强电介质膜、电容器及它们的制造方法及强电介质存储器的制作方法

专利名称：强电介质膜、电容器及它们的制造方法及强电介质存储器的制作方法
技术领域：
本发明涉及强电介质膜、强电介质膜的制造方法、强电介质电容器及强电介质电容器的制造方法，以及强电介质存储器。
背景技术：
现在，作为适用在半导体装置譬如强电介质存储器(FeRAM)的强电介质膜，提出了具有钙钛矿结构的强电介质膜(例如，PbZrTiO系)或具有层状钙钛矿结构的强电介质膜(例如，BiLaTiO系、BiTiO系SrBiTaO系)。
含有在这些强电介质膜材料的Pb或Bi具有蒸汽压高、在低温中容易挥发的性质。并且，在强电介质膜的结晶化过程中，因为进行高温下的热处理，Pb或Bi等和强电介质结晶化所必要的气氛中的氧气结合而飞散，对结晶化的强电介质膜的特性给予不好的影响。
另一方面，随着近几年的半导体装置的微细化和高度集成化，希望强电介质膜的薄膜化。可是，在现有的制造工序中，很难形成薄膜且具有良好特性的强电介质膜。

发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好特性的强电介质膜的制造方法和利用该制造方法获得的强电介质膜。本发明的另一个目的在于提供一种强电介质电容器的制造方法和利用该制造方法获得的强电介质电容器。本发明的另一个目的在于提供一种适用本发明的强电介质膜或强电介质电容器的强电介质存储器。
(1)本发明的强电介质膜的制造方法，是将含有复合氧化物的原材料体进行结晶化的工序包括在内的强电介质膜的制造方法，其中包括(a)在所定压力和所定温度的第一状态中，进行热处理；(b)在所述(a)工序之后，维持在低于或等于第一状态的压力和温度的第二状态的工序；并通过重复进行所述(a)和(b)的方法进行结晶化。
根据本发明，重复进行在所定压力和所定温度的第一状态下进行热处理之后，维持在低于或等于第一状态的压力和温度的第二状态的工序的方法；可以进行原材料体的结晶化。这样，断续的热处理来进行结晶化的情况下，和连续的热处理来进行结晶化的情况相比，可以减轻对原材料体的应力。其结果，可以形成良好地生长结晶的强电介质膜。在形成膜厚为10～150nm薄膜强电介质膜时，本发明特别有效果，可以形成具有良好特性的薄膜强电介质膜。
本发明还可以采取如下的方式。
(A)在本发明的强电介质膜的制造方法中，所述(a)是加压成大于或等于两个大气压、且所含氧气体积比小于或等于10％的气氛中进行。根据该实施方式，利用大于或等于两个大气压的加压状态，可以抑制含有在原材料体的金属材料(例如，Pb、Bi等)的蒸汽的产生，同时，利用气氛中所含有氧气体积比小于或等于10％，可以抑制这些金属材料与氧气的结合，从而可以获得良好结晶状态的强电介质膜。
(B)在本发明的强电介质膜的制造方法中，所述(a)是加压成大于或等于两个大气压的状态下，可以利用快速热退火法来进行热处理。根据该方式，利用大于或等于两个大气压的加压状态，可以抑制伴随高温热处理的而在原材料体中所含的金属材料(例如，Pb、Bi等)的蒸汽的产生。另外，强电介质膜，如果在结晶化的热处理中进行低速升温时，以各种角度产生初期结晶核，而结晶面容易随机定向，但是在该方式中，以大于或等于几十℃/秒的急速加热的快速热退火法进行热处理，可以获得结晶的定向性高的强电介质膜。
(C)在本发明的强电介质膜的制造方法中，所述(a)是所含氧气体积比小于或等于10％的气氛中进行。根据该方式，将(a)的热处理是在所含氧气体积比小于或等于10％的气氛中进行，从而可以抑制原材料体内所含金属材料与氧气的结合，从而可以获得结晶状态更好的强电介质膜。
(D)在本发明的强电介质膜的制造方法中，在所述(a)中，包括至少在升温之前，加压成大于或等于两个大气压的工序。根据该方式，在升温之前，提高结晶化过程的气氛压力的方法，可以有效抑制热处理的低温区域的复合氧化物所含金属材料(例如，Pb、Bi等)的蒸汽的产生。
(2)本发明的强电介质膜是通过上述的强电介质膜制造方法来形成，可以提供具有良好结晶结构的强电介质膜。
(3)本发明的强电介质存储器是具有上述的强电介质膜。
(4)本发明的强电介质电容器的制造方法，是包括在所述下部电极上，使含有复合氧化物的原材料体结晶化的方法来形成强电介质膜的工序；在所述强电介质膜上，形成上部电极的工序的强电介质电容器的制造方法，其中所述结晶化是包括(a)在所定的压力和规定的温度的第一状态下，进行热处理的工序；(b)在所述(a)工序之后，维持在低于或等于第一状态的压力和温度的第二状态的工序；并重复进行所述(a)和(b)的工序。
根据本发明，通过断续的热处理来进行结晶化。因此，和连续的热处理情况下相比，可以减轻对原材料体的应力。其结果，可以形成具有良好结晶生长的强电介质膜的强电介质电容器。在形成具有膜厚为10～150nm薄膜的强电介质膜的强电介质电容器时，本发明特别有效果，可以形成具有良好特性的薄膜强电介质膜的强电介质电容器；可以谋求对高度集成化做贡献。
(A)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，所述(a)可以是加压成大于或等于两个大气压、且所含氧气体积比小于或等于10％的气氛中进行。根据该方式，通过大于或等于两个大气压的加压状态，可以抑制含有在原材料体的金属材料(例如，Pb、Bi等)的蒸汽的产生，同时，通过使气氛中所含氧气体积比小于或等于10％，可以抑制这些金属材料与氧的结合，从而可以获得具有良好结晶状态的强电介质膜的强电介质电容器。
(B)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，所述(a)是加压成大于或等于两个大气压的状态下，利用快速热退火法来进行热处理。根据该方式。利用大于或等于两个大气压的加压状态，可以抑制伴随高温热处理的、含有在原材料体的金属材料(例如，Pb、Bi等)的蒸汽的产生。另外，强电介质膜在结晶化的热处理中如果进行低速升温，以各种角度产生初期晶核，而结晶面容易随机定向，但是，在该方式中，以大于或等于几十℃/秒的急速加热的快速热退火法来进行热处理，可以获得结晶的定向性高的强电介质膜。
(C)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，所述(a)可以是所含氧气体积比小于或等于10％的气氛中进行。根据该方式，(a)的热处理是在所含氧气体积比小于或等于10％的气氛中进行，可以抑制原材料体内所含金属材料与氧的结合，从而可以获得结晶状态更好的强电介质膜。
(D)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，在所述(a)中，包括至少在升温之前，加压成大于或等于两个大气压的工序。根据该方式，在升温之前，提高结晶化过程的气氛压力的方法，可以有效抑制热处理的低温区域的复合氧化物所含金属材料(例如，Pb、Bi等)的蒸汽的产生。
(E)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，至少在所述上部电极形成之后，可以进行高于所述(a)温度的热处理。根据该方式，在基体上制作强电介质电容器结构之后，进行高于结晶化温度的高温热处理。由此，可以改善强电介质膜与上部电极和下部电极之间的界面状态，可以促进从上部电极的结晶生长，可以制造出具有更好结晶结构的强电介质膜的强电介质电容器。
(F)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，所述热处理可以是在加压成大于或等于2大气压的状态下进行。
(G)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，所述热处理可以是快速热退火法进行。
(H)在本发明的强电介质电容器的制造方法中，所述热处理可以是所含氧气体积比小于或等于10％的气氛中进行。
(5)本发明的强电介质电容器是通过上述的强电介质电容器的制造方法来制造的。
(6)本发明的强电介质存储器是含有上述的强电介质电容器的存储器。


图1是表示有关本实施方式强电介质电容器的制造工序的图。
图2是表示有关本实施方式强电介质膜的结晶化工序的图。
图3是根据本实施方式的制造方法的强电介质膜断面的显微镜照片。
图4是根据本实施方式的制造方法的强电介质膜表面的显微镜照片。
图5是表示有关本实施方式强电介质电容的迟滞特性的图。
图6是表示本实施方式强电介质存储器的图。
图7是表示本实施方式强电介质存储器的图。
图8是表示本实施方式强电介质存储器的图。
图9是表示本实施方式强电介质存储器的图。
图10是表示本实施方式强电介质存储器的图。
图11是表示本实施方式强电介质存储器的图。
图12是表示本实施方式强电介质存储器的图。
图13是表示本实施方式强电介质存储器的图。
具体实施例方式
下面，说明本发明的实施方式的一例。
1.强电介质电容器的制造方法图1A～图1D是模式性地表示有关本实施方式的强电介质电容器的制造工序的图。
(1)首先，如图1A所示，在基体10的上面，形成下部电极20。下部电极20是用譬如Pt、Ir、Al、Au、Ag、Ru、Sr等的金属或氧化物导电体(例如IrOx)或氮化物导电体(例如TiN等)等作为材料，可以利用溅射法来形成。另外，下部电极20可以是单层膜，也可以是叠层的多层膜。
(2)其次，如图1B所示，在下部电极20的上面，形成含有复合氧化物的原材料体30。作为形成原材料体30的方法有涂敷法、LSMCD法。作为涂敷法有旋转涂布法、浸涂法。该原材料体30最好是含有胶态凝胶和MOD原料等。
在原材料体30中，所谓胶态凝胶和MOD原料是指每一个复合氧化物被调整为化学量论组成，且在这些混合物中，含有复合氧化物所含金属材料(例如，Pb、Bi等)多于所述化学量论组成的5％的过剩状态。例如，Pb、Bi等的金属材料是在低温下和氧气结合而产生蒸汽，为了补偿结晶化过程中的不足，在以往是将10％～20％的Pb或Bi作为过剩添加物来含有在原材料体30中。
接着，根据必要，干燥和临时烧结原材料体30。
(3)接着，如图1(C)所示，对原材料体30进行热处理的方法，使原材料体30结晶化，而形成强电介质膜40。如图2所示，原材料体30的结晶化是重复作为(a)工序，在所定压力和所定温度的第一状态下进行热处理的工序、和作为(b)工序，在(a)工序之后，维持低于或等于第一状态的所定压力和所定温度的工序的方法进行。另外，根据必要，可以多次重复工序(a)和(b)。另外，多次重复工序(a)的压力或温度条件没有必要总是相同，例如，在第二次的工序(a)的压力和温度可以高于第一次工序(a)的压力和温度。
首先，说明工序(a)。工序(a)的热处理是在压力加压成大于或等于2大气压的状态、在原材料生成无机氧化物网络的温度下、最好是在400～700℃的气氛中进行。在工序(a)的热处理中，在其升温过程中的低于或等于100℃的低温区域中，加压成大于或等于2大气压的状态为好。这是因为已经知道，如PbZrTiO系(以下称PZT)的复合氧化物中Pb是在较低温中和氧结合，容易飞散到周围气氛中(参考电化学便览第四版、128页、丸善、1985年发行)，其目的在于，为了防止有关金属材料飞散到周围气氛中。另外，在有关热处理中，也可以在升温之前，加压成大于或等于2大气压的状态。
另外，在本实施方式中，在所含氧气体积比低于或等于10％的气氛中进行热处理的方法，可以防止金属材料和氧结合而脱离的现象，从而进一步提高由于加压的金属材料的飞散防止效果。
工序(a)的热处理，例如可以通过快速热退火法来进行。这样，利用大于或等于几十℃/秒的急速加热的快速热退火法进行热处理的方法，可以获得结晶的定向性高的强电介质膜。
再则，在该热处理中，升温过程可以在对大气压进行加压的状态下进行，而降温过程可以在对所述加压状态进行减压的状态下进行。由此，在升温过程中，通过加压来防止原材料体脱离金属材料的现象，而在降温过程中，从加压状态到减压过程的方法，可以防止在气氛中所含有的剩余材料等的杂质附着在强电介质膜或强电介质膜中的变质层的生成。
其次，说明工序(b)。在工序(b)中，第二状态的压力低于或等于第一状态的压力就可以，最好是在大气压。第二状态的温度只要低于或等于第一状态的温度就可以，最好是低于或等于或等于材料的居里温度，更好的是室温～200℃。
(4)接着，如图1(D)所示，在强电介质膜40上，形成上部电极50的方法，获得强电介质电容器。该上部电极50的材料或形成方法可以适用和下部电极20同样的材料和形成方法。
另外，和Pb同样，在低温区域中和氧结合而容易飞散在周围气氛中的、含有Bi的例如BiLaTiO系(以下称BLT)、BiTiO系(以下称BIT)和SrBiTaO系(以下称SBT)的复合氧化物的结晶化中，本实施方式的方法也有效。
如上所述，根据本实施方式的强电介质电容器的制造方法，重复进行工序(a)和工序(b)的方法来可以使原材料体结晶化。即，在本实施方式的制造方法中，不是连续的热处理而进行断续的热处理的方法来使原材料体结晶化。因此可以认为和连续的热处理来进行结晶化的情况下相比，可以减少原材料体中的变形，可以形成良好的结晶结构。在形成膜厚为10～150nm的薄膜强电介质膜时，本实施方式的制造方法特别有效。形成这样的薄膜强电介质膜时，如果连续的热处理来进行结晶化，就不能获得具有良好的结晶结构的强电介质膜，很难形成强电介质存储器等的、具有半导体装置中可以适用的电特性的强电介质电容器。可是，根据本实施方式，可以形成具有良好的结晶结构的薄膜强电介质膜，可以为半导体装置的高度集成化作出贡献。
另外，通过加压和低氧状态的热处理，可以防止复合氧化物材料的向周围气氛中的脱离。因此，可以形成特性良好的强电介质膜，可以提高强电介质电容器的电特性。
另外，在本实施方式的强电介质电容器的制造方法中，在基体10上，形成上部电极50为止的每一个层之后，在高于工序(a)的结晶化温度的温度下，进行热处理(以下称「后退火」)。作为后退火，在高于2大气压的加压状态中，可以进行恢复强电介质的特性的热处理。另外，在基体10上，形成上部电极50为止的每一个层之后，也可以利用蚀刻法图案形成强电介质电容器之后，进行后退火。
后退火的温度高于工序(a)的温度，例如是400～700℃。后退火是利用FA(炉)，可以进行慢慢加热，利用快速热退火法，也可以进行急速加热。
这样，进行后退火的方法，可以促进上部电极50侧的结晶生长，并且，可以改善强电介质膜40与上部电极和下部电极20之间的界面状态。因此，不仅可以恢复强电介质特性，还可以形成具有良好的结晶结构的强电介质膜。
另外，每一个热处理是在对构成复合氧化物的金属材料的蒸汽产生惰性的例如氮气、氩、氙等的气氛中进行。通过有关气氛中进行热处理的方法，更能提高抑制构成复合氧化物的金属材料的蒸汽发生的效果。
下面，结合图说明有关本实施方式的制造方法的更详细的实施例。
(实施例)在实施例1中，在形成有Pt的给定的基体上，利用旋转涂布法形成Pb(Zr0.35、Ti0.65、O3)膜之后，进行研究。
在本实施例中，作为原材料溶液，利用了分别调整为PZT(Zr/Ti＝35/65)的化学量论组成的胶态凝胶溶液。
然后，旋转涂布(5000rpm、60秒)这些原料溶液，临时烧结原料溶液，在Pt电极上形成20nm的原材料体。临时烧结是进行了150℃下一分钟的加热和300℃一分钟的加热。接着，作为(a)工序，加压成2大气压，且所含氧气体积比1％的气氛中，利用FA(炉)进行了500℃为止的升温，进行30分钟的热处理。接着，作为(b)工序，维持减压到大气压、降温到室温的第二状态。其后，再度进行工序(a)。这样，获得了使原材料体结晶化的PZT膜。图3是此时所获得的PZT膜的断面的显微镜照片。由此，可以确认在白金电极上，已经形成了薄膜强电介质膜。图4是PZT膜的表面的显微镜照片。由此，可以清楚平均粒径均匀的结晶被均匀分布，表面几何形状良好。
接着，在本实施例中，在结晶化的PZT膜上，作为上部电极，形成Pt电极，然后，在加压到2大气压的状态，进行后退火，制作强电介质电容器，进行了对强电介质特性的评价。
图5是表示通过本实施例的制造方法来获得的强电介质电容器的迟滞特性的曲线。如图5所示，在本实施例的强电介质电容器中，可以获得低于或等于2V的低电压中饱和的矩形性良好的磁滞特性形状。如上所述，在本实施方式的制造方法中，可以确认含有该强电介质的电容器具有良好的磁滞特性和疲劳特性。
2.强电介质存储器2.1第一强电介质存储器图6是模式性地表示第一强电介质存储器1000的断面图。该强电介质存储器1000具有进行强电介质存储器的控制的晶体管形成区域。该晶体管形成区域相当于第一实施方式中所叙述的基体100。
基体100是在半导体基板10上具有晶体管12。晶体管12可以适用众所周知的构成，可以利用薄膜晶体管(TFT)或MOSFET。在图示的例中是利用了MOSFET；晶体管12具有漏极和源极14、16和栅电极18。在漏极和源极的一方14上，形成电极15，在漏极和源极的另一方的16上，形成插头电极26。根据必要，插头电极26是通过绝缘层连接在强电介质电容器C100的第一电极20。并且，每一个存储器单元是利用LOCOS或绝缘电缆沟等的元件分离区域17来分离的。在形成晶体管12的半导体基板10的上面，形成由氧化硅等的绝缘物形成的层间绝缘膜19。
在上述的构成中，低于或等于强电介质电容器C100下面的构造体就构成作为基体100的晶体管形成区域。具体地，该晶体管形成区域是由形成在半导体基板10的具有晶体管12、电极15、26、层间绝缘膜19等的构造体所组成。在这样的基体100的上面，形成有第一实施方式的制造方法制造的强电介质电容器C100。
该强电介质存储器1000和DRAM元件同样，在积累容量中具有存下作为信息的电荷的结构。即，如图7和图8所示，存储单元是由晶体管和强电介质电容器所构成。
图7是表示存储单元为一个晶体管12和一个强电介质电容器C100的所谓1T1C单元方式。该存储器单元位于字线WL和比特(位)线BL之间的交点的位置，强电介质电容器C100的一端是通过接通和切断(开·关)比特线BL之间连接的晶体管12，连接在比特线。并且，强电介质电容器C100的另一端是连接在板线PL上。而且，晶体管12的栅极连接在字线WL上。比特线BL连接在放大信号电荷的读出放大器200。
下面，简单说明1T1C单元的工作例。
在读出工作中，比特线BL固定在0V之后，在字线WL上施加电压，使晶体管12接合。然后，通过板线PL上施加从0V到电源电压Vcc程度为止，使对应于强电介质电容器C100存储信息的极化电荷量传递到比特线BL。用差动式读出放大器200来放大该极化电荷量所产生的微小电位变化，作为Vcc或0V的两个信息可以读出存储信息。
在写入工作中，在字线WL上施加电压，使晶体管12处于接合状态之后，在比特线BL与字线WL之间施加电压，变更决定强电介质电容器C100的极化状态。
图8是表示具有两个晶体管12和两个强电介质电容器C100的所谓2T2C单元的图。该2T2C单元是组合两个上述的1T1C单元，具有保持互补型信息的结构。即，在2T2C单元中，作为读出放大器200的两个差动输入，从已经写入互补型数据的两个存储单元输入互补信号，并检测数据。因此，2T2C单元内的两个强电介质电容器C100、C100是进行相同次数的写入，所以强电介质电容器C100的强电介质膜的降低状态变为相同，可以进行稳定的工作。
2.2第二强电介质存储器图9和图10是表示具有MIS晶体管型存储单元的强电介质存储器2000。该强电介质存储器2000具有在栅极绝缘层13上，直接连接强电介质电容器C100的构造。具体地，在半导体基板10上，形成源极14和漏极16，并且，在栅极绝缘层13上连接有层叠浮栅电极(第一电极)20、有关本发明的强电介质膜40和栅电极(第二电极)50的强电介质电容器C100。强电介质膜40是利用本实施方式中已经说明的制造方法来形成的强电介质膜。该强电介质存储器2000中，半导体基板10、源极和漏极14、16和栅极绝缘层13相当于上述的基体100。
另外，如图10所示，该强电介质存储器2000的字线WL连接在每一个单元的栅电极50，漏极连接在比特线BL。在该强电介质存储器中，数据写入工作是在所选择单元的字线WL与井(源极)之间施加电场的方法来进行的。另外，读出工作是选择对应于所选择单元的字线WL，由连接在所选择比特线BL的读出放大器200，检测通过每一个晶体管的电流量来进行。
2.3第三强电介质存储器图11是模式性表示第三强电介质存储器的图，图12是放大表示存储单元数组一部分的平面图，图13是图12的A-A线剖面图。在平面图中，()内的数字表示低于或等于最上层的下面的层。
如图11所示，该例的强电介质存储器3000包括存储器单元120单纯矩阵状排列的存储器单元数组(阵列)100A；和对存储器单元120(强电介质电容器C100)选择性地写入或读出信息用的各种电路、例如选择性地控制第一信号电极(第一电极)20用的第一驱动电路150；选择性地控制第二信号电极(第二电极)50用的第二驱动电路152；读出放大器等的信号检测电路(图中未示)。
存储器单元数组100A排列成使行选择用的第一信号电极(字线)20与第二信号电极(比特线)50正交。即，沿着X方向以所定的间隔排列第一信号电极20，沿着垂直于X方向的Y方向以所定的间隔排列第二信号电极50。另外，信号电极可以是和上述相反，也可以是第一信号电极为比特线、第二信号电极为字线。
如图12和图13所示，有关本实施方式的存储器单元数组100A是在绝缘性的基体100上，层叠第一信号电极20、本发明的强电介质膜40和第二信号电极50；由第一信号电极20、适用第一实施方式的制造方法来形成的强电介质层30和第二信号电极50来构成强电介质电容器120。即，在第一信号电极20与第二信号电极50之间交叉区域中，构成由各自的强电介质电容器120所构成的存储单元。
另外，在强电介质膜40和第二信号电极50所组成的层叠体的每一个上，覆盖基体100和第一信号电极20的露出面的形态，形成电介质层38。该电介质层38最好是具有小于或等于强电介质膜40的介电常率。在这样的强电介质膜40和第二信号电极50所组成的层叠体的相互之间，介入小于或等于强电介质膜40的介电常率的电介质层38的方法，可以使第一、第二信号电极20、50的杂散容量变小。其结果，更高速进行强电介质存储器3000的写入和读出工作成为可能。
其次，叙述强电介质存储器3000的写入和读出工作的一例。
首先，在读出工作中，对选择单元的电容器施加读出电压「V0」。这同时兼有‘0’的写入工作。此时，利用读出放大器来读出通过被选择的比特线的电流或使比特线变为高电阻时的电位。并且此时，为了防止读出时的串音，在非选择单元的电容器上，施加所定的电压。
在写入工作中，写入‘1’时，对选择单元的电容器施加电压「-V0」。写入‘0’的工作时，对选择单元的电容器施加该选择单元极化没有颠倒的电压，而保持读出工作时写入的‘0’状态。此时，为了防止写入时的串音，所定的电压施加在非选择电容器上。
根据本发明的强电介质存储器，因为具有含有良好的结晶结构的强电介质膜的强电介质电容器，可以提供可靠性高的强电介质存储器。如上，叙述了积累容量型、MIS晶体管型和单纯矩阵型的强电介质存储器的例子，但是本发明的强电介质存储器不限于这些，可以适用其他型的存储器晶体管。另外，本实施方式的强电介质电容器可以适用在上述的强电介质存储器以外，还可以适用在热电型传感器、双压电晶片型压电执行元件。
权利要求
1.一种强电介质膜的制造方法，是将含有复合氧化物的原材料体进行结晶化的工序包括在内的强电介质膜的制造方法，其特征在于包括(a)在所定压力和温度的第一状态中，进行热处理；(b)在所述(a)工序之后，维持在低于或等于第一状态的压力和温度的第二状态的工序；并通过重复进行所述(a)和(b)的方法来进行结晶化。
2.根据权利要求1所述的强电介质膜的制造方法，其特征在于所述(a)是加压成大于或等于2大气压、且体积比小于或等于10％的含氧气氛。
3.根据权利要求1所述的强电介质膜的制造方法，其特征在于所述(a)是在加压成大于或等于2大气压的状态下，利用快速热退火法来进行热处理。
4.根据权利要求3所述的强电介质膜的制造方法，其特征在于所述(a)是在体积比小于或等于10％的含氧气氛中进行。
5.根据权利要求1或2所述的强电介质膜的制造方法，其特征在于在所述(a)中，至少包括在升温之前，加压成大于或等于2大气压的工序。
6.一种强电介质膜，其特征在于根据权利要求1或2的任意1项所述的强电介质膜的制造方法来形成的。
7.一种强电介质存储器，其特征在于具有权利要求5所述的强电介质膜。
8.一种强电介质电容器的制造方法，包括在基体上形成下部电极的工序；在所述下部电极上，通过含有复合氧化物的原材料体的结晶化而形成强电介质膜的工序；在所述强电介质膜上形成上部电极的工序；其特征在于所述结晶化包括(a)在所定压力和所定温度的第一状态中，进行热处理的工序；(b)在所述(a)工序之后，维持在低于或等于第一状态的压力和温度的第二状态的工序；并重复进行所述(a)和(b)工序。
9.根据权利要求8所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于所述(a)是加压成大于或等于2大气压、且体积比小于或等于10％的含氧气氛。
10.根据权利要求8所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于所述(a)是在加压成大于或等于2大气压的状态下，利用快速热退火法进行热处理。
11.根据权利要求10所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于所述(a)是在体积比小于或等于10％的含氧气氛中进行。
12.根据权利要求8或9所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于所述(a)至少包括升温之前，加压成大于或等于2大气压的工序。
13.根据权利要求8或9所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于至少在形成所述上部电极之后，在高于所述(a)的温度中进行热处理的工序。
14.根据权利要求13所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于所述热处理是在加压成大于或等于2大气压的状态下进行。
15.根据权利要求13所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于所述热处理是利用快速热退火法来进行的。
16.根据权利要求13或14所述的强电介质电容器的制造方法，其特征在于所述热处理是在体积比小于或等于10％的含氧气氛中进行。
17.一种强电介质电容器，其特征在于根据权利要求8或9所述的强电介质电容器的制造方法而制造的。
18.一种强电介质存储器，其特征在于包括权利要求17所述的强电介质电容器。
全文摘要
本发明提供一种具有良好特性的强电介质膜的制造方法和利用该制造方法来获得的强电介质膜。本发明的强电介质膜的制造方法是将含有复合氧化物的原材料体进行结晶化的工序包括在内的强电介质膜的制造方法；包括(a)在所定压力和温度的第一状态中，进行热处理；(b)在所述(a)工序之后，维持在低于或等于第一状态的压力和温度的第二状态的工序；并重复进行所述(a)和(b)的方法进行结晶化。
文档编号H01L21/28GK1542922SQ20041003153
公开日2004年11月3日 申请日期2004年3月23日 优先权日2003年3月26日
发明者大桥幸司, 木岛健, 柄沢润一, 滨田泰彰, 名取荣治, 一, 彰, 治 申请人:精工爱普生株式会社