專利名稱：鐵電存儲(chǔ)器集成電路的高質(zhì)量鉛鋯鈦酸鹽膜的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵電存儲(chǔ)器集成電路加工領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及用于在鐵電存儲(chǔ)器集成電路內(nèi)形成鐵電電容器的介電層和電極層的淀積和退火步驟。
目前，對于EEPROM(可電刪除的可編程只讀存儲(chǔ)器)和快速EEPROM永久存儲(chǔ)器的市場需求很大。這些器件傾向于寫速度慢，寫時(shí)間經(jīng)常為毫秒數(shù)量級(jí)，但讀時(shí)間范圍一般在1納秒和1微秒之間。讀、寫時(shí)間的巨大差別以及EEPROM閃存的成組刪除特性使一些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜化。具有保存數(shù)據(jù)用的電池備用電源的CMOS SRAM或DRAM可在永久性存儲(chǔ)器中提供平衡的、快速的讀寫時(shí)間，但是很昂貴并且需要電池，限制了系統(tǒng)壽命或最終要求更換電池。
眾所周知，鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FRAM)是永久性存儲(chǔ)器技術(shù)，具于讀寫時(shí)間都具有在1微秒以內(nèi)的潛力。FRAM永久性存儲(chǔ)器基于把鉛鋯鈦酸鹽(PZT)鐵電存儲(chǔ)電容器用作存儲(chǔ)器元件，并且集成有CMOS尋址、選擇和控制邏輯，這在本領(lǐng)域中是已知的并且在工業(yè)上是可行的。PLZT是攙雜鑭形式的PZT，其中一部分鉛被鑭取代，對本專利文件來說，術(shù)語PZT包括PLZT。眾所周知，PZT另外可攙雜鍶和鈣以提高其鐵電電介質(zhì)的性質(zhì)。具有鍶鉍鉭酸鹽(SBT)電介質(zhì)的鐵電存儲(chǔ)電容器在本領(lǐng)域中也是已知的。對本專利文件來說，術(shù)語鐵電電介質(zhì)包括PZT和SBT材料。
可以期望，比當(dāng)前可行的器件具有更小器件幾何形狀和更小鐵電存儲(chǔ)電容器的FRAM器件將以更低的成本提供更大的速度和存儲(chǔ)密度。制造此種FRAM器件需要制造改進(jìn)的、均勻的、高質(zhì)量的、集成有CMOS尋址和控制邏輯的鐵電存儲(chǔ)電容器。
眾所周知，一些現(xiàn)有的FRAM器件包括隨著重復(fù)操作而劣化的鐵電存儲(chǔ)電容器，這稱為疲勞劣化。一些現(xiàn)有FRAM器件包括用于克服疲勞劣化的復(fù)雜電路，由此使器件的設(shè)計(jì)復(fù)雜化。所以期望改進(jìn)的、高質(zhì)量的鐵電存儲(chǔ)電容器也能制造不需要復(fù)雜電路也不會(huì)疲勞劣化的FRAM器件。
FRAM器件的鐵電存儲(chǔ)電容器具有面接鐵電層的底部電極，該鐵電層用作鐵電電介質(zhì)經(jīng)常是PZT或SBT。鐵電層一般在底部電極的上面淀積，而頂部電極在鐵電層的上面淀積。每個(gè)層被掩蔽和蝕刻以確定每個(gè)電容器的尺寸和位置。在所得到的電容器上形成鈍化層。此層被掩蔽和蝕刻以使每個(gè)電容器連接到每個(gè)存儲(chǔ)器單元的其它部件和諸如集成電路CMOS尋址、選擇和控制邏輯的其它部件。
在轉(zhuǎn)讓給Ramtron International Corporation，Colorado Springs，Colorado，的名為“用于優(yōu)化鐵電膜性能的多層途徑”的美國專利No.6090443(簡稱′443專利)中描述了用于制作鐵電存儲(chǔ)電容器中鐵電電介質(zhì)的現(xiàn)有工藝，此專利中所描述的內(nèi)容在此引作參考。此工藝包括下列步驟，其中包括兩步快速熱退火(RTA)，所有步驟都在淀積底部電極層之后進(jìn)行濺射淀積金屬底部電極。
濺射淀積富含鉛的PZT核層。
濺射淀積PZT主體層。
可選(即可有可無)地濺射淀積富含鉛的PZT覆蓋層，這些PZT核、主體和覆蓋層還可以由自旋工藝淀積，并且可攙雜鈣和鍶。
在氬氣氛中在625℃下對淀積的PZT進(jìn)行RTA退火90秒，在底部電極界面上形成金屬間化合物相，RTA用AG Heatpulse 410 RTA裝置進(jìn)行。
在氧氣氛中在750℃下對淀積的PZT進(jìn)行RTA退火20秒，以使PZT結(jié)晶化。
淀積頂部電極層。
在測試之前，在650℃下對所得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行爐內(nèi)退火一小時(shí)。
盡管′443專利的工藝能制造比現(xiàn)有技術(shù)有改進(jìn)的PZT膜，但在PZT的質(zhì)量和工藝復(fù)雜性方面還有改進(jìn)的空間。
用于鐵電存儲(chǔ)器的高質(zhì)量PZT鐵電存儲(chǔ)電容器通過以下工藝形成在已部分處理的CMOS集成電路晶片上淀積鉑(Pt)底部電極層。
濺射淀積富含鉛的PZT核層。
濺射淀積PZT主體層。PZT核和主體層還可以由自旋工藝淀積，且可攙雜鑭、鈣和鍶。
可替代地，可淀積單個(gè)PZT層。
在氬氣氛中在大約575℃下對淀積的PZT進(jìn)行RTA退火約90秒，形成鈣鈦礦相。在大氣壓力下使用在氬氣中具有5％氧氣的氣氛。此步驟是第一次PZT退火。
淀積銥氧化物(IrOx)頂部電極層。此步驟必須跟在第一次PZT退火之后進(jìn)行，因?yàn)榉駝t的話，在第一次PZT退火中發(fā)生的物質(zhì)收縮會(huì)使IrOx層碎裂。
在氬氣-氧氣氣氛中在大約750℃下對淀積的PZT和頂部電極層一起進(jìn)行RTA退火約20秒，使PZT完全結(jié)晶。這是第二次PZT退火并且在含一部分氧氣的氬氣環(huán)境中進(jìn)行。
使用本領(lǐng)域中已知的光掩蔽和蝕刻步驟，以除去頂部電極層、再結(jié)晶的PZT以及底部電極層中不需要的部分。
淀積鈍化層。
對鈍化層進(jìn)行光掩蔽和蝕刻，以使其它電路元件連接到所獲得的鐵電存儲(chǔ)電容器上。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在對淀積的PZT和頂部電極層一起進(jìn)行RTA退火之前淀積以使PZT完全結(jié)晶，那么該頂部電極層保護(hù)PZT，且有助于制造高質(zhì)量的PZT層。
然而發(fā)現(xiàn)，如果在具有較高氧氣分壓的氣體混合物中對淀積的PZT和頂部電極層一起進(jìn)行RTA退火步驟，那么在頂部電極層上就形成小結(jié)核。這些小結(jié)核具有干擾后續(xù)工藝步驟的潛力，因此優(yōu)選阻止它們的形成。還發(fā)現(xiàn)，如果在其它不活潑氣氛如氬氣中含約1％氧氣的氣體混合物中對淀積的PZT和頂部電極層一起進(jìn)行RTA退火步驟，就可以阻止此結(jié)核形成。
因此，在第二次退火之前淀積頂部電極層有助于制造高質(zhì)量的鐵電電容器。
還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種替代工藝，其中，在光掩蔽和蝕刻頂部電極層之后對淀積的PZT和頂部電極層一起進(jìn)行RTA退火也可制造高質(zhì)量的鐵電電容器。而且，還發(fā)現(xiàn)另一替代工藝也可制造高質(zhì)量的鐵電電容器，在此工藝中對淀積的PZT和頂部電極層一起進(jìn)行的RTA退火步驟進(jìn)一步延遲到淀積鈍化層與可選的掩蔽和蝕刻之后進(jìn)行。
實(shí)施發(fā)明的具體方式參照

圖1和2，鐵電電容器一般在已部分完成的CMOS集成電路晶片的熱氧化層100的上面生長。在此氧化層上濺射鈦層(步驟200)，該鈦層厚度為50-200，優(yōu)選為200。在氧氣氛中在300-700℃下優(yōu)選在700℃下對此鈦層進(jìn)行氧化10分鐘到一小時(shí)，形成二氧化鈦的粘附層102，該層增強(qiáng)粘附力并由此防止后面的各層的脫落。
在氧化了的鈦粘附層100上濺射(步驟202)鉑底部電極層104，厚度為500-2500，為了獲得最佳的電極質(zhì)量優(yōu)選1000厚。為了獲得最佳的電極質(zhì)量和下述PZT層的最佳質(zhì)量，此層在襯底溫度為450-600℃時(shí)通過DC濺射而淀積。對于本專利申請而言，貴金屬是鉑、銥、鈀，或者是其它主要包含在元素周期表中與鉑、銥、鈀在相同區(qū)域的元素的金屬。
接著，淀積一個(gè)或多個(gè)攙雜鑭的PZT鐵電電介質(zhì)層。這可以是約1800厚的PZT單層，優(yōu)選用鈣和鍶攙雜對此層進(jìn)行改良而獲得所需要的電氣性質(zhì)。也可以是，濺射(步驟204)富含鉛的、攙雜鑭的PZT鐵電薄膜106，此膜厚度為約150，優(yōu)選攙雜鑭并用鈣和鍶攙雜進(jìn)行改良。所淀積的PZT中包含的鉛成分是PZT化學(xué)計(jì)量比的1.05-1.3倍。然后，此富含鉛的層被進(jìn)一步濺射(步驟206)的厚約1650的PZT主體層108覆蓋，得到總的PZT厚度約1800。PZT淀積優(yōu)選通過在溫度約25℃的襯底上進(jìn)行RF濺射而進(jìn)行。PZT淀積還可按1999年東京“有關(guān)固體狀態(tài)器件和材料的1999國際會(huì)議補(bǔ)充摘要”第400-401頁所述的溶膠-凝膠方法進(jìn)行。
然后在525℃和600℃之間，優(yōu)選在575℃下對PZT進(jìn)行快速熱退火(RTA)(步驟208)，退火時(shí)間約60到120秒，優(yōu)選90秒。此退火在低真空或在主要是不活潑氣體的氣氛中進(jìn)行，由此具有比環(huán)境空氣更少的氧氣。希望用于退火的氣氛所包含的氧氣分壓不超過一個(gè)大氣壓的10％。已成功使用在大氣壓下在氬氣中含有約5％ O2的混合物。此步驟在此稱為第一次退火或者是結(jié)晶化退火。
對于本專利申請而言，術(shù)語稀有氣體(noble gas)是氦氣、氬氣、氖氣，或者是其它具有相似性質(zhì)和在元素周期表中位于相似位置的氣體。術(shù)語不活潑氣體(inevt gas)包括任何在退火條件下不與集成電路表面起明顯化學(xué)反應(yīng)的氣體，也包括稀有氣體。術(shù)語低真空包括下述條件其總壓力大大小于1個(gè)大氣壓的含不活潑氣體、空氣和/或氧氣的氣體混合物。
接著，此已部分退火的PZT用濺射(步驟210)的非晶銥氧化物(IrOx)頂部電極層110覆蓋，頂部電極層110的厚度為500-2000，優(yōu)選為1500。此電極通過在室溫下在襯底上進(jìn)行DC濺射而淀積。對于本專利申請而言，貴金屬氧化物是前文定義的貴金屬的氧化物，包括鉑和銥的氧化物。已發(fā)現(xiàn)銥氧化物作為頂部電極層是尤其有效的，因?yàn)镮rOx頂部電極層在第二次退火和后續(xù)工藝階段中有效地密封和保護(hù)PZT，由此制造比其它成品鐵電電容器質(zhì)量更高的PZT層。
在頂部電極層110被濺射(步驟210)之后，在一定溫度下對頂部電極層和下面的PZT一起進(jìn)行快速熱退火(步驟212)，退火時(shí)間足以使PZT的晶粒生長結(jié)束。此退火在超過625℃的溫度下進(jìn)行，一般在700-750℃之間。在725℃下退火約20秒已獲得良好的結(jié)果。要求退火時(shí)間大于10秒以避免退火工藝中的過度變化，優(yōu)選退火時(shí)間小于40秒，因?yàn)楦L時(shí)間的退火是不必要的。這個(gè)步驟在此稱為第二次退火或者是晶粒生長退火。第二次退火在具有小于5％大氣壓的氧氣分壓的氣體混合物中進(jìn)行，氧氣分壓優(yōu)選為約1％大氣壓。此分壓優(yōu)選通過在室內(nèi)壓力下混合不活潑氣體和1％氧氣而獲得，不過希望也可使用低真空。所用的不活潑氣體包括氬氣，盡管還希望可使用其它的不活潑氣體，包括稀有氣體氖氣和氦氣。
在圖2的工藝中，發(fā)現(xiàn)在第二次退火過程中存在氧氣明顯大于規(guī)定范圍的分壓，導(dǎo)致在IrOx頂部電極層形成小結(jié)核。這些小結(jié)核具有干擾器件后續(xù)處理的潛力。
已觀察到，所述工藝在底部電極、鐵電電介質(zhì)和頂部電極層之間產(chǎn)生能分界良好的界面。具體地，鐵電電介質(zhì)層顯示出能清晰界定的具有典型柱狀結(jié)構(gòu)的晶粒。
隨后，對頂部電極和PZT層進(jìn)行掩蔽和蝕刻步驟214，以確定在本領(lǐng)域中已知的單個(gè)鐵電電容器。
采用標(biāo)準(zhǔn)FRAM工藝進(jìn)行蝕刻損壞回復(fù)爐內(nèi)退火(步驟216)一小時(shí)，退火溫度的范圍在500-700℃之間，優(yōu)選650℃。
接著淀積(步驟218)封裝層112，此層包含PZT、氧化鋁或其它在本領(lǐng)域中已知的材料。繼續(xù)用本領(lǐng)域中已知的工藝(步驟220)掩蔽和蝕刻底部電極層，并且在封裝層中掩蔽和蝕刻接觸孔。本工藝還繼續(xù)淀積、掩蔽和蝕刻CMOS集成電路中典型的互連電介質(zhì)、鈍化層和金屬化層，以便把所得到的鐵電電容器和電路其它部件互連在一起而形成鐵電RAM集成電路。
在圖3所示的替代工藝中，開始的工藝步驟，如濺射和氧化粘附層步驟200、濺射底部電極層步驟202、濺射一個(gè)或多個(gè)PZT鐵電材料層步驟204、進(jìn)行第一次RTA退火步驟206、以及濺射IrOx頂部電極層步驟208與圖2中的開始工藝步驟相同。在此替代工藝中，在濺射IrOx頂部電極層步驟208之后，不是進(jìn)行第二次RTA退火而是進(jìn)行掩蔽和蝕刻步驟300以確定用于頂部電極和PZT層的區(qū)域。在這些掩蔽和蝕刻步驟之后才進(jìn)行第二次RTA退火步驟302。
第二次RTA退火步驟302或晶粒生長退火步驟在一定溫度下對頂部電極層和下面的PZT一起進(jìn)行快速熱退火，退火時(shí)間足以使PZT的晶粒生長結(jié)束。此退火在超過625℃的溫度下進(jìn)行，一般在700-750℃之間。在725℃下退火約20秒已獲得良好的結(jié)果。要求退火時(shí)間大于10秒以避免退火工藝中的過度變化，優(yōu)選退火時(shí)間小于40秒，因?yàn)楦L時(shí)間的退火是不必要的。
對于圖3所示的替代工藝，圖2工藝中的蝕刻損壞回復(fù)爐內(nèi)退火步驟216不再是必要的，并可省略。因此在第二次RTA退火步驟302之后，濺射封裝層步驟304，并且如圖2工藝中的一樣繼續(xù)進(jìn)行工藝步驟306。封裝層可包含氧化鋁或PZT。
在圖4所示的第二替代工藝中，開始的工藝步驟如濺射和氧化粘附層步驟200、濺射底部電極層步驟202、濺射一個(gè)或多個(gè)PZT鐵電材料層步驟204、進(jìn)行第一次RTA退火步驟206、濺射IrOx頂部電極層步驟208、以及掩蔽和蝕刻頂部電極和PZT層與圖3中的開始工藝步驟相同。
在這些掩蔽和蝕刻步驟之后，不進(jìn)行退火步驟就濺射淀積封裝層(步驟400)，然后才進(jìn)行第二次RTA退火步驟402。
第二次RTA退火步驟402或晶粒生長退火步驟在一定溫度下對頂部電極層和下面的PZT一起進(jìn)行快速熱退火，退火時(shí)間足以使PZT的晶粒生長結(jié)束。此退火在超過625℃的溫度下進(jìn)行，一般在700-750℃之間。在725℃下退火約20秒已獲得良好的結(jié)果。要求退火時(shí)間大于10秒以避免退火工藝中的過度變化，優(yōu)選退火時(shí)間小于40秒，因?yàn)楦L時(shí)間的退火是不必要的。
對于圖4所示的替代工藝，圖2工藝中的蝕刻損壞回復(fù)爐內(nèi)退火步驟216不再是必要的，并可省略。在第二次RTA退火步驟402之后，掩蔽和蝕刻(步驟404)封裝層112和底部電極層104。這些步驟之后是常規(guī)的蝕刻回復(fù)爐內(nèi)退火步驟406，并且與圖2工藝相同，繼續(xù)進(jìn)行觸點(diǎn)和更高的互連層的加工(步驟408)。
在圖5所示的第三替代工藝中，開始的工藝步驟如濺射和氧化粘附層步驟200、濺射底部電極層步驟202、濺射一個(gè)或多個(gè)PZT鐵電材料層步驟204、進(jìn)行第一次RTA退火步驟206、濺射IrOx頂部電極層步驟208、掩蔽和蝕刻頂部電極和PZT層步驟300、以及與圖4中的開始工藝步驟相同。
在圖5的工藝中，在濺射(步驟400)封裝層112步驟之后，對封裝層112和底部電極層104進(jìn)行本領(lǐng)域中已知的掩蔽和蝕刻步驟500。
在這些掩蔽和蝕刻步驟300和500之后進(jìn)行第二次RTA退火步驟502。
第二次RTA退火步驟502或晶粒生長退火步驟在一定溫度下對頂部電極層和下面的PZT一起進(jìn)行快速熱退火，退火時(shí)間足以使PZT的晶粒生長結(jié)束。此退火在超過625℃的溫度下進(jìn)行，一般在700-750℃之間。在725℃下退火約20秒已獲得良好的結(jié)果。要求退火時(shí)間大于10秒以避免退火工藝中的過度變化，優(yōu)選退火時(shí)間小于40秒，因?yàn)楦L時(shí)間的退火是不必要的。
對于圖5所示的替代工藝，圖2工藝中的蝕刻損壞回復(fù)爐內(nèi)退火步驟216不再是必要的，并可省略。相似地，圖2、3和4工藝所要求的蝕刻回復(fù)退火步驟216也不是必需的，并可省略。在第二次RTA退火步驟502之后，與本文描述的其它工藝一樣進(jìn)行觸點(diǎn)和更高的互連層的加工(步驟504)。
已結(jié)合鉑導(dǎo)電底部電極層和銥氧化物導(dǎo)電頂部電極層描述了本發(fā)明的各工藝。至少一些其它的金屬或非金屬導(dǎo)電物質(zhì)，包括銥和相似的貴金屬，也可用于制造可行的鐵電電容器底部電極。相似地，至少一些其它的貴金屬氧化物也可用于制造可行的鐵電電容器頂部電極。然而，要求底部和頂部電極層的熔點(diǎn)大于在這些層被淀積之后所進(jìn)行的快速熱退火工藝的溫度。
已結(jié)合濺射淀積各種層描述了本發(fā)明工藝。本工藝可與其它適用于各種層并在本領(lǐng)域中公知的淀積方法如化學(xué)汽相淀積(CVD)或溶液化學(xué)淀積(自旋)技術(shù)一同運(yùn)用。
在此所用的快速熱退火(RTA)是一種熱處理技術(shù)，此技術(shù)依賴于通過使物體暴露在紅外線的輻射下而對物體的至少一個(gè)表面加熱，輻射也可由熱燈或激光產(chǎn)生。
盡管對本發(fā)明已結(jié)合其優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，只要不偏離本發(fā)明的精神和范圍可對本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)作各種其它的改變。
權(quán)利要求
1.一種集成電路的鐵電電容器元件的制造工藝，包括以下步驟淀積導(dǎo)電的底部電極層；淀積鐵電電介質(zhì)材料層；對鐵電電介質(zhì)材料層進(jìn)行第一次退火；淀積導(dǎo)電的頂部電極層；以及對鐵電電介質(zhì)材料層進(jìn)行第二次退火，第二次退火是快速熱退火并在淀積導(dǎo)電的頂部電極層步驟之后進(jìn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，導(dǎo)電的底部電極層包含貴金屬。
3.如權(quán)利要求2所述的工藝，其中，導(dǎo)電的底部電極層包含鉑。
4.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，鐵電電介質(zhì)層包含PZT。
5.如權(quán)利要求1所述的工藝，其中，導(dǎo)電的頂部電極層包含貴金屬氧化物。
6.如權(quán)利要求5所述的工藝，其中，導(dǎo)電的頂部電極層包含銥氧化物。
7.如權(quán)利要求5所述的工藝，其中，第一次退火包括在525-600℃溫度之間進(jìn)行的快速熱退火。
8.如權(quán)利要求7所述的工藝，其中，第一次退火為在大約575℃溫度下進(jìn)行60-120秒。
9.如權(quán)利要求7所述的工藝，其中，第二次退火在700-750℃溫度之間進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的工藝，其中，第二次退火為在大約725℃溫度下退火超過10秒。
11.如權(quán)利要求10所述的工藝，其中，第二次退火時(shí)間為約20秒。
12.一種集成電路的鐵電電容器元件的制造工藝，包括以下步驟淀積包含貴金屬的導(dǎo)電底部電極層；淀積鐵電電介質(zhì)材料層；對鐵電電介質(zhì)材料層進(jìn)行第一次退火；淀積包含貴金屬氧化物的導(dǎo)電頂部電極層；以及對鐵電電介質(zhì)材料層進(jìn)行第二次退火，第二次退火是快速熱退火并在淀積導(dǎo)電的頂部電極層步驟之后進(jìn)行。
13.如權(quán)利要求12所述的工藝，其中，導(dǎo)電的底部電極層包含鉑。
14.如權(quán)利要求12所述的工藝，其中，鐵電電介質(zhì)層包含PZT。
15.如權(quán)利要求12所述的工藝，其中，第一次退火在包含氧氣的氣氛中進(jìn)行，氧氣分壓小于一個(gè)大氣壓的10％。
16.如權(quán)利要求15所述的工藝，其中，第一次退火在包含氧氣的氣氛中進(jìn)行，氧氣分壓約為5％。
17.如權(quán)利要求15所述的工藝，其中，第一次退火在包含氧氣和不活潑氣體的混合物的氣氛中進(jìn)行。
18.如權(quán)利要求12所述的工藝，其中，第二次退火在包含氧氣分壓的氣氛中進(jìn)行，此氧氣分壓小于一個(gè)大氣壓的5％。
19.如權(quán)利要求18所述的工藝，其中，第二次退火在包含氧氣的氣氛中進(jìn)行，氧氣分壓約為1％。
20.如權(quán)利要求18所述的工藝，其中，第一次退火在包含氧氣和不活潑氣體混合物的氣氛中進(jìn)行。
21.如權(quán)利要求18所述的工藝，其中，還包括淀積封裝層的步驟；且，第二次退火在淀積封裝層步驟之后進(jìn)行。
22.如權(quán)利要求21所述的工藝，其中，第二次退火在700-750℃溫度之間進(jìn)行，退火時(shí)間不小于10秒。
23.如權(quán)利要求22所述的工藝，其中，鐵電電介質(zhì)層包含PZT。
24.如權(quán)利要求23所述的工藝，其中，通過濺射來淀積鐵電電介質(zhì)層。
25.一種鐵電電容器，包括包含二氧化鈦的粘附層；包含鉑的底部電極層；包含PZT的鐵電電介質(zhì)層；以及包含銥氧化物的頂部電極層。
26.如權(quán)利要求25所述的鐵電電容器，其中，鐵電電介質(zhì)層包含具有典型柱狀結(jié)構(gòu)的晶粒，并且在鐵電電介質(zhì)層和頂部電極層之間的界面處具有清晰的分界。
全文摘要
一種集成電路的鐵電電容器元件的制造工藝,其中包括下列步驟:淀積導(dǎo)電的底部電極層,此底部電極層優(yōu)選由貴金屬制成;用鐵電電介質(zhì)材料層覆蓋底部電極層;在淀積包含貴金屬氧化物的第二電極層之前,對鐵電電介質(zhì)進(jìn)行第一次退火;在淀積導(dǎo)電的頂部電極層之后,對鐵電電介質(zhì)材料層進(jìn)行退火,并對頂部電極層進(jìn)行第二次退火。第一次和第二次退火是快速熱退火。
文檔編號(hào)H01L27/105GK1371124SQ01143719
公開日2002年9月25日 申請日期2001年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月20日
發(fā)明者格倫·?？怂? 儲(chǔ)釩, 布萊恩·伊斯泰普, 高松知廣, 堀井義正, 中村亙 申請人:富士通株式會(huì)社