JP2005086150A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特に、キャパシタを有する半導体装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device having a capacitor and a manufacturing method thereof.
ダイナミック型ランダムアクセスメモリ(DRAM)およびDRAMを混載したロジックデバイスの半導体装置において、コンタクトホールを形成するには、コンタクトホールを支持する層間絶縁膜を成膜した後、写真製版を行ないこの層間絶縁膜をエッチングすることでコンタクトホールを形成している。このような技術は、たとえば特開2000−49301号公報(特許文献1)に開示されている。
従来の方法でコンタクトホールを形成するには、写真製版のためにマスクが必要となる。特に、DRAM混載ロジックデバイスの半導体装置では、キャパシタ部分を形成するためのマスクが必要であり、マスクの枚数が増え工程が増大するという問題があった。そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、製造工程を増加させずに確実にコンタクトホールを形成することができる、半導体装置の製造方法およびその方法で製造した半導体装置を提供することを目的とする。 In order to form a contact hole by a conventional method, a mask is required for photolithography. In particular, a semiconductor device of a DRAM-embedded logic device has a problem that a mask for forming a capacitor portion is necessary, and the number of masks increases and the number of processes increases. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a semiconductor device manufacturing method and a manufacturing method thereof that can reliably form a contact hole without increasing the number of manufacturing steps. An object of the present invention is to provide a semiconductor device.
この発明に従った半導体装置の製造方法は、半導体基板上に第1の絶縁膜を形成する工程と、第1の絶縁膜上にキャパシタを形成する工程と、キャパシタを覆う第2の絶縁膜を形成する工程と、第2の絶縁膜をマスクとしてキャパシタの一部分をエッチングする工程と、キャパシタをエッチングした後第2の絶縁膜をマスクとして第1の絶縁膜が第2の絶縁膜よりもエッチングされやすい条件で第1の絶縁膜をエッチングすることにより、第1の絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程とを備える。 A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming a first insulating film on a semiconductor substrate, a step of forming a capacitor on the first insulating film, and a second insulating film covering the capacitor. Forming the capacitor, etching the part of the capacitor using the second insulating film as a mask, etching the capacitor, and then etching the first insulating film more than the second insulating film using the second insulating film as a mask. Forming a contact hole in the first insulating film by etching the first insulating film under easy conditions.
このような工程を備えた半導体装置の製造方法では、第2の絶縁膜をマスクとして第1の絶縁膜が第2の絶縁膜よりもエッチングされやすい条件で第1の絶縁膜をエッチングすることにより、第1の絶縁膜にコンタクトホールを形成するため、新たなマスクを追加することなくコンタクトホールを形成することができる。すなわち、この発明では、キャパシタをエッチングするマスク(第2の絶縁膜)を用いてコンタクトホールを形成するため、余分な工程を追加することなくコンタクトホールを形成することができる。さらに、コンタクトホールを形成する条件では、第1の絶縁膜が第2の絶縁膜よりもエッチングされやすい条件で第1の絶縁膜をエッチングするため、第1の絶縁膜を確実にエッチングしてコンタクトホールを形成することができる。 In the method of manufacturing a semiconductor device including such a process, the first insulating film is etched using the second insulating film as a mask so that the first insulating film is more easily etched than the second insulating film. Since the contact hole is formed in the first insulating film, the contact hole can be formed without adding a new mask. That is, according to the present invention, since the contact hole is formed using the mask (second insulating film) for etching the capacitor, the contact hole can be formed without adding an extra step. Furthermore, since the first insulating film is etched under the conditions for forming the contact hole under the condition that the first insulating film is more easily etched than the second insulating film, the first insulating film is securely etched to make contact. Holes can be formed.
この発明では、キャパシタをエッチングするマスク(第2の絶縁膜)を用いてコンタクトホールを形成するため、余分な工程を追加することなく確実にコンタクトホールを形成することができる。 In the present invention, since the contact hole is formed using the mask (second insulating film) for etching the capacitor, the contact hole can be surely formed without adding an extra step.
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態において、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に従った半導体装置の断面図である。図1を参照して、この発明の実施の形態1に従った半導体装置は、半導体基板1と、半導体基板1の上に形成された第1の絶縁膜としてのキャパシタ層間絶縁膜15と、キャパシタ層間絶縁膜15の上に形成されたキャパシタ60と、キャパシタ60を覆い、キャパシタ層間絶縁膜15と異なる組成の第2の絶縁膜としてのシリコン窒化膜18とを備える。キャパシタ層間絶縁膜15には、シリコン窒化膜18をマスクとしてキャパシタ層間絶縁膜15をエッチングすることでコンタクトホール15bが形成されている。
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention includes a
半導体装置は、コンタクトホール15bの側壁に形成された第3の絶縁膜としてのシリコン窒化膜22と、シリコン窒化膜22に接触し、かつコンタクトホール15bを充填するプラグ層20をさらに備える。
The semiconductor device further includes a
メモリセル領域100およびロジック領域200では、シリコン基板により構成される半導体基板1にトレンチ1aが形成され、トレンチ1aは分離絶縁膜2で充填されている。
In the
メモリセル領域100では、半導体基板1表面にソースおよびドレイン領域4が形成されており、ソースおよびドレイン領域4の間には、ゲート絶縁膜3を介在させてゲート電極5が形成されている。ゲート電極5には側壁絶縁膜6が形成されている。ゲート電極5を覆うように層間絶縁膜7が形成されている。さらに層間絶縁膜7を覆うようにシリコン窒化膜25が形成され、その上にさらに別の層間絶縁膜11が形成されている。層間絶縁膜11、シリコン窒化膜25および層間絶縁膜7には、半導体基板1に達するコンタクトホール11aが形成されている。
In the
層間絶縁膜11上にエッチングストッパとしてのシリコン窒化膜14が形成されており、シリコン窒化膜14上にはキャパシタ層間絶縁膜15が形成されている。キャパシタ層間絶縁膜15はコンタクトホール11aに達する孔15aを有し、この孔には下部電極16、粗面化層16a、誘電体膜48および上部電極17が形成されている。下部電極16および粗面化層16a(これらを合せてストレージノードともいう)、誘電体膜48ならびに上部電極(ストレージノード)17がキャパシタ60を構成する。
A
キャパシタ60を覆うようにシリコン窒化膜18が形成されている。キャパシタ層間絶縁膜15にはコンタクトホール15bが形成されている。コンタクトホール15bの側壁には枠付け絶縁膜としてのシリコン窒化膜22が形成されている。シリコン窒化膜22に接触するようにプラグ層20が設けられており、プラグ層20は別のプラグ層12と接触する。プラグ層20に接触するように配線層19が形成されている。
A
ロジック領域200では、半導体基板1の表面にシリサイド化されたソースおよびドレイン領域44が形成されている。ソースおよびドレイン領域44上にゲート絶縁膜3を介在させてゲート電極5が形成されている。ゲート電極5の上部にはシリサイド領域45が形成されている。ゲート電極5には側壁絶縁膜6が形成されている。ゲート電極5はシリコン窒化膜25で覆われる。シリコン窒化膜25を覆うように層間絶縁膜11が形成されている。層間絶縁膜11上にキャパシタ層間絶縁膜15が形成されている。キャパシタ層間絶縁膜15上には誘電体膜48および上部電極17およびシリコン窒化膜18が形成されている。キャパシタ層間絶縁膜15および層間絶縁膜11には、半導体基板1に達するコンタクトホール15bが形成されている。コンタクトホール15bの側壁には枠付け絶縁膜としてのシリコン窒化膜22が形成されている。シリコン窒化膜22に接触するようにコンタクトホール15bを充填するプラグ層20が形成されている。プラグ層20はソースおよびドレイン領域44に接触する。プラグ層20に接触するように配線層19が形成されている。
In the
次に、図1で示す半導体装置の製造方法について説明する。図2から図16は、図1で示す半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。図2を参照して、半導体基板1の表面にシリコン酸化膜31を形成し、その上にさらにポリシリコン膜32およびシリコン窒化膜33を形成する。その後、写真製版を行ない、ドライエッチングおよびウエットエッチングによりシリコン窒化膜33、ポリシリコン膜32およびシリコン酸化膜31を除去する。その後ドライエッチングにより半導体基板1を深さ300nm程度エッチングすることによりトレンチ1aを形成する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1 will be described. 2 to 16 are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. Referring to FIG. 2, a
図3を参照して、トレンチ1aを充填するように厚みが約500nmのシリコン酸化膜を形成する。このシリコン酸化膜上に写真製版でレジストパターンを形成し、シリコン酸化膜の一部を除去した後CMP(化学的機械的研磨法)により半導体基板1の表面上のシリコン酸化膜、シリコン窒化膜などを取除く。これにより分離絶縁膜2を形成する。
Referring to FIG. 3, a silicon oxide film having a thickness of about 500 nm is formed so as to fill
図4を参照して、半導体基板1の所定領域にイオン注入を行ない活性領域にウェルを形成する。活性領域形成後、半導体基板1表面を酸化してシリコン酸化膜を形成する。このシリコン酸化膜上にポリシリコンを成膜する。その後、写真製版でポリシリコン上にレジストパターンを形成し、レジストパターンに従ってポリシリコンおよびシリコン酸化膜をドライエッチングすることにより、ポリシリコンにより構成されるゲート電極5と、ゲート絶縁膜3を形成する。
Referring to FIG. 4, ions are implanted into a predetermined region of
図5を参照して、ゲート電極5を覆うようにシリコン酸化膜を形成し、このシリコン酸化膜を全面エッチバックすることにより側壁絶縁膜6を形成する。ゲート電極5および側壁絶縁膜6をマスクとして半導体基板1に不純物イオンを注入することによりソースおよびドレイン領域4を形成する。次に、メモリセル領域100をレジストパターンで覆い、ロジック領域200表面に金属膜(たとえばチタン膜)を形成し、この金属膜と半導体基板1およびゲート電極5を反応させる。これにより、チタンシリサイドにより構成されるソースおよびドレイン領域44およびシリサイド領域45を形成する。
Referring to FIG. 5, a silicon oxide film is formed so as to cover
図6を参照して、メモリセル領域100にのみ層間絶縁膜7を形成する。次に、メモリセル領域100およびロジック領域200上にシリコン窒化膜25および層間絶縁膜11を堆積する。層間絶縁膜11上に写真製版でレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとして層間絶縁膜11、シリコン窒化膜25および層間絶縁膜7をエッチングすることによりコンタクトホール11aを形成する。コンタクトホール11aを充填するようにプラグ層(BSコンタクトプラグ)12を形成する。
Referring to FIG. 6,
図7を参照して、層間絶縁膜11上でメモリセル領域100にストッパ膜となるシリコン窒化膜14を気相成長法などにより形成する。
Referring to FIG. 7, a
図8を参照して、コーンケープ型のキャパシタの層間絶縁膜である、キャパシタ層間絶縁膜15を、BPSG(ボロンリンシリケートガラス)により形成する。
Referring to FIG. 8, capacitor
図9を参照して、キャパシタ層間絶縁膜15上に写真製版によりレジストパターン91を形成する。レジストパターン91をマスクとしてキャパシタ層間絶縁膜15をエッチングすることにより孔15aを形成する。
Referring to FIG. 9, resist
図10を参照して、孔15aに沿うようにポリシリコンからなる下部電極16を形成する。下部電極16上にアモルファスシリコンを成膜し、これを粗面化することにより粗面化層16aを形成する。写真製版により孔15aにレジストを埋込む。このレジストをマスクとしてキャパシタ層間絶縁膜15表面に形成された下部電極および粗面化層をエッチバックで除去することにより下部電極を形成する。
Referring to FIG. 10,
図11を参照して、タンタル膜を粗面化層16aおよび誘電体膜48上に成膜し、それを酸化して、タンタルオキサイド(Ta2O5)により構成される誘電体膜48を形成する。誘電体膜48上に上部電極(TiN)17を気相成長法などにより成膜する。さらに、その上にシリコン窒化膜18を形成する。
Referring to FIG. 11, a tantalum film is formed on roughened
図12を参照して、シリコン窒化膜18上に写真製版によりレジストパターン49を形成し、レジストパターン49をマスクとしてシリコン窒化膜18、上部電極17および誘電体膜48をエッチングする。これにより開口18aを形成する。
Referring to FIG. 12, resist
図13を参照して、シリコン窒化膜18をマスクとしてキャパシタ層間絶縁膜15をエッチングする。このとき、キャパシタ層間絶縁膜15がシリコン窒化膜18よりもエッチングされやすい条件でエッチングする。これによりコンタクトホール15bを形成する。なお、メモリセル領域100ではコンタクトホール15bがシリコン窒化膜14までしか達せずロジック領域200ではコンタクトホール15bが半導体基板1直近のシリコン窒化膜25に達する。
Referring to FIG. 13, capacitor
図14を参照して、プラグ層と上部電極17とのショートを防ぐため、枠付け絶縁膜としてのシリコン窒化膜22をコンタクトホール15bに形成する。
Referring to FIG. 14, in order to prevent a short circuit between the plug layer and the
図15を参照して、枠付けの後コンタクトホール15b低部のシリコン窒化膜14および25をエッチングする。これにより、メモリセル領域100ではコンタクトホール15bがプラグ層12に達する。また、ロジック領域200ではコンタクトホール15bがソースおよびドレイン領域44に達する。
Referring to FIG. 15, after frame formation,
図16を参照して、コンタクトホール15bにタングステン(W)を充填する。シリコン窒化膜18上に形成されたタングステンをCMPで取除くことによりプラグ層20を形成する。
Referring to FIG. 16,
図1を参照して、プラグ層20上に配線層19を形成する。
With reference to FIG. 1, a
実施の形態1では、半導体装置の製造方法は、半導体基板1上に第1の絶縁膜としてのキャパシタ層間絶縁膜15を形成する工程と、キャパシタ層間絶縁膜15上にキャパシタ60を形成する工程と、キャパシタ60を覆う第2の絶縁膜としてのシリコン窒化膜18を形成する工程と、シリコン窒化膜18をマスクとしてキャパシタ60の一部分をエッチングする工程と、キャパシタをエッチングした後シリコン窒化膜18をマスクとしてキャパシタ層間絶縁膜15がシリコン窒化膜18よりもエッチングされやすい条件でキャパシタ層間絶縁膜15をエッチングすることにより、キャパシタ層間絶縁膜15にコンタクトホール15bを形成する工程を備える。キャパシタ層間絶縁膜15に、側壁により規定される孔15aを形成する工程を半導体装置の製造方法は含む。キャパシタ60を形成する工程は、孔15aの側壁に沿うようにキャパシタ60を形成する工程を含む。半導体装置の製造方法は、コンタクトホール15bの側壁に第3の絶縁膜としてのシリコン窒化膜22を形成する工程と、シリコン窒化膜22に接触し、かつコンタクトホール15bを充填するプラグ層20を形成する工程とをさらに備える。
In the first embodiment, the method of manufacturing a semiconductor device includes a step of forming a capacitor
このような工程を備えた半導体装置の製造方法では、キャパシタ60をエッチングするためのマスク層となるシリコン窒化膜18を用いてキャパシタ層間絶縁膜15をエッチングすることでコンタクトホール15bを形成する。その結果、新たなマスクを付与することなくコンタクトホール15bを形成することができる。さらに、このエッチングの際にはキャパシタ層間絶縁膜15がシリコン窒化膜18よりもエッチングされやすい条件でエッチングするため確実にエッチングを行なうことができる。
In the method of manufacturing a semiconductor device including such a process, the
(実施の形態2)
図17は、この発明の実施の形態2に従った半導体装置の断面図である。図17を参照して、この発明の実施の形態2に従った半導体装置では、キャパシタ層間絶縁膜27がプラズマ酸化膜により構成されている点で、実施の形態1に従った半導体装置と異なる。
(Embodiment 2)
FIG. 17 is a sectional view of a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 17, the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention differs from the semiconductor device according to the first embodiment in that capacitor
このように構成された実施の形態2に従った半導体装置でも、実施の形態1に従った半導体装置と同様の効果がある。 The semiconductor device according to the second embodiment configured as described above has the same effects as the semiconductor device according to the first embodiment.
(実施の形態3)
図18は、この発明の実施の形態3に従った半導体装置の断面図である。図18を参照して、この発明の実施の形態3に従った半導体装置では、コンタクトホール15bにシリコン窒化膜が形成されておらず、その上部の開口18aに側壁絶縁膜131が形成されている点で、実施の形態1に従った半導体装置と異なる。すなわち、実施の形態3に従った半導体装置では、第2の絶縁膜としてのシリコン窒化膜18とキャパシタ60とには、コンタクトホール15bに連なる開口18aが形成されている。開口18aの側壁を覆う第4の絶縁膜としての、シリコン窒化膜からなる側壁絶縁膜131を半導体装置はさらに備えている。
(Embodiment 3)
FIG. 18 is a cross sectional view of a semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18, in the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, no silicon nitride film is formed in
実施の形態1では、コンタクトホールを開口した後のシリコン窒化膜22での枠付けのための成膜時に、コンタクトホール15bのアスペクト比が大きくシリコン窒化膜22の成膜が十分でなく、キャパシタ60の上部電極17とプラグ層20がショートする恐れがある場合がある。そのため、実施の形態3では、シリコン窒化膜18と上部電極17をエッチングした後、もう1度シリコン窒化膜を形成し、全面エッチバックを行ない、開口18aの縁にサイドウォールを形成し、上部電極17とプラグ層20とのショートを防ぐ。次に、キャパシタ層間絶縁膜15をエッチングすることによりコンタクトホール15bを形成できる。これにより、シリコン窒化膜22による枠付けを行なわずに半導体装置を形成できる。
In the first embodiment, at the time of film formation for forming a frame with the
次に、図18で示す半導体装置の製造方法について説明する。図19から図22は、図18で示す半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。図19を参照して、粗面化層16aを形成するまでは実施の形態1と同様の工程を採用する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 18 will be described. 19 to 22 are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. Referring to FIG. 19, steps similar to those in the first embodiment are employed until the roughened
図20を参照して、粗面化層16a上に誘電体膜48および上部電極17を形成する。上部電極17上にシリコン窒化膜18を形成する。シリコン窒化膜18上に写真製版によりレジストパターンを形成し、このレジストパターンに従ってシリコン窒化膜18、上部電極17および誘電体膜48をエッチングすることにより開口18aを形成する。この開口18aを覆うようにシリコン窒化膜を形成し、これを全面エッチバックすることによりシリコン窒化膜により構成される側壁絶縁膜131を形成する。この側壁絶縁膜131を形成することで、プラグ層と上部電極17とのショートを防ぐことが可能となる。
Referring to FIG. 20,
図21を参照して、側壁絶縁膜131およびシリコン窒化膜18をマスクとしてキャパシタ層間絶縁膜15をエッチングすることでコンタクトホール15bを形成する。
Referring to FIG. 21,
図22を参照して、コンタクトホール15bを充填した後、シリコン窒化膜18上のタングステンをCMPで除去する。これによりプラグ層20を形成する。
Referring to FIG. 22, after filling
図18を参照して、プラグ層20上に配線層19を形成することで、実施の形態3に従った半導体装置が完成する。
Referring to FIG. 18, by forming
実施の形態3は、エッチングされたキャパシタ60の部分を覆い、かつキャパシタ層間絶縁膜15の一部を露出させる第4の絶縁膜としての側壁絶縁膜131を形成する工程をさらに備える。コンタクトホール15bを形成する工程は、側壁絶縁膜131とシリコン窒化膜18とをマスクとしてキャパシタ層間絶縁膜15をエッチングすることによりコンタクトホール15bを形成する工程と、コンタクトホール15bを充填し、かつ側壁絶縁膜131と接触するプラグ層20を形成する工程とを含む。
The third embodiment further includes a step of forming a
また実施の形態3に従った半導体装置では、開口18aの側壁が側壁絶縁膜131で覆われている。
In the semiconductor device according to the third embodiment, the sidewall of opening 18 a is covered with
このような実施の形態3に従った半導体装置およびその製造方法では、実施の形態1に従った半導体装置およびその製造方法と同様の効果がある。さらに、コンタクトホール15b内に絶縁膜を形成しないため、コンタクトホール15bの内径を十分に確保することができる。
The semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the third embodiment have the same effects as the semiconductor device and the manufacturing method according to the first embodiment. Furthermore, since an insulating film is not formed in the
(実施の形態4)
図23は、この発明の実施の形態4に従った半導体装置の断面図である。図23を参照して、この発明の実施の形態4に従った半導体装置では、キャパシタ層間絶縁膜127がプラズマTEOS(テトラエチルオルソシリケート)により構成されている点で、実施の形態3に従った半導体装置と異なる。
(Embodiment 4)
FIG. 23 is a cross sectional view of a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 23, in the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention, the semiconductor according to the third embodiment is characterized in that capacitor
このように構成された、この発明の実施の形態4に従った半導体装置でも、実施の形態1に従った半導体装置と同様の効果がある。 The semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention configured as described above has the same effect as the semiconductor device according to the first embodiment.
上述の実施の形態1では、上部電極17を形成した後にシリコン窒化膜18を成膜してエッチングすることで、上部電極17上のシリコン窒化膜18と、キャパシタ層間絶縁膜15を構成するBPSGとのエッチングレートの差を利用するSAC(セルフアラインコンタクト)構造を用いている。これにより、コンタクトホール15bのための写真製版を用いることなく、コンタクトホール15bを開口することができる。
In the first embodiment, the
実施の形態2では、キャパシタ層間絶縁膜がプラズマTEOSにより構成される。プラズマTEOSとシリコン窒化膜とのエッチングレートの差が大きいので、実施の形態1と同様の効果が得られる。 In the second embodiment, the capacitor interlayer insulating film is made of plasma TEOS. Since the difference in etching rate between plasma TEOS and silicon nitride film is large, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
実施の形態3では、側壁絶縁膜を形成することで、キャパシタ60の上部電極17とプラグ層20とのショートを防ぐことができる。そのため、実施の形態1で必要とされたシリコン窒化膜22の枠付けが不要となる。
In the third embodiment, a short circuit between the
実施の形態4では、実施の形態3と同様の構造で、実施の形態3のキャパシタ層間絶縁膜をプラズマTEOSに変更したものであり、実施の形態3と同様の効果が得られる。 In the fourth embodiment, the capacitor interlayer insulating film of the third embodiment is changed to plasma TEOS with the same structure as that of the third embodiment, and the same effect as that of the third embodiment can be obtained.
この発明に従った半導体装置では、コーンケープ型のキャパシタ60を有するDRAMにおいて、キャパシタ60の上部電極17となるセルプレートを成膜した後、ハードマスクとなるシリコン窒化膜18の成膜を行なう。セルプレートの写真製版後、窒化膜エッチングによりシリコン窒化膜18、上部電極17をエッチングしてホールを形成し、その後酸化膜エッチングによりシリコン窒化膜と、キャパシタ層間絶縁膜15であるBPSGとのエッチングレートの差を利用してコンタクトホール15bを形成するセルフアライン構造を利用してコンタクトホールの写真製版をせずにコンタクトホールを形成する。
In the semiconductor device according to the present invention, in the DRAM having the cone-
また、別の局面では、セルプレートを成膜した後、ハードマスクとなるシリコン窒化膜18を形成した後、窒化膜エッチングによりシリコン窒化膜18をエッチングする。エッチング後再度シリコン窒化膜を堆積し、全面エッチバックすることにより側壁絶縁膜131を形成する。次にコンタクトホール形成のための酸化膜エッチングを行ない、SAC構造を利用してコンタクトの製版をせずにコンタクトホール15bを形成する。
In another aspect, after the cell plate is formed, the
以上この発明の実施の形態について説明したが、この発明はさまざまに変更することが可能である。まず、実施の形態1から4ではDRAMとロジックデバイスを混載した半導体装置を示したが、これに限られるものではなく、DRAMのみに本発明を適用してもよい。また、DRAMのキャパシタ構造では、コーンケープ型を示したが、これに限られるものではなく円筒キャパシタ、フィン型キャパシタおよび平面型キャパシタなどのさまざまなキャパシタに本発明を適用することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be variously modified. First, in the first to fourth embodiments, a semiconductor device in which a DRAM and a logic device are mixed is shown. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied only to a DRAM. Further, although the cone capacitor type is shown in the DRAM capacitor structure, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to various capacitors such as a cylindrical capacitor, a fin type capacitor, and a planar type capacitor.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 半導体基板、2 分離絶縁膜、3 ゲート絶縁膜、4,44 ソースおよびドレイン領域、5 ゲート電極、6,131 側壁絶縁膜、7,11 層間絶縁膜、15 キャパシタ層間絶縁膜、16 下部電極、17 上部電極、18,22 シリコン窒化膜、20 プラグ層、60 キャパシタ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第1の絶縁膜上にキャパシタを形成する工程と、
前記キャパシタを覆う第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜をマスクとして前記キャパシタの一部分をエッチングする工程と、
前記キャパシタをエッチングした後、前記第2の絶縁膜をマスクとして前記第1の絶縁膜が前記第2の絶縁膜よりもエッチングされやすい条件で前記第1の絶縁膜をエッチングすることにより、前記第1の絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程とを備えた、半導体装置の製造方法。 Forming a first insulating film on the semiconductor substrate;
Forming a capacitor on the first insulating film;
Forming a second insulating film covering the capacitor;
Etching a portion of the capacitor using the second insulating film as a mask;
After the capacitor is etched, the first insulating film is etched using the second insulating film as a mask so that the first insulating film is more easily etched than the second insulating film. And a step of forming a contact hole in one insulating film.
前記半導体基板の上に形成された第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜上に形成されたキャパシタと、
前記キャパシタを覆い、前記第1の絶縁膜と異なる組成の第2の絶縁膜とを備え、前記第1の絶縁膜には、前記第2の絶縁膜をマスクとして前記第1の絶縁膜をエッチングすることでコンタクトホールが形成されている、半導体装置。 A semiconductor substrate;
A first insulating film formed on the semiconductor substrate;
A capacitor formed on the first insulating film;
And a second insulating film having a composition different from that of the first insulating film. The first insulating film is etched using the second insulating film as a mask. A semiconductor device in which a contact hole is formed.
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