专利名称：强电介质存储器、半导体装置、强电介质存储器的制造方法以及半导体装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及强电介质存储器、半导体装置、强电介质存储器的制造方法以及半导体装置的制造方法。
背景技术：
强电介质存储器(FeRAM)根据采用强电介质薄膜的强电介质电容器的自发极化而保持数据。近年，采用强电介质存储器的半导体装置越来越引人注目。
在强电介质存储器的领域中，在强电介质电容器中所包含的强电介质薄膜的结晶状态是决定器件特性的主要原因之一。并且，在强电介质存储器的制造工序中，包括形成层间绝缘膜或者保护膜的工序，采用产生大量氢的过程。此时，强电介质薄膜，由于主要以氧化物构成的强电介质作为材料形成，所以根据在制造工序中产生的氢还原氧化物，对强电介质电容器的特性带来所不希望的影响。
作为改善受到这种影响的强电介质电容器的特性的方法，包括根据在采用电炉等的高温下的热处理恢复强电介质薄膜的结晶状态的方法。但是，如果采用该方法，那么在形成层间绝缘膜或保护膜的状态中，比如存在根据原子扩散等给金属布线等的周边部件的特性带来影响的可能。另外，在强电介质存储器中集成晶体管等的其它的半导体器件时，晶体管等的特性受到根据这种高温下的热处理的热负荷的影响。为此，期望在对器件能够尽可能不外加热负荷时能够恢复强电介质电容器的特性的技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够减少用于恢复强电介质电容器的特性的热负荷的强电介质存储器的制造方法以及采用该制造方法形成的强电介质存储器。还有，本发明的另一目的在于提供一种包括本发明的强电介质存储器的半导体装置及其制造方法。
有关本发明的强电介质存储器的制造方法包括如下步骤在基板上至少已经形成强电介质电容器的状态下，从该强电介质电容器的上方照射脉冲状的激光或者灯光。
图1A表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的模式平面图。图1B表示图1A中的A-A′截面图。
图2A表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序所使用的激光照射装置的模式图。图2B表示在有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序中所使用的灯光照射装置的模式图。
图3表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图4表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图5表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图6表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图7表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序的变形例的模式图。
图8表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序的变形例的模式图。
图9表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器的制造工序的变形例的模式图。
图10表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图11A表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图11B表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图12表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的模式图。
图13表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的变形例的模式图。
图14A表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的变形例的模式图。
图14B表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的变形例的模式图。
图15表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造工序的变形例的模式图。
图16A表示有关本发明第3实施方式的半导体装置的模式图。
图16B表示用于说明有关本发明第3实施方式的半导体装置的制造工序中的状态图。
具体实施例方式
(1)本实施方式的强电介质存储器的制造方法，包括以下步骤在基板上至少已经形成强电介质电容器的状态在，从该强电介质电容器的上方照射脉冲状的激光或者灯光。
在该强电介质存储器的制造方法中，通过从在基板上形成的强电介质电容器的上方照射脉冲状的激光或者灯光，应用激光或者灯光的热能可以改善强电介质电容器的特性。具体地说，通过改变在强电介质电容器中所包括的强电介质层的结晶状态恢复强电介质电容器的特性。另外，照射的激光或者灯光，通过脉冲状照射，由于能够用短时间进行加热，所以能够减少对照射部分以外的比如金属布线等的周边部件或者晶体管的热负荷。因此，根据本实施方式的强电介质存储器的制造方法，能够减少用于恢复强电介质电容器的特性的热负荷，同时能够得到良好特性的强电介质存储器。
在此，在本说明书中的「在～之上」，不限于直接在其上方，也包括介于给定层的情况。另外，在本说明书中的「脉冲状」，可以是在给定间隔下多次照射激光或者灯光的状态，间隔可以是一定的也可以不是一定。
(2)在本实施方式的强电介质存储器的制造方法，包括在基板上至少已经形成强电介质电容器的状态下，至少在该强电介质电容器中所包括的强电介质层的给定部分上形成具有开口部的光遮断膜；从所述强电介质电容器的上方照射脉冲状的激光或者灯光。
本实施方式的强电介质存储器的制造方法，与上述(1)的制造方法相比，其不同点在于在强电介质电容器中所包括的强电介质层的给定部分上设置具有开口部的光遮断膜。该光遮断膜，通过将照射的脉冲状的激光或者灯光吸收或者反射，能够遮住向光遮断膜的下部的热负荷。另外，「强电介质层的给定部分」包括所形成的强电介质层的一部分或者全部，至少包括作为强电介质电容器的构成实质发挥作用的部分。
并且，在本实施方式的强电介质存储器的制造方法中，如果照射激光或者灯光，那么能够从光遮断膜的开口部只对强电介质层的给定部分供给激光或者灯光的热能。因此，根据本实施方式的强电介质存储器的制造方法，能够充分减少对周边部件的热负荷，同时能够得到良好特性的强电介质存储器。
另外，有关本实施方式的强电介质存储器的制造方法可以采用以下方式。
(A)通过对在所述强电介质电容器中所包括的强电介质层照射所述脉冲状的激光或者灯光，能够恢复所述强电介质电容器的特性。
(B)照射所述脉冲状的激光或者灯光，能够在所述强电介质电容器之上形成层间绝缘膜后进行。根据该方式，能够减少向周边部件的热负荷同时能够改善受到由层间绝缘膜的形成工序所产生的氢的还原作用影响的强电介质电容器的特性。
(C)照射所述脉冲状的激光或者灯光，能够在形成用于连接所述强电介质电容器和其它部分的金属布线后进行。根据该方式，能够对由于热负荷容易引起特性恶化的金属布线减少热负荷，同时能够改善强电介质电容器的特性。
(D)照射所述脉冲状的激光或者灯光，能够在形成覆盖用于连接所述强电介质电容器和其它部分的金属布线的保护膜后进行。根据该方式，能够减少向周边部件的热负荷同时能够改善受到由保护膜的形成工序所产生的氢的还原作用影响的强电介质电容器的特性。
(E)能够由透过或者吸收光的材料形成在所述强电介质电容器中所包括的上部电极。根据该方式，通过上部电极能够高效地将激光或者灯光的热能供给到强电介质层，用短时间能够改善强电介质电容器的特性。
(F)能够由反射光的材料形成在所述强电介质电容器中所包括的下部电极。根据该方式，由于能够发射由下部电极照射的激光或者灯光并高效地将热能供给到强电介质层中，所以能够用短时间改善强电介质电容器的特性。
(3)另外，本实施方式的强电介质存储器，采用上述任一项的制造方法形成。另外，在本实施方式的强电介质存储器中，包括强电介质电容器，其具有在基板上交叉形成的带形状的上部电极以及下部电极、和至少在所述上部电极以及所述下部电极交叉的区域之间配置的强电介质层。
(4)另外，本实施方式的半导体装置的制造方法，包括强电介质电容器的存储器单元区域和其它电路区域的半导体装置的制造方法，包括在基板上的给定区域中形成所述存储器单元区域的步骤、和在与所述基板上的所述存储器单元区域不同的部分中形成所述电路区域的步骤，在形成所述电路区域时，在该电路区域之上形成光遮断膜；在形成所述存储器单元区域时，至少在形成所述光遮断膜后根据上述任一项的强电介质存储器的制造方法形成所述存储器单元区域。
根据该半导体装置的制造方法，由于通过光遮断膜能够减少对存储器单元区域以外的其它电路区域的热负荷，所以提高了制造过程的自由度。另外，根据该制造方法，由于减少了其它电路区域的热负荷，所以比如金属布线等不会由于结晶化的热而造成恶化，能够充分保证制造的器件的特性以及成品率。
(5)另外，本实施方式的半导体装置，采用上述制造方法形成。
下面，参照附图对本发明优选实施方式进行详细说明。
第1实施方式图1A以及图1B表示有关本发明第1实施方式的强电介质存储器1000的模式图。还有，图1A表示有关本实施方式的强电介质存储器1000的平面形状，图1B表示在图1A中A-A′的截面图。
有关本实施方式的强电介质存储器1000，如图1A所示，包括存储器单元阵列100和周边电路部200。并且，存储器单元阵列100和周边电路部200在不同的层中形成。另外，周边电路部200，相对于存储器单元阵列100配置在半导体基板10上的不同区域中。作为周边电路部200的具体例，能够列举Y门电路、读出放大器、输入输出缓冲放大器、X地址译码器、Y地址译码器，或者地址缓冲器。
存储器单元阵列100，按照用于行选择的下部电极101(字线)和用于列选择的上部电极103(位线)交叉那样排列。另外，下部电极101以及上部电极103包括由多条线状的信号电极构成的带形状。信号电极也可以按照下部电极101是位线，上部电极103是字线那样形成。
并且，如图1B所示，在下部电极101和上部电极103之间配置强电介质层102。在存储器单元阵列100中，在下部电极101和上部电极103的交叉区域中构成作为强电介质电容器105发挥作用的存储器单元。强电介质层102，至少配置在下部电极101和上部电极103的交叉区域之间。
另外，在有关本实施方式的强电介质存储器1000中，按照覆盖下部电极101、强电介质层102、以及上部电极103那样形成第2层间绝缘膜40。进一步，在第2层间绝缘膜40之上，按照覆盖布线层51、52那样形成绝缘性的保护层60。
周边电路部200，如图1A所示，包括用于对上述存储器单元100进行选择信息的写入或者读出的各种电路。周边电路部200包括，比如，用于选择控制下部电极101的第1驱动电路201和用于选择控制上部电极103的第2驱动电路203，还有读出放大器等的信号检测电路(图中没有画出)。
还有，周边电路部200，如图1B所示，包括在半导体基板10上形成的MOS晶体管210。MOS晶体管210包括栅绝缘膜212、栅电极214以及源/漏区域216。各MOS晶体管210间通过元件分离区域20分离。在形成该MOS晶体管210的半导体基板10上，形成第1层间绝缘膜30。并且，周边电路部200和存储器单元阵列100通过布线层51电连接。
接着，对在有关本实施方式的强电介质存储器1000中的写入、读出动作的一个例子进行说明。
首先，在读出动作中，将读出电压外加在选择的存储器单元的电容器上。与此同时兼进行‘0’的写入动作。此时，读出放大器，将流过选择的位线的电流，或者将位线设为高阻抗时的电位读出。并且，在非选择的存储器单元的电容器上，为了防止读出时的串扰，外加给定的电压。
在写入动作中，‘1’的写入时，将让极化状态反转的写入电压外加在选择的存储器单元的电容器上。‘0’的写入时，将不让极化状态反转的写入电压外加在选择的存储器单元的电容器上，并在读出动作时保持为‘0’状态。此时，为了防止写入时的串扰，在非选择的存储器单元的电容器上外加给定的电压。
接着，参照图2～图6对有关以上所述的本实施方式的强电介质存储器1000的制造方法进行说明。
在有关本实施方式的强电介质存储器1000的制造方法中，在半导体基板10上形成存储器单元100以及周边电路部200。在此之后，采用在图2A以及图2B中所示的光照射装置并进行强电介质电容器105的特性改善，同时进行在图3～图6中所示的第2层间绝缘膜40、布线层51、52、保护膜60的形成工序。
图2A表示激光照射装置的一个例子的模式图。在该激光照射装置中，能够将来自可输出给定波长带的光的激光器(比如，受激准分子激光器)4的激光通过反射镜5、透镜6照射在载物台2上搭载的目标1上。载物台2以及激光器4，由控制装置3控制，并能够形成以给定间隔重复激光的输出以及非输出并对目标1的期望的部位照射脉冲状的激光。
图2B表示灯光照射装置的一个例子的模式图。在该灯光照射装置中，能够将从灯(比如氙气灯)7输出的灯光照射在载物台2上搭载的目标1上。灯7由控制装置3控制，并能够形成由给定间隔重复灯光的输出以及非输出并将脉冲状的灯光照射在目标1上。
在图2A以及图2B中所示的激光照射装置以及灯光照射装置，也能够应用在以下所述的各实施方式及其变形例中。
在有关本实施方式的强电介质存储器1000的制造方法中，如图3所示，首先，在半导体基板10上采用公知的半导体装置的制造方法形成MOS晶体管210、元件分离区域20以及第1层间绝缘膜30。接着，在第1层间绝缘膜30的上部形成层叠下部电极101、强电介质层102、上部电极103的强电介质电容器105。
下部电极101，能够将Pt或者Ir等的贵金属或者其氧化物(IrOx等)作为材料而形成。另外，下部电极101，也可以是单层膜，也可以是层叠由多种类的材料构成的层的多层膜。下部电极101，在其上层叠的强电介质层102，比如将SBT(Strontium Bismuth Tantalates)作为材料时，能够采用溅射形成由Pt构成的单层膜。另外，在通过多层膜形成下部电极101时，比如，在基板10上由溅射法形成Ti膜，通过氧化该膜形成TiOx膜，在此之上能够根据溅射法形成Pt膜。还有，下部电极101，由上述Pt或者Ir等的金属形成，在以下的光的照射工序中，能够在强电介质电容器105的特性改善中高效应用照射光。
作为强电介质层102的材料，能够采用LZT(Lead Zirconate Titanate)、SBT(Strontium Bismuth Tantalates)、BIT(Bismuth Titanate)、BLT(BismuthLanthanum)等。强电介质层102采用溶液涂敷法(包括溶胶凝胶法、MOD(Metal Organic Decomposition)法。)、溅射法、或者CVD(Chemical VaporDeposition)法(包括MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法。)等成膜。
上部电极103的材料以及形成方法，能够应用与下部电极101相同的材料以及方法。进一步，上部电极103，能够将透过或者吸收激光或者灯光的材料，比如氧化物导电体作为材料形成。作为这种上部电极103的材料，比如，可列举ITO(Indium Tin OxideIn2O3-SnO2)、SRO(SrRuOx)、LSCO(LaxSr1-xCoO3)、YBCO(YBa2Cu3O7)、IrOx等。通过应用这种材料，在以下的光的照射工序中，能够在强电介质电容器105的特性改善中高效应用照射光。
在此，下部电极101以及上部电极103能够分别用周知的方法通过形成图案，排列多条线形状的信号电极，加工为带形状。作为制作布线图的方法，比如，能够应用采用ICP(Inductively Coupled Plasma)等的高密度等离子体的干腐蚀等。
接着，如图4所示，按照覆盖强电介质电容器105那样形成第2层间绝缘膜40。该第2层间绝缘膜40，采用等离子体CVD装置，比如，能够由SiO2等的氧化膜形成。在形成第2层间绝缘膜40时，产生大量的氢。由于氢对氧化物具有还原作用，所以给强电介质层102的结晶状态或者强电介质电容器105的特性带来所不希望的影响。
在此，在有关本实施方式的制造方法中，在形成第2层间绝缘膜40后，从其上方对强电介质层102扫描照射脉冲状的激光70，根据该激光70的热能进行恢复结晶状态的热处理。由此，能够将作为决定强电介质电容器105的特性的主要原因之一的强电介质层102的结晶状态保持为良好的状态。另外，由于激光70能够局部照射，所以在通过加热很容易受到影响的MOS晶体管210等的周边部件等上不附加热负荷，能够只在所希望的部分上施加热处理。进一步，通过将激光70变为脉冲状能够用短时间高效实施热处理，也能够大幅减少向其它部件的热负荷。
接着，如图5所示，通过采用比如RIE(Reactive Ion Etching)等的公知的蚀刻方法对第1层间绝缘膜30以及第2层间绝缘膜40进行蚀刻，形成强电介质电容器105以及MOS晶体管210用的接触孔。在接触孔内，比如，形成由AI等的金属构成的布线层51、52，强电介质电容105和MOS晶体管210通过布线层51、52电连接。在本实施方式的制造方法中，即使在形成布线层51、52后，通过扫描照射激光70，能够进行恢复强电介质102的结晶状态的热处理。
可是，在形成AI等的金属布线后的热处理，由于可引起金属布线的恶化，所以在以往不能进行采用比如电炉等的热处理。但是，在本实施方式的制造方法中，通过脉冲状照射能够局部照射光的激光70，对布线层51、52不带来影响，进一步对其他部件也能够进行热负荷少且短时间的热处理。
并且，在本实施方式的强电介质存储器1000的制造方法中，如图6所示，按照覆盖布线层51、52那样形成比如由SiN构成的保护膜60。在保护膜60的形成工序中，比如通过使用等离子体CVD装置在工序中产生大量的氢。即，强电介质电容器105的强电介质层102的结晶状态受到氢的还原作用的影响。在此，与上述情况相同，在形成保护膜60后，通过从其上方对强电介质层102扫描照射脉冲状的激光70，能够改善强电介质层102的结晶状态，能够将强电介质电容器的特性保持为良好。即使在这时，也能够在短时间其不对周边部件附加热负荷的情况下进行热处理。
按照以上所述那样，根据有关本实施方式的强电介质存储器1000的制造方法，减少热负荷并恢复左右强电介质存储器105的特性的强电介质层102的结晶状态，同时能够推进制造工序，能够得到良好特性的强电介质存储器1000。
还有，在本实施方式中，虽然举例说明了采用图2A所示的激光照射装置并局部照射脉冲状的激光的情况，根据以下所述的变形例，也能够适用于采用图2B所示的灯光照射装置的情况。
变形例图7～图9表示有关本发明的第1实施方式的强电介质存储器1000的制造方法的变形例的模式图。对与图3～图6所示的内容实质上具有相同功能的部分赋予相同的符号，并省略详细的说明。
在有关本变形例的强电介质存储器的制造方法中，采用上述的方法，并与图3所示的内容相同，在基板10上形成强电介质存储器105和MOS晶体管210。
接着，如图7所示，比如，采用等离子体CVD装置等在强电介质存储器105上形成第2层间绝缘膜40，进一步在其上面，在强电介质电容器105中所包括的强电介质层102的给定部分上形成具有开口部85的光遮断膜81。
具体地说，在强电介质层102中，在下部电极101和上部电极103对向的区域(或者下部电极101和上部电极103交叉的区域)间配置的部分是在强电介质电容器105中实质上作为电容器发挥作用的部分。在此，在本变形例中，在下部电极101和上部电极103对向的区域上设置开口部85。还有，只要将开口部85至少设置在强电介质层102中实质上作为电容器发挥作用的部分上即可，也可以对强电介质层102的全体设置开口部85。在以下所述的光遮断膜82、83中出于同样的考虑也能够设置开口部85。
光遮断膜81，比如，将Al、Au、Ag、Cu、Pt、Ir等金属或者绝缘体等作为材料，比如能够采用溅射法等形成。另外，光遮断膜81，通过反射或者吸收光以达到对下部层将光遮断的目的而设置。该光遮断膜81，在光的照射结束后，能够通过蚀刻等除去。在以下所述的光遮断膜82、83中也相同。在本变形例中，光遮断膜81～83作为在光的照射工序结束后被除去的部分进行说明。
并且，在本变形例中，比如，如果采用在图2B中所示的灯光照射装置从上部对整个平面照射脉冲状的灯光90，那么根据通过开口部85的灯光90将热能供给到强电介质层102上，能够进行热处理。即，让受到在第2层间绝缘膜40的形成时所产生的氢的影响的强电介质层102中作为电容器发挥作用的部分恢复结晶状态，能够改善强电介质电容器105的特性。
接着，在本变形例中，如图8所示，在形成布线层51、52后，按照覆盖这些布线层那样形成比如由绝缘体构成的光遮断膜82。对光遮断膜82也在强电介质层102的给定部分的上方设置开口部85。此时，通过从光遮断膜82的上方照射脉冲状的灯光，让强电介质层102的给定部分恢复结晶状态，能够改善强电介质电容器的特性。
进一步，在本变形例中，如图9所示，在按照覆盖布线层51、52那样形成保护膜60后，也能够在强电介质层102的给定部分的上方设置具有开口部85的光遮断膜83。此时，通过从光遮断膜83的上方照射脉冲状的灯光也能够让受到在保护膜83的形成时所产生的氢的影响的强电介质层102的给定部分恢复结晶状态，并能够改善强电介质电容器的特性。
按照以上所述那样，在本变形例中，通过在照射光时形成具有开口部85的光遮断膜81～83，有效减少周边部件的热负荷，同时恢复强电介质102的结晶状态，能够推进制造工序。另外，按照灯光照射装置等那样，在采用对被照射物整个平面照射光的装置时能够进行减少对周边部件的热负荷的热处理。因此，在本变形例的制造方法中，改善强电介质电容器的特性同时推进制造工序，也能够得到具有良好特性的强电介质存储器1000。还有，在本实施例中所说明的方法，也能够适用于采用激光照射装置的情况。
第2实施方式图10～图12表示有关本发明第2实施方式的强电介质存储器的制造方法的模式图。在与上述实施方式中所说明的内容实质上具有相同功能的部分中赋予相同的符号，并省略其详细说明。
在本实施方式中，对制造将强电介质电容器105和强电介质电容器105的驱动用MOS晶体管210作为存储器单元的1T1C型的强电介质存储器进行说明。
在本实施方式中，首先，采用与上述实施方式相同的方法，如图10所示那样，在基板10上顺次形成MOS晶体管210、第1层间绝缘膜30以及强电介质电容器105。MOS晶体管210通过元件分离区域20与其它的存储器单元的MOS晶体管210绝缘。
接着，如图11A所示，在强电介质电容器105上形成第2层间绝缘膜40，在此之后对强电介质层102局部照射脉冲状的激光70。由此，能够让受到在形成第2层间绝缘膜40时产生的氢的影响的强电介质层102恢复结晶状态。
也能够采用灯光照射装置代替激光照射装置。此时，如图11B所示，在第2层间绝缘膜40之上形成具有开口部85的光遮断膜81。开口部85，被设置在强电介质层102的上方。在此之后，通过从光遮断膜81的上方对整个平面照射脉冲状的灯光90能够让强电介质层102恢复结晶状态。采用如图11B所示的光遮断膜81的方法，也能够适用于照射激光70。
在图11A或者图11B所示的工序后，如图12所示，通过将第2层间绝缘膜40进行蚀刻，形成接触孔。在此之后，形成布线层51、52并电连接强电介质电容器105和MOS晶体管210。进一步，通过按照覆盖布线层51、52那样形成保护层60能够制造强电介质存储器1010。
按照如上所述，根据有关本实施方式的制造方法，通过脉冲状的激光70或者灯光90的照射进行热处理并通过在第2层间绝缘膜40的形成工序中让受到影响的强电介质层105恢复结晶状态，改善强电介质电容器105的特性，并能够推进制造工序。还有，对强电介质层102照射的激光70或者灯光90，由于能够按照对周边部件不供给热能那样照射，周边构件不会由于热负荷而恶化。因此，根据有关本实施方式的制造方法，能够得到良好特性的强电介质存储器1010。
变形例图13～图15表示有关本发明第2实施方式的制造方法的变形例的模式图。另外，对与在图10～图12中所示的内容实质上具有相同功能的部分赋予相同的符号，并省略其详细说明。
在本变形例中，对在第2层间绝缘膜40的形成工序前用布线层51连接强电介质电容器105和MOS晶体管210的情况进行说明。
首先，如图13所示，在基板10上形成MOS晶体管210，进一步在其上形成第1层间绝缘膜30，同时在第1层间绝缘膜30上形成接触孔并形成布线层51。并且，在布线层51的上方顺次层叠下部电极101、强电介质层102以及上部电极103并形成强电介质电容器105。由此，布线层51变为插头电极，并电连接强电介质电容器105和MOS晶体管210。
在本变形例中，如图14A所示，在强电介质电容器105上形成第2层间绝缘膜40，通过从其上方对强电介质层102照射脉冲状的激光70，能够让受到在第2层间绝缘膜40的形成工序中所产生的氢的影响的强电介质层102恢复结晶状态。另外，如图14B所示，在第2层间绝缘膜40的上方，在强电介质电容器105中所包括的强电介质层102的上方形成具有开口部85的光遮断膜81，通过从其的上方对强电介质层102照射脉冲状的灯光90也能够得到同样的作用效果。
最终，在这种第2层间绝缘膜40中形成接触孔，同时在这种接触孔上形成用于外部连接强电介质电容器105以及MOS晶体管210的布线层52、53并能够制造强电介质存储器1020。
因此，在有关本变形例的制造方法中，通过让在第2层间绝缘膜40的形成工序中受到影响的强电介质层105恢复结晶状态的脉冲状的激光70或者灯光90的照射进行热处理，改善强电介质电容器105的特性同时能够推进制造工序。另外，对强电介质层102照射的激光70或者灯光90，由于按照对周边部件不供给热能那样照射，所以周边部件不能由于热负荷恶化。因此，根据有关本变形例的制造方法，能够得到良好特性的强电介质存储器1020。
第3实施方式图16A表示有关本发明第3实施方式的半导体装置2000的模式图。半导体装置2000，由包括强电介质电容器的存储器单元区域1100、和在同一基板上形成由半导体电路300、400、500构成的其它电路区域600构成。存储器单元区域1100，比如，由第1、第2实施方式以及这些变形例所说明的强电介质存储器的存储器单元以及存储器单元阵列等构成。半导体电路300、400、500，比如，由存储器单元区域1100用的驱动电路或者运算处理电路、其它存储器装置等构成。
在具有这种结构的半导体装置2000中，在基板上在存储器单元区域1100之前形成电路区域600时，如果进行高温的热处理以便强电介质电容器的特性恢复，那么存在在电路区域600中所包括的各半导体电路300、400、500的特性恶化的问题。
在此，在有关本实施方式的半导体装置2000中，如图16B所示，在基板上形成电路区域600后在该电路区域600的上方形成比如由金属构成的光遮断膜80之后，在基板上形成存储器单元区域1100。形成光遮断膜80的时刻，也可以在形成存储器单元区域1100的工序中，最晚可以在将脉冲状的激光或者灯光照射在强电介质电容器上之前。在存储器单元区域1100中所包括的强电介质存储器的存储器单元、存储器单元阵列等能够采用上述实施方式中所说明的制造方法形成。
即，为了改善强电介质电容器的特性而照射的脉冲状的激光或者灯光，通过光遮断膜80对在该膜下的电路区域600不带来影响。因此，根据有关本实施方式的半导体装置2000的制造方法，由于能够通过光遮断膜80减少向存储器单元区域1100以外的其它的电路区域600的热负荷，所以提高了制造过程的自由度。另外，根据这种制造方法，由于减少向其它电路区域600的热负荷，比如，电路中的金属布线等不会由于热而恶化，能够保证半导体电路300、400、500的特性，同时能够让半导体装置2000的成品率提高。
以上，对适用于本发明的实施方式进行了说明，本发明并不限定于此，在本发明的要旨范围内可以采用各种各样的方式。
权利要求
1.一种强电介质存储器的制造方法，其特征在于，包括在基板上至少已经形成强电介质电容器的状态下，从该强电介质电容器的上方照射脉冲状的激光或者灯光。
2.一种强电介质存储器的制造方法，其特征在于，包括在基板上至少已经形成强电介质电容器的状态下，至少在该强电介质电容器中所包括的强电介质层的给定部分上形成具有开口部的光遮断膜；从所述强电介质电容器的上方照射脉冲状的激光或者灯光。
3.根据权利要求1或者2所述的强电介质存储器的制造方法，其特征在于，通过对所述强电介质存储器中所包括的强电介质层照射所述脉冲状的激光或者灯光，恢复所述强电介质电容器的特性。
4.根据权利要求1或者2所述的强电介质存储器的制造方法，其特征在于，照射所述脉冲状的激光或者灯光，在所述强电介质电容器之上形成层间绝缘膜后进行。
5.根据权利要求1或者2所述的强电介质存储器的制造方法，其特征在于，照射所述脉冲状的激光或者灯光，在形成用于连接所述强电介质电容器和其它部分的金属布线后进行。
6.根据权利要求1或者2所述的强电介质存储器的制造方法，其特征在于，照射所述脉冲状的激光或者灯光，在形成覆盖用于连接所述强电介质电容器和其它部分的金属布线的保护膜后进行。
7.根据权利要求1或者2所述的强电介质存储器的制造方法，其特征在于，由透过或者吸收光的材料形成在所述强电介质电容器中所包括的上部电极。
8.根据权利要求1或者2所述的强电介质存储器的制造方法，其特征在于，由反射光的材料形成在所述强电介质电容器中所包括的下部电极。
9.一种强电介质存储器，其特征在于，采用权利要求1～8中任一项所述的制造方法形成。
10.一种强电介质存储器，其特征在于，包括强电介质电容器，其包括具有带形状，在基板上交叉形成的上部电极以及下部电极；和至少在所述上部电极以及所述下部电极交叉的区域之间配置的强电介质层；采用在权利要求1～8中任一项所述的制造方法形成。
11.一种半导体装置的制造方法，所述半导体装置包括强电介质电容器的存储器单元区域和其它电路区域，其特征在于，在所述制造方法中，包括在基板上的给定区域中形成所述存储器单元区域的步骤、和在与所述基板上的所述存储器单元区域不同的部分中形成所述电路区域的步骤；在形成所述电路区域时，在该电路区域之上形成光遮断膜；在形成所述存储器单元区域时，至少在形成所述光遮断膜后根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法形成所述存储器单元区域。
12.一种半导体装置，其特征在于，采用在权利要求11所述的制造方法形成。
全文摘要
本发明提供一种强电介质存储器的制造方法，在基板(10)上至少形成了强电介质电容器(105)的状态下，从强电介质电容器(105)的上方照射脉冲状的激光(70)。
文档编号H01L21/268GK1675747SQ0381876
公开日2005年9月28日 申请日期2003年8月13日 优先权日2002年8月14日
发明者泽崎立雄, 名取荣治, 古林智一, 滨田泰彰 申请人:精工爱普生株式会社