(57)【要約】キャパシタ形成方法は、半導体基板の上に第１キャパシタ電極材料を形成する過程を有する。第１キャパシタ電極材料の上にシリコン窒化物含有層が形成される。シリコン窒化物含有層を具えた半導体基板は、チャンバ内に提供される。チャンバから離れた遠隔の場所で、酸素含有プラズマが生成される。遠隔プラズマ生成酸素は、シリコン窒化物含有層の上にシリコン酸化物含有層を形成するのに有効な、７５０℃よりも高くない基板温度で、チャンバ内の半導体基板に供給される。前記供給の後、シリコン酸化物含有層の上に、第２キャパシタ電極材料が形成される。キャパシタ誘電体層の形成方法も開示されている。
2005539366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャパシタ形成方法であって、該方法は、
半導体基板上に第１キャパシタ電極材料を形成する過程と、
前記第１キャパシタ電極材料の上にシリコン窒化物含有層を形成する過程と、
シリコン窒化物含有層を具えた前記半導体基板をチャンバ内に提供する過程と、
前記チャンバから遠隔の場所で、酸素含有プラズマを生成する過程と、
前記遠隔プラズマ生成酸素を、前記シリコン窒化物含有層の上にシリコン酸化物含有層を形成するのに有効な、７５０℃よりも高くない基板温度で、チャンバ内の前記半導体基板に供給する過程と、
前記供給過程の後、前記シリコン酸化物含有層の上に第２キャパシタ電極材料を形成する過程と、
を具備することを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記供給過程の間、基板温度が５５０℃より高くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記供給過程の間、基板温度が５００℃より高くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記チャンバが、急速熱処理チャンバからなることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記供給過程が１分より長くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記供給過程が３０秒より長くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記供給過程が１５秒より長くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、前記供給過程の間、前記チャンバは基本的に水素が無いことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２，Ｏ３，ＮｙＯｘ及びその混合物からなる群から選択されたガスから得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、不活性ガスから生成されることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２及びＮ２から得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られ、前記酸素の供給は、前記遠隔生成プラズマ内のＮ２Ｏの分解により生成されるＮ２以外にはＮ２の供給が無いことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１４】
キャパシタ形成方法であって、該方法は、
半導体基板上に第１キャパシタ電極材料を形成する過程と、
前記第１キャパシタ電極材料の上にシリコン窒化物含有層を形成する過程と、
シリコン窒化物含有層を具えた前記半導体基板をチャンバ内に提供する過程と、
前記チャンバから遠隔の場所で、酸素含有プラズマを生成する過程と、
前記遠隔プラズマ生成酸素を、前記シリコン窒化物含有層の上にシリコン酸化物含有層を形成するのに有効な、５５０℃よりも高くない基板温度で且つ３０秒よりも長くない時間で、チャンバ内の前記半導体基板に供給する過程と、
前記供給過程の後、前記シリコン酸化物含有層の上に第２キャパシタ電極材料を形成する過程と、
を具備することを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、前記供給過程の間、基板温度が５００℃より高くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、該方法は更に、前記シリコン窒化物含有層の形成に先立ち、前記第１キャパシタ電極材料の上にシリコン酸化物含有層を形成する過程を有し、前記キャパシタが、基本的に前記シリコン酸化物含有層と前記シリコン窒化物含有層からなるＯＮＯ複合体から基本的になる誘電体領域を有するように形成されることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１７】
請求項に１４記載の方法において、前記供給過程が、１５秒より長くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の方法において、前記供給過程の間、前記チャンバには基本的に水素が無いことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２，Ｏ３，ＮｙＯｘ及びその混合物からなる群から選択されたガスから得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、不活性ガスから生成されることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２１】
請求項１４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２及びＮ２から得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２２】
請求項１４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２３】
請求項１４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られ、前記酸素の供給は、前記遠隔生成プラズマ内のＮ２Ｏの分解により生成されるＮ２以外にはＮ２の供給が無いことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２４】
キャパシタ形成方法であって、該方法は、
半導体基板上にシリコンを含有した第１キャパシタ電極材料を形成する過程と、
前記第１キャパシタ電極材料の上に、その中にピンホールを有したシリコン窒化物含有層を形成する過程と、
シリコン窒化物含有層を具えた前記半導体基板をチャンバ内に提供する過程と、
前記チャンバから遠隔の場所で、酸素含有プラズマを生成する過程と、
前記遠隔プラズマ生成酸素を、前記シリコン窒化物含有層の上にシリコン酸化物含有層を形成するのに有効で、且つ前記ピンホールをシリコン酸化物で充填するのに有効な、５５０℃よりも高くない基板温度で且つ３０秒よりも長くない時間で、チャンバ内の前記半導体基板に供給する過程であって、該供給の間、前記チャンバは基本的に水素の無い状態である供給過程と、
前記供給過程の後、前記シリコン酸化物含有層の上に第２キャパシタ電極材料を形成する過程と、
を具備することを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法において、前記供給過程の間、前記基板温度が５００℃よりも高くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２６】
請求項２４に記載の方法であって、該方法は更に、前記シリコン窒化物含有層の形成に先立ち、前記第１キャパシタ電極材料の上にシリコン酸化物含有層を形成する過程を有し、前記キャパシタが、基本的に前記シリコン酸化物含有層と前記シリコン窒化物含有層からなるＯＮＯ複合体から基本的になる誘電体領域を有するように形成されることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２７】
請求項２４に記載の方法において、前記供給過程が１５秒より長くないことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２８】
請求項２４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２，Ｏ３，ＮｙＯｘ及びその混合物からなる群から選択されたガスから得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、不活性ガスから生成されることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項３０】
請求項２４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２及びＮ２から得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項３１】
請求項２４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られることを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項３２】
請求項２４に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られ、前記酸素の供給は、前記遠隔生成プラズマ内のＮ２Ｏの分解により生成されるＮ２以外にはＮ２の供給が無いことを特徴とするキャパシタ形成方法。
【請求項３３】
キャパシタ誘電体層形成方法であって、該方法は、
基板上にシリコン窒化物含有層を形成する過程と、
前記シリコン窒化物含有層を具えた前記基板をチャンバ内に提供する過程と、
前記チャンバから遠隔の場所で、酸素含有プラズマを生成する過程と、
前記遠隔プラズマ生成酸素を、前記シリコン窒化物含有層の上にシリコン酸化物含有層を形成するのに有効な、７５０℃よりも高くない基板温度で、チャンバ内の前記基板に供給する過程と、
を具備することを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法において、前記チャンバは急速温度処理チャンバからなることを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項３５】
請求項３３に記載の方法において、前記供給過程の間、前記基板温度が５５０℃より高くないことを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項３６】
請求項３３に記載の方法において、前記供給過程の間、前記基板温度が５００℃より高くないことを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項３７】
請求項３３に記載の方法において、前記供給過程は、１分より長くないことを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項３８】
請求項３３に記載の方法において、前記供給過程は、３０秒より長くないことを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項３９】
請求項３３に記載の方法において、前記供給過程は、１５秒より長くないことを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項４０】
請求項３３に記載の方法において、前記供給過程の間、前記チャンバは基本的に水素が無いことを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項４１】
請求項３３に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２，Ｏ３，ＮｙＯｘ及びその混合物からなる群から選択されたガスから得られることを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項４２】
請求項４１に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、不活性ガスから生成されることを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項４３】
請求項３３に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｏ２及びＮ２から得られることを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項４４】
請求項３３に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られることを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項４５】
請求項３３に記載の方法において、前記酸素含有プラズマは、少なくとも一部、Ｎ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得られ、前記酸素の供給は、前記遠隔生成プラズマ内のＮ２Ｏの分解により生成されるＮ２以外にはＮ２の供給が無いことを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【請求項４６】
請求項３３に記載の方法であって、該方法は更に、前記シリコン窒化物含有層の形成に先立ち、前記第１キャパシタ電極材料の上にシリコン酸化物含有層を形成する過程を有し、前記キャパシタが、基本的に前記シリコン酸化物含有層と前記シリコン窒化物含有層からなるＯＮＯ複合体から基本的になる誘電体領域を有するように形成されることを特徴とするキャパシタ誘電体層形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャパシタの形成方法及びキャパシタ誘電体層の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャパシタは、例えばＤＲＡＭ回路等の半導体回路内に一般的に用いられる電気部品である。集積回路の密度の増加に伴い、キャパシタ領域の減少にも拘わらず、十分に高い蓄積容量を確保するための努力が弛み無く続けられている。典型的なキャパシタは、非導電性誘電体領域によって分離された二つの導電性電極からなる。誘電体領域は、好ましくは高誘電率及び低漏洩電流特性を具えた、一つ又はそれ以上の材料からなることが好ましい。例示的な材料には、ＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４等のシリコン化合物が含まれる。より高い誘電率であることにより、Ｓｉ３Ｎ４の方がＳｉＯ２よりも典型的には好ましい。
【０００３】
より高密度の集積回路に用いられる、より小さいキャパシタ装置を製造することに関連して増加する厳格な条件を満足するために、種々のキャパシタ誘電体材料が、過去においてもまた現在においても開発されている。しかしながら、これらの材料の殆どは、従来のＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４キャパシタ誘電体材料を用いることに比べて、処理過程の複雑さ又はコストを増加させるものである。
【０００４】
今日用いられている一つの誘電体領域は、シリコン酸化物層及びシリコン窒化物層の合成又は複合体を含む。具体的には、第１キャパシタ電極は、その上に、６〜１０Åの典型的には二酸化シリコンである、シリコン酸化物含有層を有するように形成される。それは、堆積により、又はより通常には、クリーンルームの周囲雰囲気に露出されたとき、第１電極材料（例えば、導電性ドープトポリシリコン）の酸化により、周囲即ち自然酸化物形成によって形成されれば良い。その後、シリコン窒化物層が典型的には、低圧化学気相堆積により堆積される。しかしながら、この方法は、特に薄い層が２００Å以下において、シリコン窒化物層内に非常に小さいピンホールを不都合に形成することになる。特に、このピンホールは、層の厚さが７５Åと同等又はそれよりも薄い場合には、問題となるものである。これらのピンホールは、不都合にフィルム密度を下げ、そして実際の動作中に不要な漏洩電流をもたらすことになる。
【０００５】
そのようなピンホールを充填する一つの技術は、例えば７５０℃〜８００℃、大気圧、Ｈ２を５ｓｌｐｍ、Ｏ２を１０ｓｌｐｍの供給量で、１５〜６０分の間、基板をウェット酸化することである。そうすることにより、ピンホールを充填するシリコン酸化物質を形成し、シリコン窒化物の上に典型的には約５Åから約２５Åの厚さのシリコン酸化物層を形成する。しかしながら、集積回路の製造中は、ウェーハ／基板を全体を通して熱への露出を最小限にすることが一般的には好ましい。この点に関して、１５分〜６０分の間、７５０℃〜８００℃に露出することが重要なことである。
【発明の開示】
【０００６】
本願発明は、キャパシタの形成方法及びキャパシタ誘電体層の形成方法を含むものである。一つの態様において、キャパシタ誘電体層を形成する方法は、基板の上にシリコン窒化物含有層を形成する過程を有する。シリコン窒化物含有層を具えた基板は、チャンバ内に提供される。このチャンバから離れたところで酸素含有プラズマが生成される。遠隔プラズマ生成酸素は、シリコン窒化物含有層上にシリコン酸化物含有層を形成するのに有効な７５０℃よりも高くない基板温度で、チャンバ内の基板に送られる。
【０００７】
一つの態様では、キャパシタを形成する方法は、シリコンを含有した第１キャパシタ電極材料を、半導体基板上に形成する過程を含む。シリコン窒化物含有層が、第１キャパシタ電極材料の上に形成される。シリコン窒化物含有層は、その中にピンホールを有する。シリコン窒化物含有層を具えた半導体基板は、チャンバ内に提供される。そのチャンバから離れたところで、酸素含有プラズマが生成される。遠隔プラズマ生成酸素は、シリコン窒化物含有層上にシリコン酸化物含有層を形成するのに有効で、且つ前記ピンホールをシリコン酸化物で充填するのに有効なように、５５０℃よりも高くない基板温度で、３０秒より長くない時間、チャンバ内の半導体基板に供給される。供給の間、チャンバには基本的に水素が無い状態である。その供給の後、第２キャパシタ電極材料がシリコン酸化物含有層上に形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本願発明の好適実施例を図面を参照しながら説明する。
【０００９】
本願発明の開示は、米国特許法の立法目的である“科学及び有益技術の発展の促進”のためになされる（第１条第８項）。
【００１０】
最初に図１を参照する。そこには、本願発明の一態様であるキャパシタの形成方法に従って処理されているウェーハ片が、参照番号１０で示されている。そのウェーハ片は、バルク単結晶シリコン基板１２を含む。この明細書において、用語“半導体基板”又は“半導電性基板”は、限定されるわけではないが、半導電性ウェーハ（単一のもの又はその上の他の材料を含む組合せ構成のもの）、及び半導電性材料層（単一のもの又はその他の材料を含む組合せ構成のもの）を含む、半導電性材料からなる如何なる構造体をも意味するものと定義される。用語“基板”は、限定されるわけではないが、上で述べた半導電性基板を含む如何なる支持構造体をも表すものである。また、本願明細書において、用語“層”は、特にその指示が無い限り、複数又は単数の両方を含むものである。絶縁層１４、例えばドープト又はアンドープトのシリコン酸化物又はシリコン窒化物が、バルク基板１２上に形成される。
【００１１】
第１キャパシタ電極材料１６が絶縁層１４の上に形成される。この時点で、又は好ましくはその後の処理過程で、電極材料１６は最終的に、ある所定の第１キャパシタ電極形状にパターン化処理される。電極１６のための例示的材料は、シリコン（例えばポリシリコン）金属、導電性金属酸化物、及びその他の導電性層を含む。一つの好適実施例における例示的な厚さは、特に、層１６がポリシリコンからなる場合には、６００Åである。第１又は内側シリコン酸化物含有層１８は、第１キャパシタ電極１６の上方、図示ではその“上”に形成される。層１８を形成する例示的な方法は、例えばクリーンルーム雰囲気に曝すことによって、電極材料１６の外側部分を酸化することである。この酸化物層は好ましいものではないが、むしろ、露出されたシリコン又は他の酸化される基板に効果がある。層１８の典型的な厚さは、１８Åと同等又はそれ以下である。層１８は、基本的にシリコン酸化物からなることが好ましい。
【００１２】
シリコン窒化物含有層２０が、第１キャパシタ電極材料１６の上方、図示の好適実施例の場合には、第１又は内側シリコン酸化物含有層１８の上に形成される。例示的な厚さは３０Åから８０Åである。ある一つの実施例では、シリコン窒化物層２０は、その中に複数のピンホール２２を有するように形成される。図面上、明確化のために、そのようなピンホールは幅／サイズが誇張されて示されている。図示実施例では、少なくとも幾つかのピンホールは、層２０を貫通してシリコン酸化物含有層１８まで完全に到達している。シリコン窒化物含有層２０は現存する又は将来開発される技術によって堆積されれば良い。例えば、化学気相堆積又はプラズマ強化化学気相堆積などの方法である。シリコン窒化物含有層２０が化学気相堆積法によって堆積される一つの例示的処理の条件は、ＮＨ３が３００ｓｃｃｍ、ジクロシランが１００ｓｃｃｍ、７５０ｍＴｏｒｒ、６００℃、及び６０分の処理である。
【００１３】
次に図２を参照する。シリコン窒化物含有層２０を具えた半導体基板１０は、処理チャンバ６０内に提供される。処理チャンバは、図１の構成の如何なるものをも製造するために用いられる如何なるチャンバと同一又はそれとは異なったものでも構わない。例示的好適な処理チャンバは、急速熱処理装置であり、一つの例として、容積２７００ｃｃのアプライドマテリアルズ社のＲＴＰ−ＸＥが挙げられる。好ましい遠隔プラズマ発生器６２は、処理チャンバ６０の上流部に概略的に図示されている。現在あるもの、又は将来開発されるものの中にも、種々の好適な遠隔プラズマ発生器が考えられる。一つの例であるが、マイクロウェーブ及び高周波プラズマ発生器が挙げられる。本発明は、マサチューセッツ州ウィルミントン所在のアステックス（ＡＳＴＥＸ）社から購入可能なマイクロウェーブユニット番号Ａｘ３１５１−１を具えたＡＳＴＥＸ社のＦｌ２０１６０−０２型パワーソースを用いて実験が行われた。図２は、略図化された遠隔プラズマ発生器６２に対する好適な酸素ガスの供給と不活性ガスの供給の様子を示している。
【００１４】
酸素含有プラズマは、チャンバ６０から離れたところ、例えば発生器６２内で生成される。遠隔プラズマ発生酸素は、次にチャンバ６０内の半導体基板に供給される。その時の基板温度は、シリコン窒化含有層２０の上方、好ましくは図示のようにその“上”にシリコン酸化物含有層２４（図３参照）を形成するのに有効な、且つピンホール２２をシリコン酸化物で充填するのに有効な７５０℃より高くない温度である。より好ましくは、酸素供給中の基板温度は、５５０℃より高くなく、更により好ましくは、５００℃より高くなく維持される。さらに、好ましくは、酸素の供給は、１分より長くなく、より好ましくは３０秒と同等又はそれよりも短く、そして最も好ましくは１５秒と同等又はそれよりも短い時間だけ行われる。最も好ましい実施例では、層１８，２０，２４は形成されるキャパシタの誘電体領域２７を構成する。そのような誘電体領域は、そのようなシリコン酸化物含有層−シリコン窒化物含有層−シリコン酸化物含有層から基本的に成るＯＮＯ組成物からなる。
【００１５】
酸素含有プラズマは、好ましくは、少なくとも一部、Ｏ２，Ｏ３，ＮｙＯｘ（“ｘ”，“ｙ”はそれぞれ０より大きい）及びその混合物からなる群から選択されたガスから取り出される。さらに、図２の実施例に示されるように、酸素含有プラズマは、少なくとも一部、酸素供給ガスに加えて、適当な不活性ガスから生成されることが好ましい。不活性ガスの例には、窒素Ｎ２，アルゴンＡｒ，ヘリウムＨｅが含まれる。ある一つの特定例としては、少なくとも一部、供給Ｏ２及びＮ２から得た酸素含有プラズマが含まれる。上記パラメータに従ったもう一つの例示的実施例は、少なくとも一部がＮ２Ｏと、Ａｒ及びＨｅの少なくとも一つとから得る酸素含有プラズマを形成することを含む。後者の例では、チャンバ６０への遠隔生成プラズマ材料の最終的供給は、遠隔プラズマの生成時においてＮ２Ｏの分解により本質的に発生するＮ２がもし無ければ、Ｎ２の供給が無く行われることが好ましい。さらに好ましくは、上述した従来技術とは異なって、チャンバ６０は、供給の間、基本的には水素は無く、これにより、如何なる蒸気の発生をも防ぐことができる。本願明細書において、“基本的に無い”とは、検知可能レベル以下であることを意味する。
【００１６】
アステックス（ＡＳＴＥＸ）とアプライドマテリアルズ社の装置を用いた図２の処理についての特定例は、酸素Ｏ２が２０００ｓｃｃｍと窒素Ｎ２が１０００ｓｃｃｍの供給を含む。遠隔プラズマ装置内の圧力は、マイクロウェーブパワー２０００ワットの供給の下、約２．９Ｔｏｒｒに維持された。あくまでも一例ではあるが、上記実施化装置に関しては、圧力は装置内で１〜８Ｔｏｒｒに維持されることが、パワーは５００ワット〜３０００ワットで遠隔プラズマ発生器に供給されることが、そして温度は装置内において５００℃〜７５０℃に維持されることがそれぞれ好ましい。酸素Ｏ２と窒素Ｎ２それぞれの好ましい流量範囲は、０．５ｓｌｍ〜５ｓｌｍである。他の装置では、３５０℃程度の低い温度とすることもできる。
【００１７】
上記好適実施例は、領域２７等のキャパシタ誘電体領域の形成時において、従来技術と比較して、熱露呈処理を減らすことができる。最も好ましい実施例では、７５０℃超から５５０℃までの熱露呈処理を減らすことができる。さらに、好適実施例は、低減された温度においても、１分よりも十分に短い時間まで露呈時間を減らすことができる。上記のように形成されたキャパシタ誘電体領域の特性は、従来技術により製造されたＯＮＯ層に匹敵するものである。例えば、２００ワットで１０秒間、遠隔酸素プラズマに誘電体領域窒化物を曝すと、従来技術制御によるウェット酸化によるものにほぼ匹敵した容量と漏れ特性を有したキャパシタ誘電体領域を得ることができた。さらに、２０００ワット、１０秒間の処理によるベレイクダウン電圧の改善は、厚さを減らすことによる容量の増加を可能とすることを示すものである。
【００１８】
図４を次に参照する。供給の後、第２キャパシタ電極材料４０が、シリコン酸化物含有層２４上に形成される。好適図示実施例では、第２キャパシタ電極材料４０は、酸化物層２４上に（接触状態で）形成される。層４０の例示的厚さは３００Å〜６００Åである。第２電極材料４０は、第１電極材料１６と同一又は異なる材料からなる。
【００１９】
法令規則に則し、本願発明の構造的及び方法的特徴に関して説明した。しかしながら、本願発明は、ここに開示されたものが本願発明を実施する上で好ましいものであるために、図面に示し且つ説明した特定の特徴だけに限定されるものではない。本願発明はしたがって、均等の原則によって適当に解釈される、添付の特許請求の範囲内での種々の変更又は改変を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一態様に従って処理中の半導体ウェーハ片の概略断面図である。
【図２】図２は、処理装置の概略図である。
【図３】図３は、図１に示される処理過程に続くある処理過程の図１のウェーハ片の概略断面図である。
【図４】図４は、図３に示される処理過程に続くある処理過程の図３のウェーハ片の概略断面図である。
【図１】
2005539366.tif 000003
【図２】
2005539366.tif 000004
【図３】
2005539366.tif 000005
【図４】
2005539366.tif 000006
【国際調査報告】
2005539366.tif 000007
2005539366.tif 000008
2005539366.tif 000009