KR100585114B1 - 비티에스 또는 비티지 물질로 이루어진 고유전체막을구비하는 반도체 소자의 커패시터 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 반도체 소자의 커패시터 제조방법은 반도체 기판 상에 하부전극을 형성한 후, 상기 하부 전극 상에 Ba(Ti1-xSnx)O3(BTS) 또는 Ba(Ti1-xZrx)O3(BTZ) 물질로 이루어진 고유전체막을 형성하는 것을 포함한다. 상기 고유전체막 상에 상기 고유전체막과 후에 형성되는 상부 전극간의 접합을 개선하기 위해 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중에서 어느 하나의 물질로 비정질막을 형성한 후, 상기 비정질막 상에 상부 전극을 형성한다.
상기 비정질막을 구성하는 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중의 어느 하나에서, 상기 B2O3은 2-20몰% 포함할 수 있다. 상기 상부 전극을 형성한 후 상기 비정질막의 용융점보다 높은 온도, 예컨대 300 내지 900℃의 온도 에서 열처리하여 상기 고유전체막과 비정질막 사이의 접합, 및 상기 비정질막과 상부 전극 사이의 접합을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 반도체 소자의 커패시터 제조방법은 반도체 기판 상에 하부전극을 형성한 후, 상기 하부 전극 상에 Ba(Ti1-xSnx)O3(BTS) 또는 Ba(Ti1-xZrx)O3(BTZ) 물질로 이루어진 고유전체막을 증착한다. 상기 고유전체막이 증착된 반도체 기판을 300 내지 900℃의 온도 및 산화분위기에서 열처리하여 결정화한다. 상기 결정화된 고유전체막 상에 상기 고유전체막과 후에 형성되는 상부 전극간의 접합을 개선하기 위해 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중에서 어느 하나의 물질로 비정질막을 형성한다. 상기 비정질막 상에 상부 전극을 형성한 후, 상기 비정질막의 용융점보다 높은 온도에서 열처리하여 상기 고유전체막과 비정질막 사이의 접합, 및 상기 비정질막과 상부 전극 사이의 접합을 항상시킨다. 상기 상부 전극 형성 후에 접합을 향상시키기 위한 열처리는 300 내지 900℃의 온도에서 수행할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 반도체 소자의 커패시터는 BTS 또는 BTZ와 같은 고유전체막을 이용하여, 고유전체막과 상부 전극 사이에 비정질막을 형성하여 상기 고유전체막과 상부 전극 사이의 접합(adhesion) 문제를 개선하여 누설 전류 특성 및 유전특성을 향상시킬 수 있다.
Claims (10)
- 반도체 기판 상에 형성된 하부전극;상기 하부 전극 상에 형성되고, Ba(Ti1-xSnx)O3(BTS) 또는 Ba(Ti1-xZrx)O3(BTZ) 물질로 이루어진 고유전체막;상기 고유전체막 상에, 상기 고유전체막과 후에 형성되는 상부 전극간의 접합(adhesion)을 개선하기 위해 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중에서 어느 하나의 물질로 형성된 비정질막; 및상기 비정질막 상에 형성된 상부 전극을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터.
- 제1항에 있어서, 상기 비정질막을 구성하는 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중의 어느 하나에서, 상기 B2O3의 포함량은 2-20몰%인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터.
- 반도체 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상에 Ba(Ti1-xSnx)O3(BTS) 또는 Ba(Ti1-xZrx)O3(BTZ) 물질로 이루어진 고유전체막을 형성하는 단계;상기 고유전체막 상에 상기 고유전체막과 후에 형성되는 상부 전극간의 접합을 개선하기 위해 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중에서 어느 하나의 물질로 비정질막을 형성하는 단계; 및상기 비정질막 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 비정질막을 구성하는 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중의 어느 하나에서, 상기 B2O3은 2-20몰% 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 고유전체막을 형성하는 단계는,상기 하부 전극 상에 BTS 또는 BTZ로 이루어진 고유전체막을 증착하는 단계와,상기 고유전체막이 증착된 반도체 기판을 300 내지 900℃의 온도 및 산화분위기에서 열처리하여 결정화하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 상부 전극을 형성하는 단계 후에 상기 비정질막의 용융점보다 높은 온도에서 열처리하여 상기 고유전체막과 비정질막 사이의 접합, 및 상기 비정질막과 상부 전극 사이의 접합을 항상시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 상부 전극을 형성하는 단계 후에 300 내지 900℃의 온도에서 열처리하여 상기 고유전체막과 비정질막 사이의 접합, 및 비정질막과 상부 전극 사이의 접합을 향상시키는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 비정질막은 유기 금속 CVD법(MOCVD), MOD법(Metal Organic Method), 스퍼터링법, 또는 스핀 코팅법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
- 반도체 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상에 Ba(Ti1-xSnx)O3(BTS) 또는 Ba(Ti1-xZrx)O3(BTZ) 물질로 이루어진 고유전체막을 증착하는 단계;상기 고유전체막이 증착된 반도체 기판을 300 내지 900℃의 온도 및 산화분위기에서 열처리하여 결정화하는 단계;상기 결정화된 고유전체막 상에 상기 고유전체막과 후에 형성되는 상부 전극간의 접합을 개선하기 위해 PbO-B2O3, Bi2O3-B2O3 및 GeO2-B2O3중에서 어느 하나의 물질로 비정질막을 형성하는 단계;상기 비정질막 상에 상부 전극을 형성하는 단계; 및상기 비정질막의 용융점보다 높은 온도에서 열처리하여 상기 고유전체막과 비정질막 사이의 접합, 및 상기 비정질막과 상부 전극 사이의 접합을 항상시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
- 제9항에 있어서, 상기 상부 전극 형성 후에 접합을 향상시키기 위한 열처리는 300 내지 900℃의 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 커패시터 제조방법.
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