강유전성 캐패시터 및 반도체 장치 document_id 1020000082654

[청구항 1] 강유전성 캐패시터에 있어서, si 기판, ir 또는 rh를 함유하고 상기 si 기판 상에 에피택셜 성장한 금속막, 및 페로브스카이트 결정 구조를 갖고 상기 금속막 상에 에피택셜 성장한 도전성 산화막을 포함하는 하부 전극 상기 하부 전극 상에 에피택셜 성장한 페로브스카이트형 강유전성 박막; 및 상기 강유전성 박막 상에 형성된 상부 전극 을 포함하는 강유전성 캐패시터 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 금속막은 fcc 구조를 갖고 ir, 및 re, ru, os, pt, pd및 rh로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류의 금속을 포함하는 합금형성되는강유전성 캐패시터. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 금속막은 fcc 구조를 갖고 rh, 및 re, ru, os, pt, pd및 ir로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류의 금속을 포함하는 합금형성되는강유전성 캐패시터. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 도전성 산화막은 일반식 abo3-δ(여기서 a는 알칼리 토금속, 희토류 금속 및 베이컨시 결함으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류이고; b는 천이 금속이고; δ는 0≤δ＜1)으로 표현된 산화물형성되는강유전성 캐패시터. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 금속막은 10 내지 50㎚ 범위의 두께를 갖고, 상기 도전성 산화막은 10 내지 50㎚ 범위의 두께갖는강유전성 캐패시터. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 질화막은 상기 si 기판과 상기 금속막 사이삽입되는강유전성 캐패시터. [청구항 7] 제6항에 있어서,상기 질화막은 tin 또는 치환된 tin으로 형성되고 여기서 ti의 부분이 al, v, mo, nb 및 ta로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류의 금속치환되는강유전성 캐패시터. [청구항 8] 제6항에 있어서,상기 질화막은 5 내지 30㎚ 범위의 두께갖는강유전성 캐패시터. [청구항 9] 제6항에 있어서,화학식msi2 (여기서 m은 니켈, 코발트 및 망간으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류의 천이 금속임)로 표현되는 실리사이드막이 상기 si 기판과 상기 질화막 사이삽입되는강유전성 캐패시터. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 실리사이드막은 5 내지 30㎚ 범위의 두께갖는강유전성 캐패시터. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 강유전성 박막은 페로브스카이트 결정 구조를 갖고 화학식 abo3 (여기서 a는 ba, sr 및 ca로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류이고; b는 ti, zr, hf 및 sn으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류임)으로 표현된 강유전성 물질형성되는강유전성 캐패시터. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 강유전성 박막은 에피택셜 성장 후의 c-축의 길이 ce와 정방 결정계에 나타나는 c-축의 또는 에피택셜 성장 전의 등방 결정계에 나타나고 상기 c-축 ce에 대응하는 a-축의 길이 co는 다음 식만족하는특징이 있는 강유전성 캐패시터. [청구항 13] 강유전성 캐패시터에 있어서, si 기판, 화학식 msi 2 (여기서 m는 니켈, 코발트 및 망간으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류의 천이 금속임)으로 표현되고 상기 si 기판 상에 에피택셜 성장한 실리사이드막, ir 또는 rh를 함유하고 상기 실리사이드막 상에 에피택셜 성장한 금속막, 및 페로브스카이트 결정 구조를 갖고 상기 금속막 상에 에피택셜 성장한 도전성 산화막을 포함하는 하부 전극 상기 하부 전극 상에 에피택셜 성장한 페로브스카이트형 강유전성 박막; 및 상기 강유전성 박막 상에 형성된 상부 전극 을 포함하는 강유전성 캐패시터 [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 금속막은 fcc 구조를 갖고 ir, 및 re, ru, os, pt, pd 및 rh로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류의 금속을 포함하는 합금형성되는강유전성 캐패시터. [청구항 15] 제13항에 있어서,상기 금속막은 fcc 구조를 갖고 rh, 및 re, ru, os, pt, pd 및 ir로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한종류의 금속을 포함하는 합금형성되는강유전성 캐패시터. [청구항 16] 제13항에 있어서,상기 도전성 산화막은 일반식 abo3-δ(여기서 a는 알칼리 토금속, 희토류 금속 및 베이컨시 결함으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류이고; b는 천이 금속이고; δ는 0≤δ＜1)으로 표현된 산화물형성되는강유전성 캐패시터. [청구항 17] 제13항에 있어서,상기 실리사이드막은 5 내지 30㎚ 범위의 두께를 갖고, 상기 금속막은 10 내지 50㎚ 범위의 두께를 갖고, 상기 도전성 산화막은 10 내지 50㎚ 범위의 두께갖는강유전성 캐패시터. [청구항 18] 제13항에 있어서,상기 강유전성 박막은 페로브스카이트 결정 구조를 갖고 화학식 abo3 (여기서 a는 ba, sr 및 ca로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류이고; b는 ti, zr, hf 및 sn으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 한 종류임)으로 표현된 강유전성 물질형성된강유전성 캐패시터. [청구항 19] 제13항에 있어서,상기 강유전성 박막은 에피택셜 성장 후의 c-축의 길이 ce와 정방 결정계에 나타나는 c-축의 또는 에피택셜 성장 전의 등방 결정계에 나타나고 상기 c-축 ce에 대응하는 a-축의 길이 co는 다음 식만족하는특징이 있는 강유전성 캐패시터. [청구항 20] 반도체 장치에 있어서, si 기판, 상기 si 기판 상에 형성된 mos형 트랜지스터; 및 상기 si 기판 상에 형성되고 상기 mos형 트랜지스터와 접속 강유전성 캐패시터를 를 포함하고, 상기 강유전성 캐패시터는 ir 또는 rh를 함유하고 상기 si 기판 상에 에피택셜 성장한 금속막, 및 페로브스카이트 결정 구조를 갖고 상기 금속막 상에 에피택셜하게 성장한 도전성 산화막을 포함하는 하부 전극 상기 하부 전극 상에 에피택셜 성장한 페로브스카이트형 강유전성 박막; 및 상기 강유전성 박막 상에 형성된 상부 전극 을 포함하는 반도체 장치