[發明專利]DRAM電容器的下部電極及其制造方法

有效

• 申請號: 201611191916.5
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106952894B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 石坂忠大;小泉正樹;佐野正樹;洪錫亨
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L23/64
• 分類號: H01L23/64
• 代理公司: 11322 北京尚誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍淳

1.一種DRAM電容器，其特征在于：

包含電介體膜和由TiN系材料構成的下部電極，

所述下部電極具備：

以成為所述下部電極的表面區域的方式設置在兩個外側的氧濃度相對低的第一TiON膜；和

設置在所述第一TiON膜的內側的氧濃度相對高的第二TiON膜，

所述電介體膜形成在所述下部電極的表面。

2.如權利要求1所述的DRAM電容器，其特征在于：

具有在所述第二TiON膜的兩個外側形成有所述第一TiON膜的3層結構。

3.如權利要求1所述的DRAM電容器，其特征在于：

還具有設置在所述第二TiON膜的內側的TiN膜，從而具有在所述TiN膜的兩側形成有所述第二TiON膜，并且在所述第二TiON膜的兩側形成有所述第一TiON膜的5層結構。

4.如權利要求1所述的DRAM電容器，其特征在于：

還具有設置在所述第二TiON膜的內側的氧濃度比所述第二TiON膜低的第三TiON膜，從而具有在所述第三TiON膜的兩側形成有所述第二TiON膜，并且在所述第二TiON膜的兩側形成有所述第一TiON膜的5層結構。

5.如權利要求1～4中任一項所述的DRAM電容器，其特征在于：

在厚度方向具有對稱的膜結構。

6.如權利要求1～4中任一項所述的DRAM電容器，其特征在于：

所述第一TiON膜的氧濃度為30～40at.％。

7.如權利要求1～4中任一項所述的DRAM電容器，其特征在于：

所述第一TiON膜的膜厚為0.5～5nm。

8.如權利要求1～4中任一項所述的DRAM電容器，其特征在于：

所述第二TiON膜的氧濃度高于40at.％。

9.如權利要求1～4中任一項所述的DRAM電容器，其特征在于：

所述第二TiON膜的膜厚為0.5～5nm。

10.一種DRAM電容器的下部電極的制造方法，其特征在于：

所述制造方法用于制造設置在DRAM電容器中的電介體膜的下層并且由TiN系材料構成的下部電極，所述制造方法包括：

將被處理基板收容在處理容器內，將所述處理容器內保持為減壓狀態，以規定的處理溫度，將以下循環進行規定個循環，從而形成氧濃度相對低的第一TiON膜的工序，該循環為：將含有Ti的氣體和氮化氣體間隔對所述處理容器的清掃交替供給規定次數，形成單位氮化膜后，供給氧化劑對所述單位氮化膜進行氧化處理；

將以下循環進行規定個循環，從而在所述第一TiON膜之上，形成氧濃度相對高的第二TiON膜的工序，該循環為：將所述含有Ti的氣體和所述氮化氣體間隔對所述處理容器的清掃交替供給規定次數，形成單位氮化膜后，供給氧化劑對所述單位氮化膜進行氧化處理；以及

將被處理基板收容在處理容器內，將所述處理容器內保持為減壓狀態，以規定的處理溫度，將以下循環進行規定個循環，從而作為最上層，形成第二層的所述第一TiON膜的工序，該循環為：將含有Ti的氣體和氮化氣體間隔對所述處理容器的清掃交替供給規定次數，形成單位氮化膜后，供給氧化劑對所述單位氮化膜進行氧化處理，

所述第一TiON膜和所述第二TiON膜的氧濃度，通過形成所述單位氮化膜時的所述含有Ti的氣體和所述氮化氣體的交替供給次數、對所述單位氮化膜進行氧化處理的時間以及所述氧化處理時的所述氧化劑的流量中的至少一項進行調整。