[发明专利]电介质电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电介质电容器，特别涉及其强介电性等的提高。

背景技术

图10表示已有的强电介质电容器。在硅基片2的上面形成二氧化硅层4。在其上面设置白金的下部电极6。在下部电极6上面设有强电介质PZT(PbZr_xTi_1-xO₃)膜8，再在其上设置白金的上部电极10。就这样，由下部电极、PZT膜、上部电极10形成强电介质电容器。

在这里，下部电极6使用白金有如下理由。PZT膜8必须形成在定向膜上面。如果形成于非晶态膜上，由于没有定向，强电介质的性质就会受到损害。另一方面，下部电极必须在与硅基片2绝缘的状态下形成。为此，在硅基片2上形成二氧化硅层4。该二氧化硅层4是非晶态的。通常，在非晶态材料上形成的膜为无定向膜，但是白金具有即使在非晶态材料上也形成定向膜的性质。由于有这样的理由，所以下部电极使用白金。

但是，上述已有的强电介质电容器存在有如下问题。

由于白金容易透过氧、铅，故存在强电介质(PZT)内的氧逃逸、经时变化及极化反向的反复进行引起的强介电性降低的问题。也就是，如图11所示，强电介质中的氧、铅等从白金的柱状结晶之间逃出的问题。

而，这样的问题同样也存在于使用具有高介电常数的电介质的电容器。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供经时劣化和反复极化反向引起的劣化小的强电介质电容器或具有高介电常数的电介质电容器。

在本发明中，所谓“电容器”是指在绝缘体的两侧设置电极的结构，而与是否使用于贮存电能无关，是包含具有该结构的物体的概念。

本发明所涉及的电介质电容器具备：

至少具有WO_x层、TiO_x层、TaO_x层、IrO₂层、PtO₂层、RuO_x层、ReO_x层、PdO_x层、OsO_x层中的任一氧化层，并且在上面形成W层、Ti层、Ta层、Ir层、pt层、Ru层、Re层、Pd层、Os层中的任一导体层的下部电极、

形成于下部电极上的所述导体层上面，由强电介质或具有高介电常数的电介质构成的电介质层、以及

在该电介质层上形成的上部电极。

也就是说，下部电极至少具有WO_x层、TiO_x层、TaO_x层、IrO₂层、PtO₂层、RuO_x层、ReO_x层、PdO_x层、OsO_x层中的任一氧化层。从而能够防止氧从电介质层逃出，抑制介电特性的经时变化。

本发明涉及的电介质电容器，其特征在于，所述下部电极形成于基片上形成的二氧化硅层上面；

所述下部电极具有与所述二氧化硅层相接的接合层。

也就是说，在氧化层上面，设置W层、Ti层、Ta层、Ir层、Pt层、Ru层、Re层、Pd层、Os层中的任一导体层，在该导电层的上面设置电介质层。从而，可以谋求减少漏电流。

本发明涉及的电介质电容器，具备：

下部电极、

形成于下部电极上，由强电介质或具有高介电常数的电介质构成的电介质层、

形成于电介质层上面，至少具有WO_x层、TiO_x层、TaO_x层、IrO₂层、PtO₂层、RuO_x层、ReO_x层、PdO_x层、OsO_x层中的任一氧化层的上部电极。

也就是说，在上部电极至少具有WO_x层、TiO_x层、TaO_x层、IrO₂层、PtO₂层、RuO_x层、ReO_x层、PdO_x层、OsO_x层中的任一氧化层。从而可以防止氧从电介质层逃出，可以抑制介电特性的经时变化。

本发明涉及的电介质电容器，其特征在于，

上述下部电极形成于在基片上形成的二氧化硅层上，

上述下部电极具有与所述二氧化硅层相接的接合层。