[发明专利]存储器的制造方法和存储器

说明书

本申请是2004年3月25日提出的申请号为200410008536.4的同名申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及存储器的制造方法和存储器，尤其涉及含铁电膜和超巨磁电阻(CMR：colossal magnetoresistance)膜等存储材料膜的存储器的制造方法和存储器。

背景技术

目前，由于铁电膜元件具有铁电性等的特性，因此被期待广泛应用于电子学等众多领域。例如，正在研究利用极化磁滞现象制造非易失性存储器的铁电存储器。这种铁电存储器例如已经在特开2001-210795号公报中公开。此外，目前已经提出利用超巨磁阻材料的非易失性存储器等的方案，这种超巨磁阻材料由脉冲施加电压引起其电阻大幅度变化。在使用该超巨磁阻材料的非易失性存储器中，利用夹在上部电极与下部电极之间的超巨磁阻材料膜的电阻值之差来保存数据。

在使用铁电膜的非易失性存储器中，通过夹在上部电极与下部电极之间的铁电材料的自发极化来保存数据。作为这种铁电存储器，单晶体管单电容器型的铁电存储器已为大家所知，它是通过一个铁电电容器与一个开关晶体管而构成一个存储单元。但是，在这种单晶体管单电容器型的铁电存储器中，由于需要在各个存储单元设置开关晶体管，所以很难提高集成度。因此，目前由单纯矩阵式(交叉点式)铁电存储器构成的非易失性存储器已被提出，该单纯矩阵式(交叉点式)铁电存储器的一个存储器单元只由一个铁电电容器构成。在这种单纯矩阵式铁电存储器中，由于一个存储单元只由一个铁电电容器构成，因此，可以使存储单元的面积缩小，其结果就可使集成度提高。

图16是表示现有单纯矩阵式铁电存储器的结构的截面图。参照图16，在现有单纯矩阵式铁电存储器中，在基片101上形成下部电极102。在下部电极102上的规定区域内，通过铁电膜103形成上部电极104。下部电极102例如与字线(图中未示)连接，而上部电极104例如与位线(图中未示)连接。由这些下部电极102、铁电膜103及上部电极104构成铁电电容器110。而且，仅由一个该铁电电容器构成一个存储单元。

图17和图18，是为了说明图16所示的现有单纯矩阵式铁电存储器制造过程的截面图。下面，参照图16～图18，对现有单纯矩阵式铁电存储器的制造过程进行说明。

首先，如图17所示，在基片101上依次层压下部电极102、铁电膜103及上部电极104。然后，在上部电极104的规定区域内形成光致抗蚀剂膜105。而且，把光致抗蚀剂膜105作为掩膜，通过对上部电极104及铁电膜103进行蚀刻，从而使下部电极102露出。由此，上部电极104与铁电膜103就如图18所示被图形化。然后，通过除去光致抗蚀剂膜105，形成图16所示的现有单纯矩阵式铁电存储器。

在图16所示的现有单纯矩阵式铁电存储器中，存在如下问题，由于上部电极104与铁电膜103被图形化成相同的形状，因此，铁电膜103只存在于上部电极104的下方，形成上部电极104的斜下方不存在铁电膜103的状态。在这种情况下，该结构中，上部电极104横向露泄的电场引起铁电膜103极化成分的作用消失。这样，如果上部电极104横向泄露的电场引起铁电膜103极化成分的作用消失，则铁电膜103的剩余极化量就会减少，因此，从铁电电容器110读出的信号的强度降低。其结果，提高读出信号的检测精度就很困难。

另外，如果使用超巨磁阻材料来代替铁电膜103，也同样会产生上述问题。即，由于上部电极104横向露泄的电场使超巨磁阻材料的电阻成分的作用消失，从而导致检测信号的精度降低。

因此，为了解决上述问题，考虑出一种方法，即，在图18所示的工序中，只对上部电极104进行蚀刻，而不对铁电膜103进行蚀刻。但是，使用这种方法又会产生新的问题，如果把光致抗蚀剂膜105作为掩膜，通过只对上部电极104进行蚀刻而只图形化上部电极104的话，例如，铁电膜103露出的表面就会被由Pt等构成的上部电极104进行蚀刻时的氯系蚀刻气体腐蚀。这样，如果铁电膜103露出的表面被腐蚀，则该腐蚀部分就不具有作为铁电膜103的功能，因此，就很难获得上部电极104横向露泄的电场所导致的铁电膜103极化成分。这个问题在使用超巨磁阻材料来代替铁电膜103时也会同样产生。其结果，提高读出信号的检测精度就很困难。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种存储器，通过提高从存储单元读取信号的强度，使读取信号的精度能够提高。