專利名稱：鐵電存儲器件及其制造方法、半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件，尤其涉及一種具有鐵電電容器的半導(dǎo)體器 件及其制造方法。
背景技術(shù)：
鐵電存儲器為電壓驅(qū)動的非易失性半導(dǎo)體存儲元件，具有高速工作、低 耗電以及即使斷開電源也不失去所保存信息的理想特性。鐵電存儲器已經(jīng)應(yīng)用在IC卡或者便攜式電子設(shè)備中。圖i是表示所謂的稱為堆疊型的鐵電存儲器件io的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖1所示，鐵電存儲器件IO為所謂1T1C型器件，元件區(qū)域中IIA形 成共享位線的兩個存儲單元晶體管，其中該元件區(qū)域由元件分離區(qū)域111在 硅襯底11上劃分而得。更具體地說，在所述硅襯底11中形成作為所述元件區(qū)域11A的N阱， 在所述元件區(qū)域IIA上，分別隔著柵極絕緣膜12A及12B形成具有多晶硅柵 極13A的第一MOS晶體管和具有多晶硅柵極13B的第二MOS晶體管。另外，在所述襯底ll中，對應(yīng)所述柵極13A的兩側(cè)壁面形成P—型LDD 區(qū)域lla、 llb，并對應(yīng)所述柵極13B的兩側(cè)壁面形成P—型LDD區(qū)域llc、 lld。在此，所述第一及第二MOS晶體管共同形成在所述元件區(qū)域llA中， 因此，同一個P—型擴(kuò)散區(qū)域作為LDD區(qū)域lib和LDD區(qū)域llc被共享。在所述多晶硅柵極13A上形成硅化物層14A，而且多晶硅柵極13B上形 成硅化物層14B，另外，在所述多晶硅柵極13A的兩側(cè)壁面及所述多晶硅柵 極13B的兩側(cè)壁面上，各自形成側(cè)壁絕緣膜。另外，在所述硅襯底11中，P+型擴(kuò)散區(qū)域lle及l(fā)lf形成在所述柵極13A 的各自的側(cè)壁絕緣膜的外側(cè)，還有，P+型擴(kuò)散區(qū)域llg及l(fā)lh形成在所述柵 極13B的各自的側(cè)壁絕緣膜的外側(cè)。然而，所述擴(kuò)散區(qū)域llf和llg由同一 個P+型擴(kuò)散區(qū)域構(gòu)成。另外，在所述硅襯底11上，以覆蓋包括所述硅化膜層14A及側(cè)壁絕緣膜的所述柵極13A的方式，并且以覆蓋包括所述硅化膜層14B及側(cè)壁絕緣膜的所述柵極13B的方式形成SiON膜15，在所述SiON膜15上形成由Si02形成 的層間絕緣膜16。另外，在所述層間絕緣膜16中，以分別露出所述擴(kuò)散區(qū)域 lle、 llf (即，擴(kuò)散區(qū)域llg) 、 llh的方式形成接觸孔16A、 16B、 16C，并 由W (鎢)形成的通孔插頭17A、 17B、 17C，通過層疊Ti膜和TiN膜的粘 合層17a、 17b、 17c形成在所述接觸孔16A、 16B、 16C。另外，在所述層間絕緣膜16上形成與所述鎢插頭17A接觸并層疊了下 部電極18A、多晶鐵電膜19A及上部電極20A的第一鐵電電容器Cl;與所 述鎢插頭17C接觸并層疊了下部電極18C、多晶鐵電膜19C及上部電極20C 的第二鐵電電容器C2。另外，在所述層間絕緣膜16上，以覆蓋所述鐵電電容器C1、 C2的方式 形成由八1203形成的氫阻擋膜21，還有，在所述氫阻擋膜21上形成下一個層 間絕緣膜22。另外，在所述層間絕緣膜22中，形成了露出所述鐵電電容器C1的上部 電極20A的接觸孔22A、露出所述通孔插頭17B的接觸孔22B以及露出所述 鐵電電容器C2的上部電極20B的接觸孔22C，并且分別通過層疊Ti膜和TiN 膜的粘合層23a、 23b、 23c，將鎢插頭23A、 23B、 23C分別形成在所述接觸 孔22A中。另外，在所述層間絕緣膜22上，分別對應(yīng)所述鎢插頭23A、 23B、 23C， 與Ti/TiN疊層結(jié)構(gòu)的阻擋金屬膜一起，形成A1布線圖形24A、 24B、 24C。發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的問題在這種鐵電存儲器件中，重要的是鐵電電容器Cl、 C2中的鐵電膜19A 或者19C的晶體取向。PZT(Pb(Zr、 Ti)03)等所謂的鈣鈦礦膜屬于正方晶系，在晶格中，向Zr或 Ti原子向c軸方向的位移誘發(fā)將鐵電性作為特征的自發(fā)極化。從而，在使用 這種多晶鈣鈦礦膜形成鐵電電容器的電容器絕緣膜時，構(gòu)成鐵電膜的每個晶 粒的c軸方向由于與施加電場的方向平行，因此理想的是在垂直于電容器絕 緣膜的面的方向取向((001)取向)。相反，所述c軸取向在所述電容器絕緣膜的面內(nèi)的情況下(100取向)，即使向電容器施加驅(qū)動電壓，也不能感應(yīng) 所要的自發(fā)極化。但是，在鈣鈦礦膜中，即使說是正方晶系，但c軸與a軸之差也很小， 因此，在以通常制造方法形成的PZT膜中，(001)取向的晶粒和(100)取向的晶粒以大致同樣的數(shù)目發(fā)生自發(fā)極化，若考慮發(fā)生其它的取向，則實際 對鐵電電容器的工作起到作用的晶體的比例很小。由于這種原因，以往在鐵電存儲的技術(shù)領(lǐng)域中，整體作為(111)取向膜來形成鐵電膜19A、 19C,并 使取向方向與<111>方向一致，以此確保大的轉(zhuǎn)換電荷量Qsw。對于實現(xiàn)這種鐵電膜的取向控制，重要的是控制下部電極18A及18C的 品體取向，因此，在所述下部電極18A或者18C中，作為取向控制膜Ti膜， 其顯示出強(qiáng)的自組織作用，并在這種取向控制膜上形成(111)取向的Ir、 Pt、 IrOx、 RuOx等金屬或者導(dǎo)電性氧化物。自取向Ti膜表示(002)取向。但是，作為取向控制膜使用Ti膜的情況下，例如，如圖1的例子，如果 Ti膜的沉積發(fā)生在氧化硅膜等的氧原子露出在表面上的膜上，則導(dǎo)致沉積的 反應(yīng)性高的Ti原子與膜表面的氧原子，如圖2所示，立即形成堅固的結(jié)合， 從而阻礙由Ti原子在膜表面自由移動而產(chǎn)生的Ti膜的自組織化(self organization)，因此，在獲得的Ti膜中，導(dǎo)致所要的(002)取向的晶粒的 比例減小。而且，如圖2概略顯示，發(fā)生構(gòu)成Ti膜的晶粒的c軸向?qū)ρ趸?16的主面傾斜取向的情況，其結(jié)果，導(dǎo)致生成多個所要(002)取向以外的取 向的晶粒。因此，如圖3所示，專利文獻(xiàn)1記載了如下技術(shù)，即，在圖1的結(jié)構(gòu)形 成到所述接觸插頭17A 17C為止的時刻，用NH3等離子體來處理所示層間 絕緣膜16的表面，如圖4所示，使NH基與層間絕緣膜16表面的氧原子結(jié)口 o根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使在所述層間絕緣膜上進(jìn)一步沉積Ti原子，如圖4所 示，所沉積的Ti原子也不會被氧原子捕獲，并能夠自由地在層間絕緣膜表面 移動，其結(jié)果，在所述層間絕緣膜16上形成(002)取向的自組織化的Ti膜。因此，在如上形成的Ti膜上，形成所述下部電極18A、 18B，并在其上 還形成鐵電膜19A或者19B，以此能夠獲得(111)取向的晶粒的比例高的鐵 電膜。但是，在所述專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，由于下部電極18A或者18C 直接形成在W插頭17A或者17C上，因此即便進(jìn)行了 NH3等離子體處理， 也不能阻斷對插頭17A或者17C的表面的晶體取向的影響，所述插頭17A或 者17C由多晶鎢等的多晶金屬構(gòu)成，因此，在所述鐵電膜19A或者19B的大 部分中，無法有效地實現(xiàn)Ti膜的自組織化的取向控制。專利文獻(xiàn)l: JP特開2004—153031號公報專利文獻(xiàn)2: JP特開2004 — 311470號公報用于解決問題的方法根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供一種鐵電存儲器件，包括半導(dǎo)體襯底；場 效應(yīng)晶體管，其形成在所述半導(dǎo)體襯底上，并包括第一及第二擴(kuò)散區(qū)域；層 間絕緣膜，其以覆蓋所述場效應(yīng)晶體管的方式形成在所述半導(dǎo)體襯底上；導(dǎo) 電性插頭，其形成在所述層間絕緣膜中，并與所述第一擴(kuò)散區(qū)域接觸；鐵電 電容器，其形成在所述層間絕緣膜上，并與所述導(dǎo)電性插頭接觸；其特征在 于，所述鐵電電容器由鐵電膜、在上下方夾持鐵電膜的上部電極以及下部電 極構(gòu)成，所述下部電極與所述導(dǎo)電性插頭電連接；含有A1和氧的層夾在所述 導(dǎo)電性插頭和所述下部電極之間；含有氮的層夾在含有所述A1和氧的層和所 述下部電極之間；自取向?qū)訆A在含有所述氮的層和所述下部電極之間，所述 自取向?qū)佑删哂凶匀∠蛐缘奈镔|(zhì)形成。根據(jù)其它方面，本發(fā)明提供一種鐵電存儲器件的制造方法，其特征在于， 包括在形成晶體管的半導(dǎo)體襯底上，以覆蓋所述晶體管的方式形成層間絕 緣膜的工序；在所述層間絕緣膜中，形成與所述晶體管的擴(kuò)散區(qū)域接觸的導(dǎo) 電性接觸插頭的工序；在所述接觸插頭上，依次層疊下部電極、鐵電膜及上 部電極，形成鐵電電容器的工序；在形成所述接觸插頭的工序之后且形成所 述下部電極的工序之前，還包括在所述層間絕緣膜及所述接觸插頭的表面 形成含有Al和氧的層的工序；在含有所述Al和氧的層的表面形成含有氮的 層的工序；在含有所述氮的層上形成具有自取向性的膜的工序。根據(jù)其它方面，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其具有功能膜， 其特征在于，包括在形成晶體管的半導(dǎo)體襯底上，以覆蓋所述晶體管的方 式形成層間絕緣膜的工序；在所述層間絕緣膜中，形成與所述晶體管的擴(kuò)散區(qū)域接觸的導(dǎo)電性接觸插頭的工序；在所述接觸插頭上，形成功能膜的工序;在形成所述接觸插頭的工序之后且形成所述功能膜的工序之前，還包括在 所述層間絕緣膜及所述接觸插頭的表面形成含有Al和氧的層的工序；在含有 所述Al和氧的層的表面形成含有氮的層的工序；在含有所述氮的層上形成具 有自取向性的膜的工序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在導(dǎo)電性插頭上具有鐵電電容器等、通常的多晶結(jié)構(gòu)的功 能膜的半導(dǎo)體器件中，形成所述功能膜之前，在所述導(dǎo)電性插頭的表面形成 包含A1和氧的層，進(jìn)一步地，用包含氮的層來覆蓋所述包含Al和氧的層， 在所述包含氮的層上形成自取向?qū)樱瑥亩霭醯膶幼钄鄻?gòu)成所述導(dǎo)電 性插頭的晶粒的晶體取向，能夠排除導(dǎo)電性插頭對所述自取向性的影響。而 且，通過用包含氮的層來覆蓋這種包含氧的層，回避所述包含氧的層中的氧 捕獲構(gòu)成所述自取向?qū)拥睦鏣i等元素，且不能實現(xiàn)自取向?qū)铀诖淖匀?向性的問題，其結(jié)果，所述自取向?qū)拥娜∠蚨燃幢阍趯?dǎo)電性插頭上也提高。 伴隨與此，形成在這種自取向?qū)由系蔫F電電容器等的功能膜的取向性提高。
圖1是表示現(xiàn)有鐵電存儲器件的構(gòu)成的圖。圖2是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的問題的圖。圖3是用于說明相關(guān)技術(shù)的圖。圖4是用于說明圖3的相關(guān)技術(shù)的原理的圖。圖5是說明本發(fā)明第一實施方式的鐵電存儲器件的結(jié)構(gòu)的圖。圖6A是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其一)。圖6B是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其二)。圖6C是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其三)。圖6D是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其四)。圖6E是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其五)。圖6F是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其六)。圖6G是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其七)。圖6H是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其八)。 圖6I是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其九)。圖6J是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其十)。 圖6K是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其十一)。 圖6L是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其十二)。 圖6M是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其十三)。 圖6N是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其十四)。 圖60是表示圖5的鐵電存儲器件的制造工序的圖(其十五)。 圖7是用于說明圖6G、 6H工序的圖。 圖8是表示在圖61工序中形成的Ti膜的取向性的圖。 圖9是表示在圖6K工序中形成的PZT膜的X線衍射圖形的圖。 圖10是表示使用在圖5的鐵電存儲器件的鐵電電容器的轉(zhuǎn)換電荷量 (switching charge )的圖。圖11是表示在圖5的鐵電存儲器件中使用的鐵電電容器所帶有的特性的圖。圖12是表示圖6F工序的處理條件的圖。圖13是表示圖6F工序的處理條件的其它圖。附圖標(biāo)記說明41硅襯底41A元件區(qū)域411元件分離區(qū)域41a、 41b、 41c、 41d LDD區(qū)i或41e、 41f、 41g、 41h源極/漏極區(qū)域42A、 42B柵極絕緣膜43A、 43B柵極44A、 44B硅化膜層45 SiON覆蓋膜46 、 48、 58層間絕緣膜 46A、 46B、 46C接觸孑L47A、 47B、 47C接觸插頭47a、 47b、 47c粘合層47 SiON氧化阻擋膜51A、 51C Ti粘合層52A、 53A TiAlN氧化阻擋膜53A、 53C下部電極54A、 54C PZT膜55A、 55C上部電極56A、 56C氫阻擋膜57 "203氫阻擋膜70A 70C布線圖形61A、 61C氧化鋁膜62A、 62C氮化膜63A、 63C Ti取向膜具體實施方式
圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式的鐵電存儲器40的構(gòu)成的圖。 如圖5所示，鐵電存儲器件40是所謂的1T1C型的器件，并在元件區(qū)域中41A，形成了共享位線的兩個存儲單元晶體管，該元件區(qū)域中41A由STI (Shallow Trench Isolation:淺溝槽隔離)型元件分離區(qū)域411在硅襯底41上劃分而得。更具體地講，在所述硅襯底41中形成作為所述元件區(qū)域41A的n阱，在 所述元件區(qū)域41A上，分別隔著柵極絕緣膜42A及42B，形成具有多晶硅柵 極43A的第一 MOS晶體管和具有多晶硅柵極43B的第二 MOS晶體管。另外，在所述襯底41中，對應(yīng)所述柵極43A的兩側(cè)壁面形成P—型LDD 區(qū)域41a、 41b，還有，對應(yīng)所述柵極43B的兩側(cè)壁面形成P—型LDD區(qū)域41c、 41d。在此，所述第一及第二MOS晶體管共同形成在所述元件區(qū)域41A中， 因此，作為LDD區(qū)域41b和LDD區(qū)域41c共享同一個P—型擴(kuò)散區(qū)域。在所述多晶硅柵極43A上形成硅化物層44A，并且多晶硅柵極43B上形 成硅化物層44B，另外，在所述多晶硅柵極43A的兩側(cè)壁面及所述多晶硅柵極43B的兩側(cè)壁面上，形成各自的側(cè)壁絕緣膜。另外，在所述硅襯底41中，p+型擴(kuò)散區(qū)域41e及41f形成在所述柵極43A 的各自的側(cè)壁絕緣膜的外側(cè)，而且p+型擴(kuò)散區(qū)域41g及41h形成在所述柵極 43B的各自的側(cè)壁絕緣膜的外側(cè)。但是，所述擴(kuò)散區(qū)域41f和41g是由同一個 p+型擴(kuò)散區(qū)域構(gòu)成。另外，在所述硅襯底41上，以覆蓋包括所述硅化膜層44A及側(cè)壁絕緣膜 的所述柵極43A的方式，并以覆蓋包括所述硅化膜層44B及側(cè)壁絕緣膜的所 述柵極43B的方式形成SiON膜45，在所述SiON膜45上，依次形成由Si02 形成的層間絕緣膜46、由SiN或SiON形成的第一氧化防止膜47以及由TEOS 氧化膜形成的層間絕緣膜48。另外，貫通所述層間絕緣膜46、 48及氧化防止膜47，并以露出所述擴(kuò)散 區(qū)域41e、 41f的方式形成接觸孔46A、 46C，并在所述接觸孔46A及46C上 隔著層疊了 Ti膜和TiN膜的粘合層47a及47c，分別形成由W (鎢)形成的 通孔插頭47A及47C。而且，在所述層間絕緣膜46上，以露出所述擴(kuò)散區(qū)域 41f (即，擴(kuò)散區(qū)域41g)的方式形成接觸孔46B，在所述接觸孔46B上，隔 著層疊了 Ti膜和TiN膜的粘合層47b形成由W形成的通孔插頭47B。另外，在所述層間絕緣膜48上，隔著Ti粘合層51A形成第一鐵電電容 器Q1，該第一鐵電電容器Q1既與所述鎢插頭47A接觸，并且層疊了將100nm 厚度的TiAlN膜52A和100nm厚度的Ir膜53A層疊的下部電極、120nm厚 度的PZT膜形成的多晶鐵電膜54A、以及200nm厚度的1]"02膜55A形成的 上部電極。而且同樣地，隔著Ti粘合層51C形成第二鐵電電容器Q2，該第 二鐵電電容器Q2既與所述鎢插頭47C接觸，并且層疊了將100nm厚度的 TiAlN膜52C和100nm厚度的Ir膜53C層疊的下部電極、120nm厚度的PZT 膜形成的多晶鐵電膜54C、以及200nm厚度的IrOj莫55C形成的上部電極。 所述TiAlN膜52A、 52C作為阻止氧滲入到通孔插頭47A、 47C的氧阻擋膜 起到作用。此時，在本實施方式中，絕緣層61A介于所述TiAlN氧阻擋膜52A和下 部電極53A之間，其含氧并主要具有八1203組成的厚度為1個分子層以上且 10nm以下。另外，在所述絕緣層61A上，形成包括與所述絕緣層61A中的 氧原子結(jié)合的氮原子的層62A。另外，在本實施方式中，具有(002)取向的Ti膜63A以20nm厚度形成在這種包含氮的層62A上，所述下部電極53A形 成在這種(002)取向的Ti膜63A上。同樣地，在本實施方式中，介于所述TiAlN氧阻擋膜52C和下部電極53C 之間存在包含氧并主要具有八1203組成的厚度為1個分子層以上且10nm以下 的絕緣層61C，另外，在所述絕緣層61C上，形成包括與所述絕緣層61C中 的氧原子結(jié)合的氮原子的層62C。另外，在本實施方式中，具有(002)取向 的Ti膜63C以20nm厚度形成在這種包含氮的層62C上，所述下部電極53C 形成在這種(002)取向的Ti膜63C上。在這種結(jié)構(gòu)中，所述下部電極膜53A的取向與<111>方向一致，所述下 部電極53A形成在所述(002)取向的Ti膜51A上，因此形成在其上的PZT 膜54A的取向方向也與<111>方向一致。同樣地，所述下部電極膜53C的取 向與<111>方向一致，所述下部電極53C形成在(002)取向的Ti膜51C上， 因此形成在其上的PZT膜54C的取向方向也與〈11〉方向一致。其結(jié)果，所 述鐵電電容器Ql、 Q2的任意一個都具有大的轉(zhuǎn)換電荷量Qsw的理想特征。另外，由八1203形成的氫阻擋膜57以覆蓋所述鐵電電容器Ql、 Q2的方 式且以10nm的厚度形成在所述層間絕緣膜48上，并下一個層間絕緣膜58 形成在所述氫阻擋膜57上。另夕卜，在所述層間絕緣膜58中，形成接觸孔58A、接觸孔58B以及58C， 其中，該接觸孔58A露出所述鐵電電容器Q1的上部電極55A上的氫阻擋金 屬膜56A，該接觸孔58B露出所述通孔插頭46B，該接觸孔58C露出所述鐵 電電容器Q2的上部電極55C上的氫阻擋金屬膜56C;而且，在所述接觸孔 58A上通過層疊Ti膜和TiN膜的粘合層59a形成鎢插頭59A，在所述接觸孔 58B上通過層疊Ti膜和TiN膜的粘合層5%形成鎢插頭59B，在所述接觸孔 58C上通過層疊Ti膜和TiN膜的粘合層59c形成鎢插頭59C。另外，在所述層間絕緣膜58上，分別對應(yīng)所述鎢插頭59A、 59B、 59C， 與Ti/TiN疊層結(jié)構(gòu)的阻擋金屬膜一起，形成A1布線圖形70A、 70B、 70C。此外，在本實施例中，顯而易見地也可以反轉(zhuǎn)導(dǎo)電性。接著，邊參照圖6A 6N，邊說明圖5的鐵電存儲器件40的制造工序。如圖6A所示，所述硅襯底41為p型或n型硅襯底，并通過STI型元件 分離結(jié)構(gòu)411形成n型阱形狀的元件區(qū)域41A。在所述元件區(qū)域41A上，分別隔著柵極絕緣膜42A及42B，形成所述第 一MOS晶體管的多晶硅柵極43A和所述第二MOS晶體管的多晶硅柵極43B。另外，在所述襯底41中，以將所述柵極43A及43B作為自對準(zhǔn)掩模的 離子注入工序形成對應(yīng)于所述柵極43A的兩側(cè)壁面的P—型LDD區(qū)域41a、 41b;對應(yīng)于所述柵極43B的兩側(cè)壁面的P—型LDD區(qū)域41c、 41d。 所述第 一及第二 MOS晶體管共同形成在所述元件區(qū)域41A中，因此作為LDD區(qū)域 41b和LDD區(qū)域41c由同一個P—型擴(kuò)散區(qū)域形成。在所述多晶硅柵極43A上形成硅化物層44A，并且多晶硅柵極43B上形 成硅化物層44B，另外，在所述多晶硅柵極43A的兩側(cè)壁面及所述多晶硅柵 極43B的兩側(cè)壁面上，形成各自的側(cè)壁絕緣膜。另外，在所述硅襯底41中，通過將所述柵極43A、 43B以及各自的側(cè)壁 絕緣膜作為自對準(zhǔn)掩模(self aligning mask)的離子注入法形成p+型擴(kuò)散區(qū) 域41e及41f在所述柵極43A的各自的側(cè)壁絕緣膜的外側(cè)上；p+型擴(kuò)散區(qū)域 41g及41h在所述柵極43B的各自的側(cè)壁絕緣膜的外側(cè)上。此時，所述擴(kuò)散 區(qū)域41f和41g由同一個p+型擴(kuò)散區(qū)域構(gòu)成。接著，在圖6B的工序中，通過等離子體CVD法，在所述圖6A的結(jié)構(gòu) 上形成厚度約200nm的SiON膜45。另外，在圖6C的工序中，在所述圖6B的結(jié)構(gòu)上，通過等離子體CVD 法，依次沉積厚度為20nm的氧化硅膜、厚度為80nm氮化硅膜以及厚度為 1000nm的氧化硅膜，并通過CMP法對所述膜進(jìn)行平坦化處理，從而將所述 層間絕緣膜46形成為700nm的厚度。另外，在圖6C的工序中，在如上所述形成的層間絕緣膜46中，例如以 0.25^im的直徑形成露出所述擴(kuò)散區(qū)域41f (41g)的接觸孔46B，并在所述接 觸孔46B中以如下方式形成與所述擴(kuò)散區(qū)域41f(41g)電連接的W插頭47B， 即，用CVD法，通過層疊了 30mn厚度的Ti膜和20nm厚度的TiN膜的粘合 膜47b充填W膜，并用CMP法除去多余的W膜。接著在圖6D的工序中，在所述圖6C的結(jié)構(gòu)上，通過等離子體CVD法 形成，例如，以130nm的膜厚由SiON構(gòu)成的第一氧化防止膜47，在其上通 過以TEOS (四乙基原硅酸鹽)作為原料的等離子體CVD法還形成，例如， 以200nm的膜厚的氧化硅膜48。另外，在圖6D的結(jié)構(gòu)中，貫通所述層間絕緣膜48、 46及之間的SiON 膜47，形成露出所述擴(kuò)散區(qū)域41e及41h的接觸孔46A及46C，并在所述接 觸孔46A中，通過與所述粘合層47b同樣的粘合層47a，與所述W插頭47B 同樣地形成與所述擴(kuò)散區(qū)域41e電連接的W插頭47A。同樣地在所述接觸孔 46C中，通過與所述粘合層47b同樣的粘合層47c，與所述W插頭47B同樣 地形成與所述擴(kuò)散區(qū)域41h電性接觸的W插頭47C。在本發(fā)明中，在圖6D的結(jié)構(gòu)上形成鐵電電容器Ql、 Q2時，進(jìn)行圖6E 的工序，從而阻斷所述W插頭47A、 47C的結(jié)晶性對鐵電電容器Q1、 Q2的 影響。艮口，在圖6E的工序中，通過濺射法，Ti膜51作為粘合層以約20nm的 厚度形成在圖6D的層間絕緣膜48上，而且，在圖6F的工序中，通過反應(yīng)濺 射法，該反應(yīng)濺射法使用了由Ti及Al煉制合金的靶，在Ar40SCCM和氮 IOSCCM的混合環(huán)境中，在253.3Pa (1.9Torr)的壓力下，以400。C的襯底溫 度，l.OkW的濺射功率，在所述圖6E的結(jié)構(gòu)上形成厚度100nm的TiAlN膜， 并且在Ar環(huán)境中，在0.11Pa的壓力下，以50(TC的襯底溫度、0.5kW的濺射 功率，在所述TiAlN膜52上形成作為第二下部電極膜的100nm厚的Ir膜。接著，在圖6G的工序中，在所述圖6F的TiAlN膜52的表面，通過氧 等離子體處理，如圖7所示，形成厚度為1個分子層乃至多個分子層的氧化 鋁膜61。例如，圖6G的氧等離子體處理，在8英寸工藝的情況下，使用平行平板 型等離子體處理裝置，在0.67Pa (5Torr)的壓力下，以500SCCM的流量供 給Ar氣體，以100SCCM的流量供給氧氣體，并能夠通過750W的高頻功率 激發(fā)等離子體來進(jìn)行。在6英寸工藝的情況下，能夠通過500W的高頻功率 激發(fā)等離子體來進(jìn)行同樣的處理。其它條件與進(jìn)行8英寸工藝的情況相同。進(jìn)行這種TiAlN膜52的等離子體處理的結(jié)果為，如圖7概要顯示，等離 了體激發(fā)的氧基與所述TiAlN膜52的表面的Al原子結(jié)合，并形成作為所述 氧化鋁膜61的至少包括一層氧原子層且厚度為一個乃至數(shù)個分子層的氧化 膜。這種氧化鋁膜61起到，將之后形成的接觸插頭58A、 58C的接觸電阻增 大的作用，因此為了能夠產(chǎn)生電子隧道，最好形成10nm以下的膜厚。這種TiAlN膜52的氧等離子體處理不僅限于平行平板型等離子體處理裝 置，例如，也能夠通過遠(yuǎn)程等離子體處理進(jìn)行，該遠(yuǎn)程等離子體處理，在處 理容器外部形成被等離子體激發(fā)的氧基，并將其供給給被處理襯底表面的加工空間。所述導(dǎo)電性插頭47A、 47C的結(jié)晶性，通過至少一個分子層的氧化鋁或 者一個原子層的氧覆蓋在所述TiAlN膜52的表面的方式，能夠充分阻斷。接著，在本發(fā)明的圖6H的工序中，對圖6G的結(jié)構(gòu)作用氨(NH3)等離 子體，從而對所述氧化鋁膜61的表面進(jìn)行等離子體氮化處理，如之前在如圖 7所述，形成氫終端化(hydrogen termination)處理過的Al — O—N—H結(jié) 合的氮化膜62。這種氨等離子體處理，例如，在進(jìn)行6英寸工藝的情況下，能夠通過如 下方式進(jìn)行，即，對被處理襯底使用相隔約9mm (350mils)的位置具有對置 電極的平行平板型等離子體處理裝置，在266Pa (2Torr)的壓力下，將氨氣 體以350SCCM的流量供給到所述圖6D的結(jié)構(gòu)保持在400。C的襯底溫度的處 理容器中，并向被處理襯底側(cè)以13.56MHz的高頻率、100W的功率，同時向 所述對置電極以350KHz的高頻率、55W的功率供給60秒。在這種氨等離子 體處理中，NH基形成在等離子體中，且通過這種NH基作用在所述氧化膜 49的表面，因此如之前在圖4所說明，所述氮化膜50以氫終端化的狀態(tài)形成 在所述氧化膜49的表面?？梢哉J(rèn)為，如上所述形成的氮化膜50只要以一個 原子層的氮覆蓋在其下方的氧化膜49的表面，就很充分。而且，在進(jìn)行8英 寸工藝的情況下，希望以頻率13.56MHz的高頻電源為400W、 NH3流量 525SCCM、襯底間距離400mils來進(jìn)行180秒處理。或者，也能夠?qū)⒌獨怏w和氫氣體分別供給給這種等離子體處理裝置中， 并使氮基及氫基作用在所述氧化膜49的表面上。而且，圖6H的氮化處理不僅限于平行平板型等離子體處理裝置，例如， 也能夠通過遠(yuǎn)程等離子體處理裝置等來進(jìn)行。尤其地，在原子層級別(level)上形成這種氧化鋁膜61和其氮化膜62 的疊層時，所形成的氧化膜和氮化膜的疊層結(jié)構(gòu)，形成整體上下部為富氧并 表面富氮的A10N膜63。接著，在圖6I的工序中，在圖6H的氮化膜62上，通過濺射法等的不切斷所述氧化鋁膜61和氮化膜62之間的O — N結(jié)合的低溫加工，形成厚度約20nm的Ti膜63。這種Ti膜51的濺射法，在進(jìn)行6英寸工藝的情況下，能夠通過如下方 式進(jìn)行，S卩，例如，在將被處理襯底和靶之間的距離設(shè)定為60mm的濺射裝 置中，在0.15Pa的Ar環(huán)境下，以20°C的襯底溫度提供7秒鐘的2.6kW的濺 射DC功率。而且，在進(jìn)行8英寸工藝的情況下，能夠通過如下方式進(jìn)行， 即，例如，在將被處理襯底和靶之間的距離設(shè)定為60mm的濺射裝置中，在 1Pa的壓力下且15(TC的襯底溫度，以50SCCM供給Ar氣體，并以0.5kW的 功率進(jìn)行1秒鐘的初期成膜，接著，將剩余的成膜以1.42kW的功率進(jìn)行13 秒鐘的處理。圖8示表示Ti膜(002)峰值的衍射強(qiáng)度與氮化時間的關(guān)系，該Ti膜形 成在之前說明的進(jìn)行氨等離子體氮化處理的氧化硅膜上。然而，通過如下工 序進(jìn)行此實驗，即，對以500nm的厚度形成在硅襯底上的等離子體TEOS膜 表面，以在之前說明的條件來進(jìn)行等離子體氮化，并以上述條件將Ti膜濺射 到如上所述的等離子體氮化處理的TEOS膜表面上。參照圖8就可以知道，在氨等離子體處理時間為零的情況下，Ti (002) 的衍射峰值非常小，但是隨著進(jìn)行氨等離子體處理，Ti (002)的峰值增大， 所獲得的Ti膜的(002)取向的程度增大。在之前圖6F所說明的氨等離子體 氮化處理中，氮化處理進(jìn)行60秒鐘，通過圖8就可以知道，，在圖6H的工 序中進(jìn)行更長的氮化處理，在此之后形成Ti膜時，對Ti膜51能夠獲得更大 (002)取向性。但是，若處理時間超過60秒，則(002)取向性的增加率減 少。如上所述，形成在氮化膜上的Ti膜顯示出強(qiáng)(002)取向，但是，這是 由于氮化膜的下方的氧化鋁膜61被所述氮化膜62所覆蓋，其結(jié)果，沉積的 Ti原子不被氧化膜表面的氧原子捕獲，從而能夠比較自由地在氮化膜表面移動。在所述圖61的結(jié)構(gòu)中，形成在所述氮化膜62上的Ti膜63也示顯出強(qiáng)的 (002)取向，但是，在本實施方式中，不僅在層間絕緣膜48上，而且在所 述TiAlN膜52中的覆蓋導(dǎo)電性插頭47A、 47C的部分也形成所述氮化膜62， 因此，所述Ti膜63在所述導(dǎo)電性插頭47A、 47C上也示出強(qiáng)的(002)取向。此時，由于氧化鋁膜61介于所述氮化膜62和TiAlN膜52之間，所以所述 Ti膜51的(002)取向不通過TiAlN膜52影響到構(gòu)成所述導(dǎo)電性插頭47A 或者47C的晶粒的取向性。此外，在圖6I的工序中，由于在30(TC以下的溫度、例如，以2(TC沉積 Ti膜63，因此在沉積Ti膜63時，構(gòu)成所述氮化膜62的氮原子不發(fā)生脫離。接著，在圖6J的工序中，在Ar環(huán)境中，以0.11Pa的壓力、50(TC的襯底 溫度且以0.5kW的濺射功率，將Ir膜53以100nm厚度形成在所述圖6H的 結(jié)構(gòu)上。此外，替代所述Ir膜53，能夠采用Pt等白金族的金屬或者PtO、 IrOx、 SrRu03等導(dǎo)電性氧化物。也能夠?qū)⑺鱿虏侩姌O膜53設(shè)定成上述的金屬或者 金屬氧化物的疊層膜。接著，在圖6K的工序中，通過MOCVD法，在所述圖6J的結(jié)構(gòu)上形成 作為鐵電膜54的PZT膜。更具體地講，將Pb (DPM) 2、 Zr (dmhd) 4及Ti (O-iOr) 2 (DPM) 2， 全都以0.3mol/l的濃度溶解在THF溶劑中，從而形成Pb、 Zr及Ti的各液體 原料。還這些液體原料，與0.474ml/分流量的THF溶劑一起，分別以0.326m1/ 分、0.200ml/分及0.200ml/分的流量供給給MOCVD裝置的氣化器，并進(jìn)行氣 化，形成Pb、 Zr及Ti的原料氣體。另外，在所述圖6K的工序中，在MOCVD裝置中，以665Pa (5Torr) 的壓力、620'C的襯底溫度保持所述圖6J的結(jié)構(gòu)，并將如上形成的Pb、 Zr及 Ti的原料氣體，在所述MOCVD裝置中對圖6H的結(jié)構(gòu)上作用620秒鐘。由 此，在所述下部電極53上形成120nm的厚度的所要的PZT膜54 。接著在圖6L的工序中，將所述圖6K的結(jié)構(gòu)保持在室溫中，并在其上通 過濺射法，在Ar環(huán)境中，以0.8Pa的壓力、l.OkW的濺射功率將200nm厚度 的氧化銥?zāi)?5沉積79秒鐘，還將如上所得的結(jié)構(gòu)，在氧環(huán)境中以55(TC的襯 底溫度進(jìn)行260秒鐘的熱處理，以此結(jié)晶化處理所述PZT膜54進(jìn)行的同時消 除膜中的氧缺陷。在此，所述氧化銥?zāi)?5具有接近于Ir02的按化學(xué)量組成， 對氫不產(chǎn)生催化作用，抑制鐵電膜54被氫基還原的問題，從而提高電容器 Ql、 Q2的耐氫性。另外，在圖6M的工序中，在所述圖6L的結(jié)構(gòu)上，通過濺射法在Ar環(huán)境巾，以1Pa的壓力、lkW的濺射功率沉積100nm的厚度的作為氫阻擋膜的 Ir膜56。此外，作為所述氫阻擋膜56，另外能夠使用Pt膜及SrRu03膜。另外，在圖6N的工序中，所述層51 56及61 63被刻畫圖案，從而形 成所述鐵電電容器Q1和鐵電電容器Q2。另外，在所述圖6N的工序中，將如上所述形成的鐵電電容器Q1、 Q2， 在氧環(huán)境中以55(TC的溫度進(jìn)行熱處理，從而復(fù)原在所述PZT膜54A、 54C 中由所述刻畫圖案而發(fā)生的氧缺陷。另外，在圖60的工序中，首先通過濺射法，在所述圖6N的結(jié)構(gòu)上，以 覆蓋所述層間絕緣膜48及鐵電電容器Q1、Q2的方式形成20nm的厚度A1203 膜之后，以60(TC的溫度進(jìn)行熱處理，從而復(fù)原伴隨所述刻畫圖案而發(fā)生在鐵 電電容器Q1、 Q2中的氧缺陷。另外，在該氧熱處理工序期間，通過CVD法 形成約20nm的膜厚的所述Al203膜57。另外，在圖60的工序之后，通過高密度等離子體CVD法，在所述八1203 膜57上，以覆蓋所述鐵電電容器Q1、 Q2的方式沉積所述圖5所示的層間絕 緣膜58，另外，在所述層間絕緣膜58中，通過CMP法進(jìn)行平坦化處理之后， 隔著各自的接觸孔58A、 58B及58C，以與所述鐵電電容器Ql的上部電極層 56A、通孔插頭47B以及所述鐵電電容器Q2的上部電極層56C接觸的方式， 形成通孔插頭59A、 59B及59C。但是，所述通孔插頭59A、 59B及59C分 別形成Ti/TiN結(jié)構(gòu)的粘合層59a、 59b、 59c。此外，雖然未圖示，但是在所述層間絕緣膜58中，當(dāng)形成所述接觸孔 58A 58C時，首先形成接觸孔58A及58C，并露出覆蓋所述電容器Ql及 Q2的上部電極的氫阻擋膜56A或者56C之后，在氧環(huán)境中以550°C的襯底溫 度進(jìn)行熱處理，從而復(fù)原伴隨著所述接觸孔58A、 59C形成在所述PZT54A、 54C膜中的氧缺陷。當(dāng)在所述接觸孔58A及58C上形成導(dǎo)電性插頭59A、 59B及59C時，作 為所述粘合層59a、59b及59c，最好將TiN膜以單層來形成在所述接觸孔58A、 58B及58C的表面上。此外，也能夠通過如下的方法形成所述粘合層59a、 59b 及59c， g卩，通過濺射法形成Ti膜，并在其上通過MOCVD法形成TiN膜。 在此情況下，由于從TiN膜除去碳，因此需在氮和氫的混合氣體等離子體中 進(jìn)行處理，然而在本實施方式中，由于在所述上部電極55A及55C上分別形成由Ir形成的氫阻擋膜56A及56C，因此不產(chǎn)生所述上部電極被還原的問題。另夕卜，在所述層間絕緣膜58上，形成分別對應(yīng)所述通孔插頭58A、 58B、 58C的布線圖形70A、 70B、 70C。圖9表示如上述形成的PZT膜54的X線衍射圖形。參照圖9就可以知道，如上所述，在所述TiAlN氧阻擋膜52A中，通過 將氧化鋁膜61A和氮化膜62A介于對應(yīng)導(dǎo)體插頭47A的部分和Ti膜63A之 間，并在所述TiAlN氧阻擋膜52C中，將氧化鋁膜61C和氮化膜62C介于對 應(yīng)導(dǎo)體插頭47C的部分和Ti膜63C之間，以此顯示出了對應(yīng)PZT (111)面 的強(qiáng)衍射峰值，同時幾乎觀測不到來自PZT (100)面或者(101)面的衍射 峰值，能夠獲得作為所述鐵電膜54A或者54B的實質(zhì)上(111)取向的PZT 膜，該PZT膜包括導(dǎo)體插頭47A、 47B的正上方的部分。圖IO顯示比較象這樣(111)取向的PZT膜和隨機(jī)取向的PZT膜的轉(zhuǎn)換 電荷量Qsw，然而，轉(zhuǎn)換電荷量Qsw的測定是先制作出尺寸為1.5x1.0,的 鐵電電容器后再進(jìn)行。參照圖10就可以知道，轉(zhuǎn)換電荷量Qsw在具有(111)取向的PZT膜的 情況下，與隨機(jī)取向的PZT膜相比增大幅度更大。圖ll顯示比較這種(111)取向的PZT膜和隨機(jī)取向的PZT膜所帶有的 (imprint)特性。然而，所述所帶有的特性的測定也是先制作尺寸為1.5xl.0pm 的鐵電電容器之后再進(jìn)行。參照圖ll就可以知道，(111)取向的PZT膜的轉(zhuǎn)換電荷量Qsw即便經(jīng) 過100個小時也僅僅降低20%左右，而與此相反，在隨機(jī)取向的PZT膜中， 轉(zhuǎn)換電荷量Qsw隨時間急劇地減少。如上所述，在本發(fā)明中，通過如下方法提高這種PZT膜54A、 54B的電 特性，SP，在所述圖6H的工序中，向(002)取向的Ti自取向膜63的下方 插入氮化膜62，抑制所述Ti膜63中的氮與其下方的氧化鋁膜61中的氧原子 堅固結(jié)合。此時，在所述圖6H的工序中，以400。C的襯底溫度進(jìn)行所述氮化處理， 但是本發(fā)明不僅限于這種的特定溫度，如圖12所示，能夠以350 45(TC范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行。另外，也能夠使此時的等離子體功率在如圖13所示的100 500W的范圍內(nèi)變化。此外，在上述各實施方式中，將自取向膜63A、 63B假設(shè)為Ti膜來進(jìn)行 了說明，但是也能夠使用其它的具有自取向性的例如Ir膜、Pt膜、PZT膜、 SrRuCy莫、Ru膜、TiN膜、TiAlN膜、Cu膜、IrOj莫等。還有，在上述各實施方式中，將導(dǎo)電性插頭47A 47C及59A 59C假設(shè) 為鎢插頭來進(jìn)行了說明，但是作為導(dǎo)電性插頭也能夠使用其它如多晶硅、Ti、 TiN、 TiAlN、 Al、 Cu、 Ru、 SrRu03等。另外，在上述各實施方式中，將鐵電膜54A、 54C假設(shè)為PZT膜來進(jìn)行 了說明，但是也能夠使用PLZT膜等其它的PZT固溶體組成膜。另外，作為 所述鐵電膜54A、 54C也能夠使用其它的鈣鈦礦(perovskite)膜，例如BaTi03、 (Bi1/2Na1/2) Ti03、 KNb03、 NaNb03、 LiNb。3等。另外，在本發(fā)明中，也能夠通過濺射法形成所述鐵電膜54A、 54B。另外，本發(fā)明除了鐵電存儲器件以外，也有利于具有功能膜的半導(dǎo)體器 件的制造，其中該功能膜利用了晶體取向。上面，對優(yōu)選本發(fā)明的實施例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明不僅限于這種特 定實施方式，能夠在技術(shù)方案所記載的要點范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形及變更。
權(quán)利要求
1.一種鐵電存儲器件，包括半導(dǎo)體襯底，場效應(yīng)晶體管，其形成在所述半導(dǎo)體襯底上，并包括第一及第二擴(kuò)散區(qū)域，層間絕緣膜，其以覆蓋所述場效應(yīng)晶體管的方式形成在所述半導(dǎo)體襯底上，導(dǎo)電性插頭，其形成在所述層間絕緣膜中，并與所述第一擴(kuò)散區(qū)域接觸，鐵電電容器，其形成在所述層間絕緣膜上，并與所述導(dǎo)電性插頭接觸；其特征在于，所述鐵電電容器由鐵電膜、在上下方夾持鐵電膜的上部電極以及下部電極構(gòu)成，所述下部電極與所述導(dǎo)電性插頭電連接，含有Al和氧的層夾在所述導(dǎo)電性插頭和所述下部電極之間，含有氮的層夾在含有所述Al和氧的層和所述下部電極之間，自取向?qū)訆A在含有所述氮的層和所述下部電極之間，所述自取向?qū)佑删哂凶匀∠蛐缘奈镔|(zhì)形成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器件，其特征在于，含有所述A1和 氧的層為在表面至少具有一層氧原子層的TiAlN膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵電存儲器件，其特征在于，所述TiAlN膜具 有50 100nm的厚度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器件，其特征在于，含有所述氮的層至少包括一層氮原子層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器件，其特征在于，含有所述氮的層 表面被進(jìn)行氫終端化處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器件，其特征在于，所述鐵電膜具有 (111)取向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器件，其特征在于，所述自取向?qū)佑蓮腡i、 Ir、 Pt、 PZT、 SrRu03、 Ru、 TiN、 TiAlN、 Al、 Cu、 IrOx群中選擇的 一種或者多種物質(zhì)形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵電存儲器件，其特征在于，所述導(dǎo)電性插頭 由從Si、 Ti、 TiN、 TiAlN、 W、 Al、 Cu、 Ru、 SrRu03群中選擇的一種或者多 種物質(zhì)形成。
9. 一種鐵電存儲器件的制造方法，其特征在于， 包括在形成晶體管的半導(dǎo)體襯底上，以覆蓋所述晶體管的方式形成層間絕緣 膜的工序；在所述層間絕緣膜中，形成與所述晶體管的擴(kuò)散區(qū)域接觸的導(dǎo)電性接觸 插頭的工序；在所述接觸插頭上，依次層疊下部電極、鐵電膜及上部電極，形成鐵電 電容器的工序；在形成所述接觸插頭的工序之后且形成所述下部電極的工序之前，還包括在所述層間絕緣膜及所述接觸插頭的表面形成含有Al和氧的層的工序； 在含有所述Al和氧的層的表面形成含有氮的層的工序； 在含有所述氮的層上形成具有自取向性的膜的工序。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵電存儲器件的制造方法，其特征在于，形 成含有所述氧的層的工序包括在所述層間絕緣膜及所述接觸插頭的表面，沉積TiAlN膜的工序； 使氧基作用于所述TiAlN膜的工序。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵電存儲器件的制造方法，其特征在于，形 成含有所述氮的層的工序，包括使NH基作用于含有所述氧的層的表面的工序。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵電存儲器件的制造方法，其特征在于，形 成含有所述氮的層的工序，包括使氮基和氫基作用于含有所述氧的層的表面的工序。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵電存儲器件的制造方法，其特征在于，形成具有所述自取向性的膜的工序，在30(TC以下的溫度中進(jìn)行。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵電存儲器件的制造方法，其特征在于，形 成具有所述自取向性的膜的工序，包括通過濺射法沉積Ti膜的工序。
15. —種半導(dǎo)體器件的制造方法，其具有功能膜，其特征在于，包括在形成晶體管的半導(dǎo)體襯底上，以覆蓋所述晶體管的方式形成層間絕緣膜的工序；在所述層間絕緣膜中，形成與所述晶體管的擴(kuò)散區(qū)域接觸的導(dǎo)電性接觸 插頭的工序；在所述接觸插頭上，形成功能膜的工序；在形成所述接觸插頭的工序之后且形成所述功能膜的工序之前，還包括 在所述層間絕緣膜及所述接觸插頭的表面形成含有Al和氧的層的工序； 在含有所述Al和氧的層的表面形成含有氮的層的工序； 在含有所述氮的層上形成具有自取向性的膜的工序。
全文摘要
形成在鐵電電容器的下部電極下方的自取向膜與其下方的導(dǎo)電性插頭之間，形成厚度為10nm以下的薄氧化鋁膜，并阻斷導(dǎo)電性插頭中的晶粒取向?qū)λ鲎匀∠蚰さ挠绊?，還在所述氧化鋁膜上形成薄的氮化膜，從而避免發(fā)生如下的問題，即，自取向膜中的金屬元素被氧化膜表面的氧捕獲從而不顯出初期的自取向性。
文檔編號H01L21/8246GK101248523SQ20058005143
公開日2008年8月20日 申請日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者佐次田直也 申請人:富士通株式會社