일반기술

2단계 증착법에 의한 하부전극과 강유전체 박막 경계면의 결함억제 방법

본 발명은 강유전체를 이용한 반도체 소자의 제조시 하부전극과 강유전체 박막 경계면에 존재하는 산소공핍(oxygen vacancy)이나 산소 관련 결함(oxygen-related defect)을 제거 또는 억제하여 강유전체 소자의 신뢰도를 상승시키고, 제품 가치를 높이는 공정 시간을 단축토록 한 2단계 증착법에 의한 하부전극과 강유전체 박막 제조방법에 관한 것으로, 이러한 본 발명은, 하부전극 위에 소정 두께의 강유전체 박막을 성장시키고, 그 성장시킨 강유전체 박막 위에 산소 플라즈마 처리를 하여 하부전극과 강유전체 박막의 경계면에 존재하는 산소 관련 결함을 감소시킨다. 이후 산소 관련 결함이 감소된 강유전체 박막 위에 필요로 하는 두께 만큼의 강유전체 박막을 다시 증착시키는 공정으로 강유전체 박막을 제조 함으로써, 우수한 제품특성을 갖으며 신뢰도 있는 반도체 소자를 제조할 수 있다.종래 강유전체 박막소자 제조시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 강유전체를 이용한 반도체 소자의 제조시 하부전극과 강유전체 박막 경계면에 존재하는 산소공핍(oxygen vacancy)이나 산소 관련 결함(oxygen-related defect)을 제거 또는 억제하여 강유전체 소자의 신뢰도를 상승시키고, 제품 가치를 높이는 공정 시간을 단축토록 한 2단계 증착법에 의한 하부전극과 강유전체 박막 경계면의 결함 억제 방법을 제공하는 데 있다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 2단계 강유전체 박막소자의 제조방법은, 하부전극 위에 얇은 두께의 강유전체 박막을 성장시키는 제1공정과; 상기 성장시킨 강유전체 박막 위에 산소 플라즈마 처리를 하여 하부전극과 강유전체 박막의 경계면에 존재하는 산소 관련 결함을 감소시키는 제2공정과; 상기 산소 관련 결함이 감소된 얇은 두께의 강유전체 박막 상에 필요로 하는 두께 만큼의 강유전체 박막을 다시 증착시키는 제3공정으로 이루어짐을 짐을 특징으로 한다.