專利名稱：半導體裝置的制造方法
技術領域：
本發明涉及包含在電容絕緣膜中使用由金屬氧化物構成的強電介質或高電介質的電容元件的半導體裝置的制造方法。
但是，在一個半導體襯底(晶片)上形成電容元件時，必須經過多個制造步驟，通常在多個制造裝置間輸送的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，制造中的半導體襯底儲存在由可塑性樹脂材料(塑料)構成的儲存容器中。
本發明人在所述以往的包含由強電介質膜或高電介質膜構成的電容元件的半導體裝置的制造方法中，發現了以下的問題點。
即設置在半導體襯底上的電容元件和布線層之間的層間絕緣膜在從一個步驟向接著該步驟的其他步驟的輸送期間或待機期間中，吸收氣體介質的水分，吸收的水分使電容絕緣膜的電特性惡化。下面，說明其主要原因。
圖11表示了以往的具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的殘留極化值和耐壓值的各退火溫度依賴性。在此，在電容元件上形成布線，在形成了由臭氧(O3)和TEOS(四乙基原硅酸鹽)在常壓下反應而得到的氧化硅(臭氧TEOS)構成的層間絕緣膜后，在氧氣氣體介質中，在300℃、350℃以及400℃的各溫度下，進行了退火處理。
從圖11可知，如果在400℃的溫度下進行退火處理，則殘留極化值和耐壓值都惡化。
另外，圖12表示了基于升溫脫離氣體分析(Thermal DesorptionSpectroscopyTDS)法的、從氧化硅放出的水分濃度的加熱溫度依賴性。從圖12可知，如果對半導體襯底的加熱溫度變為200℃以上，就能觀察到從氧化硅放出的水分，與襯底溫度無關，在400℃具有水分濃度的峰值。
如以上所述，由臭氧TEOS構成的層間絕緣膜在輸送期間或待機期間中吸收氣體介質中的水分，因為所吸收的水分容易脫離，所以通過其后的退火處理，該吸收的水分與強電介質反應，使殘留極化值下降。
但是，另一方面，在提高半導體裝置的成品率和可靠性的基礎上，為了形成布線后的損傷恢復和防止鋁的腐蝕，有必要進行高溫下的退火處理和保護膜的形成處理。
為了實現以上所述的目的，本發明在具有包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的半導體裝置的制造方法中，采用了在向下一步驟的輸送期間或待機期間中，使由氧化物構成的層間絕緣膜不含水分的結構。
具體地說，本發明的第一半導體裝置的制造方法包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的第一步驟；在電容元件之上沉積由氧化物構成的層間絕緣膜的第二步驟；在層間絕緣膜上的電容元件的上方的區域設置了開口部后，在層間絕緣膜之上形成通過開口部連接了電容元件的導電性膜，使層間絕緣膜中的電容元件的周邊部的上方部分露出的第三步驟；在把形成了導電性膜的襯底向第三步驟之后的步驟即第四步驟輸送時的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，在層間絕緣膜的表面的幾乎整個面由其他構件覆蓋之前的期間中，把形成了導電性膜的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
根據第一半導體裝置的制造方法，因為在輸送期間或待機期間中，形成在襯底上的層間絕緣膜從大氣中吸收的水分量降低，所以即使在之后的步驟中包含了退火處理時，也很難從加熱的層間絕緣膜放出水分，所以能防止由于包含由金屬氧化物構成的強電介質等的電容絕緣膜被還原而產生的電容絕緣膜的電特性的惡化。
在第一半導體裝置的制造方法中，第三步驟最好是形成由導電性膜構成的阻擋膜的步驟。
此時，第四步驟最好是在包含導電性膜的層間絕緣膜之上的整個面上沉積其他構件即用于形成布線的布線形成膜的步驟。
另外，在第一半導體裝置的制造方法中，第三步驟最好是形成由導電性膜構成的布線的步驟。
第一半導體裝置的制造方法最好在第四步驟之后，還具有對于導電性膜，在約200℃以上的溫度下進行熱處理的第五步驟。這樣，能可靠地進行用于電容絕緣膜或導電性膜的圖案形成后的損傷恢復的退火處理。
在第一半導體裝置的制造方法中，層間絕緣膜最好由氧化硅構成。
在第一半導體裝置的制造方法中，導電性膜最好由鈦、氮化鈦、鋁、鎢以及銅中的任意一種組成的單層膜、或包含它們中的至少兩種的層疊膜構成。
本發明的第二半導體裝置的制造方法，包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的第一步驟；在電容元件之上形成第一層間絕緣膜的第二步驟；在第一層間絕緣膜之上形成電連接了電容元件的第一導電性膜的第三步驟；在包含第一導電性膜的第一層間絕緣膜之上形成由氧化物構成的第二層間絕緣膜的第四步驟；在第二層間絕緣膜之上的幾乎整個面上形成第二導電性膜的第五步驟；在把形成了第二導電性膜的襯底從第四步驟向第五步驟輸送時的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，把形成了第二導電性膜的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
根據第二半導體裝置的制造方法，因為在輸送期間或待機期間中，形成在襯底上的第二層間絕緣膜從大氣中吸收的水分量降低，所以即使在之后的步驟中包含了退火處理時，也很難從加熱的第二層間絕緣膜放出水分，能防止由于包含由金屬氧化物構成的強電介質等的電容絕緣膜被還原而產生的電容絕緣膜的電特性的惡化。
第二半導體裝置的制造方法在第五步驟之后，還具有對于第二導電性膜，在約200℃以上的溫度下進行熱處理的第六步驟。
在第二半導體裝置的制造方法中，第一層間絕緣膜或第二層間絕緣膜最好由氧化硅構成。
在第二半導體裝置的制造方法中，第一導電性膜和第二導電性膜由鈦、氮化鈦、鋁、鎢以及銅中的任意一種組成的單層膜、或包含它們中的至少兩種的層疊膜構成。
本發明的第三半導體裝置的制造方法包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的第一步驟；在電容元件之上沉積由氧化物構成的層間絕緣膜的第二步驟；在層間絕緣膜之上形成由導電性膜構成的布線的第三步驟；在包含布線的所述層間絕緣膜之上的幾乎整個面上形成由氮化物構成的保護膜的第四步驟；在把形成了層間絕緣膜和布線的襯底從第三步驟向第四步驟輸送時的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，把形成了層間絕緣膜和布線的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
根據第三半導體裝置的制造方法，因為在輸送期間或待機期間中，形成在襯底上的層間絕緣膜從大氣中吸收的水分量降低，所以即使在之后的步驟中包含了退火處理時，也很難從加熱的層間絕緣膜放出水分，所以能防止由于包含由金屬氧化物構成的強電介質等的電容絕緣膜被還原而產生的電容絕緣膜的電特性的惡化。
第三半導體裝置的制造方法在第三步驟和第四步驟之間，最好還具有對于布線，在約200℃以上的溫度下進行熱處理的步驟。
在第三半導體裝置的制造方法中，層間絕緣膜最好由氧化硅構成。
在第三半導體裝置的制造方法中，保護膜最好由氮化硅構成。
在第三半導體裝置的制造方法中，導電性膜由鈦、氮化鈦、鋁、鎢以及銅中的任意一種組成的單層膜、或包含它們中的至少兩種的層疊膜構成。
本發明的第四半導體裝置的制造方法包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的步驟；在把形成了電容元件的襯底向形成電容元件的步驟之后的步驟輸送時的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，把形成了電容元件的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
根據第四半導體裝置的制造方法，即使在之后的步驟中包含了退火處理時，也能防止包含由金屬氧化物構成的強電介質等的電容絕緣膜由于水分而產生的電容絕緣膜的電特性的惡化。
在第一～第四半導體裝置的制造方法中，儲存容器最好形成為可密封，在其內部投入了吸濕材料。
此時，吸濕材料最好由氧化硅膠或活性氧化鋁構成。
另外，在第一～第四半導體裝置的制造方法中，儲存容器最好形成為可密封，在其內部填充了惰性氣體或保持了真空。
此時，惰性氣體最好由氮、氬或氦構成。
在第一～第四半導體裝置的制造方法中，金屬氧化物最好為包含鉍的層狀結構鈣鈦礦型復合氧化物、或包含鉛、鋯以及鈦、或鍶以及鈦的鈣鈦礦型復合氧化物。
圖1(a)～(c)是表示本發明實施例1的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖2(a)～(c)是表示本發明實施例1的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖3是表示本發明實施例1的一個變形例的半導體裝置的制造方法的一個步驟的模式結構剖視圖。
圖4(a)～(c)是表示本發明實施例2的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖5(a)～(c)是表示本發明實施例2的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖6(a)和(b)是表示本發明實施例2的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖7(a)和(b)是表示本發明實施例2的一個變形例的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖8(a)～(c)是表示本發明實施例3的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖9(a)和(b)是表示本發明實施例3的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式結構剖視圖。
圖10是表示本發明實施例3的一個變形例的半導體裝置的制造方法的一個步驟的模式結構剖視圖。
圖11是表示以往的具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的殘留極化值和耐壓值的各退火溫度依賴性的曲線圖。
圖12是表示基于升溫脫離氣體分析法的、從氧化硅放出的水分濃度的加熱溫度依賴性的曲線圖。
下面簡要說明附圖符號。
10—第一儲存容器；10a—容器主體部；10b—蓋部；20—第二儲存容器；20a—容器主體部；20b—蓋部；21—吸濕材料；30—第三儲存容器；30a—容器主體部；30b—蓋部；101—晶片(半導體襯底)；102—元件分離區域；103—MOS晶體管；103a—柵電極；103b—源區域；103c—漏區域；104—第一層間絕緣膜；105—下部電極；106—電容絕緣膜；107—上部電極；108—電容元件；109A—第二層間絕緣膜(PSG)；109B—第二層間絕緣膜(氧化硅)；109a—第一接觸孔；109b—第二接觸孔；110A—阻擋形成膜；110B—阻擋膜；111A—(第一)布線形成膜；111B—(第一)布線；112—保護膜；113—第三層間絕緣膜(臭氧TEOS)；113a—第三接觸孔；114A—第二布線形成膜；114B—第二布線。
具體實施例方式
(實施例1)下面參照


本發明實施例1的半導體裝置的制造方法。
圖1(a)～圖1(c)以及圖2(a)～圖2(c)表示了本發明實施例1的包含具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式截面結構。
下面，說明圖1(a)所示的電容元件的形成步驟。
首先，在電容元件的形成步驟的前步驟的晶體管的形成步驟中，在例如由硅(Si)構成的晶片(半導體襯底)101上有選擇地形成由LOCOS膜等構成的元件分離區域102。然后，在晶片101的由元件分離區域102劃分的元件形成區域中，形成由柵電極103a、源區域103b和漏區域103c構成的MOS晶體管103。接著，例如通過化學氣相沉積(CVD)法，在晶片101上，在包含元件分離區域102和MOS晶體管103的整個面上，沉積膜厚約1500nm的由氧化硅(SiO2)構成的第一層間絕緣膜104。然后，在第一層間絕緣膜104的形成凹凸狀的表面上涂敷(旋轉鍍膜)抗蝕材料，通過對于第一層間絕緣膜104進行逆向蝕刻即所謂的抗蝕劑逆向蝕刻，使第一層間絕緣膜104的表面平坦化。
接著，例如通過濺射法，在平坦化了的第一層間絕緣膜104上沉積膜厚約200nm的由白金(Pt)構成的下部電極形成膜。然后，例如通過CVD法，在下部電極形成膜之上沉積膜厚約200nm的由包含鍶(Sr)、鉍(Bi)以及鉭(Ta)的金屬氧化物構成的強電介質膜，再次在強電介質膜之上沉積膜厚約200nm的由白金(Pt)構成的上部電極形成膜。接著，通過光刻法和干蝕刻法，通過依次對上部電極形成膜、強電介質膜和下部電極形成膜的元件分離區域102的上方部分有選擇地進行圖案形成，從下部電極形成膜形成下部電極105，從強電介質膜形成電容絕緣膜106，從上部電極形成膜形成上部電極107。據此，得到由下部電極105、電容絕緣膜106和上部電極107構成的電容元件108。須指出的是，在此為了方便，顯示了在晶片101上形成一個MOS晶體管103和一個電容元件108，但是在晶片101上分別形成多個MOS晶體管103和多個電容元件108。接著，對于電容元件108進行基于溫度為800℃左右的基于氧氣氣體介質的退火，使由于對電容元件108刻膜時的干蝕刻而讓電容絕緣膜106受的損傷恢復。然后，形成了電容元件108的晶片101在以后的步驟的制造裝置之前的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，儲存于與容器外部的氣體介質(大氣)未充分遮斷即非密封的由可塑性樹脂材料(塑料)構成的以往的第一儲存容器10中。在此，第一儲存容器10由容器主體部10a和蓋部10b構成。
須指出的是，一般在電容元件的形成步驟中包含各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，在阻擋形成膜的沉積步驟中，把形成了電容元件108的晶片101從第一儲存容器10取出后，如圖1(b)所示，通過常壓CVD法，在包含電容元件108的第一層間絕緣膜104之上，沉積膜厚約500nm的由包含5％左右的磷(P)的氧化硅(PSG)構成的第二層間絕緣膜109A。接著，通過光刻法和干蝕刻法，在第二層間絕緣膜109A的電容元件108的上部電極107的上側部分形成第一接觸孔109a。然后，通過在800℃左右的氧氣氣體介質中進行退火，使電容絕緣膜106從第二層間絕緣膜109A的沉積中產生的氫離子受的損傷和從第一接觸孔109a的形成時的干蝕刻受的損傷恢復。接著，通過例如濺射法，在包含第一接觸孔109a的底面和側面的第二層間絕緣膜109A之上沉積膜厚約50nm的由氮化鈦(TiN)構成的阻擋形成膜110A。然后把沉積了阻擋形成膜110A的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般在阻擋形成膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，在阻擋膜的形成步驟中，把沉積了阻擋形成膜110A的晶片101從第一儲存容器10取出后，如圖1(c)所示，對于阻擋形成膜110A通過圖案形成，使包含第一接觸孔109a的部分留下，從阻擋形成膜110A形成與上部電極107電連接并且保護電容絕緣膜106的阻擋膜110B。接著，把形成了第二層間絕緣膜109A和阻擋膜110B的晶片101儲存在第二儲存容器20中。在此，第二儲存容器20由可形成密封的由形成組成的容器主體部20a和蓋部20b構成，在晶片101的儲存后，使容器主體部20a和蓋部20b的接觸面通過真空潤滑脂緊貼，遮斷大氣。還在第二儲存容器20的內部中儲存由包含70％的空穴并且在約1200℃的溫度下干燥的重量約100g的硅膠構成的吸濕材料21，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般阻擋膜的形成步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，即阻擋膜110B被刻膜，第二層間絕緣膜109A的表面露出后，有必要在本發明的第二儲存容器20中儲存晶片101。
接著，在布線形成膜的沉積步驟中，從第二儲存容器20取出形成了阻擋膜110B的晶片101后，如圖2(a)所示，通過光刻法和干蝕刻法，在第一層間絕緣膜104以及第二層間絕緣膜109A的MOS晶體管103的源區域103b的上方部分形成第二接觸孔109b。接著，通過濺射法，在第二層間絕緣膜109A之上，在包含第二接觸孔109b的底面以及側面上和阻擋膜110B的整個面上，依次沉積厚度約20nm的鈦(Ti)、厚度約100nm的氮化鈦(TiN)、厚度約700nm的鋁(Al)以及厚度約50nm的氮化鈦(TiN)，形成層疊了金屬膜和氮化金屬膜的四層結構的布線形成膜111A。然后，把沉積了布線形成膜111A的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般布線形成膜的沉積步驟包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，即在布線形成膜111A的沉積結束之前的期間中，有必要在本發明的第二儲存容器20中儲存晶片101。
接著，在布線的形成步驟中，從第一儲存容器10取出了沉積了布線形成膜111A的晶片101后，如圖2(b)所示，通過干蝕刻，通過包含第一接觸孔109a和第二接觸孔109b，對布線形成膜111A刻膜，從該布線形成膜111A形成布線111B。然后，通過在溫度約450℃的氧氣氣體介質中進行退火，使電容絕緣膜106恢復在布線形成膜111A的沉積時以及圖案形成時受的損傷。通過該退火處理，對于布線形成膜111A的干蝕刻的蝕刻氣體中使用的殘留氯揮發，所以能防止構成布線111B的鋁的腐蝕。然后把形成了布線111B的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般在布線的形成步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，在保護膜的沉積步驟中，從第一儲存容器10取出形成了布線111B的晶片101后，如圖2(c)所示，例如通過以硅烷為原料，并且襯底溫度約為400℃的等離子體CVD法，在包含布線111B的第二層間絕緣膜109A之上，在整個面上沉積膜厚約800nm的由氮化硅構成的保護(鈍化)膜112。然后，把沉積了保護膜112的晶片儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。接著，圖中雖然未顯示，在下一步驟中，在保護膜112形成所希望的墊部。
須指出的是，一般保護膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
以上，根據實施例1，如圖1(c)所示，從阻擋膜的形成步驟向布線形成膜的沉積步驟輸送的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，晶片101儲存在內部收藏了吸濕材料21并且設置為可密封的第二儲存容器20中，所以在沉積布線形成膜111A之前的期間中，由氧化硅構成的第二層間絕緣膜109A的露出部分不暴露在大氣中。因此，在晶片101的輸送期間或待機期間中，能抑制第二層間絕緣膜109A的吸濕作用。據此，在布線的形成步驟中的約450℃的溫度的氧氣氣體介質的退火處理時，能降低電容元件108的電容絕緣膜106由于從第二層間絕緣膜109A放出的水分而受到的損傷。
須指出的是，使用第二儲存容器20的期間并不局限于阻擋膜的形成步驟和布線形成膜的沉積步驟之間，在其他步驟用也可以使用。
但是，從阻擋膜的形成步驟到布線形成膜的沉積步驟之間的輸送期間或待機期間中，因為使用儲存了吸濕材料21并且密封的第二儲存容器20，所以與以往相比，實施例1的電容元件108的耐壓從15V增大到20V。另外，保存特性也增加了一個數量級。
(實施例1的一個變形例)下面，參照附圖，說明本發明實施例1的一個變形例的半導體裝置的制造方法。
圖3表示了本發明實施例1的一個變形例的包含具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的半導體裝置的制造方法的一個步驟的模式截面結構。在此，只說明與實施例1的不同點。在圖3中，通過對與圖1(c)所示的構成構件相同的構成構件采用相同的符號，省略了說明。
如圖3所示，從第一儲存容器10取出了沉積了阻擋形成膜110A的晶片101后，通過對阻擋形成膜110A進行圖案形成，使包含第一接觸孔109a的部分殘留，從阻擋形成膜110A形成與上部電極107電連接并且保護電容絕緣膜106的阻擋膜110B。接著，把形成了第二層間絕緣膜109A和阻擋膜110B的晶片101儲存在第三儲存容器30中，在此第三儲存容器30由可密封的由鋁組成的容器主體部30a和蓋部30b構成，圖中雖然未顯示，但是在容器主體部30a中附加設置了氣體注入閥門和排氣閥門。在晶片101的儲存后，把第三儲存容器30的內部的氣體介質置換為壓力700×133.32Pa(＝700Torr)的與大氣相比為減壓狀態的氮(N2)。容器主體部30a和蓋部30b的接觸面通過涂敷了真空潤滑脂緊貼，可密封。然后輸送到下一步驟的布線形成膜的沉積步驟。
這樣，根據本變形例，在從阻擋膜的形成步驟到布線形成膜的沉積步驟之間的輸送期間或待機期間中，使用了在內部填充了氮氣的第三儲存容器30，所以由氧化硅構成的第二層間絕緣膜109A的露出部分不會暴露在大氣中。因此，本變形例的電容元件108的耐壓從15V增大到22V，并且它的保持特性也增加了兩個數量級。
這樣，在布線的形成步驟中的約450℃的溫度的氧氣氣體介質的退火處理時，能降低由于第二層間絕緣膜109A放出的水分導致的電容絕緣膜106受到的損傷。
須指出的是，在阻擋膜的形成步驟中包含了各種處理步驟，但是從形成阻擋膜110B后到沉積布線形成膜111A之間的各種處理步驟間的輸送期間或待機期間中，有必要把晶片儲存在第三儲存容器30中。
(實施例2)下面，參照附圖，說明本發明實施例2的半導體裝置的制造方法。
圖4(a)～圖4(c)到圖6(a)以及圖6(b)表示了本發明實施例2的包含具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式截面結構。在實施例2中，對與實施例1所示的構成構件相同的構成構件采用了相同的符號。
下面，說明圖4(a)所示的電容元件的形成步驟。
首先，在電容元件的形成步驟的前步驟的晶體管的形成步驟中，例如在由硅構成的晶片101上有選擇地形成由LOCOS膜等構成的元件分離區域102。然后，在晶片101的由元件分離區域102劃分的元件形成區域中形成由柵電極103a、源區域103b和漏區域103c構成的MOS晶體管103。接著，通過例如CVD法，在晶片101上，在包含元件分離區域102和MOS晶體管103的整個面上沉積膜厚約1500nm的由氧化硅構成的第一層間絕緣膜104。然后，在第一層間絕緣膜104的形成凹凸狀的表面上涂敷抗蝕材料，通過對于第一層間絕緣膜104進行抗蝕劑逆向蝕刻，使第一層間絕緣膜104的表面平坦化。
接著，例如通過濺射法，在平坦化了的第一層間絕緣膜104上沉積膜厚約200nm的由白金構成的下部電極形成膜。然后，例如通過CVD法，在下部電極形成膜之上沉積膜厚約200nm的由包含鍶、鉍)以及鉭的金屬氧化物構成的強電介質膜，再次在強電介質膜之上沉積膜厚約200nm的由白金構成的上部電極形成膜。接著，通過光刻法和干蝕刻法，通過依次有選擇地對上部電極形成膜、強電介質膜和下部電極形成膜的元件分離區域102的上方部分進行圖案形成，從下部電極形成膜形成下部電極105，從強電介質膜形成電容絕緣膜106，從上部電極形成膜形成上部電極107。據此，得到由下部電極105、電容絕緣膜106和上部電極107構成的電容元件108。須指出的是，在實施例2中，顯示了在晶片101上形成一個MOS晶體管103和一個電容元件108，但是在晶片101上分別形成多個MOS晶體管103和多個電容元件108。接著，對于電容元件108進行基于溫度為800℃左右的基于氧氣氣體介質的退火，使由于對電容元件108刻膜時的干蝕刻而讓電容絕緣膜106受的損傷恢復。然后，形成了電容元件108的晶片101在以后的步驟的制造裝置之前的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，儲存于與容器外部的氣體介質(大氣)未充分遮斷即非密封的由可塑性樹脂材料(塑料)構成的以往的第一儲存容器10中。
須指出的是，一般在電容元件的形成步驟中包含各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
在接著的阻擋形成膜的沉積步驟中，把形成了電容元件108的晶片101從第一儲存容器10取出后，如圖4(b)所示，通過CVD法，在包含電容元件108的第一層間絕緣膜104之上，沉積膜厚約500nm的由氧化硅構成的第二層間絕緣膜109B。接著，通過光刻法和干蝕刻法，在第二層間絕緣膜109B的電容元件108的上部電極107的上側部分形成第一接觸孔109a。然后，通過在800℃左右的氧氣氣體介質中進行退火，使電容絕緣膜106從第二層間絕緣膜109A的沉積中產生的氫離子受的損傷和從第一接觸孔109a的形成時的干蝕刻受的損傷恢復。接著，通過例如濺射法，在包含第一接觸孔109a的底面和側而的第二層間絕緣膜109B之上沉積膜厚約50nm的由氮化鈦(TiN)構成的阻擋形成膜110A。然后把沉積了阻擋形成膜110A的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般在阻擋形成膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，把沉積了阻擋形成膜110A的晶片101從第一儲存容器10取出后，如圖4(c)所示，對于阻擋形成膜110A通過圖案形成，使包含第一接觸孔109a的部分留下，從阻擋形成膜110A形成與上部電極107電連接并且保護電容絕緣膜106的阻擋膜110B。接著，把形成了第二層間絕緣膜109B和阻擋膜110B的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
在接著的第一布線形成膜的沉積步驟中，從第一儲存容器10取出了晶片101后，通過光刻法和干蝕刻法，在第一層間絕緣膜104和第二層間絕緣膜109B的MOS晶體管103的源區域103b的上方部分形成第二接觸孔109b。接著，通過濺射法，在第二層間絕緣膜109B之上，在包含第二接觸孔109b的底面和側面上以及阻擋膜110B的整個面上，依次沉積厚度約20nm的鈦、厚度約100nm的氮化鈦、厚度約700nm的鋁和厚度約50nm的氮化鈦，形成層疊了金屬膜和氮化金屬膜的四層結構的第一布線形成膜111A。然后，把沉積了第一布線形成膜111A的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般阻擋膜的形成步驟和第一布線形成膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，在布線的形成步驟中，從第一儲存容器10取出了沉積了第一布線形成膜111A的晶片101后，如圖5(a)所示，通過干蝕刻，通過包含第一接觸孔109a和第二接觸孔109b，對第一布線形成膜111A刻膜，從該第一布線形成膜111A形成第一布線111B。然后，通過在溫度約450℃的氧氣氣體介質中進行退火，使電容絕緣膜106恢復在第一布線形成膜111A的沉積時以及圖案形成時受的損傷。通過該退火處理，對于第一布線形成膜111A的干蝕刻的蝕刻氣體中使用的殘留氯揮發，所以能防止構成第一布線111B的鋁的腐蝕。然后把形成了第一布線111B的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般在布線的形成步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，在第三層間絕緣膜的沉積步驟中，從第一儲存容器10取出形成了第一布線111B的晶片101后，如圖5(b)所示，通過使TEOS與氧化劑的臭氧反應的常壓CVD法，在第二層間絕緣膜109B之上，在包含第一布線111B的整個面上，沉積膜厚約1500nm的由氧化硅構成的第三層間絕緣膜113。然后，把沉積了第三層間絕緣膜113的晶片101儲存于能形成密封的由石英構成的第二儲存容器20中。第二儲存容器20由在晶片101的儲存后，通過真空潤滑脂材料使容器主體部20a和蓋部20b的接觸面彼此密封，遮斷大氣。在第二儲存容器20的內部儲存包含70％左右的空穴并且在約1200℃的溫度下干燥的重量約100g的由硅膠構成的吸濕材料21，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般第三層間絕緣膜的的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，即第三層間絕緣膜1 13的沉積結束后，有必要在本發明的第二儲存容器20中儲存晶片101。
接著，在第三層間絕緣膜的形成步驟中，從第二儲存容器20取出沉積了第三層間絕緣膜113的晶片101后，如圖5(c)所示，通過抗蝕劑逆向蝕刻，使第三層間絕緣膜113的上表面平坦化。接著，通過光刻法和干蝕刻法，對平坦化的第三層間絕緣膜113有選擇地形成第三接觸孔113a，使位于該MOS晶體管103的上方的第一部線111B露出。然后，把形成了第三接觸孔113a的晶片101儲存于第二儲存容器20中，輸送到下一步驟。
須指出的是，在第三層間絕緣膜的平坦化步驟和接觸孔的形成步驟的輸送期間和待機期間中，也儲存于第二儲存容器20中。
而且，在第三層間絕緣膜的形成步驟中包含各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間和待機期間中，有必要把晶片101儲存于本發明的第二儲存容器20中。
接著，在第二布線形成膜的沉積步驟中，從第二儲存容器20取出在第三層間絕緣膜113上形成了第三接觸孔113a的晶片101后，如圖6(a)所示，通過濺射法，在第三層間絕緣膜113之上，在包含第三接觸孔113a的底面和側面上的整個面上，依次沉積厚度約50nm的鈦(Ti)、厚度約700nm的鋁(Al)和厚度約50nm的氮化鈦(TiN)，形成層疊了金屬膜和氮化金屬膜的三層結構的第二布線形成膜114A。然后，把沉積了第二布線形成膜114A的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般第二布線形成膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，即在第二布線形成膜114A的沉積結束前的期間中，有必要把晶片101儲存于第二儲存容器20中。
接著，在第二布線的形成步驟中，從第一儲存容器10取出了沉積了第二布線形成膜114A的晶片101后，如圖6(b)所示，通過光刻法和干蝕刻法，對第二布線形成膜114A，通過包含第三接觸孔113a，進行第二布線形成膜114A的圖案形成，從該第二布線形成膜114A，形成在第三接觸孔113a中與第一部線111B電連接的第二布線114B。然后，通過在溫度約400℃的氮氣氣體介質中進行退火，對于第二布線形成膜114A的干蝕刻的蝕刻氣體中使用的殘留氯揮發，所以能防止構成第二布線114B的鋁的腐蝕。然后，例如通過以硅烷為原料，并且襯底溫度約為400℃的等離子體CVD法，在包含第二布線114B的第三層間絕緣膜113之上，在整個面上沉積膜厚約800nm的由氮化硅構成的保護膜112。然后，把沉積了保護膜112的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。接著，圖中雖然未顯示，在下一步驟中，在保護膜112形成所希望的墊部。在此，在第二布線的形成步驟和保護膜的沉積步驟之間的輸送期間和待機期間中，把晶片儲存在第一儲存容器10中。
須指出的是，一般第二布線的形成步驟和保護膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
如以上所述，根據實施例2，如圖5(b)和圖5(c)所示，在從第三層間絕緣膜的沉積步驟輸送到第二布線的形成步驟的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，因為晶片101儲存于內部收藏了吸濕材料21并且設置為可密封的第二儲存容器20中，所以在沉積第二布線形成膜114A之前的期間中，由氧化硅構成的第三層間絕緣膜113不會暴露在大氣中。據此，在第二布線的形成步驟的約400℃的溫度的氮氣氣體介質的退火處理時，能降低由于第二層間絕緣膜109B放出的水分而使電容絕緣膜106受到的損傷。
而且，在實施例2中，使用覆蓋性良好的所謂的臭氧TEOS膜作為第三層間絕緣膜113，該臭氧TEOS在氧化硅中，吸濕性也是高的。因此，在晶片101的輸送期間或待機期間中，對于抑制第三層間絕緣膜113的吸濕作用是極有效的。
須指出的是，使用第二儲存容器20的期間并不局限于從第三層間絕緣膜的沉積步驟到第二布線形成膜的沉積步驟之間，也可以在其他步驟間使用第二儲存容器20。
另外，與電容元件108的上部電極107電連接的阻擋膜110B并不局限于電容元件108的上方部分，也可以是包含在阻擋形成膜110A的下層中的結構。
但是，在步驟間的輸送期間或待機期間中與不使用密封并且儲存了吸濕材料21的第二儲存容器20的以往的例子相比，實施例2的電容元件108的殘留極化值從約12μC/cm2增加到14μC/cm2。另外，該保持特性也增加了一個數量級。
(實施例2的一個變形例)下面，參照

本發明實施例2的一個變形例的半導體裝置的制造方法。
圖7(a)和圖7(b)表示了本發明實施例2的一個變形例的包含具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式截面結構。在此，只說明與實施例2的不同點。在圖7(a)和圖7(b)中，對于與圖5(b)和圖5(c)所示的構成構件相同的構成構件采用了相同的符號，省略了說明。
如圖7(a)所示，在第三層間絕緣膜的沉積步驟中，從第一儲存容器10取出形成了第一布線111B的晶片101后，通過使TEOS與氧化劑的臭氧反應的常壓CVD法，在第二層間絕緣膜109B之上，在包含第一布線111B的整個面上，沉積膜厚約1500nm的由氧化硅構成的第三層間絕緣膜113。然后，把沉積了第三層間絕緣膜113的晶片101儲存于能形成密封的由鋁構成的第三儲存容器30中。在晶片101的儲存后，把內部的氣體介質置換為壓力700×133.32Pa的與大氣相比為減壓狀態的氮氣。而且，容器主體部30a和蓋部30b的接觸面通過涂敷了真空潤滑脂的硅橡膠緊貼，保持密封，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般在第三層間絕緣膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，但是在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，即第三層間絕緣膜113的沉積結束后，有必要把晶片101儲存在第三儲存容器30中。
接著，在第三層間絕緣膜的形成步驟中，從第二儲存容器20取出沉積了第三層間絕緣膜113的晶片101后，如圖7(b)所示，通過抗蝕劑逆向蝕刻，使第三層間絕緣膜113的上表面平坦化。接著，通過光刻法和干蝕刻法，對平坦化的第三層間絕緣膜113有選擇地形成第三接觸孔113a，使位于該MOS晶體管103的上方的第一部線111B露出。然后，把形成了第三接觸孔113a的晶片101儲存于第二儲存容器20中，輸送到下一步驟的第二布線形成膜的沉積步驟中。在此，在第三層間絕緣膜的平坦化步驟和接觸孔的形成步驟的輸送期間或待機期間中，儲存于第三儲存容器30中。
這樣，根據本變形例，在從第三層間絕緣膜的沉積步驟到第二布線形成膜的沉積步驟輸送期間或待機期間中，因為使用了在內部填充了氮氣的第三儲存容器30，所以由氧化硅(臭氧TEOS)構成的第三層間絕緣膜113的露出部分不會暴露在大氣中。因此，本變形例的電容元件108的殘留極化值從約12μC/cm2增加到16μC/cm2。另外，該保持特性也增加了兩個數量級以上。
因此，在第二布線的形成步驟的約400℃的溫度的氮氣氣體介質的退火處理時，能降低由于第三層間絕緣膜113放出的水分而使電容絕緣膜106受到的損傷。
須指出的是，在第三層間絕緣膜的形成步驟中包含了各種處理步驟，在第二布線形成膜114A的沉積結束前的各種處理間的輸送期間或待機期間中，有必要在第三儲存容器30中儲存晶片101。
(實施例3)下面，參照

本發明實施例3的半導體裝置的制造方法。
圖8(a)～圖8(c)到圖9(a)以及圖9(b)表示了本發明實施例3的包含具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的半導體裝置制造方法的步驟順序的模式截面結構。在實施例3中，對與實施例1所示的構成構件相同的構成構件采用了相同的符號。
下面，說明圖8(a)所示的電容元件的形成步驟。
首先，在電容元件的形成步驟的前步驟的晶體管的形成步驟中，在例如由硅構成的晶片101上有選擇地形成由LOCOS膜等構成的元件分離區域102。然后，在晶片101的由元件分離區域102劃分的元件形成區域中，形成由柵電極103a、源區域103b和漏區域103c構成的MOS晶體管103。接著，例如通過CVD法，在晶片101上，在包含元件分離區域102和MOS晶體管103的整個面上，沉積膜厚約1500nm的由氧化硅構成的第一層間絕緣膜104。然后，在第一層間絕緣膜104的形成凹凸狀的表面上涂敷抗蝕材料，通過對于第一層間絕緣膜104的抗蝕劑逆向蝕刻，使第一層間絕緣膜104的表面平坦化。
接著，例如通過濺射法，在平坦化了的第一層間絕緣膜104上沉積膜厚約200nm的由白金構成的下部電極形成膜。然后，例如通過CVD法，在下部電極形成膜之上沉積膜厚約200nm的由包含鍶、鉍以及鉭的金屬氧化物構成的強電介質膜，再次在強電介質膜之上沉積膜厚約200nm的由白金構成的上部電極形成膜。接著，通過光刻法和干蝕刻法，通過依次對上部電極形成膜、強電介質膜和下部電極形成膜的元件分離區域102的上方部分有選擇地進行圖案形成，從下部電極形成膜形成下部電極105，從強電介質膜形成電容絕緣膜106，從上部電極形成膜形成上部電極107。據此，得到由下部電極105、電容絕緣膜106和上部電極107構成的電容元件108。須指出的是，在實施例3中，顯示了在晶片101上形成一個MOS晶體管103和一個電容元件108，但是在晶片101上分別形成多個MOS晶體管103和多個電容元件108。接著，對于電容元件108進行基于溫度為800℃左右的基于氧氣氣體介質的退火，使由于對電容元件108刻膜時的干蝕刻而讓電容絕緣膜106受的損傷恢復。然后，形成了電容元件108的晶片101在以后的步驟的制造裝置之前的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，儲存于與容器外部的氣體介質(大氣)未充分遮斷即非密封的由可塑性樹脂材料構成的以往的第一儲存容器10中。
須指出的是，一般在電容元件的形成步驟中包含各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，在阻擋形成膜的沉積步驟中，把形成了電容元件108的晶片101從第一儲存容器10取出后，如圖8(b)所示，通過常壓CVD法，在包含電容元件108的第一層間絕緣膜104之上，沉積膜厚約500nm的由包含5％左右的磷(P)的氧化硅(PSG)構成的第二層間絕緣膜109A。接著，通過光刻法和干蝕刻法，在第二層間絕緣膜109A的電容元件108的上部電極107的上側部分形成第一接觸孔109a。然后，通過在800℃左右的氧氣氣體介質中進行退火，使電容絕緣膜106從第二層間絕緣膜109A的沉積中產生的氫離子受的損傷和從第一接觸孔109a的形成時的干蝕刻受的損傷恢復。接著，通過例如濺射法，在包含第一接觸孔109a的底面和側面的第二層間絕緣膜109A之上沉積膜厚約50nm的由氮化鈦構成的阻擋形成膜110A。然后把沉積了阻擋形成膜110A的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般在阻擋形成膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，把沉積了阻擋形成膜110A的晶片101從第一儲存容器10取出后，如圖8(c)所示，對于阻擋形成膜110A通過圖案形成，使包含第一接觸孔109a的部分留下，從阻擋形成膜110A形成與上部電極107電連接并且保護電容絕緣膜106的阻擋膜110B。接著，把形成了第二層間絕緣膜109B和阻擋膜110B的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
在接著的布線形成膜的沉積步驟中，從第一儲存容器10取出了晶片101后，通過光刻法和干蝕刻法，在第一層間絕緣膜104和第二層間絕緣膜109A的MOS晶體管103的源區域103b的上方部分形成第二接觸孔109b。接著，通過濺射法，在第二層間絕緣膜109A之上，在包含第二接觸孔109b的底面和側面上以及阻擋膜110B的整個面上，依次沉積厚度約20nm的鈦、厚度約100nm的氮化鈦、厚度約700nm的鋁和厚度約50nm的氮化鈦，形成層疊了金屬膜和氮化金屬膜的四層結構的布線形成膜111A。然后，把沉積了布線形成膜111A的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般阻擋膜的形成步驟和布線形成膜的沉積步驟中分別包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
接著，在布線的形成步驟中，從第一儲存容器10取出了沉積了布線形成膜111A的晶片101后，如圖9(a)所示，通過干蝕刻，通過包含第一接觸孔109a和第二接觸孔109b，對布線形成膜111A刻膜，從該布線形成膜111A形成布線111B。然后，把形成了布線111B的晶片101儲存在能形成密封的由石英構成的第二儲存容器20中，輸送到下一步驟中。在此，第二儲存容器20由在晶片101的儲存后，通過真空潤滑脂材料使容器主體部20a和蓋部20b的接觸面彼此密封，遮斷大氣。在第二儲存容器20的內部儲存包含70％左右的空穴并且在約1200℃的溫度下干燥的重量約100g的由硅膠構成的吸濕材料21。在接著的步驟即退火步驟中，通過對于形成的布線111B，在溫度約450℃的氧氣氣體介質中進行退火，使電容絕緣膜106在布線形成膜111A的沉積時和圖案形成時受到的損傷恢復。通過該退火處理，對于布線形成膜111A的干蝕刻的蝕刻氣體中使用的殘留氯揮發，所以能防止構成布線111B的鋁的腐蝕。然后把形成了布線111B的晶片101儲存在第二儲存容器20中，輸送到下一步驟。
須指出的是，一般在布線的形成步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，即形成布線111B，第二層間絕緣膜109A的表面露出后，有必要把晶片101儲存于第二儲存容器20中。
接著，在保護膜的沉積步驟中，從第一儲存容器10取出形成了布線111B的晶片101后，如圖9(b)所示，例如通過以硅烷為原料，并且襯底溫度約為400℃的等離子體CVD法，在包含布線111B的第二層間絕緣膜109A之上，在整個面上沉積膜厚約800nm的由氮化硅構成的保護膜112。然后，把沉積了保護膜112的晶片101儲存在第一儲存容器10中，輸送到下一步驟。接著，圖中雖然未顯示，在下一步驟中，在保護膜112形成所希望的墊部。
須指出的是，一般保護膜的沉積步驟中包含了各種處理步驟，在這些處理步驟間的輸送期間或待機期間中，也沒必要非使用本發明的儲存容器，也可以使用以往的第一儲存容器10。
以上，根據實施例3，如圖9(a)所示，從布線的形成步驟向保護膜的沉積步驟輸送的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，晶片101儲存在內部收藏了吸濕材料21并且設置為可密封的第二儲存容器20中，所以在沉積保護膜112之前的期間中，由氧化硅構成的第二層間絕緣膜109A的露出部分不暴露在大氣中。因此，在晶片101的輸送期間或待機期間中，能抑制第二層間絕緣膜109A的吸濕作用。
在實施例3中，因為與實施例2相比，步驟數少，所以即使是以往的方法，第二層間絕緣膜109A吸收的吸濕量也會減少。但是，當由于半導體制造裝置的故障等，步驟間的待機時間變長時，在約450℃的溫度下，對布線111B進行的氧氣氣體介質的退火處理以及在約400℃的溫度下進行的保護膜112的成膜時，能減少從由氧化硅(PSG)構成的第二層間絕緣膜109A放出的水分而使電容絕緣膜106受到的損傷。
須指出的是，使用第二儲存容器20的期間并不局限于布線的形成步驟和保護膜的形成步驟之間，在其他步驟用也可以使用第二儲存容器20。
另外，與電容元件108的上部電極107電連接的阻擋膜110B并不局限于電容元件108的上方部分，也可以是包含在布線形成膜111A的下層中的結構。
(實施例3的一個變形例)下面，參照附圖，說明本發明實施例3的一個變形例的半導體裝置的制造方法。
圖10表示了本發明實施例3的一個變形例的包含具有由強電介質構成的電容絕緣膜的電容元件的半導體裝置的制造方法的一個步驟的模式截面結構。在此，只說明與實施例3的不同點。在圖10中，通過對與圖9(a)所示的構成構件相同的構成構件采用相同的符號，省略了說明。
如圖10所示，在布線的形成步驟中，從第一儲存容器10取出了沉積了布線形成膜111A的晶片101后，通過干蝕刻，通過包含第一接觸孔109a和第二接觸孔109b，對布線形成膜111A刻膜，從該布線形成膜111A形成布線111B。然后，把形成了布線111B的晶片101儲存在能形成密封的由鋁構成的第三儲存容器30中，輸送到下一步驟中。在此，在晶片101的儲存后，內部的氣體介質從大氣置換為壓力約700×133.32Pa的與大氣相比為減壓狀態的氮氣。通過涂敷了真空潤滑脂材料的硅橡膠使容器主體部30a和蓋部30b的接觸面彼此密封，保持密封，輸送到下一步驟中。在接著的步驟即退火步驟中，通過對于形成的布線111B，在溫度約450℃的氧氣氣體介質中進行退火，使電容絕緣膜106在布線形成膜111A的沉積時和圖案形成時受到的損傷恢復。通過該退火處理，對于布線形成膜111A的干蝕刻的蝕刻氣體中使用的殘留氯揮發，所以能防止構成布線111B的鋁的腐蝕。然后把形成了布線111B的晶片101儲存在第三儲存容器30中，輸送到下一步驟的保護膜的沉積步驟。
這樣，根據本變形例，在從布線的形成步驟到保護膜的沉積步驟之間的輸送期間或待機期間中，使用了在內部填充了氮氣的第三儲存容器30，所以由氧化硅構成的第二層間絕緣膜109A的露出部分不會暴露在大氣中。結果，能抑制第二層間絕緣膜109A的露出部分吸收的水分量。據此，在布線的形成步驟的約450℃的溫度的氧氣氣體介質的退火處理時，能降低由于第二層間絕緣膜109A放出的水分而使電容絕緣膜106受到的損害。
須指出的是，一般在布線的形成步驟中包含了各種處理步驟，在本變形例中，在形成布線111B后到保護膜112的沉積結束前的期間的各種處理步驟間的輸送期間或待機期間中，有必要把晶片101儲存在第三儲存容器30中。
另外，在實施例1～3以及它們的變形例中，使用了包含鍶(Sr)、鉍(Bi)以及鉭(Ta)的金屬氧化物構成的強電介質膜，但是并不局限于此。即如果是包含鉍(Bi)的層狀結構鈣鈦礦型復合氧化物、或包含鉛(Pb)、鋯(Zr)以及鈦(Ti)的鈣鈦礦型復合氧化物、或包含鍶(Sr)以及鈦(Ti)的鈣鈦礦型復合氧化物等具有強電介質性或高電介質性的金屬氧化物，就能取得同樣的效果。
另外，在制造中，作為吸收水分或放出水分的由氧化物構成的層間絕緣膜，在第二層間絕緣膜109A中使用了包含磷的氧化硅(PSG)，在第三層間絕緣膜113中使用了由臭氧TEOS構成的氧化硅，但是除了這些氧化硅之外，如果與氧的結合是通過與水的反應而變化為羥基鍵的氧化物或與水配鍵的化合物，就吸收或放出水分，所以對防止電容絕緣膜106的損傷是有效的。
另外，在各布線形成膜111A、114A中使用了包含鈦、氮化鈦、鋁的層疊膜，但是也可以代替它，使用鎢(W)、銅(Cu)等與水不反應或不結合的導電性材料，也能取得同樣的效果。另外，此時的金屬或氮化金屬可以是單質，也可以是包含兩種以上的金屬的層疊膜。
另外，使用氧化硅膠作為放入第二儲存容器中的吸濕材料21，但是如果是活性氧化鋁等具有吸濕性，并且對晶片101不會造成污染等問題的材料，也能取得同樣的效果。
另外，第三儲存容器30的內部氣體介質為氮，但是也可以代替氮，由氬(Ar)氣或氦(He)氣來填充。另外，如果第三儲存容器30的機械強度足夠高，也可以作為真空。
根據本發明的半導體裝置的制造方法，在形成了電容元件后的輸送期間或待機期間中，形成在電容元件之上的層間絕緣膜從氣體介質中吸收的水分量減少，所以即使是在之后的步驟中包含退火處理的情況下，也很難從所加熱的層間絕緣膜中放出水分。因此，能防止由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電特性惡化。
權利要求
1.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的第一步驟；在所述電容元件上沉積由氧化物構成的層間絕緣膜的第二步驟；在所述層間絕緣膜上的所述電容元件的上方區域設置了開口部后，在所述層間絕緣膜上形成通過所述開口部與所述電容元件連接的導電性膜，使所述層間絕緣膜中的所述電容元件的周邊部的上方部分露出的第三步驟；在把形成了所述導電性膜的襯底向所述第三步驟之后的步驟即第四步驟輸送時的輸送期間或輸送之前的期間或輸送后的待機期間，在所述層間絕緣膜的表面的幾乎整個面被其他構件覆蓋之前的期間，把形成了所述導電性膜的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
2.根據權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述第三步驟是形成由所述導電性膜構成的阻擋膜的步驟。
3.根據權利要求2所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述第四步驟是在包含所述導電性膜的所述層間絕緣膜之上的整個面上沉積所述其他構件即布線形成膜的步驟。
4.根據權利要求1所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述第三步驟是形成由所述導電性膜構成的布線的步驟。
5.根據權利要求1～4中任意一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于在所述第四步驟之后，還包括在約200℃以上的溫度下對所述導電性膜進行熱處理的第五步驟。
6.根據權利要求1～4中任意一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述層間絕緣膜由氧化硅構成。
7.根據權利要求1～4中任意一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述導電性膜由鈦、氮化鈦、鋁、鎢以及銅中的任意一種組成的單層膜、或包含它們中的至少兩種的層疊膜構成。
8.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的第一步驟；在所述電容元件上形成第一層間絕緣膜的第二步驟；在所述第一層間絕緣膜上形成電連接所述電容元件的第一導電性膜的第三步驟；在包含所述第一導電性膜的所述第一層間絕緣膜上形成由氧化物構成的第二層間絕緣膜的第四步驟；在所述第二層間絕緣膜上的幾乎整個面上形成第二導電性膜的第五步驟；在把形成了所述第二導電性膜的襯底從所述第四步驟向所述第五步驟輸送時的輸送期間或輸送之前的期間或輸送后的待機期間中，把形成了所述第二導電性膜的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
9.根據權利要求8所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于在所述第五步驟之后，還具有在約200℃以上的溫度下對所述第二導電性膜進行熱處理的第六步驟。
10.根據權利要求8或9所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述第一層間絕緣膜或所述第二層間絕緣膜由氧化硅構成。
11.根據權利要求8或9所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述第一導電性膜和所述第二導電性膜由鈦、氮化鈦、鋁、鎢以及銅中的任意一種組成的單層膜、或包含它們中的至少兩種的層疊膜構成。
12.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的第一步驟；在所述電容元件上沉積由氧化物構成的層間絕緣膜的第二步驟；在所述層間絕緣膜上形成由導電性膜構成的布線的第三步驟；在包含所述布線的所述層間絕緣膜上的幾乎整個面上形成由氮化物構成的保護膜的第四步驟；在把形成了所述層間絕緣膜和布線的襯底從所述第三步驟向所述第四步驟輸送時的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，把形成了所述層間絕緣膜和布線的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
13.根據權利要求12所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于在所述第三步驟和所述第四步驟之間，還具有在約200℃以上的溫度下對所述布線進行熱處理的步驟。
14.根據權利要求12或13所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述層間絕緣膜由氧化硅構成。
15.根據權利要求12或13所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述保護膜由氮化硅構成。
16.根據權利要求12或13所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述導電性膜由鈦、氮化鈦、鋁、鎢以及銅中的任意一種組成的單層膜、或包含它們中的至少兩種的層疊膜構成。
17.一種半導體裝置的制造方法，其特征在于包括在襯底上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜的電容元件的步驟；在把形成了所述電容元件的襯底向形成所述電容元件的步驟之后的步驟輸送時的輸送期間或輸送前的期間或輸送后的待機期間中，把形成了所述電容元件的襯底儲存在內部的氣體介質的水分濃度比其外部的氣體介質的水分濃度低的儲存容器中。
18.根據權利要求1～4、8、9、12、13、17中任意一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述儲存容器形成為可密封，在其內部投入有吸濕材料。
19.根據權利要求18所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述吸濕材料由氧化硅膠或活性氧化鋁構成。
20.根據權利要求1～4、8、9、12、13、17中任意一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述儲存容器形成為可密封，在其內部填充惰性氣體或保持了真空。
21.根據權利要求20所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述惰性氣體由氮、氬或氦構成。
22.根據權利要求1～4、8、9、12、13、17中任意一項所述的半導體裝置的制造方法，其特征在于所述金屬氧化物是包含鉍的層狀結構鈣鈦礦型復合氧化物、或者包含鉛、鋯以及鈦或鍶以及鈦的鈣鈦礦型復合氧化物。
全文摘要
一種半導體裝置的制造方法，首先，在襯底(101)上形成包含由金屬氧化物構成的電容絕緣膜(106)的電容元件(108)。接著，在電容元件(108)之上沉積了由氧化硅構成的層間絕緣膜(109A)后，在層間絕緣膜(109A)之上形成電連接電容元件(108)的阻擋膜(110B)。在把形成了阻擋膜(110B)的襯底(101)向之后的步驟輸送時的輸送期間或輸送前后的待機期間，把露出層間絕緣膜(109A)的襯底(101)儲存在通過吸濕材料(21)使內部的水分濃度比外部低并設置為可密封的由石英構成的儲存容器(20)中。使包含由金屬氧化物構成的強電介質的電容絕緣膜的電特性不會由于熱處理而從層間絕緣膜放出的水分而劣化。
文檔編號H01L27/04GK1435877SQ0310167
公開日2003年8月13日 申請日期2003年1月14日 優先權日2002年1月31日
發明者伊東豐二 申請人:松下電器產業株式會社