(57)【要約】      （修正有）【課題】キャパシタの導電性部材に貴金属を用いる場合、パターン化することが難しい。貴金属を望ましい形状へと形状化する製造方法を提供する。【解決手段】導電性ペデスタルの上部表面を露出させるために、第１導電材を貫通して電気絶縁性マス中へ延びる開口４６を形成する過程と、第２導電材５０を、前記開口内及び前記ペデスタルの上部表面上、さらには第１導電材上に存在するように形成する過程と、前記第１導電材上及び前記ペデスタル上部表面の少なくとも一部上から第２導電材を除去する過程と、第１導電材、第２導電材及びペデスタル中へ電流を与えている間、第２導電材及びペデスタル上部表面を電解液へ晒し、その間に、第１導電材に比して第２導電材及びペデスタル上部表面の少なくとも一方上へ物質９０を選択的に電気めっきする過程と、前記物質上へ誘電層と導電性層を形成する過程と、を具備する製造方法。【選択図】図８
2008113006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのキャパシタ構造体を形成する方法であって、
導電性ペデスタル上に電気絶縁性マスを含む半導体基板を供給する過程と、
前記電気絶縁性マス上へ第１導電材を形成する過程と、
前記導電性ペデスタルの上部表面を露出させるために、前記第１導電材を貫通して前記電気絶縁性マス中へ延びる開口を形成する過程と、
第２導電材を、前記開口内及び前記導電性ペデスタルの上部表面上、さらには前記第１導電材上に存在するように形成する過程と、
前記第１導電材上から、及び前記導電性ペデスタル上部表面の少なくとも一部上から前記第２導電材を除去する過程であって、残存する前記第２導電材が前記導電性ペデスタルと前記第１導電材とを電気的に接続する導電性ブリッジとなる、前記第２導電材を除去する過程と、
前記第１導電材、第２導電材及び導電性ペデスタル中へ電流を与えている間、前記第２導電材及び導電性ペデスタル上部表面を電解液へ晒す過程であって、前記電解液へ晒している間に、前記第１導電材に比して前記第２導電材及びペデスタル上部表面の少なくとも一方上へ物質を選択的に電気めっきする、前記第２導電材及び導電性ペデスタル上部表面を電解液へ晒す過程と、
前記マス上から及び前記物質の側部から前記第１及び第２導電材の少なくとも少量を除去する過程と、
前記第１及び第２導電材の少なくとも少量の除去後に、前記物質上へ、誘電層である第１層と、導電性層であり且つ前記誘電層によって前記物質から分離され及び前記物質と容量結合された第２層から成る一対の層を形成する過程と、
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記物質はプラチナ、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム及びコバルトのうちの１つまたはそれ以上を含み、前記導電性ペデスタル及び前記第２導電材の一方または双方が本質的にタングステンから成り、前記第１導電材が本質的にタンタルから成ることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記物質はプラチナ、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム及びコバルトのうちの１つまたはそれ以上を含み、前記導電性ペデスタル及び前記第２導電材の一方または双方が本質的にプラチナから成り、前記第１導電材が本質的にタンタルから成ることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記物質はプラチナ、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム及びコバルトのうちの１つまたはそれ以上を含み、前記導電性ペデスタル及び前記第２導電材の一方または双方が本質的にプラチナから成り、前記第１導電材が本質的にタングステンから成ることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の電気化学的処理方法に関し、特には、キャパシタ構造体の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャパシタは、例えばダイナミックＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）装置を含めた種々半導体構造中に用いられている。キャパシタには、互いに誘電材によって分離された一対の導電材（しばしば蓄積ノード及びキャパシタプレートと称される）が含まれている。これら導電材は互いに容量結合されている。
【０００３】
キャパシタ構造体の導電性部材には、例えば金属、金属シリコン化物、金属窒化物、及び導電性にドープされた半導体材料（例えば導電性にドープされたシリコン等）を含めた種々材料が用いられてきた。キャパシタ構造体に特に有用に用いられる材料は、例えばプラチナ、ロジウム、イリジウム、ルテニウムを含む所謂貴金属である。貴金属を用いる場合、これら金属から構造をパターン化することが難しい。例えば、プラチナを用いてキャパシタ構造体の導電性部材を形成する場合、プラチナを望ましい形状へパターン化することが難しい。
【０００４】
プラチナのパターン化によく用いられる方法の一つに、化学機械的研磨がある。しかしながらこの方法ではプラチナを汚染してしまう可能性がある。汚染が生ずると望ましくない欠陥構造を生ずる可能性がある。
【０００５】
貴金属を半導体用途にとって望ましい形状へと形状化する新たな方法の開発が望まれており、かかる新たな方法がキャパシタ構造体の形成に利用できれば特に望ましいことである。
【０００６】
本発明は上述の用途に動機づけられて為されたものではあるが、本願特許請求の範囲にその用途が明確に特定されている場合は別として、本発明が上述の用途へ限定されないことが理解されるべきである。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、少なくとも一つのキャパシタ構造体を形成する方法であって、導電性ペデスタル上に電気絶縁性マスを含む半導体基板を供給する過程と、前記電気絶縁性マス上へ第１導電材を形成する過程と、前記導電性ペデスタルの上部表面を露出させるために、前記第１導電材を貫通して前記電気絶縁性マス中へ延びる開口を形成する過程と、第２導電材を、前記開口内及び前記導電性ペデスタルの上部表面上、さらには前記第１導電材上に存在するように形成する過程と、前記第１導電材上から、及び前記導電性ペデスタル上部表面の少なくとも一部上から前記第２導電材を除去する過程（であって、残存する前記第２導電材が前記導電性ペデスタルと前記第１導電材とを電気的に接続する導電性ブリッジとなる、前記第２導電材を除去する過程）と、前記第１導電材、第２導電材及び導電性ペデスタル中へ電流を与えている間、前記第２導電材及び導電性ペデスタル上部表面を電解液へ晒す過程（であって、前記電解液へ晒している間に、前記第１導電材に比して前記第２導電材及びペデスタル上部表面の少なくとも一方上へ物質を選択的に電気めっきする、前記第２導電材及び導電性ペデスタル上部表面を電解液へ晒す過程）と、前記マス上から及び前記物質の側部から前記第１及び第２導電材の少なくとも少量を除去する過程と、前記第１及び第２導電材の少なくとも少量の除去後に、前記物質上へ、誘電層である第１層と、導電性層であり且つ前記誘電層によって前記物質から分離され及び前記物質と容量結合された第２層から成る一対の層を形成する過程と、を具備することを特徴とするものである。
【０００８】
その結果、半導体基板の開口内には、導電性ペデスタルに電気的に接続されたキャパシタ構造体（すなわち、誘電層と、これを挟んで互いに容量結合された一対の導電層とからなる構造体）が形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の好ましい実施態様について以下に添付図面を参照しながら説明する。
本発明における最初の一組の例示的態様について図１〜図８を参照しながら説明する。まず図１には半導体構造１０の断片が図示されている。この構造１０には基体１２が含まれている。基体１２は、例えば単結晶性シリコン等の半導体材料から成る。基体１２は半導体基板と呼べるものである。添付の特許請求の範囲の解釈を補助するため、用語「半導電性基板」及び「半導体基板」は、以下に限定されないが、半導電性ウェーハ（単体あるいは他の材料を上部に含む集合体のいずれか）及び半導電性材層（単体あるいは他の材料を含む集合体のいずれか）等の半導電性材を構成するいずれかの構造体を意味すると定義する。用語「基板」は、これに限定されないが、前記半導電性基板を含めた支持構造体を指す。
【００１０】
一対のトランジスタ構造体１４及び１６が基体１２に支持されている。構造体１４にはトランジスタゲート１８と一対のソース／ドレイン領域２０及び２２が含まれている。構造部１６にはトランジスタゲート２４と一対のソース／ドレイン領域２６及び２８が含まれている。トランジスタゲート１８及び２４は、例えばゲート酸化物、及び一つ又はそれ以上の導電性層を含むパターン化されたスタックを含んでいても構わない。ソース／ドレイン領域２０、２２、２６及び２８は、基体１２の半導電性材料内にあるｎ型あるいはｐ型ドープト領域のいずれかに対応するものである。
【００１１】
トランジスタゲート１８及び２４の側壁に沿って側壁スペーサ３０が延びている。側壁スペーサ３０は、例えば二酸化シリコン及び窒化シリコンの一方あるいは両方から形成することができる。
【００１２】
トランジスタ構造体１４及び１６の間には絶縁部３２が広がっていて、この絶縁部でトランジスタ構造体１４及び１６が互いに絶縁されている。絶縁部３２を例えば浅い溝状の絶縁部とすることも可能である。従って、絶縁部３２を基体１２の半導体材内に形成され、かつ例えば二酸化シリコン等の適当な絶縁材料で満たされる溝に対応させることも可能である。
【００１３】
拡散領域２２上には導電性材料から成るペデスタル３４が該拡散領域と電気接触状態で形成され、及び拡散領域２６上には導電性材料から成る別のペデスタル３６が該拡散領域と電気接触状態で形成されている。これらペデスタル３４及び３６の導電材には、例えば種々金属及び／又は導電性ドープトシリコンが含まれる。ペデスタル３４及び３６の使用は任意であり、本発明の他の態様（図示せず）ではこれらペデスタル３４及び３６は省略されている。
【００１４】
基体１２上方、さらにはトランジスタ１４及び１６、及びペデスタル３４及び３６上方には、電気絶縁性材料から成る塊体又はマス４０が設けられている。このマス４０は、例えばホウリンケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）を含み、あるいは本質的に該ガラスから成り、あるいは該ガラスから成る。
【００１５】
マス４０上には導電材４２が設けられている。この導電材４２は、タンタル及びタングステンの一方あるいは双方を含み、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成っている。導電材４２は電析中に構造体１０全体へ電位を運ぶために結局のところどうしても用いられるものなので、導電材４２は好ましくは図１に示す断片を含む構造体上面の全面上へ設けられる。
【００１６】
導電材４２上にはパターン化されたマスク材４４が設けられる。このマスク材４４は例えばフォトレジストで作製でき、またフォトリソグラフィ加工を利用してパターン化することができる。パターン化されたマスク材４４は、該マスク材を貫通する開口４６及び４８を有している。
【００１７】
図２では、開口４６及び４８が導電材４２を貫通して電気絶縁性マス４０中へ延びている。本発明のこの図示された態様では、開口４６及び４８はそれぞれ、導電性ペデスタル３４及び３６の上面まで延びている。適当なエッチング法を用いて開口４６及び４８を導電材４２及び絶縁材４０中へ伸長することが可能である。開口４６及び４８を導電材４２中へ伸長した後でマスク層４４（図１）を除去する。
【００１８】
図３では、導電材４２上、及び開口４６、４８内には導電材５０が形成されている。本発明の図示した態様では、導電材５０は開口４６及び４８を部分的にのみ満たし開口を狭めている。導電材５０は導電材４２とは異なる組成で構成され、例えば銅、プラチナ、アルミニウム及びタングステンのうちの一または二以上を含んで成り、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成る。添付の特許請求の範囲では、導電材４２及び５０の一方を第１導電材と記載し、他方を第２導電材と記載している。
【００１９】
導電材５０は例えばスパッタ堆積によって形成可能である。別の例として、導電材５０を例えば原子層堆積（ＡＬＤ）によって形成することも可能である。例えば、導電材５０は本質的にプラチナからなり、ＡＬＤ法を用いて作製することができる。
【００２０】
図４では、導電材５０は導電材４２上からは除去されているが、開口４６及び４８内には残っている。例えばエッチング、ウェットエッチング、ドライエッチング及び／又は化学機械的研磨を用いてこのような構成に形成可能である。
【００２１】
導電材４２上からの導電材５０の除去後は、構造体１０には構造体上面に存在する導電材のタイプに関して互いに異なる２つの画定された領域６０及び７０があると考えることができる。第１の画定領域６０はその上面に導電材４２を有し、第２の画定領域７０はその上面に導電材５０を有する。図示された構造体では、前記第２画定領域７０は開口４６及び４８内へ広がっているが、前記第１画定領域６０は開口内へは延びていない。前記第１及び第２の領域に用いる用語が逆であっても構わない。この場合、前記構造体は、第１導電材５０が半導体基板の第１領域７０上へ広がり、第２導電材４２が半導体基板の第２領域６０上へ広がる画定された第１領域７０及び第２領域６０から成るとの別の記載となる。
【００２２】
図４に示した処理段階は、開口４６及び４８内には形成されているが導電材４２上には形成されていない第２導電材５０が構造体に含まれると考えてもよい。第１及び第２導電材という用語は、材料４２及び５０の形成順序を示すものではなく、材料４２及び５０を区別するための標識方法として用いられていることに注意されたい。従って、添付の特許請求の範囲において導電材５０を第１導電材と記載し、また導電材４２を第２導電材と記載することも可能である。
【００２３】
図５では、導電材４２及び５０が電解液８０へ晒されている。かかる処理は構造体１０を電解液を含む容器（図示せず）内で浸液させることによって遂行される。電源８２を設けて、材料４２と電解液８０間を電気接続する。電源８２を用いて電圧（または電流）を与え導電材５０上へ電解液８０から物質を電析（または電気めっき）させる。前記物質は材料４２上にも電析されることに注意されたい。導電材５０に対する電析は（少なくとも当初は）選択的に行われるため、材料５０上への電析は材料４２上に生じるいずれの電析よりも速く行われる。この電析は導電材５０上への電解液８０からの物質の選択的電気めっきと言ってもよい。材料５０及び４２双方上で電析を行うと、物質の主たる電析は材料４２よりも材料５０に対して行われるため、材料５０上への電析物質は材料４２上のそれよりも厚く形成される。
【００２４】
材料５０上へ電気めっきされる前記物質は、例えばプラチナ、ロジウム、イリジウム及びルテニウム等の貴金属の一つ又は二つ以上を含んで成るか、あるいは本質的にそれらから成るか、あるいはそれらから成る。特定の態様では、前記材料はプラチナ、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、コバルトのうちの一つ又はそれ以上を含むことができる。
【００２５】
電解液８０から導電材５０上への物質の電気めっきに際しては、前記電解液８０はｐＨ約０．５ないし約１２、導電率約２５ないし約１４０ミリジーメンス、及び温度約２０℃ないし約９０℃の条件に設定して用いられる。電気めっき中は、パルス波形の電力を電源８２から印加することができる。前記パルス波形は、電解液８０中の物質の全体濃度に比例して析出物質の表面濃度を補充するためにパルス間に十分な静止時間が与えられる場合、材料５０上への物質の相似被覆を可能とできるものである。前記波形の順（負電位）パルスは、境界層のディプレッション及び電気めっき物質の表面からの後続する濃度勾配の形成を回避するためには十分短いことが好ましいと言える。
【００２６】
電解液８０から導電材５０上へ最後に電気めっきされる前記物質は電解液８０中に塩の形態で存在していてもよい。例えば、導電材５０上へ電解液８０からプラチナが電気めっきされる場合、該プラチナは当初一又は二以上の白金塩の形態で電解液８０中に存在していてもよい。
【００２７】
導電材４２に対する導電材５０上への電析の選択性は種々の手順を経て達成することができる。例えば、導電材４２がその上への物質の電気めっきに導電材５０よりも高い過剰電位を必要とするように材料４２及び５０を選択することが可能である。かかる選択は材料４２の材料５０の組成に対する相対的組成を変えることによって行うことができる。例えば、材料４２の結晶核生成、電析された物質の成長あるいは付着が材料５０よりも劣るように選択することができる。上記に代って、あるいは上記に加えて、材料５０上における選択的電析は、材料４２上へ安定な酸化物あるいは他の保護層（図示せず）を与えて（ここで用語「安定な」とは保護層あるいは酸化物が電解液８０へ晒される全期間に亘って材料４２上に残存することを指す）、構造体１０が電解液８０へ晒される時に該材料４２を保護することによって行うことも可能である。前記保護層は導電材４２上で電析が起こることを減じ、さらには電析が起こらなくすることも可能である。いくつかの態様では、材料４２を電解液８０へ晒す前に前記保護層を形成することが可能であり、また他の態様では材料４２が電解液８０へ晒される時に前記保護層を形成することが可能である。
【００２８】
種々態様において、導電材５０は、タングステンを含み、あるいは本質的にそれから成り、あるいはそれから成るように構成でき、また、導電材４２は、タンタルを含み、あるいは本質的にそれから成り、あるいはそれから成るように構成できる。他の態様において、導電材５０は、銅及びプラチナの一方又は双方を含み、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成るように構成でき、また、導電材４２は、タングステンを含み、あるいは本質的にそれから成り、あるいはそれから成るように構成できる。さらに他の態様において、導電材５０は、銅、プラチナ及びアルミニウムの一つ又はそれ以上を含み、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成るように構成でき、また、導電材４２は、タンタルを含み、あるいは本質的にそれから成り、あるいはそれから成るように構成できる。
【００２９】
いくつかの態様では、導電材５０は、電解液８０へ晒す前に該材料上へ酸化物層あるいは他の保護層を形成するような組成に構成することができる。かかる態様では、電析前に導電材５０上から保護層を除去することが望ましいと考えられる。例えば、導電材５０がタングステンを含み該材上へ酸化物を生じる場合、導電材５０を電解液８０へ晒す前にこの酸化物をフッ化水素酸を用いて除去することができる。別の態様では、前記酸化物の電解液８０への暴露中に起こる酸化還元過程を通して前記酸化物を除去することができる。
【００３０】
図６には物質９０が、導電材４２に比して導電材５０上へ選択的に電気めっきされた後の構造体１０が図示されている。本発明のこの図に示した態様では、物質９０は導電材５０上にのみ存在している。従って、導電材４２に比した導電材５０上への物質９０の電気めっき選択性は１００％になっている。しかしながら、本発明には材４２に比した材５０への電析選択性が１００％未満である他の態様も含まれていることが理解されるべきである。
【００３１】
前述したように、物質９０は例えばプラチナ、ロジウム、イリジウム及びルテニウム等の貴金属の一つ又はそれ以上を含んで成り、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成るように構成可能である。いくつかの態様では、物質９０はプラチナ、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム及びコバルトの一つ又はそれ以上を含んで成り、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成るように構成可能である。
【００３２】
特定の態様においては、物質９０は、半導体基板の選択領域７０上へ形成された金属含有層と考えることができる。たとえ材４２に比しての材５０上への電析選択性が１００％未満であっても、物質９０が基板の選択領域７０上に形成されていると考えてよいことに注意されたい。物質９０の電気めっきによって該物質を他の方法による場合よりもより等角に与えることが可能となる。例えば層５０がＡＬＤ処理によって与えられる場合に起こり得るように、出発層５０が当初高度に等角であれば、層９０の等角性を高めることが可能である。
【００３３】
図７では、マス４０から導電材４２（図６）が除去されている。この除去は例えば化学機械的研磨によって行うことができる。前記化学機械的研磨に際しては開口４６及び４８内に保護材（図示せず）を設けて前記開口中への破片の落下を防止することができる。適当な保護材であればフォトレジストを構成することが可能である。このフォトレジストは前記化学機械的研磨後に適当なエッチング及び／又は灰化によって取り除くことができる。
【００３４】
構造体１０上面全面の化学機械的研磨により平面化された上面９２が形成される。
図８では、一対の層１００及び１０２がマス４０上及び開口４６、４８内に形成されている。層１００は誘電材から成り、層１０２は導電材から成る。層１００の誘電材は、二酸化シリコン、窒化シリコン、五酸化二タンタル、及びキャパシタ構造に適する当該技術分野で公知な他の誘電材の一つ又はそれ以上を含んで成り、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成る。層１０２の導電材は、例えば金属（例えばプラチナ、銅、アルミニウム等）、金属合金（銅／アルミニウム合金等）、導電性組成物（金属シリコン化物及び／又は導電性ドープトシリコン等）、及びキャパシタ構造中への組込みに適する他の公知な導電材を含むものである。物質９０は誘電材１００によって導電性層１０２から分離され、層１０２の導電材と容量結合される。従って、図示された構造では、層５０、１００及び１０２によって一対のキャパシタ構造１０４及び１０６が形成される。
【００３５】
前記キャパシタ構造体１０４をトランジスタ１４を介してビットライン（図示せず）と接続し、これによりＤＲＡＭアレイ中へ組み込むことが可能である。同様にキャパシタ１０６をトランジスタ１６を介してビットライン（図示せず）と接続し、同じく前記ＤＲＡＭアレイ中へ組み込むことが可能である。キャパシタ１０４はトランジスタ構造体１４と共にＤＲＡＭセルを構成し、同様にキャパシタ１０６はトランジスタ１６と共にＤＲＡＭセルを構成すると考えられる。
【００３６】
図４に示した領域７０及び領域６０は共通のマスク（図１のマスク４４）によって同時に画定されるので、領域７０は領域６０に対して自己整合されると考えることができる。さらに、領域７０は二次元的意味及び三次元的意味（領域７０中に形成された開口の深さが加わる）の双方において領域６０に対して位置が整合されていると考えることができる。図５〜図７に示した処理は、他方の領域に対して自己整合された一方の領域上へ物質を選択的に電気めっきする処理と考えることができる（図示された実施態様では、前記一方の領域は領域７０であり、前記他方の領域は領域６０である）。図示された方法では２タイプの自己整合領域が形成されているが、２タイプ以上の領域を形成することも可能であることが理解されるべきである。
【００３７】
本発明の図示された実施態様は、他方に対して自己整合された二つの領域の一方上へ物質を選択的に電気めっきすることから構成されているが、本発明は電気めっき以外の用途にも適用可能なことが理解されるべきである。例えば、本発明を陽極処理に利用して表面を平滑化し、あるいは酸化に利用して所望の絶縁材を作製することも可能である。陽極処理は、材５０及び４２の一方または双方がある程度除去される条件下で材５０及び材４２が電解液へ晒される場合、図４及び図５の処理を用いて遂行できる。前記除去により前記材のでこぼこした表面が平滑化され、前記材の効率的な研磨が行われる。特定の態様では、材５０及び４２の一方を他方に比して選択的に電気研磨することができる。例えば、材料４２に比して材料５０を選択的に研磨することができる。次いで電気研磨された材５０を用いて材９０（図６参照）を材５０上へ電気めっきすることができ、またその後に図８に示したようなキャパシタ構造中へ組み込むことができる。用語「選択的に研磨された」は、第１材の研磨速度が第２材の研磨速度より速いことを指し、１００％の選択性（すなわち第２材の研磨が行われない処理）、あるいは１００％未満の選択性も含まれる。陽極処理に有用な一般的条件として、１種または２種以上の表面活性剤を含む酸性あるいは塩基性の電解液が用いられる。適切な酸性ｐＨは、例えば電解液中にリン酸あるいは硝酸を加えることによって調製できる。
【００３８】
図４及び図５に示した処理を用いて本発明を物質の酸化に利用することができる。導電材５０及び４２の一方あるいは双方が酸化される条件下で該材料５０及び４２が電解液へ晒される場合、酸化によって前記導電材を絶縁材へと変換することができる。本発明では、２つの自己整合領域の一方（例えば図４における領域７０）に、２つの自己整合領域の他方（例えば図４における領域６０）に含まれる導電材（例えば図４における材４２）に比して選択的に酸化される導電材（例えば図４における材５０）が含まれる適用例も提供されている。用語「選択的に酸化される」は第１導電材の酸化速度が第２導電材の酸化速度よりも速いことを指し、この用語には１００％の選択性（例えば第２導電材が酸化されない適用例）あるいは１００％未満の選択性も含まれる。特定の適用例では、Ｔａ及び／又はＴａＮを含んで成り、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成る第１材を、これをＴａ２Ｏ５へ変換する電気化学的処理に曝すことにより、Ｔａ２Ｏ５結晶から成るか、あるいは本質的にそれから成る誘電材が上記第１材から生成される。生成された誘電材はキャパシタ構造中へ組込むことが可能である。
【００３９】
図９〜図１４には本発明のさらなる態様が示されている。図９〜図１４においては、適当な場合、図１〜図８において用いられた符号と同様な符号が用いられている。
図９には半導体構造体２００の断片が図示されている。構造部２００には基体１２と、図１の説明において前述したトランジスタ構造体１４及び１６が含まれている。構造体２００にはさらに、絶縁領域３２と、図１の説明において前述したペデスタル３４及び３６が含まれている。構造体２００にはさらにマス４０及び図１の説明において前述した導電材４２が含まれている。
【００４０】
構造体２００の導電材４２上にはマスキング部材２０２が形成されている。マスキング部材２０２は該部材を貫通する開口２０４及び２０６を有するようにパターン化されている。マスキング部材２０２は図１の説明において前述したマスキング部材４４と類似のものでよいが、図示された実施態様では開口２０４及び２０６が図１の開口４６及び４８よりも大きい点で異なっている。
【００４１】
図１０では、開口２０４及び２０６は導電材４２を貫通して導電材４０中へ延びている。マスキング部材２０２（図１０）はその後に除去される。開口２０４及び２０６は、マス４０中へペデスタル３４及び３６の最上面の高さまで延びている。従って、ペデスタル３４及び３６の最上面は開口２０４及び２０６の底部外辺へ露出されている。本発明の特定の態様では、ペデスタル３４及び３６の双方をプラチナで構成できるため、ペデスタル３４及び３６のプラチナが該開口内へ露出される高さまで開口２０４及び２０６をマス４０中の下方へ延在させることができる。
【００４２】
図１１では、開口２０４及び２０６内、及び導電材４２の上面全面に導電性マス５０が形成されている。図１１に示した構造は図３の説明において前述した構造体１０に類似しているが、開口２０４及び２０６が図３に示した開口４６及び４８よりも広い点と、さらに図１１に示した導電材５０が図３の構造における厚さよりも実質的に厚い点で異なっている。
【００４３】
図１２では、材５０が異方性（換言すれば方向性）エッチングを受けている。このエッチングは、材５０を図示されたスペーサ構造に形成する。後続処理（以下において説明する）において材５０は除去されるので、このスペーサは犠牲スペーサであると考えることができる。
【００４４】
図１２の構造２００には３タイプの露出導電性面があると考えることができる。具体的には、露出導電性面の第１のタイプは導電材４２の最上面であり、露出導電性面の第２のタイプは導電材５０の上部表面であり、また露出導電性面の第３のタイプはペデスタル３４及び３６の上部表面に相当する。これら３タイプの導電性面はすべて互いに異なっていてもよく、あるいは特定の実施態様においてこれら３タイプのうちの２タイプは組成において互いに同一であってもよい。例えば、材５０をペデスタル３４及び３６と組成において同一とすることができる。例示的実施態様として、材５０及びペデスタル３４及び３６のすべてをプラチナで構成することが可能である。別の例示的実施態様として、材５０を、組成において材４２とは同一であるが、ペデスタル３４及び３６とは異なるように構成することもできる。例えば、ペデスタル３４及び３６のそれぞれが本質的にＰｔ及び／又はＲｈから成るようにし、材５０及び４２の双方が本質的にタングステンから成るようにすることができる。
【００４５】
特定の実施態様において、材料４２及び材料５０をペデスタル３４及び３６の材料と相違させてもよい。かかる実施態様においては、図１２の構造２００を図４における説明で前述した電解液処理に類似した電解液処理を行って、物質を材４２及び５０に比してペデスタル３４及び３６の材料上へ選択的に電気めっきすることができる。これにより、前記物質を開口２０４及び２０６内に選択的に電気めっきすることができる。上記電気めっき処理の間に、導電材４２、５０及び３４は好ましくは一緒に断片２００を含むウェーハ全体へ拡がる連続した導電性面（すなわち導電性ブリッジ）を形成する。前記導電性面は、図５において説明した前述の構造と同様に、ウェーハ外部にある電源へ導電材４２を介して接続される。
【００４６】
図１３は、物質２１０が開口２０４及び２０６（図１２に図示）内に選択的に電気めっきされた後の構造体２００を示した図である。物質２１０としては図６に示した物質９０の説明において前述した種々組成物を挙げることができる。例えば、物質２１０は例えばプラチナ、ロジウム、イリジウム及びルテニウム等の貴金属の一つ又はそれ以上を含んで成り、あるいは本質的にそれらから成り、あるいはそれらから成る。
【００４７】
図１４では、物質２１０に対して材５０及び４２が選択的に除去されている。かかる除去は適切なウェットエッチング及び／又はドライエッチングによって遂行され、材５０及び４２の組成が互いに同一である場合には簡単化することができる。本発明の図示された態様では、材料５０及び４２はマス４０に対しても同じく選択的に除去されている。従って、開口２１２及び２１４は物質２１０によって画定されるペデスタル２１６及び２１８の周囲に形成される。図１４の断面図には、開口２１２は実際にはペデスタル２１６によって分離された一対の開口であり、開口２１４も同様にペデスタル２１８によって分離された一対の開口であるかのように示されている。しかしながら、典型例としてペデスタル２１６及び２１８のそれぞれには上から見ると連続した外周縁が含まれ（例示的構造では外周縁は円形である）、また開口２１２及び２１４は前記外周縁の周りに連続状に延びていることを理解されたい。
【００４８】
図１５では、ペデスタル２１６及び２１８上、及び開口２１２、２１４内に誘電材１００及びキャパシタプレート１０２が形成されている。一対のキャパシタ構造体２３０及び２３２は、誘電材１００及びキャパシタ電極材１０２を伴ってペデスタル２１６及び２１８をそれぞれ含むものと考えることができる。キャパシタ構造体２３０及び２３２は「植込み」型キャパシタ構造体と考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の例示的用途である、予備的処理段階にある半導体構造の略断面図である。
【図２】本発明の例示的態様に従った図１の処理段階に後続する処理段階にある図１のウェーハ断片を示した図である。
【図３】図２の処理段階に後続する処理段階にある図１のウェーハ断片を示した図である。
【図４】図３の処理段階に後続する処理段階にある図１のウェーハ断片を示した図である。
【図５】図４の処理段階に後続する処理段階にある図１のウェーハ断片を示した図である。
【図６】図５の処理段階に後続する処理段階にある図１のウェーハ断片を示した図である。
【図７】図６の処理段階に後続する処理段階にある図１のウェーハ断片を示した図である。
【図８】図７の処理段階に後続する処理段階にある図１のウェーハ断片を示した図である。
【図９】本発明のさらに別の態様に従った最初の処理段階にあるウェーハ断片を示した図である。
【図１０】図９の処理段階に後続する処理段階にある図９のウェーハ断片を示した図である。
【図１１】図１０の処理段階に後続する処理段階にある図９のウェーハ断片を示した図である。
【図１２】図１１の処理段階に後続する処理段階にある図９のウェーハ断片を示した図である。
【図１３】図１２の処理段階に後続する処理段階にある図９のウェーハ断片を示した図である。
【図１４】図１３の処理段階に後続する処理段階にある図９のウェーハ断片を示した図である。
【図１５】図１４の処理段階に後続する処理段階にある図９のウェーハ断片を示した図である。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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