发明名称 铁电性记忆元件及其制备方法
摘要 一种铁电性记忆元件,其组成包括:一具有杂质区域之电晶体的半导体基板;于此基板上形成一作为储存节点之导层;于此导层上形成一铁电性薄膜;对导层及铁电性薄膜形成图案以形成一储存节点及一介电质薄膜;于半导体基板上之介电质薄膜上形成一保护膜用以覆盖储存节点及介电质薄膜;对保护膜形成图案以曝露出介电质薄膜中所欲选择之部位;于介电质薄膜上形成一平板节点。
申请公布号 TW429597 申请公布日期 2001.04.11
申请号 TW088111148 申请日期 1999.07.01
申请人 现代电子产业股份有限公司 发明人 刘龙植
分类号 H01L27/04 主分类号 H01L27/04
代理机构 代理人 廖瑞堂 台北巿民生东路三段二十一号十楼
主权项 1.一种铁电性记忆元件之制造方法,其步骤包括:提供一具有杂质区域的电晶体之半导体基板;于此基板上形成一导层用以作为诸存节点;于导层上形成一铁电性薄膜;于导层及铁电性薄膜上形成图案以形成一诸存性节点及一介电质薄膜;形成一保护膜于半导体基板之介电质薄膜上,用以覆盖储存节点及介电质薄膜;对此保护膜形成图案以暴露此介电质薄膜;且于此介电质薄膜上形成一平板节点。2.如申请专利范围第1项所述之方法,此方法进一步包括在形成导层前,先于半导体基板上形成一胶层。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中胶层系由钛层或钽层其中之一所组成。4.如申请专利范围第2项所述之方法,此胶层膜厚为100至1000。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中用以作为储存节点之导层系由一铂层所组成。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中用以作为储存节点之导层其膜厚为1000至5000。7.如申请专利范围第1项所述之方法,此方法进一步包括于形成导层及形成铁电性薄膜之间的10至60分钟内,于有氧的环境且温度为500至700℃下,针对导层进行电热炉退火处理。8.如申请专利范围第1项所述之方法,此铁电性薄膜系利用自旋性涂敷技术所制成。9.如申请专利范围第1项所述之方法,此铁电性薄膜其组成为SrBi2Ta209(SBT)膜。10.如申请专利范围第9项所述之方法,其中SBT膜的形成步骤包括:于作为储存节点之导层上先形成第一层SBT膜,乾燥第一层的SBT膜;对已乾燥之第一层SBT膜进行快速-热退火处理;于第一层SBT膜上形成第二层SBT膜;乾燥第二层SBT膜,对已乾燥之第二层SBT膜进行快速地-热退火处理。11.如申请专利范围第10项所述之方法,此方法进一步包括对已乾燥之第二层SBT膜进行过快速-热退火处理后,再针对第一及第二层SBT膜进行电热炉退火处理步骤。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中电热炉退火处理系于有氧的环境下,于700至800℃的温度下进行10至60分钟。13.如申请专利范围第10项所述之方法,其中第一及第二SBT薄膜层第一次乾燥于160至180℃的温度下,进行一至五分钟,然后第二次乾燥于260至280℃的温度下,进行一至五分钟。14.如申请专利范围第10项所述之方法,其中快速-热退火处理则于有氧的环境下,于700至800℃的温度下进行10至60秒。15.如申请专利范围第10项所述之方法,其中第一及第二层SBT膜其膜厚分别为800至1200。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中介电质薄膜之保护膜系由SrTiO3所组成。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中保护膜系于300至500℃的温度下,利用化学气相沈积法沈积而得。18.如申请专利范围第16项所述之方法,其中保护膜之沈积膜厚为500至2000。19.如申请专利范围第1项所述之方法,其中平板节点系由一铂层所组成。20.如申请专利范围第1项所述之方法,此方法进一步包括于保护膜及平板节点形成一中间绝缘层;蚀刻此中间绝缘层,使其暴露出电晶体的杂质区域和平板节点,从而形成接触孔洞;且于中间绝缘层上形成一金属内连接层,藉由接触孔洞与杂质区域及平板节点相接触。21.一种铁电性记忆元件,其组成包括:一具有杂质区域之电晶体的半导体基板,一储存节点形成于此基板上,一平板节点形成于铁电性薄膜上,以及一介电质薄膜形成于半导体基板上,用以覆盖储存节点,介电质薄膜以及平板节点。22.如申请专利范围第21项所述之铁电性记忆元件,其中铁电性薄膜其组成为SrBi2Ta209(SBT)膜。23.如申请专利范围第21项所述之铁电性记忆元件,其中保护膜系由SrTiO3所组成。图式简单说明:第一图系先前技艺之铁电性电容之剖面图。第二图A至第二图E系根据本发明之实施例,用以叙述制造铁电性电容的方法之剖面图。
地址 韩国