(57)【要約】プラグ上コンデンサ構造におけるプラグの酸化を軽減する、改善した障壁積層物について開示する。本障壁積層物は、チタン酸化物の非導電性接着層上に形成されるものであり、第１障壁層と、この第１障壁層の上面および側壁を被覆する第２障壁層とを備えている。ある実施形態では、第１障壁層はＩｒを含有し、第２障壁層はＩｒＯｘを含有している。そして、本障壁積層物の上には、コンデンサが形成されている。
2005524230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ上コンデンサ構造を有する集積回路において、
表面に誘電性層が形成されている半導体基板と、
上記誘電性層の表面上の接着層と、
上記誘電性層上に形成され、接着層の表面と面一の表面を有するプラグと、
上記接着層上に、プラグと接触して形成されたコンデンサと、
上記コンデンサと上記接着層との間の第１および第２導電性障壁層とを備え、
上記第１導電性層が、接着層およびプラグと接触しており、
上記第２障壁層が、第１障壁層の上面および側壁を被覆し、かつ、接着層とコンデンサとに接触している集積回路。
【請求項２】
上記コンデンサが強誘電性コンデンサを備えている、請求項１に記載の集積回路。
【請求項３】
上記コンデンサが高誘電性コンデンサを備えている、請求項１に記載の集積回路。
【請求項４】
上記接着層が非導電性材料を含有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の集積回路。
【請求項５】
上記第１導電性障壁層がＩｒを含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項６】
上記第２導電性障壁層が導電性酸化物を含有している、請求項５に記載の集積回路。
【請求項７】
上記導電性酸化物がイリジウム酸化物を含有している、請求項６に記載の集積回路。
【請求項８】
上記第２導電性障壁層が導電性酸化物を含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項９】
上記導電性酸化物がイリジウム酸化物を含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項１０】
上記第１導電性障壁層が、Ｐｄ、Ｒ、およびＨｆから選択された材料を含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項１１】
上記第２導電性障壁層が、導電性酸化物を含有している、請求項１０に記載の集積回路。
【請求項１２】
上記導電性酸化物がイリジウム酸化物を含有している、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項１３】
上記第１障壁層の下側に配置された第３導電性障壁層をさらに備えている、請求項４に記載の集積回路。
【請求項１４】
上記第３障壁層がチタンを含有している、請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１５】
上記第３障壁層が、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、およびＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１６】
上記第１障壁層が第３障壁層の上面および側壁を被覆している、請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１７】
上記第３障壁層がチタンを含有している、請求項１６に記載の集積回路。
【請求項１８】
上記第３障壁層が、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、およびＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項１６に記載の集積回路。
【請求項１９】
第１障壁層の下側に配置された第３導電性障壁層をさらに備えている、請求項６に記載の集積回路。
【請求項２０】
上記第３障壁層がチタンを含有している、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２１】
上記第３障壁層が、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、およびＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２２】
上記第１障壁層が第３障壁層の上面および側壁を被覆している、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２３】
上記第３障壁層がチタンを含有している、請求項２２に記載の集積回路。
【請求項２４】
上記第３障壁層が、ＴｉＮ，ＴａＮ，ＴａＳｉＮ、およびＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項２２に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、例えば集積回路（ＩＣ）に用いられ、酸素等の原子または分子の拡散を軽減する障壁積層物に関するものである。本障壁積層物は、より詳細には、プラグ上コンデンサ構造におけるプラグの酸化を軽減するものである。
【０００２】
〔発明の背景〕
メモリＩＣは、ビット線およびワード線間に接続された複数のメモリセルを具備しており、これらメモリセルは、情報となるビットを格納するコンデンサに接続された、トランジスタを備えている。メモリＩＣの高密度化を実現するために、メモリセルには、図１に示すプラグ上コンデンサ（capacitor-over-plug, ＣＯＰ）構造が用いられている。この構造は、第１電極１４１と第２電極１４２との間に誘電性層１４６を有するコンデンサ１４０を備えている。そして、このコンデンサは導電性プラグ１７０と接続されている。
【０００３】
誘電性層、特に高誘電性（high k dielectric）材料および強誘電性材料の特質を改良するためには、通常、酸素（Ｏ2）雰囲気下において高温でアニールを行う必要がある。また、接点穴部１６５のエッチングによって引き起こされる損傷を修復するためには、Ｏ2内でもう一度アニールする必要がある。これらのアニールは、通常、７００℃で１時間実施されるが、この間にコンデンサ中にＯ2が拡散するため、プラグが酸化してしまう。このために、プラグ抵抗が増加したり、電気接続部が開裂したり（electrical open connections）して、性能の低下や、さらには故障を引き起こす場合がある。
【０００４】
そこで、コンデンサ中に酸素が拡散するのを防ぐために、イリジウムで形成された障壁層１８７が下部電極とプラグとの間に備えられている。イリジウム（Ｉｒ）は、Ｏ2に対して良好な障壁特性を有していることから用いられている。また、Ｉｒは、ＩＬＤ層（例えば、二酸化ケイ素または窒化ケイ素）との間で層間剥離（delaminate）を起こす傾向があるので、接着を強めるために、それらの層の間には窒化チタン層１８２が備えられている。しかしながら、図に示すように、障壁および接着層の側壁は露出している。この露出した側壁を酸素が通り、接着部、障壁、およびＩＬＤの境界面に沿って水平に拡散して、接着層を酸化させるおそれがあり、また、プラグを酸化させる場合もある。
【０００５】
上記のことに鑑みれば、プラグ上コンデンサ構造には、プラグの酸化を軽減するための、改善した障壁層を備えることが望ましい。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明は、概してプラグ上コンデンサ構造の形成に関するものである。プラグの酸化を軽減させる、改善した障壁積層物の一実施形態について説明する。この障壁積層物は、プラグの酸化を軽減するために接着層とコンデンサとの間に位置している。
【０００７】
一実施形態として、プラグの位置する中間誘電性層（interlevel dielectric layer）上には、非導電性の接着層が備えられている。この接着層は、一実施形態として、酸化チタンを含有している。この接着層とコンデンサとの間には、第１導電性障壁層および第２導電性障壁層が備えられている。第１障壁層は、第２障壁層と接着層との間に配置されており、第２障壁層は、第１障壁層の上面および側壁を被覆している。一実施形態として、第１障壁層はＩｒを含有し、第２障壁層はＩｒＯｘを含有している。第２障壁層は、例えばＯ2が第１障壁層の側壁や、接着部と第１障壁層との境界面を通って拡散するのを防止し、これによりプラグの酸化を軽減し、または回避している。
【０００８】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、プラグ上コンデンサ構造の断面図である。図２は、強誘電性メモリセルを示す図である。図３〜４は、本発明の異なる実施形態を示す図である。図５〜８は、本発明の一実施形態に基づいてプラグ上コンデンサを形成する方法を示す図である。
【０００９】
〔発明の詳細な説明〕
本発明は、Ｏ2等の原子または分子の拡散を防止するための、改善した障壁積層物に関するものである。このような障壁積層物は、メモリセルのプラグ上コンデンサ構造物に対して特に有用である。この障壁積層物は、一実施形態として、強誘電性コンデンサに使用する。また、この障壁積層物は、高誘電性コンデンサのような他の種類のコンデンサに用いてもよい。
【００１０】
トランジスタ２３０とコンデンサ２４０とを有する強誘電性メモリセル２０１について、図２に示す。トランジスタの第２端子２３２は、コンデンサの第１電極２４１と連結されており、トランジスタのゲート２３３および第１端子２３１は、それぞれ、ワード線２５０、ビット線２６０と連結されている。また、コンデンサの第２電極２４２には、プレート線２７０が連結されている。コンデンサは、情報を記憶するために強誘電性材料のヒステリシス分極特性を利用する。ここで、メモリセルに記憶される論理値はコンデンサの分極に依存している。この分極を変化させるためには、スイッチング電圧（保持電圧）よりも大きい電圧を、ビット線およびプレート線を介してコンデンサの電極全体に印加する必要があり、コンデンサの分極は印加される電圧の極性に依存する。強誘電性コンデンサの利点は、電力が除去された後もその分極状態を保持し、不揮発性メモリセルとなる点である。
【００１１】
本発明の一実施形態に基づく強誘電性ＣＯＰ構造物３０１について、図３に示す。ＣＯＰ構造物は、半導体基板３０５に形成され、中間誘電性（interlevel dielectric, ＩＬＤ）層３１８によって絶縁されている。このＩＬＤ層は、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯ2）を含有している。また、ＩＬＤ層には、窒化ケイ素やドープしたケイ酸塩ガラス等の、他の種類の誘電性材料も有用である。ＣＯＰ構造物は、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電性層３４６有するコンデンサ３４０を具備しており、強誘電性層３４６には、ストロンチウムビスマスタンタル（ＳＢＴ）や他の種類の強誘電性材料も有用である。この強誘電性層は、第１電極３４２と第２電極３４２との間に位置している。これら電極は、例えば白金等の貴金属を含有している。また、電極には、例えばＳｒＲｕＯ3、Ｌａ0.5Ｓｒ0.5Ｏ3、ＬａＮｉＯ3、ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ7の何れか等の、他の種類の導体も有用である。上部電極および下部電極は、同じ材料で形成してもよいし、異なる材料で形成してもよい。
【００１２】
他の実施形態では、ＣＯＰ構造物が強誘電性でないコンデンサを備え、この強誘電性でないコンデンサは、第１電極と第２電極との間に誘電性層を有している。誘電性層は、例えば高誘電性層を備えており、一方、電極はＲｕ等の導電性材料を備えている。誘電性層および電極には、他の種類の誘電性材料や導電性材料を用いることもできる。
【００１３】
プラグ３７０は、コンデンサをトランジスタの拡散領域等と電気的に接続するよう備えられている。このプラグは、ポリシリコン（ポリＳｉ）やタングステン（Ｗ）等の導電性材料から形成されている。このプラグには、他の種類の導電性材料も有用である。また、ポリＳｉプラグの場合、通常、電極とプラグとの間のＩＬＤには、ケイ素化合物を含む前駆層（pre-layer）が備えられている。トランジスタのゲートはワード線と接続されており、他方の拡散領域はビット線と接続されている。そして、上部電極はプレート線と接続されている。コンデンサの下部電極の下側には、Ｏ2の拡散を防止するために障壁層３８２が備えられており、プラグ３７０を酸化から保護している。一実施形態として、障壁層は、Ｏ2に対して良好な障壁特性を示し、酸化されない導電性材料を含有しており、一実施形態としてＩｒを含んでいる。また、Ｐｄ、Ｒｈ、またはＨｆ等の、Ｏ2に対して良好な障壁特性を有し、酸化されない導電性材料も同様に有用である。
【００１４】
障壁層とＩＬＤとの接着を強めるために、接着層３８３が備えられている。接着層の材料としては、安定し、良好な障壁特性を示し、障壁層との強い接着特性（bonding properties）を有しているものであればよい。一実施形態として、接着層は、非導電性の酸化物を含有しており、酸化チタン（ＴｉＯ2）を含んでいることが好ましい。また、酸化セリウム（ＣｅＯ2）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、または酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）等の他の材料も有用である。ＴｉＯ2は非導電性なので、プラグの位置する場所以外ではＩＬＤ層に残存していてもよい。これにより、Ｏ2の拡散経路となる接着層とＩＬＤとの境界面をなくさせるという利点がある。
【００１５】
第１障壁層の上には第２障壁層３９２が備えられており、障壁積層物を形成している。本発明によると、第２障壁層は第１障壁層の表面および側壁を被覆している。第２障壁としては、良好な障壁特性と接着特性とを有しているものであればよい。一実施形態として、第２障壁層はイリジウム酸化物（ＩｒＯｘ）を含んでいる。この第２障壁層は、第１障壁層を完全に被覆することによって、Ｏ2や酸化を引き起こす他の気体が第１障壁層の側壁を通り、第１障壁と接着層との境界面に沿って拡散するのを防いでいる。
【００１６】
一実施形態として、コンデンサは非導電性のカプセル（encapsulation）層３７６によって被覆されている。このカプセル層は、回復アニールを行う際のコンデンサ層の酸化を防止する。一実施形態として、カプセル層は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）または窒化ケイ素（ＳｉＮ）を含有している。また、ＣｅＯ2、ＺｒＯ2、およびＨｆＯ2等の、他の種類の非導電性材料を用いてもよい。
【００１７】
図４に示す他の実施形態では、第１障壁層と接着層との間に追加の障壁層４８４が備えられている。一実施形態として、追加の障壁層は、第１障壁層と接着層との接着を向上させる導電性材料を含んでいる。さらに、障壁層４８４は、Ｓｉ等のプラグ材料が上方のコンデンサへ拡散していくのを防ぐ役割を果たしている。追加の障壁層の側壁と表面とは、図に示すように、第１障壁層によって被覆されている。また、追加の障壁層の表面のみが第１障壁層によって被覆されていてもよい。一実施形態として、第１追加障壁層はチタンを含有している。また、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、またはＴｉＡｌＮのような他の材料を用いてもよい。
【００１８】
上記ＣＯＰ構造物については単一のコンデンサとして示したが、他の種類のＣＯＰ構造物を用いてもよい。例えば、連鎖式メモリアーキテクチャにおいて使用されるような２つのコンデンサを備えたＣＯＰ構造物であってもよい。連鎖式メモリアーキテクチャは、タカシマ（Takashima）他、「高密度連鎖式強誘電性ランダムアクセスメモリ（連鎖式ＦＲＡＭ）（High Density Chain Ferroelectric Random Access Memory （ChainFRAM））」、ＩＥＥＥジャーナル・オブ・ソリッド・ステート・サーキット(IEEE Jrnl. of Solid State Circuits)，１９９８年５月，第３３巻，８８７〜７９２ページに記載されており、本願はこの文献の内容を含むものである（incorporated by reference）。
【００１９】
図５〜８は、一実施形態に基づいた、コンデンサを作成する過程を示している。図５を参照すると、基板３０５が備えられている。この基板には、シリコン等の半導体基板を用いており、また、シリコン・オン・インシュレータ（silicon-on-insulator）等の、他の種類の基板を用いてもよい。この基板の上部にはＩＬＤ３１８が形成されている。ＩＬＤは、例えばＳｉＯ2を含有している。また、ＩＬＤには、ＳｉＮ等の他の種類の誘電性材料も有用である。ＩＬＤの下側には、例えばゲートと第１および第２拡散領域とを有するトランジスタがある。
【００２０】
そして、ＩＬＤ上に、非導電接着層３８３を堆積させる。この非導電接着層は、続いて形成する障壁とＩＬＤとの接着を強めるものである。さらに、接着層は層間の境界面を通るＯ2の拡散を防止し、または軽減するよう、続いて形成される障壁材料と強く接着するものが選ばれる。一実施形態として、非導電接着層はＴｉＯ２を含有しているか、あるいは、ＣｅＯ2，Ｚｒ０2，ＨｆＯ2の何れか等の非導電接着層を含有している。この接着層は、例えばＣＶＤ、ＰＶＤ、スピンコーティングや、他の公知の技術の何れかによって形成する。
【００２１】
上記接着層を形成した後、セルトランジスタの拡散領域の１つを露出させる接点開口部を形成する。この接点開口部は、例えば従来のマスク技術とエッチング技術とを用いて形成する。次に、ＷまたはポリＳｉ等の導電性材料を堆積させ、接点開口部を充填してＩＬＤの表面を被覆する。この導電性材料としては、他の種類の導電性材料も有用である。そして、基板の表面を化学機械研磨（ＣＭＰ）により平滑化する。この接着層は、プラグ３７０が接着層と同一平面になるよう余分な導電性材料を除去するＣＭＰに対して、エッチング停止層として機能する。ポリＳｉプラグを用いた応用例では、接着層を堆積する前に、予めケイ化物前駆層（silicide pre-layer）をＩＬＤ上に形成しておく。
【００２２】
次に、上記接着層上に障壁層５８２を堆積させる。この障壁層は、障壁特性が良好な導電性材料を含有している。上述したように、Ｏ2が層の境界面に沿って横方向に拡散するのを防止し、または軽減するために、障壁材料を接着層と強く接着させることが好ましい。一実施形態として、障壁層はＩｒを含有している。この障壁層には、障壁特性が良好で、かつ、接着層と強く接着する、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｈｆ等の他の導電性材料を用いることもできる。また、障壁層の形成には、スパッタリングのような慣用の堆積技術を用いてもよい。
【００２３】
図６に示すように、障壁層をパターン化してプラグの上部表面と接触する障壁３４７を形成する。ケイ化物層が備えられている場合は、障壁層とケイ化物層との双方を同時にパターン化する。障壁層のパターン化には、従来のマスキング処理とエッチング処理とを用いる。
【００２４】
次に、障壁と接着層とを被覆する第２障壁層を基板上に堆積させる。一実施形態として、第２障壁層は導電性酸化物を含有しており、ＩｒＯｘを含有していることが好ましい。あるいは、第２障壁層は、良好な障壁特性と、接着層に対する強い接着特性とを示す他の種類の導電性酸化物を含有していてもよい。
【００２５】
本方法では、次に、障壁酸化物上にコンデンサの層を形成する。本方法では、一実施形態として強誘電性のコンデンサを形成するが、他の種類のコンデンサを形成してもよい。また、本方法は、第１導電性電極層６４１と強誘電体層６４６と第２電極層６４２とを連続的に形成する工程を含んでいる。電極は、例えば白金等の貴金属を含有している。また、電極には他の種類の導電性材料を用いてもよい。一実施形態として、強誘電性材料は、ＰＺＴを含有している。また、強誘電性材料としては、ＳＢＴ等の他の種類の強誘電性材料も有用である。コンデンサの異なる層を形成するにあたって、様々な公知の技術を用いることができる。このような技術は、例えばＣＶＤ、ＰＶＤ、およびスピンコーティングに関する文献に記載されており、本願はそれら文献の内容を含むものである（incorporated by reference）。
【００２６】
ＰＺＴを用いた応用例（applications）においては、強誘電性層の特性を高めるために、強誘電性層と電極との間にストロンチウムルチネウム酸化物（strontium ruthineum oxide; ＳＲＯ）を形成してもよい。
【００２７】
図７に示すように、コンデンサの第２障壁層および様々な層をパターン化して、コンデンサ３４０を形成する。これらの層のパターン化には、例えば従来のマスク技術とエッチング技術とを用いる。図に示すように、第２障壁層３９２は、側壁も含めて第１障壁層３８２を被覆している。
【００２８】
コンデンサを形成した後、基板上にカプセル層を堆積させる。このカプセル層３７６は、コンデンサ構造を被覆している。一実施形態として、カプセル層はＡ１3Ｏ2を含有している。また、このカプセル層には、良好な絶縁性と良好な障壁特性を有する、ＳｉＮまたはＴｉＯ2等の他の種類の材料も有用である。
【００２９】
図８に示すように、基板上にＩＬＤ層８１８を、コンデンサ構造を被覆するように堆積させる。このＩＬＤは、ＳｉＯ2等を含有している。また、ＩＬＤには、ＳｉＮ、ドープされたケイ酸塩ガラス、またはスピン・オン・ガラス（spin-on glass）等の、他の種類の誘電性材料を使用してもよい。そして、ＩＬＤ層の表面をＣＭＰ等によって平滑化する。また、平滑化には、用いる材料に応じて、還流法（reflowing）等の他の技術を用いてもよい。次に、接点８６５を誘電性層に形成し、コンデンサを、例えばプレート線８６７等と接続する。上記接点は、慣用のダマシン技術を用いて形成してもよい。また、接点および導電性配線の形成には、２重ダマシン（dual damascene）技術や、あるいはダマシン技術とＲＩＥ技術とを組み合わせたものを用いてもよい。
【００３０】
他の実施形態では、追加の障壁層が、第１障壁層５８２に先立って形成されている（図５参照）。この追加の障壁層は、第１障壁層との接着を強め、プラグの材料が上方に向かってコンデンサへ拡散するのを防ぐ役割を果たす。一実施形態として、追加の障壁層はＴｉを含有しており、ＴｉＮ，ＴａＮ，ＴａＳｉＮ、またはＴｉＡｌＮ等の他の材料も有用である。２つの障壁層は、第１障壁層が側壁も含めて追加の障壁層を完全に被覆するように、まとめてパターン化してもよいし、あるいは別々にパターン化してもよい。この工程は、上述したように図６に続くものである。
【００３１】
本発明を様々な実施形態に基づいて具体的に示し、説明してきたが、本発明の精神と範囲とに反することなく本発明に修正や変更を加えてもよいことは当業者にとって自明である。したがって、本発明の範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】プラグ上コンデンサ構造の断面図である。
【図２】強誘電性メモリセルを示す図である。
【図３】本発明の異なる実施形態を示す図である。
【図４】本発明の異なる実施形態を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に基づきプラグ上コンデンサを形成する過程を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に基づきプラグ上コンデンサを形成する過程を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に基づきプラグ上コンデンサを形成する過程を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に基づきプラグ上コンデンサを形成する過程を示す図である。
【図１】
2005524230.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005524230.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年4月29日(2004.4.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグ上コンデンサ構造を有する集積回路（３０１）において、
表面に誘電性層が形成されている半導体基板（３０５）と、
上記誘電性層の表面上の接着層（３８３）と、
上記接着層（３８３）と上記誘電性層（３１８）とに形成された接点開口部と、
上記接点開口部に形成され、表面が接着層（３８３）の表面と同一平面にあるプラグ（３７０）と、
上記接着層（３８３）上に、プラグ（３７０）と接触して形成されたコンデンサ（３４０）と、
上記コンデンサ（３４０）と上記接着層（３８３）との間の第１及び第２導電性障壁層（３８２，３９２）とを備え、
上記第１導電性層（３８２）が、接着層（３８３）及びプラグ（３７０）と接触しており、
上記第２障壁層（３９２）が、第１障壁層（３８２）の上面および側壁を被覆し、かつ、接着層（３８３）とコンデンサ（３４０）とに接触している集積回路。
【請求項２】
上記コンデンサ（３４０）が強誘電性コンデンサ（３４０）を備えている、請求項１に記載の集積回路。
【請求項３】
上記コンデンサ（３４０）が高誘電性コンデンサを備えている、請求項１に記載の集積回路。
【請求項４】
上記接着層（３８３）が非導電性材料を含有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の集積回路。
【請求項５】
上記第１導電性障壁層（３８２）がＩｒを含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項６】
上記第２導電性障壁層（３９２）が導電性酸化物を含有している、請求項５に記載の集積回路。
【請求項７】
上記導電性酸化物がイリジウム酸化物を含有している、請求項６に記載の集積回路。
【請求項８】
上記第２導電性障壁層（３９２）が導電性酸化物を含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項９】
上記導電性酸化物がイリジウム酸化物を含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項１０】
上記第１導電性障壁層（３８２）が、Ｐｄ、Ｒ、およびＨｆから選択された材料を含有している、請求項４に記載の集積回路。
【請求項１１】
上記第２導電性障壁層（３９２）が、導電性酸化物を含有している、請求項１０に記載の集積回路。
【請求項１２】
上記導電性酸化物がイリジウム酸化物を含有している、請求項１１に記載の集積回路。
【請求項１３】
上記第１障壁層（３８２）の下側に配置された第３導電性障壁層（４８４）をさらに備えている、請求項４に記載の集積回路。
【請求項１４】
上記第３障壁層（４８４）がチタニウムを含有している、請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１５】
上記第３障壁層（４８４）が、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、及びＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１６】
上記第１障壁層（３８２）が第３障壁層（４８４）の上面と側壁とを被覆している、請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１７】
上記第３障壁層（４８４）がチタニウムを含有している、請求項１６に記載の集積回路。
【請求項１８】
上記第３障壁層（４８４）が、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、およびＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項１６に記載の集積回路。
【請求項１９】
第１障壁層（３８２）の下側に配置された第３導電性障壁層（４８４）をさらに備えている、請求項６に記載の集積回路。
【請求項２０】
上記第３障壁層（４８４）がチタニウムを含有している、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２１】
上記第３障壁層（４８４）が、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、及びＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２２】
上記第１障壁層（３８２）が第３障壁層（４８４）の上面および側壁を被覆している、請求項１９に記載の集積回路。
【請求項２３】
上記第３障壁層（４８４）がチタニウムを含有している、請求項２２に記載の集積回路。
【請求項２４】
上記第３障壁層（４８４）が、ＴｉＮ，ＴａＮ，ＴａＳｉＮ、およびＴｉＡｌＮを含むグループから選択された材料を含有している、請求項２２に記載の集積回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
そこで、コンデンサ中に酸素が拡散するのを防ぐために、イリジウムで形成された障壁層１８７が下部電極とプラグとの間に備えられている。イリジウム（Ｉｒ）は、Ｏ2に対して良好な障壁特性を有していることから用いられている。また、Ｉｒは、ＩＬＤ層（例えば、二酸化ケイ素または窒化ケイ素）との間で層間剥離（delaminate）を起こす傾向があるので、接着を強めるために、それらの層の間には窒化チタン層１８２が備えられている。しかしながら、図に示すように、障壁および接着層の側壁は露出している。この露出した側壁を酸素が通り、接着部、障壁、およびＩＬＤの境界面に沿って水平に拡散して、接着層を酸化させるおそれがあり、また、プラグを酸化させる場合もある。
例えばドイツ特許第Ａ-１９６４０２４４号（De-A-196 40 244）および米国特許公報第Ａ-５５８１４３６号（US-A-5 581 436）には、高誘電性材料または強誘電性材料の誘電性層を有するコンデンサと、第１電極とを備え、上記第１電極が誘電性層の堆積時に障壁層全体に渡る酸素の拡散を防止する導電性障壁層によりプラグと接続されている、プラグ上コンデンサ構造について記載されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記のことに鑑みれば、プラグ上コンデンサ構造には、プラグの酸化を軽減するための、改善した障壁層を備えることが望ましい。なお、この酸化は、酸素が障壁層と接着層との境界面に沿ってプラグへ拡散することによって引き起こされる。
【国際調査報告】
2005524230.tif 000011
2005524230.tif 000012
2005524230.tif 000013