Methods of forming integrated circuit capacitors having dielectric layers
therein that comprise ferroelectric materials, include the use of
protective layers to block the infiltration of hydrogen into the
ferroelectric material. By blocking the infiltration of hydrogen, the
hysteresis characteristics of the ferroelectric materials can be
preserved. A preferred integrated circuit capacitor comprises a
semiconductor substrate and a lower capacitor electrode on the
semiconductor substrate. A capacitor dielectric layer that comprises a
ferroelectric material, is provided on the lower capacitor electrode. An
upper capacitor electrode is also provided on the capacitor dielectric
layer. In order to inhibit degradation of the ferroelectric
characteristics of the capacitor dielectric layer, a protective layer is
utilized to cover the capacitor dielectric layer. In particular, the
protective layer is formed to encapsulate the upper capacitor electrode
and the capacitor dielectric layer. The protective layer preferably
includes a material that is substantially free of hydrogen and has a
chemical and/or physical structure that blocks transfer (e.g., diffusion)
of hydrogen therethrough. The protective layer may also have a thickness
of greater than about 50 .ANG., in order to further inhibit transfer of
hydrogen from outside the protective layer to the underlying capacitor
dielectric layer. The protective layer may comprise a metal oxide selected
from the group consisting of Al.sub.2 O.sub.3, TiO.sub.2, SiO.sub.2,
ZrO.sub.2 and CeO.sub.2.
Les méthodes de former des condensateurs de circuit intégré ayant des couches diélectriques là-dedans qui comportent les matériaux ferroelectric, incluent l'utilisation des couches protectrices de bloquer l'infiltration de l'hydrogène dans le matériel ferroelectric. En bloquant l'infiltration de l'hydrogène, les caractéristiques d'hystérésis des matériaux ferroelectric peuvent être préservées. Un condensateur préféré de circuit intégré comporte un substrat de semi-conducteur et une électrode inférieure de condensateur sur le substrat de semi-conducteur. Une couche diélectrique de condensateur qui comporte un matériel ferroelectric, est fournie sur l'électrode inférieure de condensateur. Une électrode supérieure de condensateur est également fournie sur la couche de diélectrique de condensateur. Afin d'empêcher la dégradation des caractéristiques ferroelectric de la couche diélectrique de condensateur, une couche protectrice est utilisée pour couvrir la couche de diélectrique de condensateur. En particulier, la couche protectrice est formée encapsulent l'électrode supérieure de condensateur et la couche de diélectrique de condensateur. La couche protectrice inclut de préférence un matériel qui est essentiellement exempt d'hydrogène et a un produit chimique et/ou une structure physique qui transfert par blocs (par exemple, diffusion) d'hydrogène par là. La couche protectrice peut également avoir une épaisseur de l'ANG. environ 50 plus grand que, afin d'empêcher plus loin le transfert de l'hydrogène de l'extérieur de la couche protectrice à la couche fondamentale de diélectrique de condensateur. La couche protectrice peut comporter un oxyde de métal choisi dans le groupe d'Al.sub.2 O.sub.3, TiO.sub.2, SiO.sub.2, ZrO.sub.2 et CeO.sub.2.
