強誘電体膜,半導体装置,強誘電体膜の製造方法及び強誘電体膜の製造装置

Ferroelectric film, semiconductor device, process for producing ferroelectric film, and system for producing ferroelectric film

Abstract

【課題】Sr 2 (Ta 1−x Nb x )O 7 (0≦x≦1)の強誘電体膜の比誘電率を低下させつつ,抗電界を増大させる。 【解決手段】スパッタリング装置1の処理室Sの内側表面であってターゲット15の周辺に,ターゲット15と同じ材質の保護部材35が取り付けられる。そして,金属酸化物からなる下部導電体膜の形成されたウェハWが,前記装置1においてスパッタ処理され,下部導電体膜上に強誘電体膜が形成される。強誘電体膜が形成されたウェハWは,アニール装置において加熱され,強誘電体膜が酸化される。こうすることによって,従来実現できなかった比誘電率が35で,抗電界が50kV/cmを超える強誘電体膜が形成される。 【選択図】 図1
<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the coercive electric field while lowering the dielectric constant of a dielectric film having a composition represented by Sr<SB>2</SB>(Ta<SB>1-x</SB>Nb<SB>x</SB>)O<SB>7</SB>(0≤x≤1). <P>SOLUTION: A protective member 35 of the same material as that of a target 15 is fixed to the periphery of the target 15 on the inner surface of the processing chamber S in a sputtering system 1. A wafer W on which a lower conductor film of a metal oxide is formed is sputtered in the sputtering system 1 to form a ferroelectric film on the lower conductor film. The wafer W on which the ferroelectric film is formed is then heated by an annealer and the ferroelectric film is oxidized. Consequently, a conventionally unrealizable ferroelectric film having a dielectric constant of 35 and a coercive electric field exceeding 50 kV/cm can be formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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