為本實施例的特點，在擴散防止膜16和容量下部電極17的側(cè)面設(shè)置由氮化硅構(gòu)成的側(cè)壁18使覆蓋擴散絕緣膜16的側(cè)面的全部和容量下部電極17的側(cè)面的一部分。
在容量下部電極17上，設(shè)置由具有鉍層狀鈣鈦礦構(gòu)造的SrBi2(Ta1-xNbx)O9等鐵電體所構(gòu)成的容量絕緣膜19覆蓋該容量下部電極17，在該容量絕緣膜19上設(shè)置容量上部電極20。由以上說明的容量下部電極17、容量絕緣膜19以及容量上部電極20構(gòu)成數(shù)據(jù)保存用的電容元件，同時該電容元件和上述的場效應(yīng)三極管構(gòu)成存儲單元。
氮化鈦構(gòu)成的擴散防止膜16，在以后進行的熱處理工序中，可以防止導(dǎo)電芯柱15和容量下部電極17相互擴散形成高電阻層，同時防止正在制造工序中容量下部電極17從保護絕緣膜14剝離的事態(tài)發(fā)生。
又，由銥?zāi)ず脱趸災(zāi)さ姆e層膜形成容量下部電極17，可以防止氧氣環(huán)境中的氧或者構(gòu)成容量絕緣膜19的絕緣性金屬氧化物中的氧擴散到容量下部電極17中到達(dá)擴散防止膜106的事態(tài)發(fā)生。
以下參照圖2(a)～(c)以及圖3(a)、(b)說明有關(guān)本發(fā)明的實施例1的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
首先，如圖2(a)所示，在半導(dǎo)體基板10上介入門極絕緣膜11形成門極電極12之后，通過對于半導(dǎo)體基板10以門極電極12作為掩膜在離子注入雜質(zhì)，形成成為場效應(yīng)三極管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層13。然后，在半導(dǎo)體基板10上堆積例如由氧化硅構(gòu)成保護絕緣膜14覆蓋場效應(yīng)三極管，之后，在該絕緣保護膜14中形成導(dǎo)電孔，然后用CVD法在導(dǎo)電孔中埋入例如多晶硅膜，形成其下端部與雜質(zhì)擴散層13連接的導(dǎo)電芯柱15。
然后，在保護絕緣膜14的整個面上依次堆積的氮化鈦膜、銥?zāi)ひ约把趸災(zāi)?，然后，通過對這些膜進行模樣化，如圖2(b)所示，形成與由氮化鈦膜構(gòu)成的導(dǎo)電芯柱15的上端部連接的擴散防止膜16，同時在該擴散防止膜16上形成由銥?zāi)ず脱趸災(zāi)さ姆e層膜構(gòu)成的容量下部電極17。
然后，如圖2(c)所示，在保護絕緣膜14的整個面上堆積氮化硅膜18A之后，針對該氮化硅膜18A用RIE法進行各向異性蝕刻，如圖3(a)所示，在擴散防止膜16以及容量下部電極17的側(cè)面，形成側(cè)壁18覆蓋擴散絕緣膜16的側(cè)面的全部和容量下部電極17的側(cè)面的一部分。
然后，如圖3(b)所示，用有機金屬分解法(MOD法)、有機金屬化學(xué)的氣相成膜法(MOCVD法)或者濺射法，在容量下部電極17以及側(cè)壁18的整個面上形成由具有鉍層狀鈣鈦礦構(gòu)造的SrBi2(Ta1-xNbx)O9等鐵電體構(gòu)成的容量絕緣膜19。作為鐵電體的堆積方法，可以舉出在500℃以上的高溫氧化環(huán)境中進行堆積的方法，和對在低溫下成膜的鐵電體膜在高溫氧化環(huán)境中進行熱處理的方法。然后用濺射法，在容量絕緣膜19上堆積由白金膜構(gòu)成容量上部電極20，獲得有關(guān)本實施例的半導(dǎo)體裝置。
依據(jù)有關(guān)本實施例的半導(dǎo)體裝置及其制造方法，在擴散防止膜16以及容量下部電極17的側(cè)面，設(shè)置有側(cè)壁18至少覆蓋擴散防止膜16的側(cè)面，由于構(gòu)成該側(cè)壁18的氮化硅的耐氧化性極大，即使在高溫氧化環(huán)境中成膜鐵電體膜，氧化環(huán)境中的氧以及鐵電體膜中的氧不會擴散到側(cè)壁中18。為此，氧不會侵入到擴散防止膜16中，可以防止構(gòu)成擴散防止膜16的氮化鈦被氧化而形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生。
圖4為表示有關(guān)本實施例的半導(dǎo)體裝置的特性和圖5所示的現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的特性進行比較的圖，表示施加在半導(dǎo)體基板和容量上部電極之間的電壓與積蓄在容量絕緣膜上電荷量(相當(dāng)于殘留分極量)之間的關(guān)系。
圖4表明，在有關(guān)本實施例的半導(dǎo)體裝置中，與現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置相比，當(dāng)所施加的電壓值相同時，積蓄在容量絕緣膜上電荷量是大約5倍之多。以下，探討積蓄在容量絕緣膜上電荷量顯著增大的理由。
在現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置中，在成膜成為容量絕緣膜108的鐵電體膜時，由于環(huán)境中的氧或者鐵電體膜中的氧侵入到擴散防止膜106的內(nèi)部，在擴散防止膜106中形成高電阻層。為此，當(dāng)在半導(dǎo)體基板100和容量上部電極109之間施加電壓時，由于施加電壓的一部分加在高電阻層上，使得加在容量絕緣膜108上的電壓降低，因而積蓄在容量絕緣膜上電荷量減少。
對此，在有關(guān)本實施例的半導(dǎo)體裝置中，由于在擴散防止膜16的側(cè)面設(shè)置了由氮化硅構(gòu)成的側(cè)壁18，在成膜成為容量絕緣膜19的鐵電體膜時，環(huán)境中的氧或者鐵電體膜中的氧被側(cè)壁18所阻止不會侵入到擴散防止膜106的內(nèi)部，不會在擴散防止膜106中形成高電阻層。為此，當(dāng)在半導(dǎo)體基板10和容量上部電極20之間施加電壓時，施加電壓不會加在高電阻層上，因而積蓄在容量絕緣膜上電荷量增大。
又，在本實施例中，側(cè)壁18雖然是覆蓋擴散防止膜16的側(cè)面的全部和容量下部電極17的側(cè)面的一部分，也可以不覆蓋容量下部電極的側(cè)面而只覆蓋擴散防止膜16的側(cè)面的全部，或者也可以覆蓋擴散防止膜16和容量下部電極17的側(cè)面的全部。
又，在本實施例中，側(cè)壁18雖然是由氮化硅形成，采用其他耐氧化性材料也獲得相同效果。這時，有可能發(fā)生在側(cè)壁18中所含的氫擴散到容量絕緣膜19中而讓容量絕緣膜19還原的情況，因此作為側(cè)壁18，優(yōu)選采用完全不含氫的絕緣性氧化物。又，采用絕緣性氧化物時，為了避免絕緣性氧化物分解產(chǎn)生氧，所產(chǎn)生的氧侵入到擴散防止膜16的事態(tài)，優(yōu)選采用對熱極為穩(wěn)定的氧化鋁、氧化鈷、氧化銥、氧化銠以及氧化釕等。
又，在本實施例中，導(dǎo)電芯柱15雖然是由多晶硅形成，也可以采用鎢形成。
又，在本實施例中，擴散防止膜16雖然是由氮化鈦形成，也可以由具有由鈦、鉭、鎢、鋁以及這些的合金，或者由鈦、鉭、鎢、鋁以及這些合金的氮化物所構(gòu)成的膜的單層膜或者積層膜膜所形成。在此所列舉的膜，均為膜質(zhì)致密，防止擴散的功能高，同時與保護絕緣膜14的密接性優(yōu)異，具有易氧化的性質(zhì)。
又，在本實施例中，容量下部電極17雖然是由銥?zāi)ず脱趸災(zāi)さ姆e層膜所形成，也可以由具有白金、銥、釕、銠或者這些氧化物構(gòu)成的膜的單層膜或者積層膜所形成。本來，在高溫氧化環(huán)境中進行鐵電體膜(容量絕緣膜19)的成膜時，為了防止環(huán)境中的氧和鐵電體膜中的氧擴散到容量下部電極17中到達(dá)擴散防止膜16，作為容量下部電極17，優(yōu)選將氧擴散防止功能高的氧化銥?zāi)さ葘?dǎo)電性氧化物膜作為單層膜，或者作為與白金膜、銥?zāi)?、釕膜以及銠膜的積層膜采用。
又，在本實施例中，容量上部電極20雖然是由白金膜形成，也可以由銥、釕、銠以及這些的氧化物構(gòu)成的膜的單層膜后者積層膜形成。
又，在本實施例中，容量絕緣膜19雖然是由SrBi2(Ta1-xNbx)O9等鐵電體形成，也可以由具有其他鉍層狀鈣鈦礦構(gòu)造的鐵電體，鈦酸鈷鉛、鈦酸鋇鍶或者五氧化鉭等絕緣性氧化物形成。
進一步，作為半導(dǎo)體基板10，也可以采用GaAs等半絕緣性基板、導(dǎo)電性區(qū)域所形成的半導(dǎo)體基板，或者形成成為源極區(qū)域或者漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層以及門極電極所構(gòu)成的三極管的半導(dǎo)體基板等。
依據(jù)有關(guān)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置及其制造方法，由于是在擴散防止膜的側(cè)面形成耐氧化性材料構(gòu)成的側(cè)壁之后，才形成絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜，即使是在高溫氧化環(huán)境中進行成為容量絕緣膜的絕緣性金屬氧化膜的成膜，氧化環(huán)境中的氧以及絕緣性金屬氧化膜中的氧難以擴散到側(cè)壁中，氧難以侵入到擴散防止膜中，可以防止擴散氧化膜被氧化而形成高電阻層的事態(tài)發(fā)生。為此，當(dāng)在半導(dǎo)體基板和容量上部電極之間施加電壓時，積蓄在容量絕緣膜上電荷量增大，可以提高電容元件的特性。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征是包括在形成了場效應(yīng)三極管的半導(dǎo)體基板上堆積的保護絕緣膜、在所述保護絕緣膜中形成的、下端部與成為所述場效應(yīng)三極管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層連接的導(dǎo)電芯柱、在所述保護絕緣膜上形成的、與所述導(dǎo)電芯柱的上端部連接的導(dǎo)電性擴散防止膜、至少在所述擴散防止膜的側(cè)面上形成的由耐氧化性材料構(gòu)成的側(cè)壁、在所述擴散防止膜上形成的容量下部電極、在所述容量下部電極以及所述側(cè)壁上形成的絕緣性金屬氧化物構(gòu)成容量絕緣膜、在所述容量絕緣膜上形成的容量上部電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述側(cè)壁由氮化硅構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述側(cè)壁由具有絕緣性的金屬氧化物構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述金屬氧化物是氧化鋁、氧化鈷、氧化銥、氧化銠以及氧化釕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述容量絕緣膜由具有鉍層狀鈣鈦礦構(gòu)造的鐵電體，鈦酸鈷鉛、鈦酸鋇鍶或者五氧化鉭構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述擴散防止膜是由具有由鈦、鉭、鎢、鋁以及這些的合金，或者由鈦、鉭、鎢、鋁以及這些合金的氮化物所構(gòu)成的膜的單層膜或者積層膜膜所構(gòu)成。
7.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是包括在形成了場效應(yīng)三極管的半導(dǎo)體基板上堆積保護絕緣膜的工序、在所述保護絕緣膜中形成其下端部與成為所述場效應(yīng)三極管的源極區(qū)域或漏極區(qū)域的雜質(zhì)擴散層連接的導(dǎo)電芯柱的工序、在所述保護絕緣膜上形成與所述導(dǎo)電芯柱的上端部連接的導(dǎo)電性擴散防止膜的工序、在所述擴散防止膜上形成容量下部電極的工序、在包含所述容量下部電極上的所述保護絕緣膜的整個面上堆積耐氧化性材料膜之后，通過對該耐氧化性材料膜進行異方性干蝕刻，至少在所述擴散防止膜的側(cè)面上形成由耐氧化性材料構(gòu)成的側(cè)壁的工序、在所述容量下部電極以及所述側(cè)壁上形成絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜的工序、在所述容量絕緣膜上形成容量上部電極的工序。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法是在形成在半導(dǎo)體基板上的場效應(yīng)三極管上堆積保護絕緣膜,在該保護絕緣膜中,形成下端部與場效應(yīng)三極管的雜質(zhì)擴散層連接的導(dǎo)電芯柱。在該保護絕緣膜上形成與導(dǎo)電芯柱連接的導(dǎo)電性擴散防止膜,在該擴散防止膜上形成容量下部電極。至少在擴散防止膜的側(cè)面形成耐氧化性材料構(gòu)成的側(cè)壁,在容量下部電極以及側(cè)壁上形成絕緣性金屬氧化物構(gòu)成的容量絕緣膜,在該容量絕緣膜上形成容量上部電極20。
文檔編號H01L21/02GK1278108SQ0010900
公開日2000年12月27日 申請日期2000年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月16日
發(fā)明者野間淳史, 中尾圭策, 上本康裕 申請人:松下電子工業(yè)株式會社