KR100524935B1 - 반도체 메모리 소자의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (33)
- 반도체 기판을 제공하는 단계;상기 반도체 기판상에 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상에 유전막을 형성하는 단계; 및상기 유전막 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하며,상기 하부 전극 또는 상부 전극을 형성하는 단계는,귀금속막을 증착하는 단계; 및상기 귀금속막을 구성하는 원자의 이동을 억제하여 결정립 성장 및 응집을 방지하기 위하여, 상기 귀금속막내에 전이 금속 원자를 합금화시키는 단계를 포함하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 귀금속층에 상기 전이 금속 원자를 합금화시키는 단계는,상기 제 1 귀금속층을 증착하는 단계;상기 제 1 귀금속층 상부에 전이 금속층을 증착하는 단계;상기 전이 금속층 상부에 제 2 귀금속층을 증착하는 단계; 및상기 제 2 귀금속층, 전이 금속층, 및 제 1 귀금속층을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 귀금속층에 상기 전이 금속 원자를 합금화시키는 단계는,상기 반도체 기판상에, CVD 챔버내에 귀금속 소스와 전이 금속 소스를 동시에 공급하여 합금화시키는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 합금화 단계는 산소 포함 가스 분위기에서 진행하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 귀금속층에 전이 금속 원자를 합금화시키는 단계는,상기 귀금속막을 증착하는 단계;상기 귀금속막에 전이 금속 원자를 이온 주입하는 단계; 및상기 전이 금속 원자가 이온 주입된 귀금속막을 전기적으로 활성화시키기 위해 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
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- 제 1 항에 있어서, 상기 전이 금속 원자는 백금 또는 티타늄인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 반도체 기판을 제공하는 단계;상기 반도체 기판상에 제 1 귀금속층을 증착하는 단계;상기 제 1 귀금속층 상부에 제 1 귀금속층과는 다른 물성의 금속층을 증착하는 단계;상기 금속층 상부에 제 1 귀금속층과 동일한 물질의 제 2 귀금속층을 증착하는 단계;상기 제 2 귀금속층, 금속층 및 제 1 귀금속층을 열처리하여, 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상부에 유전막을 형성하는 단계; 및상기 유전막 상부에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 삭제
- 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 귀금속층은 루테늄인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 금속층은 상기 제 1 및 제 2 귀금속층과 다른 종류의 금속막이거나, 전이 금속막인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 금속층은 백금층 또는 티타늄층인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 반도체 기판을 제공하는 단계와, 상기 제 1 금속층을 증착하는 단계 사이에,상기 반도체 기판상에 콘택 플러그를 갖는 층간 절연막을 형성하는 단계;상기 층간 절연막상에 몰드 산화막을 형성하는 단계;상기 콘택 플러그가 노출되도록 상기 몰드 산화막을 식각하여, 하부 전극 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 15 항에 있어서, 상기 하부 전극을 형성하는 단계와, 상기 유전막을 형성하는 단계 사이에, 상기 하부 전극을 상기 몰드 산화막이 노출되도록 화학적 기계적 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 유전막을 형성하는 단계는,상기 하부 전극 표면을 안정화시키는 단계;상기 하부 전극 상부에 탄탈륨 산화막을 증착하는 단계; 및상기 탄탈륨 산화막을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 반도체 기판을 제공하는 단계;상기 반도체 기판상에 CVD 방식에 의해 귀금속 소스와, 상기 귀금속 소스와 다른 종류의 금속 소스를 동시에 공급하여, 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상부에 유전막을 형성하는 단계; 및상기 유전막 상부에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 삭제
- 제 18 항에 있어서, 상기 하부 전극은 산소 포함 가스 분위기에서 증착하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 삭제
- 제 18 항에 있어서, 상기 금속 가스는 루테늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 금속 소스는 상기 귀금속 소스와 상이한 종류의 귀금속 소스 또는 전이 금속 성분인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 금속 소스는 백금 또는 티타늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 반도체 기판을 제공하는 단계와, 상기 제 1 금속층을 증착하는 단계 사이에,상기 반도체 기판상에 콘택 플러그를 갖는 층간 절연막을 형성하는 단계;상기 층간 절연막상에 몰드 산화막을 형성하는 단계;상기 콘택 플러그가 노출되도록 상기 몰드 산화막을 식각하여, 하부 전극 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 하부 전극을 형성하는 단계와, 상기 유전막을 형성하는 단계 사이에, 상기 하부 전극을 상기 몰드 산화막이 노출되도록 화학적 기계적 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 18 항에 있어서, 상기 유전막을 형성하는 단계는,상기 하부 전극의 표면을 안정화시키는 단계;상기 하부 전극 상부에 탄탈륨 산화막을 증착하는 단계; 및상기 탄탈륨 산화막을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 반도체 기판을 제공하는 단계;상기 반도체 기판상에 귀금속막으로 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극에 상기 하부 전극을 구성하는 귀금속막과 다른 종류의 금속 원자를 이온 주입하는 단계;상기 금속 원자가 주입된 하부 전극을 열처리하는 단계;상기 하부 전극 상부에 유전막을 형성하는 단계; 및상기 유전막 상부에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 삭제
- 제 28 항에 있어서, 상기 하부 전극은 루테늄으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 28 항에 있어서, 상기 금속 원자는 귀금속 또는 전이 금속인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 31 항에 있어서, 상기 금속 원자는 백금 또는 티타늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
- 제 10 항, 제 18 항 및 제 28 항 중 선택되는 한 항에 있어서, 상기 상부 전극을 형성하는 단계는 상기 하부 전극을 형성하는 단계와 동일한 방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 소자의 제조방법.
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