[发明专利]铁电体电容器、铁电体电容器的制造方法、铁电体存储器

说明书

技术领域

本发明涉及利用Pb系钙钛矿型氧化物的铁电体电容器、铁电体电容器的制造方法、以及利用本发明的铁电体电容器的铁电体存储器。

背景技术

PTZ(Pb，(Zr，Ti)O₃)等的Pb系钙钛矿型氧化物，其具有优良的铁电体特性或压电特性。因此，例如作为铁电体电容器的铁电体膜已受到关注(参照日本特开2001-139313号公告)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性良好的铁电体电容器及其制造方法。

本发明的另一目的在于提供包含本发明的铁电体电容器的铁电体存储器。

本发明的铁电体电容器包括：

基板；

第一电极，形成于所述基板的上方；

第一铁电体层，形成于所述第一电极的上方，由用Pb(Zr，Ti)O₃表示的复合氧化物构成；

第二铁电体层，形成于所述第一铁电体层的上方，由用Pb(Zr，Ti)_1-XNb_XO₃表示的复合氧化物构成；以及

第二电极，形成于所述第二铁电体层的上方。

根据本发明的铁电体电容器，由于在第一铁电体层上方具有特定的第二铁电体层，所以可防止第一铁电体层的结晶缺位的产生，并可发挥良好的铁电特性。

在本发明中，当说到设在特定的A部件(以下，称为“A部件”)上方的特定的B部件(以下，称为“B部件”)时，其包含两种意思，即：在A部件之上直接设置B部件的情况、以及在A部件之上通过其他的部件设置B部件的情况。

本发明的铁电体电容器中，在所述第二铁电体层的复合氧化物中，可以为0.1≤X≤0.3。

在本发明的铁电体电容器中，所述第二铁电体层还可以包含大于或等于0.5mol％的Si、或Si以及Ge。

在本发明的铁电体电容器中，所述第二铁电体层的膜厚可以比所述第一铁电体层更小。

在本发明的铁电体电容器中，所述第二电极可以具有形成于所述第二铁电体层上的氧化铱层、以及形成于所述氧化铱层上的铱层。

在本发明的铁电体电容器中，所述第一电极可以具有从铂层、铱层及氧化铱层中选择的至少一层。

本发明的铁电体电容器的制造方法包括：

在基板的上方形成第一电极的工序；

在所述第一电极的上方，用CVD法形成用Pb(Zr，Ti)O₃表示的复合氧化物构成的第一铁电体层的工序；

在所述第一铁电体层的上方，用溶液法形成用Pb(Zr，Ti)_1-XNb_XO₃表示的复合氧化物构成的第二铁电体层的工序；以及

在所述第二铁电体层的上方形成第二电极的工序。

根据本发明的制造方法，将特定的第二铁电体形成于第一铁电体层的上方，从而可以防止第一铁电体层的结晶缺位，是可以制造具有优良的铁电特性的铁电体电容的方法。

在本发明的制造方法中，所述第一铁电体层可以用MOCVD法形成。

本发明中的铁电体存储器包含本发明的铁电体电容器。

附图说明

图1是示出本实施方式中的铁电体电容器100的模式的截面图。

图2是示出在本实施方式中在钛酸铅中添加了Si时的、A位离子的拉曼振动模式的变化图。

图3是示出本实施方式所用的含铅羧酸的示意图。

图4A是本实施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意图。

图4B是本实施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意图。

图4C是本实施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意图。

图4D是本实施方式所用的聚羧酸或聚羧酸酯的示意图。

图5(A)是示出实施例1的铁电体存储器的磁滞的示意图，(B)是示出比较例1的铁电体存储器的磁滞的示意图。

图6是实施例1及比较例1的极化量的变化示意图。

图7是示出本实施方式的1T1C型铁电体存储器的模式的截面图。

图8是示出图7所示的铁电体存储器的等效电路图。以及

图9(A)、(B)是示出本实施方式的铁电体存储器的示意图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。

1.铁电体电容器

图1是示出本实施方式的铁电体电容器100的模式的截面图。