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)明涉及半導(dǎo)體裝置，尤其涉及具有由強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜等絕緣性金屬氧化膜組成的電容絕緣膜的電容元件的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
近年來，隨著微計算機等高速發(fā)展及低耗電能的發(fā)展，家用電器更進一步高級化，而用于這方面的半導(dǎo)體裝置的微細化正迅速發(fā)展。
隨著半導(dǎo)體裝置的微細化，由電器發(fā)生的電磁波雜音，即不需要的輻射成了重大的問題。作為降低該種不需要的輻射的手段之一，即將以強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜為電容絕緣膜使用的大容量電器元件裝入半導(dǎo)體集成電路中的技術(shù)頗為世人所矚目。
還有，隨著動態(tài)RAM的高集成化的發(fā)展，作為電容絕緣膜不使用已有的硅氧化膜或氮化硅膜而使用高介質(zhì)膜的技術(shù)正在進行廣泛的研究。
再還有，以低工作電壓且可高速寫入及讀出的非揮發(fā)性RAM實用化為目標(biāo)，有關(guān)具有自發(fā)極化特性的強電介質(zhì)膜的開發(fā)研究頗為盛行。尤其是，作為電容絕緣膜使用強電介質(zhì)膜的強電介質(zhì)存儲器，可根據(jù)強電介質(zhì)膜的自發(fā)極化狀態(tài)是否反轉(zhuǎn)，對強電介質(zhì)存儲器的數(shù)據(jù)線，利用出入電荷量不同的現(xiàn)象。
實現(xiàn)所述半導(dǎo)體裝置的重要課題，是開發(fā)不使電容元件特性老化而可實現(xiàn)電容元件高集成化的技術(shù)。
以下參照

圖13，說明已有的半導(dǎo)體裝置。
圖13示出了已有半導(dǎo)體裝置的剖面結(jié)構(gòu)。如圖13所示，在由硅組成的半導(dǎo)體基片1上，形成有由第一白金膜組成的下部電極2、由強電介質(zhì)膜組成的電容絕緣膜3以及由第二白金膜組成的上部電極4；由這些下部電極2、電容絕緣膜3以及上部電極4構(gòu)成電容元件。在含有電容元件的半導(dǎo)體基片1上，全面地堆積有由硅氧化膜或氮化硅膜組成的層間絕緣膜5，在該層間絕緣膜5上形成下部電極用接觸窗6及上部電極用接觸窗7。在含有下部電極用接觸窗6及上部電極用接觸窗7內(nèi)部的層間絕緣膜5上，形成由鈦膜8a、第一氮化鈦膜8b、鋁膜8c以及第二氮化鈦膜8d組成的金屬布線8。
以下參照圖14(a)至(e)，說明已有的半導(dǎo)體元件的制造方法。
首先，如圖14(a)所示，在半導(dǎo)體基片1上全面地依次堆積第一白金膜2A、強電介質(zhì)膜3A及第二白金膜4A之后，如圖14(b)所示，將第二白金膜4A有選擇地進行蝕刻，形成上部電極4。此后，為使強電介質(zhì)膜3A的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對強電介質(zhì)膜3A進行熱處理。
其次，如圖14(c)所示，將強電介質(zhì)膜3A及第一白金膜2A有選擇地進行蝕刻，形成由強電介質(zhì)膜3A組成的電容絕緣膜3以及由第一白金膜2A組成的下部電極2。此后，為恢復(fù)構(gòu)成電容絕緣膜3的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)，并使其穩(wěn)定，在氧氣氛中對電容絕緣膜3進行熱處理。
其次，如圖14(d)所示，在半導(dǎo)體基片1上全面地堆積由硅氧化膜或氮化硅膜組成的層間絕緣膜5之后。在層間絕緣膜5形成下部電極用接觸窗6及上部電極用接觸窗7。此后，為使構(gòu)成電容絕緣膜3的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并使其穩(wěn)定，在氧氣氛下對電容絕緣膜3進行熱處理。
還有，在為恢復(fù)所述的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)而進行的熱處理工序中，為防止下部電極2或上部電極4與電容絕緣膜3反應(yīng)而使下部電極2或上部電極4發(fā)生氧化的事態(tài)，作為下部電極2或上部電極4，使用白金膜，這種膜在熱處理時難于與構(gòu)成電容絕緣膜3的強電介質(zhì)膜3A反應(yīng)，同時在高溫下還具有耐氧化性能。
其次，如圖14(e)所示，在含有下部電極用接觸窗6及上部電極用接觸窗7內(nèi)部的半導(dǎo)體基片1上，全面地依次堆積鈦膜8a、第一氮化鈦膜8b、鋁膜8c及第二氮化鈦膜8d之后，利用光刻法制作布線的圖案，形成由這些鈦膜8a、第一氮化鈦膜8b、鋁膜8c及第二氮化鈦膜8d組成的金屬布線8。還有，鈦膜8a成了提高與鋁膜8c構(gòu)成上部電極4的白金膜的附著性的附著層；第一氮化鈦膜8b成了防止鋁膜8c的鋁向上部電極4擴散的阻擋層；第二氮化鈦膜8d成了在利用光刻法制作布線圖案時防止反射的膜。
其次，為進一步提高構(gòu)成金屬布線8的鈦膜8a與層間絕緣膜5的附著性，對金屬布線進行熱處理。
但是，在為使強電介質(zhì)膜晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而進行熱處理的工序中，由于構(gòu)成上部電極的白金膜成為柱形晶體結(jié)構(gòu)，所以在為提高金屬布線與層間絕緣膜的附著性能而進行的熱處理工序中，構(gòu)成金屬布線的鈦膜的鈦原子通過構(gòu)成上部電極的白金膜的柱形晶體的晶界而向電容絕緣膜中擴散。因此，構(gòu)成電容絕緣膜的強電介質(zhì)膜的組成發(fā)生變化，所以存在著電容元件的電特性老化的問題。
還有，上部電極不僅限于利用白金膜構(gòu)成的場合，就是上部電極為銥?zāi)?、釕膜、銠膜或鈀膜等場合通常也具有柱形晶體結(jié)構(gòu)，因此，也存在著構(gòu)成金屬布線的鈦膜的鈦原子通過構(gòu)成上部電極的柱形晶體的晶界向電容絕緣膜中擴散的問題。
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于在電容元件上設(shè)置的對具有鈦膜的金屬布線進行熱處理的工序中，防止鈦膜的鈦原子通過構(gòu)成電容元件的上部電極的金屬晶體的晶界向電容絕緣膜中擴散。
為了達到上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括基片；在基片上設(shè)置的由電容下部電極、絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜以及電容上部電極所組成的電容元件；在所述電容元件設(shè)置的、具有達到電容上部電極開口部的層間絕緣膜；在層間絕緣膜上通過開口部以與電容上部電極電連接的方式設(shè)置的、具有鈦膜的金屬布線；在電容上部電極與金屬布線之間設(shè)置，防止構(gòu)成金屬布線鈦膜的鈦原子通過電容上部電極向電容絕緣膜擴散的具有導(dǎo)電性的防止擴散膜。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，在電容上部電極與金屬布線之間，設(shè)置防止構(gòu)成金屬布線鈦膜的鈦原子通過電容上部電極向電容絕緣膜擴散的防止擴散膜，因此在對金屬布線的熱處理工序中，鈦膜的鈦原子就不能通過構(gòu)成電容上部電極的金屬晶體的晶界向容量絕緣膜中擴散。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，防止擴散膜為具有導(dǎo)電性的金屬氮化膜或金屬氧化膜，是理想的。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，電容絕緣膜為強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜，是理想的。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，鈦膜為設(shè)置在金屬布線下層、提高金屬布線與上部電極附著性的附著層，防止擴散膜為氮化鈦膜，是理想的。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，電容上部電極具有帶晶界的晶體結(jié)構(gòu)，是理想的。
本發(fā)明中第一半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在基片上形成由電容下部電極、絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜及電容上部電極所組成的電容元件的形成工序；在電容元件上形成具有達到電容上部電極的接觸窗的層間絕緣膜的形成上序；在含有接觸窗的層間絕緣膜上全面地形成阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜的形成工序；對于導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜中至少以位于接觸窗內(nèi)部的部分殘留的形成制作布線圖案，形成由導(dǎo)電膜所組成的防止擴散膜的形成工序；在層間絕緣膜上，以通過防止擴散膜使與電容上部電極電連接的方式，形成具有鈦膜的金屬布線的形成工序。
本發(fā)明中第二半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在基片上依次堆積第一金屬膜、絕緣性金屬氧化物膜、第二金屬膜以及阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜的堆積工序；利用相同的蝕刻掩膜將第二二金屬膜及導(dǎo)電膜制成圖案，形成由第二金屬膜組成的電容上部電極及由導(dǎo)電膜組成的防止擴散膜的形成工序；將絕緣性金屬氧化膜圖案化形成電容絕緣膜，同時將第一金屬膜圖案化制成電容下部電極的形成工序；在由電容下部電極、電容絕緣膜及電容上部電極組成的電容元件上，形成具有達到電容上部電極的接觸窗的層間絕緣膜的形成工序；在層間絕緣膜上，以通過防止擴散膜并與電容上部電極電連接的方式，形成具有鈦膜的金屬布線的形成工序。
本發(fā)明中第三半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在基片上形成電容下部電極及由絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜的形成工序；在含有電容絕緣膜的基片上，堆積在形成電容上部電極區(qū)域具有開口部的層間絕緣膜的形成工序；在含有開口部的層間絕緣膜上，全面地依次形成金屬膜電極及阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜的堆積工序；在與導(dǎo)電膜上開口部相對應(yīng)的部位，形成保護膜圖案的成形工序；對金屬膜及導(dǎo)電膜以保護膜圖案作為掩膜進行干蝕刻，通過使位于金屬膜及導(dǎo)電膜的開口部的部分殘留，形成由金屬膜組成的電容上部電極以及由導(dǎo)電膜組成的防止擴散膜的形成工序；在除去保護層圖案之后，在層間絕緣膜上，以通過與電容上部電極電連接的方式，形成具有鈦膜的金屬布線的形成工序。
在第一至第三半導(dǎo)體裝置的制造方法中，導(dǎo)電膜為具有導(dǎo)電性的金屬氮化膜或金屬氧化膜，是理想的。
在第一至第三半導(dǎo)體裝置的制造方法中，電容絕緣膜為強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜，是理想的。
在第一至第三半導(dǎo)體裝置的制造方法中，鈦膜為金屬布線的下層所設(shè)置的、提高金屬布線與電容上部電極的附著性的附著層，而防止擴散膜為氮化鈦膜，這是理想的。
在第一至第三半導(dǎo)體裝置的制造方法中，電容上部電極具有帶晶界的晶體結(jié)構(gòu)，是理想的。
以下對附圖作簡單說明。
圖1為本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體裝置剖視圖。
圖2為本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體裝置剖視圖。
圖3為本發(fā)明實施例2變形例的半導(dǎo)體裝置剖視圖。
圖4為本發(fā)明實施例3的半導(dǎo)體裝置剖視圖。
圖5為本發(fā)明實施例4的半導(dǎo)體裝置剖視圖。
圖6(a)-(c)為表示本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
圖7(a)-(c)為表示本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
圖8(a)-(c)為表示本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
圖9(a)-(c)為表示本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
圖10(a)-(e)為表示本發(fā)明實施例3的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
圖11(a)-(c)為表示本發(fā)明實施例4的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
圖12(a)-(c)為表示本發(fā)明實施例4的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
圖13為已有的半導(dǎo)體裝置剖視圖。
圖14(a)-(e)為表示已有的半導(dǎo)體裝置制造方法各工序的剖視圖。
以下對對符號作說明。
10-半導(dǎo)體基片；11-下部電極；11A-第一白金膜；12-電容絕緣膜；12A-強電介質(zhì)膜；13-上部電極；13A-第二白金膜；14-層間絕緣膜；15-下部電極用接觸窗；16-上部電極用接觸窗；17-防止擴散用導(dǎo)電膜；17A-氮化鈦膜；18-金屬布線；18a-鈦膜；18b-第一氮化鈦膜；18c-鋁膜；18d-第二氮化鈦膜；19-保護膜圖案；20-半導(dǎo)體基片；21-下部電極；21A-第一白金膜；22-電容絕緣膜；22A-強電介質(zhì)膜；23-上部電極；23A-第二白金膜；24-層間絕緣膜；25-下層電極用接觸窗；26-上層電極用接觸窗；27-防止擴散用導(dǎo)電膜；27A-氮化鈦膜；28-金屬布線；28a-鈦膜；28b-第一氮化鈦膜；28c-鋁膜；28d-第二氮化鈦膜；29保護膜圖案；30-半導(dǎo)體基片；31-下部電極；31A-第一白金膜；32-電容絕緣膜；32A-強電介質(zhì)膜；33-上部電極；33A-第二白金膜；34-層間絕緣膜；35-下部電極用接觸窗；36-上部電極用接觸窗；37-防止擴散用導(dǎo)電膜；37A-氮化鈦膜；38-金屬布線；38a-鈦膜；38b-第一氮化鈦膜；38c-鋁膜；38d-第二氮化鈦膜；40-半導(dǎo)體基片；41-下部電極；41A-第一白金膜；42-電容絕緣膜；42A-強電介質(zhì)膜；43-上部電極；43A-第二白金膜；44-層間絕緣膜；45-下部電極用接觸窗；46-上部電極用接觸窗；47-防止擴散用導(dǎo)電膜；47A-氮化鈦膜；48-金屬布線；48a-鈦膜；48b-第一氮化鈦膜；48c-鋁膜；48d-第二氮化鈦膜；49-第一保護膜圖案；50-第二保護膜圖案。
實施例1以下參照圖1，說明本發(fā)明實施例1半導(dǎo)體裝置。
圖1示出實施例1半導(dǎo)體裝置的剖面結(jié)構(gòu)。如圖1所示，在由硅組成的半導(dǎo)體基片10上，依次形成由第一白金膜組成的下部電極11、由強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜等絕緣性金屬氧化膜組成的電容絕緣膜12，以及由第二白金膜組成上部電極13。通過這些下部電極11、電容絕緣膜12以及上部電極13構(gòu)成電容元件。在這種情況下，為了通過上部電極13的側(cè)面而將與下部電極11電連接的金屬布線引向上方，下部電極11比上部電極13大。
在含有電容元件的半導(dǎo)體10上，全面地堆積如由硅氧化膜所組成的層間絕緣膜14；在該層間絕緣膜14上，形成下部電極用接觸窗15及上部電極用接觸窗16。
作為實施例1的特征，在上部電極用接觸窗16的底面及壁面，以及在層間絕緣膜14上的上部電極用接觸窗16的周邊部分，形成導(dǎo)電性金屬氮化膜，如由氮化鈦膜組成的防止擴散用導(dǎo)電膜17。
在含有下部電極用接觸窗15及上部電極用接觸窗16內(nèi)部的層間絕緣膜14的上面，形成由鈦膜18a、第一氮化鈦膜18b、鋁膜18c及第二氮化膜18d所組成的金屬布線18。在這種情況下，一個金屬布線18在下部電極用接觸窗15的內(nèi)部與下部電極11直接電連接，同時另一金屬布線18在上部電極用接觸16的內(nèi)部通過防止擴散用導(dǎo)電膜17，與上部電極13電連接。
還有，鈦膜18a成為提高層間絕緣膜14與金屬布線18的附著性，同時提高鋁膜18c與下部電極11或上部電極13的附著性的附著層；第一氧化膜18b成為防止鋁膜18c的鋁向上部電極13擴散的阻止層；第二氮化鈦膜18d成為利用光刻法制成布線圖案時的防止反射膜。
以下參照圖6(a)至(c)及圖7(a)至(c)，說明本發(fā)明實施例1半導(dǎo)體裝置的制造方法。
首先，如圖6(a)所示，在半導(dǎo)體基片10上全面地依次堆積第一白金膜11A、強電介質(zhì)膜12A及第二白金膜13A。
其次，如圖6(b)所示，將第二白金膜13A有選擇地進行蝕刻而形成上部電極13，然后有選擇地蝕刻電介質(zhì)膜12A及第一白金膜11A，形成由強電介質(zhì)膜12A所組成的電容絕緣膜12，以及由第一白金膜11A所組成的下部電極11。在這種情況下，若用相同的掩膜蝕刻強電介質(zhì)膜12A及第一白金膜11A，則可防止掩膜偏移，因而是理想的，但是對于強電介質(zhì)膜12A及第一白金膜11A也可以用不同的掩膜分別進行蝕刻。此后，對于電容絕緣膜12，為形成將與下部電極電連接的金屬布線引向上方的區(qū)域，在有選擇地進行蝕刻之后，使構(gòu)成電容絕緣膜12的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，因此要在氧氣氛下對電容絕緣膜12進行熱處理。
其次，如圖6(c)所示，在半導(dǎo)體基片10上全面地堆積由硅氧化膜組成的層間絕緣膜14之后，對該層間絕緣膜14有選擇地進行蝕刻，形成下部電極用接觸窗15及上部電極用接觸窗16。此后，為使構(gòu)成電容絕緣膜12的強電介膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對電容絕緣膜12進行熱處理。
其次，如圖7(a)所示，在含有下部電極用接觸窗15及上部電極用接觸窗16內(nèi)部的半導(dǎo)體基片10上全面堆積氮化鈦膜17A之后，在該氮化膜17A之上的上部電極用接觸窗16及與其周緣部分相對應(yīng)的位置上，形成保護膜圖案19。
其次，如圖7(b)所示，以保護膜圖案19作為掩膜對氮化鈦膜17A進行干蝕刻，形成由氮化鈦膜17A所組成的、覆蓋上部電極用接觸窗16的底面與壁面的同時，覆蓋層間絕緣膜14上面的上部電極用接觸窗16的周緣部分的防止擴散用導(dǎo)電膜17。
其次，如圖7(c)所示，在防止擴散用導(dǎo)電膜17及層間絕緣膜14上，依次堆積鈦膜18a、第一氮化鈦膜18b、鋁膜18c以及第二氮化鈦膜18d之后，利用光刻法制作布線圖案，形成金屬布線18。
其次，為更進一步提高構(gòu)成金屬布線18的鈦膜18a與層間絕緣膜14的附著性，對金屬布線18進行熱處理。
若根據(jù)實施例1，則上部電極用接觸窗16的底面及壁面以及層間絕緣膜14上面的上部電極用接觸窗16的周邊部分，由于被無晶界且晶體結(jié)構(gòu)密實的氮化膜17A所組成的防止擴散用導(dǎo)電膜17所覆蓋，所以構(gòu)成金屬布線18的鈦膜18a的鈦原子就不能通過防止擴散用的導(dǎo)電層17。因此，在對金屬布線18的熱處理工序中，可防止鈦膜18a的鈦原子通過構(gòu)成上部電極13的金屬晶體的晶界向電容絕緣膜12中擴散，從而根據(jù)實施例1即可實現(xiàn)具有高度可靠性電容元件的半導(dǎo)體裝置。
還有，根據(jù)實施例1，則不僅上部電極用接觸窗16的內(nèi)部，就連層間絕緣膜14上面的上部電極用接觸窗16的周邊部分也都由防止擴散用導(dǎo)電層17所覆蓋，因此將氮化鈦膜17A作成布線圖案的掩膜即使發(fā)生某些位置偏移，也可以通過防止擴散用導(dǎo)電膜17著實地覆蓋上部電極用接觸窗16的底面。
以下對實施例1半導(dǎo)體裝置的評價進行說明。
表1示出實施例1半導(dǎo)體裝置電容元件的特征與已有的半導(dǎo)體裝置電容元件特性的比較結(jié)果。
表1
由表1可看出，實施例1的電容元件的耐絕緣性能為40V，為已有的電容元件耐壓性的二倍，而數(shù)據(jù)保持時間為十年，約為已有的電容元件的十倍。
實施例2以下參照圖2，說明本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體裝置。
圖2示出實施例2半導(dǎo)體裝置的剖面結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在由硅所組成的半導(dǎo)體基片20上，依次形成由第一白金膜所組成的下部電極21、由強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜等絕緣性金屬氧化物膜所組成的電容絕緣膜22，以及由第二白金膜所組成的上部電極23，由這些下部電極21、電容絕緣膜22以及上部電板23構(gòu)成電容元件。
在含有電容元件的半導(dǎo)體基片20上，全面地堆積由硅氧化膜組成的層間絕緣膜24；在該層間絕緣膜24上，形成下部電極用接觸窗25及上部電極用接觸窗26。
作為實施例2的特征，在上部電極用接觸窗26的內(nèi)部填充由氮化鈦膜組成的防止擴散用導(dǎo)電膜27。
在含有下部電極用接觸窗25內(nèi)部的層間絕緣膜24上，形成由鈦膜28a、第一氮化鈦膜28b、鋁膜28c及第二氮化鈦膜28d組成的金屬布線28。在這種情況下，一個金屬布線28在下部電極用接觸窗25的內(nèi)部與下部電極21直接電連接，同時另一金屬布線28在上部電極用接觸窗26的上部通過防止擴散用導(dǎo)電膜27，與上述電極23電連接。也就是說，另一金屬布線28不向上下方彎曲而與上部電極23電連接，因此另一金屬布線28與上部電23的電連接是著實的。
以下參照圖3，說明本發(fā)明實施例2變形例半導(dǎo)體裝置。
圖3示出實施例2變形例半導(dǎo)體裝置剖面結(jié)構(gòu)。以下只說明與實施例2的不同點。
作為實施例2變形例的特征，只在上部電極用接觸窗26內(nèi)部的下部分堆積由氮化鈦膜組成的防止擴散用導(dǎo)電膜27。為此，由鈦膜28a、第一氮化鈦膜28b、鋁膜28c以及第二氮化鈦膜28d組成的金屬布線28進入上部電極用接觸窗26的內(nèi)部。從而，一個金屬布線28在下部電極用接觸窗25的內(nèi)部直接與下部電極21電連接，同時另一金屬布線28在上部電極用接觸窗26的內(nèi)部通過防止擴散用導(dǎo)電膜27與上部電極23電連接。
以下參照圖8(a)至(c)及圖9(a)至(c)，說明本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體制造方法。
首先，如圖8(a)所示，在半導(dǎo)體基片20上，全面地依次堆積第一白金膜21A、強電介質(zhì)膜22A以及第二白金膜23A。
其次，如圖8(b)所示，在有選擇地蝕刻第二白金膜23A并形成上部電極23之后，有選擇地蝕刻強電介質(zhì)膜22A及第一白金膜21A，形成由強電介質(zhì)膜22A組成的電容絕緣膜22，及由第一白金膜21A組成的下部電極21。此后，對于電容絕緣膜22，為形成將與下部電極21電連接的金屬布線引向上方的區(qū)域，在有選擇地進行蝕刻之后，使構(gòu)成電容絕緣膜22的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對電容絕緣膜22進行熱處理。
其次，如圖8(c)所示，在半導(dǎo)體基片20上全面地堆積由硅氧化膜組成的層間絕緣膜24之后，對該層間絕緣膜24有選擇地進行蝕刻，形成下部電極用接觸窗25及下部電極用接觸窗26。此后，為使構(gòu)成電容絕緣膜22的強電介質(zhì)膜晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對電容絕緣膜22進行熱處理。
其次，如圖9(a)所示，在半導(dǎo)體基片20上全面地堆積氮化鈦膜27A之后，在與該氮化膜27A上的上部電極用接觸窗26相對應(yīng)的位置上，形成保護膜圖案29。
其次，如圖9(b)所示，在對氮化鈦膜27A將保護膜圖案29作為掩膜進行干蝕刻之后，通過除去保護膜圖案29，只在上部電極用接觸窗26的內(nèi)部，形成由氮化鈦膜27A組成的防止擴散用導(dǎo)電膜27。
其次，如圖9(c)所示，在防止擴散用導(dǎo)電膜27及層間絕緣膜24上形成由鈦膜28a、第一氮化鈦膜28b、鋁膜28c及第二氮化鈦膜28d組成的金屬布線28之后，為進一步提高構(gòu)成金屬布線28的鈦膜28a與層間絕緣膜24的附著性，對金屬布線28進行熱處理。
根據(jù)實施例2或其變形例，在上部電極用接觸窗26的內(nèi)部由于形成由不存在晶界而且晶體結(jié)構(gòu)密實的氮化鈦膜27A組成的防止擴散用的導(dǎo)電膜27，所以構(gòu)成金屬布線28的鈦膜28a的鈦原子不能通過防止擴散用導(dǎo)電膜27。因此，在對金屬布線28的熱處理工序中，可防止鈦膜28a的鈦原子通過構(gòu)成上部電極23的金屬晶體的晶界向電容絕緣膜22中擴散。從而，根據(jù)實施例2或其變形例，可實現(xiàn)具有高度可靠性電容元件的半導(dǎo)體裝置。
還有，根據(jù)實施例2，由于在上部電極用接觸窗26的內(nèi)部填充防止擴散用導(dǎo)電膜27，所以金屬布線28在上部電極用接觸窗26的部分中不發(fā)生彎曲，從而金屬布線28與上部電極23的接觸良好。
以下對實施例2的半導(dǎo)體裝置的評價進行說明。
表2示出實施例2半導(dǎo)體裝置的電容元件特性與已有的半導(dǎo)體裝置的電容元件特性的比較結(jié)果。
表2
由表2可看出，實施例2的電容元件的耐絕緣性為40V，為已有的電容元件的耐壓性的二倍，而數(shù)據(jù)保持時間為十年，約為已有的電容元件的十倍。
實施例3以下參照圖4，說明本發(fā)明實施例3半導(dǎo)體裝置。
圖4示出實施例3半導(dǎo)體裝置的剖面結(jié)構(gòu)。如圖4所示，在由硅組成的半導(dǎo)體基板30上，依次形成由第一白金膜組成的下部電極31、和由強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜等絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜32，以及由第二白金膜組成的上部電極33；由這些下部電極31、電容絕緣膜32以及上部電極33構(gòu)成電容元件。
在含有電容元件的半導(dǎo)體基片30上，全面地堆積硅氧化膜或由硅氮化膜等組成的層間絕緣膜34，在該層間絕緣膜34上形成下部電極用接觸窗35以及上部電極用接觸窗36。
作為實施例3的特征，在上部電極33上形成與該上部電極33相同而具有平面形狀的、由氮化鈦膜組成的防止擴散用導(dǎo)電膜37。
在含有下部電極用接觸窗35及上部電極用接觸窗36內(nèi)部的層間絕緣膜34上，形成由鈦膜38a、第一氮化肽膜38b、鋁膜38c以及第二氮化鈦膜38d組成的金屬布線38。在這種情況下，一個金屬布線38在下部電極用接觸窗35的內(nèi)部直接與下部電極31電連接，同時另一金屬布線38在上部電極用接觸窗36的上部通過防止擴散用導(dǎo)電膜37，與上部電極33電連接。
以下參照圖10(a)至(e)，說明本發(fā)明實施例3半導(dǎo)體裝置的制造方法。
首先，如圖10(a)所示，在半導(dǎo)體基片30上，全面地依次堆積第一白金膜31、強電介質(zhì)膜32A、第二白金膜33A及氮化鈦膜37A。
其次，如圖10(b)所示，在對氮化鈦膜37A及第二白金膜33A使用相同的蝕刻掩膜制作布線圖案，形成由氮化鈦膜37A組成的防止擴散用導(dǎo)電膜37及由第二白金膜33A組成的上部電極33之后，為使強電介質(zhì)膜32A的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對該強電介質(zhì)膜32A進行熱處理。
如圖10(c)所示，對強電介質(zhì)膜32A及第一白金膜31A制作布線圖案，形成由強電介質(zhì)膜32A組成的電容絕緣膜32以及由第一白金膜31A組成的下部電極31之后，為形成將與下部電極31電連接的金屬布線引向上方的區(qū)域，對電容絕緣膜32有選擇地進行蝕刻。此后，為使構(gòu)成電容絕緣膜32的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對電容絕緣膜32進行熱處理。
其次，如圖10(d)所示，在半導(dǎo)體基片30上，全面堆積由硅氧化膜組成的層間絕緣膜34之后，對該層間絕緣膜34有選擇地進行蝕刻，形成下部電極用接觸窗35及上部電極用接觸窗36。此后，為使構(gòu)成電容絕緣膜32的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對電容絕緣膜32進行熱處理。
其次，如圖10(e)所示，在防止擴散用導(dǎo)電膜37及間層絕緣膜34之上，形成由鈦膜38a、第一氮化鈦膜38b、鋁膜38c及第二氮化鈦膜38d組成的金屬布線38之后，為進一步提高構(gòu)成金屬布線38的鈦膜38a與層間絕緣膜34的附著性，對金屬布線38進行熱處理。
根據(jù)實施例3，由于在上部電極用接觸窗36內(nèi)部形成由不存在晶界而且晶體結(jié)構(gòu)密實的氮化膜37A組成的防止擴散用導(dǎo)電膜37，所以構(gòu)成金屬布線38的鈦膜38a的鈦原子就不能通過防止擴散用導(dǎo)電膜37。因此，在對金屬布線38的熱處理工序中，就可防止鈦膜38a的鈦原子通過構(gòu)成上部電極33的金屬晶體的晶界向電容絕緣膜32中擴散，從而根據(jù)實施例3，即可實現(xiàn)具有高度可靠性的電容元件的半導(dǎo)體裝置。
以下對實施例3半導(dǎo)體裝置的評價進行說明。
表3示出實施例1半導(dǎo)體裝置電容元件的特征與已有的半導(dǎo)體裝置電容元件特性的比較結(jié)果。
表3
由表3可看出，實施例3的電容元件的耐絕緣性為40V，為已有的電容元件的耐壓性的二倍，而數(shù)據(jù)保持時間為十年，約為已有的電器元件的十倍。
實施例4以下參照圖5，說明本發(fā)明實施例4半導(dǎo)體裝置。
圖5示出實施例4半導(dǎo)體裝置的剖面結(jié)構(gòu)。如圖5所示，在由硅組成的半導(dǎo)體基片40上，依次形成由第一白金膜組成的下部電極41、和由強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜等絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜42以及由第二白金膜組成的上部電極43；這些下部電極41、電容絕緣膜42及上部電極43構(gòu)成電容元件。
在含有電容元件的半導(dǎo)體基片40上，全面地堆積由硅氧化膜或硅氮化膜組成的層間絕緣膜44；在該層間絕緣膜44上形成下部電極用接觸窗45及上部電極用接觸窗46。
作為實施例4的特征，只在下部電極用接觸窗45及上部電極用接觸窗46內(nèi)部的下部，堆積如由氮化鈦膜組成的防止擴散用的導(dǎo)電膜47。
在含有下部電極用接觸窗45及上部電極用接觸窗46內(nèi)部的層間絕緣膜44上，形成由鈦膜48a、氮化鈦膜48b、鋁膜48c及第二氮化鈦膜48d組成的金屬布線48。在這種情況下，一個金屬布線48在下部電極用接觸窗45的內(nèi)部直接地與下部電極41電連接，同時另一金屬布線48在上部電極用接觸窗46的內(nèi)部通過防止擴散用導(dǎo)電膜47，與上部電極43電連接。
以下參照圖11(a)至(c)及圖12(a)至(c)，說明本發(fā)明實施例4的半導(dǎo)體裝置制造方法。
首先，如圖11(a)所示，在半導(dǎo)體基片40上，全面地依次堆積第一白金膜41A及強電介質(zhì)膜42A。
其次，如圖11(b)所示，對強電介質(zhì)膜42A及第一白金膜41A有選擇地進行蝕刻，形成由強電介質(zhì)膜42A組成的電容絕緣膜42，以及由第一白金膜41A組成的下部電極41之后，為形成將與下部電極41電連接的金屬布線引向上方的區(qū)域，對電容絕緣膜42有選擇地進行蝕刻。此后，為使構(gòu)成電容絕緣膜42的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定，在氧氣氛下對電容絕緣膜42進行熱處理。
其次，如圖11(c)所示，在半導(dǎo)體基片40上，全面地積層間絕緣膜44之后，在該層間絕緣膜44上形成在下部電極用接觸窗形成區(qū)域及上部電極用接觸窗形成區(qū)域具有開口部的第一保護膜圖案49。此后，以第一保護膜圖案49作蝕刻掩膜，對層間絕緣膜44制作布線圖案，在層間絕緣膜44上形成下部電極用接觸窗45及上部電極用接觸窗46。
其次，如圖12(a)所示，在除去第一保護膜圖案之后，在含有下部電極用接觸窗45及上部電極用接觸窗46內(nèi)部全部區(qū)域，依次形成第二白金膜43A及氮化鈦膜47A。此后，在與氮化鈦膜47A上的上部電極用接觸窗46相對應(yīng)的部位，形成第二保護膜圖案50。
其次，如圖12(b)所示，以第二保護膜圖案50作為掩膜對第二白金膜43A及氮化鈦膜47A進行干蝕刻之后，通過除去第二保護膜圖案50，在上部電極用接觸窗46的內(nèi)部形成由第二白金膜43A組成的上部電極43，同時形成由氮化鈦膜47A組成的防止擴散用導(dǎo)電膜47。
其次，如圖12(c)所示，在防止擴散用導(dǎo)電膜47及層間絕緣膜44上，形成由鈦膜48a、第一氮化鈦膜48b、鋁膜48c及第二氮化鈦膜48d組成的金屬布線48之后，為進一步提高構(gòu)成金屬布線48的鈦膜48a與層間絕緣膜44的附著性，對金屬布線48進行熱處理。
根據(jù)實施例4，由于在上部電極用接觸窗46的內(nèi)部，形成由不存在晶界且晶體結(jié)構(gòu)密實的氮化鈦膜47A組成的防止擴散用導(dǎo)電膜47，所以構(gòu)成金屬布線48的鈦膜48a的鈦原子不能通過防止擴散用導(dǎo)電膜47。因此，在對金屬布線48的熱處工序中，可防止鈦膜48a的鈦原子通過構(gòu)成上部電極43的金屬晶體的晶界向電容絕緣膜42中擴散。從而，根據(jù)實施例4，可實現(xiàn)具有高度可靠性電容元件的半導(dǎo)體裝置。
以下對實施例4半導(dǎo)體裝置的評價進行說明。
表4示出實施例4半導(dǎo)體裝置電容元件的特征與已有的半導(dǎo)體裝置電容元件特性的比較結(jié)果。
表4
由表4可看出，實施例4電容元件耐絕緣性為40V，為已有的電容元件耐絕緣特性的二倍，而數(shù)據(jù)保持時間為十年，約為已有的電容元件的十倍。
還有，在實施例1至4中作為防止擴散用導(dǎo)電膜17、27、37、47，均使用了氮化鈦膜，但是也可以不使用這種膜，而使用由鎢、銥、鉭、銠、釩、鋯、鈮及鈀所組成一群元件中至少選擇由一種元素組成的金屬膜；也可以使用由鎢、鉭、鋯、鈮及釩組成的一群元素中至少選擇一種元素的金屬氮化膜；也可以使用由銥、鈮、鈀、鋨及釕組成的一群元素中至少一種元素的金屬氧化膜。這些金屬膜、金屬氮化膜及金屬氧化膜，由于不存在晶界并且晶體結(jié)構(gòu)密實，所以與氮化鈦膜一樣，能阻止構(gòu)成金屬布線18、28、38、48的鈦膜的鈦原子通過。
還有，作為防止擴散用導(dǎo)電膜17、27、37、47使用所述的金屬氧化膜，則該金屬氧化膜以氧化物的狀態(tài)而具有導(dǎo)電性，所以為使構(gòu)成電容絕緣膜12、22、32、42的強電介質(zhì)膜的晶體結(jié)構(gòu)恢復(fù)并穩(wěn)定即使在氧氣氛下進行熱處理，也不損壞導(dǎo)電性。
還有，作為防止擴散用導(dǎo)電膜17、27、37、47，可以使用所述金屬膜、金屬氮化膜及金屬氧化膜中至少由兩膜組成的集成物。
實施例1至實施例4中，作為下部電極11、21、31、41或上部電極13、23、33、43，可不使用白金膜，而使用含有白金膜及氧化銥的多層膜。
在實施例3或?qū)嵤├?中，也可以使薄膜的上部電極33、43及防止擴散用導(dǎo)電膜37、47相互多層集成。這樣作，可以獲得無熱膨脹變形的穩(wěn)定的上部電極。
在實施例1至實施例4中，作為構(gòu)成電容絕緣膜12、22、32、42的強電介質(zhì)膜，可以使用鈦酸鋇或鈦酸鉍酸鉛等鈣鈦礦型強電介質(zhì)膜或者SrBi2Ta2O9等鉍層狀鈣鈦礦型強電介質(zhì)膜。
還有，作為電容絕緣膜12、22、32、42，使用強電介質(zhì)膜以外的絕緣性金屬氧化膜，如高電介質(zhì)膜，則也可將電容元件應(yīng)用于動態(tài)RAM。
在實施例1至實施例4，作為層間絕緣膜14、24、34、44，可不使用硅氧化膜，而使用氮化硅膜或氮化硅氧化膜。還有，作為半導(dǎo)體基片10、20、30、40，也可使用玻璃基片等絕緣性基片、導(dǎo)電性基片或晶體管等形成的半導(dǎo)體基片。
使用本發(fā)明可獲得如下效果。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，由于在電容上部電極與金屬布線之間設(shè)有防止擴散膜，所以在對金屬布線的熱處理工序中，構(gòu)成金屬布線的鈦膜的鈦原子就不能通過構(gòu)成電容上部電極的金屬晶體的晶界向電容絕緣層中擴散，因此可獲得具有高度可靠性電容元件的半導(dǎo)體裝置。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，防止擴散膜為具有導(dǎo)電性的金屬氮化膜或金屬氧化膜，由于導(dǎo)電性的金屬氮化膜或金屬氧化膜不存在晶界而且晶體結(jié)構(gòu)密實，所以可著實地阻止鈦原子通過。尤其，若防止擴散膜為導(dǎo)電性金屬氧化膜，則該金屬氧化膜以氧化物狀態(tài)而具有導(dǎo)電性，因此即使在為恢復(fù)構(gòu)成電容絕緣膜的強電介質(zhì)膜晶體結(jié)構(gòu)而在氧氣氛中進行熱處理，也無損導(dǎo)電性。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，電容絕緣膜為強電介質(zhì)膜，則可得到高度可靠性的非揮發(fā)性存儲器；而電容絕緣膜為高電介質(zhì)膜，則可得到高度可靠性動態(tài)存儲器。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，鈦膜為提高金屬布線與上部電極附著性的附著層，則可提高金屬布線與上部電極的附著性。而防止擴散膜為氮化鈦膜，則堆積防止擴散膜時不產(chǎn)生副產(chǎn)物，同時鈦膜的鈦向防止擴散膜中即使有少些的擴散，也并不使防止擴散膜的性質(zhì)變化，因此電容元件特性穩(wěn)定。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，電容上部電極具有帶晶界的晶體結(jié)構(gòu)，鈦原子很容易通過電容上部電極，但是由于防止擴散膜的作用，鈦原子達到電容上部電極受阻，因而無法向電容絕緣膜擴散。
根據(jù)第一半導(dǎo)體裝置的制造方法，在具有電容元件上所形成的接觸窗的層間絕緣膜上，堆積阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜之后，對導(dǎo)電膜制作布線圖案，使位于導(dǎo)電膜的接觸窗內(nèi)部的部分殘留，此后，形成具有鈦膜的金屬布線，因此，在電容元件的上部電極與金屬布線之間，可著實地設(shè)置防止鈦原子通過電容上部電極向電容絕緣膜擴散的防止擴散膜。
根據(jù)第二半導(dǎo)體裝置的制造方法，在依次堆積的第一金屬膜、絕緣性金屬氧化物膜、第二金屬膜以及阻止鈦原子通過的導(dǎo)電性膜中，使第二金屬膜及導(dǎo)電性膜圖案化，形成電容上部電極及防止擴散膜之后，通過具有接觸窗的層間絕緣膜，形成具有鈦膜的金屬布線，因此，在電容元件的上部電極與金屬布線之間，可著實地設(shè)置防止鈦原子通過電容上部電極向電容絕緣膜擴散的防止擴散膜。
根據(jù)第三半導(dǎo)體的制造方法，在形成電容絕緣膜上所形成的電容上部電極的區(qū)域具有開口部的層間絕緣膜上，依次堆積金屬膜及阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜之后，以與開口部相對應(yīng)的位置所形成的保護膜圖案作為掩膜，對金屬膜及導(dǎo)電膜進行干蝕刻，形成了由金屬膜組成的電容上部電極以及由導(dǎo)電膜組成的電容絕緣膜。此后，由于形成具有鈦膜的金屬布線，所以在電容元件上部電極與金屬布線之間，可著實地設(shè)置防止鈦原子通過電容上部電極向電容絕緣膜擴散的防止擴散膜。
因此，根據(jù)第一至第三半導(dǎo)體裝置的制造方法，可著實地制造本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征包括基片；在所述基片上設(shè)置的由電容下部電極、絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜及電容上部電極組成的電容元件；在所述電容元件上設(shè)置的、具有達到所述電容上部電極的開口部的層間絕緣膜；在所述層間絕緣膜上通過所述開口部以與所述電容上部電極電連接的方式所設(shè)置的、具有鈦膜的金屬布線；在所述電容上部電極與所述金屬布線之間設(shè)置，防止構(gòu)成所述金屬布線鈦膜的鈦原子通過所述電容上部電極向所述電容絕緣膜擴散的具有導(dǎo)電性的防止擴散膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述防止擴散膜為具有導(dǎo)電性的金屬氮化膜或金屬氧化膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述電容絕緣膜為強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述鈦膜為設(shè)置在所述金屬布線的下層、提高所述金屬布線與所述上部電極的附著性的附著層；所述的防止擴散膜為氮化鈦膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征是所述電容上部電極具有帶晶界的晶體結(jié)構(gòu)。
6.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是包括在基片上形成由電容下部電極、絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜及電容上部電極所組成的電容元件的形成工序；在所述電容元件上形成具有達到所述電容上部電極的接觸窗的層間絕緣膜的形成工序；在含有所述接觸窗的所述層間絕緣膜上，全面地堆積阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜的堆積工序；對于所述的導(dǎo)電膜，在該導(dǎo)電膜中至少以位于所述接觸窗內(nèi)部的部分殘留的形式制成布線圖案，形成由所述導(dǎo)電膜所組成的防止擴散膜的形成工序；在所述層間絕緣膜上，以通過所述防止擴散膜使與所述電容上部電極電連接的方式，形成具有鈦膜的金屬布線的形成工序。
7.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是包括在基片上依次堆積第一金屬膜、絕緣性金屬氧化物膜、第二金屬膜以及阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜的堆積工序；利用相同的蝕刻掩膜將所述第二金屬膜及導(dǎo)電膜制成布線圖案，形成由所述第二金屬膜組成的電容上部電極及由所述導(dǎo)電膜組成的防止擴散膜的形成工序；將所述絕緣性金屬氧化膜圖案化形成電容絕緣膜，同時將所述第一金屬膜圖案化形成電容下部電極的形成工序；在由所述電容絕緣膜及電容上部電極組成的電容元件上，形成具有達到所述電容上部電極的接觸窗的層間絕緣膜的形成工序；在所述層間絕緣膜上，以通過防止所述擴散膜并與所述電容上部電極電連接的方式，形成具有鈦膜的金屬布線的形成工序。
8.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是在基片上形成電容下部電極及由絕緣性金屬氧化物膜組成的電容絕緣膜的形成工序；在含有所述電容絕緣膜上的所述基片上，堆積在形成電容上部電極區(qū)域具有開口部的層間絕緣膜的堆積工序；在含有所述開口部的所述層間絕緣膜上，全面地依次形成金屬膜及阻止鈦原子通過的導(dǎo)電膜的形成工序；在與所述導(dǎo)電膜上的所述開口部相對應(yīng)的部位，形成保護膜圖案的形成工序；對所述金屬膜及導(dǎo)電膜以所述保護膜圖案作為掩膜進行干蝕刻，通過使位于所述金屬膜及導(dǎo)電膜的所述開口部的部分殘留，形成由所述金屬膜組成的所述電容上部電極以及由所述導(dǎo)電膜組成的防止擴散膜的形成工序；在除去所述保護層圖案之后，在所述層間絕緣膜上，通過所述防止擴散膜，以與所述電容上部電極電連接的方式，形成具有鈦膜的金屬布線的形成工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述導(dǎo)電膜為具有導(dǎo)電性的金屬氮化膜或金屬氧化膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述電容絕緣膜為強電介質(zhì)膜或高電介質(zhì)膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述鈦膜為在所述金屬布線的下層設(shè)置的、提高所述金屬布線與所述電容上部電極的附著性的附著層；所述防止擴散膜為氮化鈦膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一權(quán)利要求所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征是所述電容上部電極具有帶晶界的晶體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法是在半導(dǎo)體基片上形成由下部電極電容絕緣膜及上部電極組成的電容元件。在層間絕緣膜形成下部電極用接觸窗及上部電極用接觸窗。在上部電極接觸窗的底面和壁面以及層間絕緣膜上的上部電極用的接觸窗的周邊緣部,形成由氮化鈦組成的防止擴散用的導(dǎo)電膜。在含有下部電極用接觸窗及上部接觸窗的內(nèi)部的層間絕緣膜上,形成由鈦膜、第一氮化鈦膜、鋁膜及第二氮化鈦膜組成的金屬布線。
文檔編號H01L21/02GK1207587SQ98103420
公開日1999年2月10日 申請日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月24日
發(fā)明者中尾圭策, 松田明浩, 井筒康文, 伊東豐二, 三河巧, 那須徹, 長野能久, 田中圭介, 久都內(nèi)知惠 申請人:松下電子工業(yè)株式會社