JP2006344749A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シリコン基板10上のコンタクトプラグ22aの上に酸化防止膜25を形成する工程と、酸化防止膜25上にキャパシタQを形成する工程と、キャパシタQを覆う第2層間絶縁膜44を形成する工程と、第1ホール44aを第2層間絶縁膜44に形成する工程と、第2層間絶縁膜44をブラシスクラバ処理する工程と、第2層間絶縁膜44をウエット処理する工程と、酸化防止膜25をストッパにして第2層間絶縁膜44に第2ホール44cを形成する工程と、第2ホール44c下の酸化防止膜25をエッチングして除去すると共に、第1ホール44a下の上部電極33aを清浄化する工程と、第1、第2ホール44a、44c内に第1、第2導電性プラグ50a、50cを形成する工程とを有する半導体装置の製造方法による。
【選択図】 図9
Description
本発明の実施の形態に先立ち、本発明の予備的事項について説明する。
図9〜図12は、本発明の実施の形態に係る半導体装置の製造途中の断面図である。なお、図9〜図12において、図1〜図6で説明した要素にはこれらと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
前記MOSトランジスタの上に第1層間絶縁膜を形成する工程と、
前記MOSトランジスタのソース/ドレイン領域の上の前記第1層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程と、
前記ソース/ドレイン領域と電気的に接続されるコンタクトプラグを前記コンタクトホール内に形成する工程と、
前記第1層間絶縁膜と前記コンタクトプラグのそれぞれの上に酸化防止膜を形成する工程と、
前記酸化防止膜の上に、下部電極、キャパシタ誘電体膜、及び上部電極を有する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層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2層間絶縁膜をパターニングすることにより、前記上部電極に至る深さの第1ホールを前記第2層間絶縁膜に形成する工程と、
前記第2層間絶縁膜をパターニングした後に、該第2層間絶縁膜の表面に対してブラシスクラバ処理を施す工程と、
前記ブラシスクラバ処理の後に、前記第2層間絶縁膜の表面をウエット処理する工程と、
前記ウエット処理の後に、前記酸化防止膜をエッチングストッパにしながら前記第2層間絶縁膜をパターニングすることにより、前記コンタクトプラグの上の前記第2層間絶縁膜に第2ホールを形成する工程と、
前記第1、第2ホールの内面をエッチング雰囲気に曝すことにより、前記第2ホールの下に露出する前記酸化防止膜をエッチングして除去し、前記コンタクトプラグの上面を露出させると共に、前記第1ホールに露出する前記上部電極の表面を清浄化する工程と、
前記上部電極と電気的に接続される第1導電性プラグを前記第1ホール内に形成する工程と、
前記コンタクトプラグと電気的に接続される第2導電性プラグを前記第2ホール内に形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
前記第2層間絶縁膜に前記第1ホールを形成する工程において、前記下部電極の前記コンタクト領域に至る深さの第3ホールを前記第2層間絶縁膜に形成すると共に、
前記下部電極と電気的に接続される第3導電性プラグを前記第3ホール内に形成する工程を有することを特徴とする付記1に記載の半導体装置の製造方法。
Claims (10)
- 半導体基板にMOSトランジスタを形成する工程と、
前記MOSトランジスタの上に第1層間絶縁膜を形成する工程と、
前記MOSトランジスタのソース/ドレイン領域の上の前記第1層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程と、
前記ソース/ドレイン領域と電気的に接続されるコンタクトプラグを前記コンタクトホール内に形成する工程と、
前記第1層間絶縁膜と前記コンタクトプラグのそれぞれの上に酸化防止膜を形成する工程と、
前記酸化防止膜の上に、下部電極、キャパシタ誘電体膜、及び上部電極を有する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層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第2層間絶縁膜をパターニングすることにより、前記上部電極に至る深さの第1ホールを前記第2層間絶縁膜に形成する工程と、
前記第2層間絶縁膜をパターニングした後に、該第2層間絶縁膜の表面に対してブラシスクラバ処理を施す工程と、
前記ブラシスクラバ処理の後に、前記第2層間絶縁膜の表面をウエット処理する工程と、
前記ウエット処理の後に、前記酸化防止膜をエッチングストッパにしながら前記第2層間絶縁膜をパターニングすることにより、前記コンタクトプラグの上の前記第2層間絶縁膜に第2ホールを形成する工程と、
前記第1、第2ホールの内面をエッチング雰囲気に曝すことにより、前記第2ホールの下に露出する前記酸化防止膜をエッチングして除去し、前記コンタクトプラグの上面を露出させると共に、前記第1ホールに露出する前記上部電極の表面を清浄化する工程と、
前記上部電極と電気的に接続される第1導電性プラグを前記第1ホール内に形成する工程と、
前記コンタクトプラグと電気的に接続される第2導電性プラグを前記第2ホール内に形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第2層間絶縁膜として、アルミナ膜を含む積層膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ウエット処理において、前記第2層間絶縁膜の表面を温水に曝すことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記温水の温度を40℃以上70℃以下に設定することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ウエット処理において、前記第2層間絶縁膜の表面を硝酸に曝すことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記ウエット処理の後に、前記第2層間絶縁膜の表面を再びブラシスクラバ処理することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記酸化防止膜として、酸窒化シリコン膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記上部電極として、貴金属膜又は酸化貴金属膜を採用することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記キャパシタを形成する工程において、前記下部電極のコンタクト領域を前記キャパシタ誘電体膜からはみ出して形成し、
前記第2層間絶縁膜に前記第1ホールを形成する工程において、前記下部電極の前記コンタクト領域に至る深さの第3ホールを前記第2層間絶縁膜に形成すると共に、
前記下部電極と電気的に接続される第3導電性プラグを前記第3ホール内に形成する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記下部電極として貴金属膜を採用することを特徴とする請求項9に記載の半導体装置の製造方法。
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