半导体器件的制造方法

摘要

本发明提供一种半导体器件的制造方法。通过溅射工艺形成一用于覆盖铁电电容器的Al₂O₃层。优选根据铁电电容器所需的剩余极化量和疲劳容限优化Al₂O₃层的厚度，例如为10nm至100nm。接下来，通过在氧气氛中进行热处理，经由Al₂O₃层供应氧至PZT层。结果，弥补了PZT层中氧的不足。此时，由于Al₂O₃层抑制了PZT层中的Pb的挥发，且抑制了由Pb量的减少引起的疲劳容限的退化。随后，通过溅射工艺形成另一层Al₂O₃层作为第二保护层，用于对抗后续处理中的退化因素。Al₂O₃层的厚度优选为充分保护铁电电容器免于后续布线过程中的退化因素。

主权项

1.一种半导体器件的制造方法，包括步骤：形成一下电极层、一铁电层及一上电极层；分别图案化该上电极层、该铁电层及该下电极层；形成用于覆盖该上电极层、该铁电层及该下电极层的一第一保护层；通过在含有氧的气氛中退火，经由该第一保护层供应氧至该铁电层；及形成用于覆盖该第一保护层的一第二保护层，其中该第一保护层厚度设置为：使得该铁电层的构造元素实质上不穿透该第一保护层，并且使得氧穿透该第一保护层；及其中该第二保护层的厚度设置为：使得氢和水气实质上不穿透该第二保护层。