[发明专利]铁电内存胞元之制造方法

摘要

一种铁电内存胞元之制造方法，其首先决定连结层之氧化速率，以及，利用连结层之氧化速率，将连结层材料(举例来说，钛金属)之氧扩散系数决定为温度之函数。接着，决定钛硅铱(TiSiIr)层由钛层形成之速率，以及，利用钛硅铱(TiSiIr)之形成速率，将扩散系数决定为温度之函数。接着，预定之钛金属层厚度便可以利用温度相关之扩散系数及氧化速率，计算快速形成钛硅铱(TiSiIr)层所需要之最佳温度，亦即：较同时形成之绝缘钛硅氧(TiSiO)区域更快，藉以维持层系统之导电状态。

主权项

1.一种根据堆栈原理制造铁电内存胞元之方法，其中，一连结层(2、3)系形成于一铁电储存电容器之一下电容器电极(6)及形成于该铁电储存电容器下方之一导电插塞(1)间，用以电性连接该电容器电极(6)及一选择晶体管之一晶体管电极，该选择晶体管系形成于一半导体晶圆内部或表面，以及，一氧扩散屏障(4、5)系形成于该连结层(2、3)上方，以及，在铁电已形成后，在一氧气环境中执行一快速热处理步骤，该方法之特征在于：(A)将该连结层(2、3)之氧气比例及该连结层(2、3)材料之氧扩散系数(Doxygen(T))决定为温度(T)之一函数；(B)将该连结层(2、3)材料之硅扩散系数(Dsilicon(T))决定为温度(T)之一函数；以及(C)利用两扩散系数(Doxygen(T)及Dsilicon(T))，计算该快速热处理(RTP)步骤之一最佳温度范围，其中，两扩散系数(Doxygen及Dsilicon)系由一层系统之预定层厚度(dBARR)及层宽度(bBARR)预先决定，且其中，该层系统系包括该连结层(2、3)及该氧扩散屏障(4、5)，藉此，在该快速热处理(RTP)步骤期间，该连结层之硅化反应便能够快于其氧化现象。