[發明專利]鐵電體電容器、鐵電體電容器的制造方法、鐵電體存儲器

有效

• 申請號: 200710106713.6
• 申請日: 2007-05-30
• 公開（公告）號: CN101083259A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 木島健
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H01L27/00
• 分類號: H01L27/00;H01L27/10;H01L21/02;H01L21/82;H01G4/30
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余剛;尚志峰

技術領域

本發明涉及利用Pb系鈣鈦礦型氧化物的鐵電體電容器、鐵電體電容器的制造方法、以及利用本發明的鐵電體電容器的鐵電體存儲器。

背景技術

PTZ(Pb，(Zr，Ti)O₃)等的Pb系鈣鈦礦型氧化物，其具有優良的鐵電體特性或壓電特性。因此，例如作為鐵電體電容器的鐵電體膜已受到關注(參照日本特開2001-139313號公告)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可靠性良好的鐵電體電容器及其制造方法。

本發明的另一目的在于提供包含本發明的鐵電體電容器的鐵電體存儲器。

本發明的鐵電體電容器包括：

基板；

第一電極，形成于所述基板的上方；

第一鐵電體層，形成于所述第一電極的上方，由用Pb(Zr，Ti)O₃表示的復合氧化物構成；

第二鐵電體層，形成于所述第一鐵電體層的上方，由用Pb(Zr，Ti)_1-XNb_XO₃表示的復合氧化物構成；以及

第二電極，形成于所述第二鐵電體層的上方。

根據本發明的鐵電體電容器，由于在第一鐵電體層上方具有特定的第二鐵電體層，所以可防止第一鐵電體層的結晶缺位的產生，并可發揮良好的鐵電特性。

在本發明中，當說到設在特定的A部件(以下，稱為“A部件”)上方的特定的B部件(以下，稱為“B部件”)時，其包含兩種意思，即：在A部件之上直接設置B部件的情況、以及在A部件之上通過其他的部件設置B部件的情況。

本發明的鐵電體電容器中，在所述第二鐵電體層的復合氧化物中，可以為0.1≤X≤0.3。

在本發明的鐵電體電容器中，所述第二鐵電體層還可以包含大于或等于0.5mol％的Si、或Si以及Ge。

在本發明的鐵電體電容器中，所述第二鐵電體層的膜厚可以比所述第一鐵電體層更小。

在本發明的鐵電體電容器中，所述第二電極可以具有形成于所述第二鐵電體層上的氧化銥層、以及形成于所述氧化銥層上的銥層。

在本發明的鐵電體電容器中，所述第一電極可以具有從鉑層、銥層及氧化銥層中選擇的至少一層。

本發明的鐵電體電容器的制造方法包括：

在基板的上方形成第一電極的工序；

在所述第一電極的上方，用CVD法形成用Pb(Zr，Ti)O₃表示的復合氧化物構成的第一鐵電體層的工序；

在所述第一鐵電體層的上方，用溶液法形成用Pb(Zr，Ti)_1-XNb_XO₃表示的復合氧化物構成的第二鐵電體層的工序；以及

在所述第二鐵電體層的上方形成第二電極的工序。

根據本發明的制造方法，將特定的第二鐵電體形成于第一鐵電體層的上方，從而可以防止第一鐵電體層的結晶缺位，是可以制造具有優良的鐵電特性的鐵電體電容的方法。

在本發明的制造方法中，所述第一鐵電體層可以用MOCVD法形成。

本發明中的鐵電體存儲器包含本發明的鐵電體電容器。

附圖說明

圖1是示出本實施方式中的鐵電體電容器100的模式的截面圖。

圖2是示出在本實施方式中在鈦酸鉛中添加了Si時的、A位離子的拉曼振動模式的變化圖。

圖3是示出本實施方式所用的含鉛羧酸的示意圖。

圖4A是本實施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意圖。

圖4B是本實施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意圖。

圖4C是本實施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意圖。

圖4D是本實施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意圖。

圖5(A)是示出實施例1的鐵電體存儲器的磁滯的示意圖，(B)是示出比較例1的鐵電體存儲器的磁滯的示意圖。

圖6是實施例1及比較例1的極化量的變化示意圖。

圖7是示出本實施方式的1T1C型鐵電體存儲器的模式的截面圖。

圖8是示出圖7所示的鐵電體存儲器的等效電路圖。以及

圖9(A)、(B)是示出本實施方式的鐵電體存儲器的示意圖。

具體實施方式

以下，詳細說明本發明的實施方式。

1.鐵電體電容器

圖1是示出本實施方式的鐵電體電容器100的模式的截面圖。