JP2000068471A - Manufacture of semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Manufacture of semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JP2000068471A
JP2000068471A JP10232466A JP23246698A JP2000068471A JP 2000068471 A JP2000068471 A JP 2000068471A JP 10232466 A JP10232466 A JP 10232466A JP 23246698 A JP23246698 A JP 23246698A JP 2000068471 A JP2000068471 A JP 2000068471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
film
forming
hole
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10232466A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isamu Asano
勇 浅野
Yuzuru Oji
譲 大路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10232466A priority Critical patent/JP2000068471A/en
Publication of JP2000068471A publication Critical patent/JP2000068471A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability of electrical connection between the lower electrode of a capacity element and the connection part of a lower layer thereof. SOLUTION: Conductor films 18a, 19a for lower electrode formation are connected through a conductor film 17a for a barrier on a plug 13 so as not to bring a capacity insulation film 20 and the plug 13 into direct contact with each other. Since such a structure in which a connection part does not come into contact with the capacity insulation film in a capacity element for information storage can be thereby realized and the problem of oxidation of a connection part thereof can be prevented, it is possible to improve the reliability of electrical connection between the lower electrode of the capacity element and the connection part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置の製造方法および半導体集積回路装置技術に関し、特
に、情報蓄積用の容量素子を有する半導体集積回路装置
の製造方法および半導体集積回路装置に適用して有効な
技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device and a technology of the semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitance element for storing information and to a semiconductor integrated circuit device. And effective technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者が検討した情報蓄積用の容量素
子は、下部電極の表面に容量絶縁膜を介して上部電極を
積み重ねてなる、いわゆるスタックトキャパシタ等のよ
うな立体的なキャパシタ構造であり、その下部電極は、
その下層の接続部を通じて容量素子選択素子と電気的に
接続されている。その接続部は、絶縁膜の厚さ方向に穿
孔された接続孔内に導体材料を埋め込むことで形成され
ている。その下部電極のパターン形成に際しては、通
常、接続部との相対的な平面位置を合わせることで形成
されている。
2. Description of the Related Art A capacitive element for information storage studied by the present inventors has a three-dimensional capacitor structure such as a so-called stacked capacitor in which an upper electrode is stacked on a surface of a lower electrode via a capacitive insulating film. And the lower electrode is
It is electrically connected to the capacitive element selecting element through a lower connecting portion. The connection portion is formed by embedding a conductive material in a connection hole formed in the thickness direction of the insulating film. In forming the pattern of the lower electrode, the lower electrode is usually formed by adjusting the relative planar position with the connection portion.

【0003】なお、情報蓄積用の容量素子を有する半導
体集積回路装置については、例えば特開平6−2681
75号公報に記載があり、スタックトキャパシタ構造の
容量素子を有するDRAM(Dynamic Random Access Me
mory)の構造およびその製造方法が開示されている。
A semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2681.
No. 75, which has a DRAM (Dynamic Random Access Mem
mory) and its manufacturing method are disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、情報蓄積用
の容量素子を有する半導体集積回路装置においては、以
下の課題があることを本発明者は見出した。
However, the present inventors have found that a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information has the following problems.

【0005】すなわち、容量素子の下部電極をパターン
形成する際に、下部電極とその下層の接続部との相対的
な平面位置がずれてしまうことに起因して、容量素子の
下部電極と、その下層の接続部との間に導通不良が生じ
る課題である。
That is, when the lower electrode of the capacitive element is patterned, the lower electrode of the capacitive element and the lower electrode of the capacitive element are displaced because the relative planar position of the lower electrode and the connecting portion of the lower layer are shifted. This is a problem in that conduction failure occurs between the connection portion and the lower layer.

【0006】容量素子の下部電極は、通常、その下層の
接続部に合わせてパターン形成するが、微細化が進み合
わせ余裕を充分に確保できなくなるため、下部電極と接
続部との相対的な平面位置がずれる結果、接続部に目あ
きが生じることが避けられない。これにより、接続部の
一部が露出することになる。しかし、そのような目あき
が生じた状態で、容量素子の容量絶縁膜として酸化膜を
用いると、その容量絶縁膜が上記接続部に直接接触する
ことになり、下部電極と接続部との接触界面が酸化され
る。その結果、下部電極と接続部との導通不良が生じ
る。
The lower electrode of the capacitive element is usually formed in a pattern in accordance with the connecting portion of the lower layer. However, since miniaturization progresses and a sufficient margin cannot be secured, the relative flatness between the lower electrode and the connecting portion is reduced. It is inevitable that a gap occurs in the connection part as a result of the displacement. Thereby, a part of the connection portion is exposed. However, if an oxide film is used as the capacitive insulating film of the capacitive element in the state where such opening has occurred, the capacitive insulating film comes into direct contact with the connection portion, and the contact between the lower electrode and the connection portion is prevented. The interface is oxidized. As a result, poor conduction between the lower electrode and the connection portion occurs.

【0007】そこで、本発明の目的は、容量素子の下部
電極とその下層の接続部との電気的な接続上の信頼性を
向上させることのできる技術を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a technique capable of improving the reliability of electrical connection between a lower electrode of a capacitive element and a connection portion thereunder.

【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0010】すなわち、本発明の半導体集積回路装置の
製造方法は、半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を設
けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第2絶縁膜を被着する工程と、(e)前記第2絶縁
膜上に第3絶縁膜を被着する工程と、(f)前記第3絶
縁膜および第2絶縁膜に、前記接続部の一部が露出する
ような孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内に第1導体
膜を埋め込む工程と、(h)前記第1導体膜の周囲の前
記第3絶縁膜を除去し、前記第1導体膜の上部を突出さ
せる工程と、(i)前記第3絶縁膜の除去工程後におけ
る前記第1導体膜の突出表面に前記情報蓄積用の容量素
子における容量絶縁膜を被着する工程と、(j)前記容
量絶縁膜の表面に前記情報蓄積用の容量素子における上
部電極形成用の第2導体膜を被着する工程とを有するも
のである。
That is, a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention is directed to a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate.
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by embedding a conductive film in the connection hole; (d) a step of applying a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion; A) a step of applying a third insulating film on the second insulating film; and (f) a step of drilling holes in the third insulating film and the second insulating film so that a part of the connection portion is exposed. (G) a step of embedding a first conductive film in the hole, and (h) a step of removing the third insulating film around the first conductive film and projecting an upper portion of the first conductive film. (I) attaching a capacitive insulating film of the information storage capacitor to the protruding surface of the first conductive film after the step of removing the third insulating film; and (j) surface of the capacitive insulating film. And forming a second conductor film for forming an upper electrode in the information storage capacitor.

【0011】また、本願において開示される発明のう
ち、上記以外の他の概要を簡単に説明すれば、次のとお
りである。
The following is a brief description of an outline of the invention disclosed in the present application other than the above.

【0012】すなわち、本発明の半導体集積回路装置の
製造方法は、前記容量絶縁膜を、Ti2 5 、(Pb,
Zr)TiO3 または(Ba, Sr)TiO3 とするも
のである。
That is, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the capacitor insulating film is formed of Ti 2 O 5 , (Pb,
Zr) TiO 3 or (Ba, Sr) TiO 3 .

【0013】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記第1導体膜の埋め込み工程が、(a)前記
第3絶縁膜および孔内に第1導体膜を被着する工程と、
(b)前記第3絶縁膜上の第1導体膜を除去し、前記孔
内のみに第1導体膜を残す工程とを有するものである。
In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the step of embedding the first conductive film may include: (a) a step of applying the first conductive film in the third insulating film and the hole;
(B) removing the first conductive film on the third insulating film and leaving the first conductive film only in the hole.

【0014】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記第1導体膜が、バリア用の導体膜とその上
に形成された下部電極形成用の導体膜とからなるもので
ある。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the first conductive film includes a conductive film for a barrier and a conductive film for forming a lower electrode formed thereon.

【0015】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記第1導体膜が、バリア用の導体膜とその上
に形成された下部電極形成用の導体膜とからなり、前記
第1導体膜の埋め込み工程が、(a)前記第3絶縁膜お
よび孔内に前記バリア用の導体膜を被着する工程と、
(b)前記第3絶縁膜上のバリア用の導体膜を除去し、
前記孔内のみにバリア用の導体膜を残す工程と、(c)
前記孔内のバリア用導体膜の上部を部分的に除去し、そ
のバリア用の導体膜の上面を前記第3絶縁膜の上面高さ
よりも後退させる工程と、(d)前記バリア用の導体膜
の後退化工程後、前記第3絶縁膜上および前記孔の上部
内に、前記下部電極形成用の導体膜を被着する工程と、
(e)前記第3絶縁膜上の下部電極形成用の導体膜を除
去し、前記孔内において、前記バリア用の導体膜上に下
部電極形成用の導体膜を形成する工程とを有するもので
ある。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the first conductive film includes a conductive film for a barrier and a conductive film for forming a lower electrode formed thereon. A step of: (a) depositing the barrier conductive film in the third insulating film and the hole;
(B) removing the barrier conductor film on the third insulating film;
Leaving a conductor film for barrier only in the hole, (c)
A step of partially removing an upper portion of the barrier conductor film in the hole and retreating an upper surface of the barrier conductor film from an upper surface height of the third insulating film; and (d) the barrier conductor film. After the retreating step, a step of depositing the conductive film for forming the lower electrode on the third insulating film and in the upper part of the hole,
(E) removing the conductive film for forming the lower electrode on the third insulating film and forming a conductive film for forming the lower electrode on the conductive film for barrier in the hole. is there.

【0016】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記第1導体膜が、バリア用の導体膜とその上
に形成された下部電極形成用の導体膜とからなり、前記
第1導体膜の埋め込み工程が、(a)前記第3絶縁膜お
よび孔内に前記バリア用の導体膜を被着する工程と、
(b)前記第3絶縁膜上のバリア用の導体膜を除去し、
前記孔内のみにバリア用の導体膜を残す工程と、(c)
前記孔内のバリア用導体膜の上部を部分的に除去し、そ
のバリア用の導体膜の上面を前記第3絶縁膜の上面高さ
よりも後退させる工程と、(d)前記バリア用の導体膜
の後退化工程後、前記第3絶縁膜上および前記孔の上部
内に、前記下部電極形成用の導体膜を被着する工程と、
(e)前記第3絶縁膜上の下部電極形成用の導体膜を除
去し、前記孔内において、前記バリア用の導体膜上に下
部電極形成用の導体膜を形成する工程とを有し、前記第
1導体膜の突出側面に前記情報蓄積用の容量素子におけ
る下部電極形成用の側壁導体膜を形成した後、前記第1
導体膜の突出上面および前記側壁導体膜の表面に前記情
報蓄積用の容量素子における容量絶縁膜を被着する工程
とを有するものである。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the first conductive film includes a conductive film for a barrier and a conductive film for forming a lower electrode formed thereon. A step of: (a) depositing the barrier conductive film in the third insulating film and the hole;
(B) removing the barrier conductor film on the third insulating film;
Leaving a conductor film for barrier only in the hole, (c)
A step of partially removing an upper portion of the barrier conductor film in the hole and retreating an upper surface of the barrier conductor film from an upper surface height of the third insulating film; and (d) the barrier conductor film. After the retreating step, a step of depositing the conductive film for forming the lower electrode on the third insulating film and in the upper part of the hole,
(E) removing the conductive film for forming the lower electrode on the third insulating film, and forming a conductive film for forming the lower electrode on the conductive film for barrier in the hole; After forming a sidewall conductor film for forming a lower electrode in the information storage capacitor on the projecting side surface of the first conductor film,
Applying a capacitive insulating film of the information storage capacitor to the protruding upper surface of the conductive film and the surface of the side wall conductive film.

【0017】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記孔の形成工程において、前記第3絶縁膜上
に第1ハードマスク膜を被着した後、その第1ハードマ
スク膜に孔を形成するための開口部を形成する工程と、
前記開口部形成後の第1ハードマスク膜上および開口部
内に第2ハードマスク膜を被着した後、その第2ハード
マスク膜をエッチバックすることにより開口部の側面に
第2ハードマスク膜からなる側壁膜を形成する工程と、
前記第1ハードマスク膜および側壁膜をエッチングマス
クとして、前記孔を穿孔する工程とを有するものであ
る。
In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, in the step of forming the hole, a first hard mask film may be formed on the third insulating film, and then the first hard mask film may be formed in the first hard mask film. Forming an opening for forming
After depositing a second hard mask film on the first hard mask film after the formation of the opening and in the opening, the second hard mask film is etched back to form a side surface of the opening from the second hard mask film. Forming a side wall film,
Drilling the hole using the first hard mask film and the side wall film as an etching mask.

【0018】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記バリア用の導体膜を、TiN、(Ti, A
l)N、TaSiN、TiSiNまたはWNとするもの
である。
In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the barrier conductive film may be formed of TiN, (Ti, A
1) N, TaSiN, TiSiN or WN.

【0019】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記下部電極形成用の導体膜を、W、Pt、R
u、Ir、RuO2 、IrO3 、RuO2 /Ruまたは
IrO2 /Irとするものである。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the conductive film for forming the lower electrode may be formed of W, Pt, R
u, Ir, RuO 2 , IrO 3 , RuO 2 / Ru or IrO 2 / Ir.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する(なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一機能を有するものは同一の符
号を付し、その繰り返しの説明は省略する)。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. , And the repeated explanation is omitted).

【0021】(実施の形態1)図1〜図11の(a),
(b)は本発明の一実施の形態である半導体集積回路装
置の製造工程中における要部断面図である。なお、本明
細書中の図1〜図29は、メモリセル領域を示してお
り、その(b)は(a)の断面に交差する面の断面図で
ある。
(Embodiment 1) FIGS.
FIG. 2B is a cross-sectional view of a principal part during a manufacturing step of the semiconductor integrated circuit device according to the embodiment of the present invention. 1 to 29 in this specification show a memory cell region, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a plane intersecting the cross section of FIG.

【0022】本実施の形態1においては、本発明の技術
思想を、例えばDRAM(DynamicRandom Access Memor
y)またはFRAM(Ferroelectric RAM ;強誘電体メ
モリ)に適用した場合について説明する。図1に示すよ
うに、例えばp型の単結晶シリコンからなる半導体基板
1のメモリセル領域には、pウエル2が形成されてい
る。特に限定はされないが、メモリセル領域と直接周辺
回路の一部とに共通のpウエル2は、その下部および側
部に形成されたn型の半導体領域3(図では下部のみ示
す)によって取り囲まれp型の半導体基板1と電気的に
分離されている。これにより、このpウエル2に対し
て、半導体基板1上の他の回路からのノイズが伝わるの
を抑制でき、pウエル2の電位を安定させることができ
る。なお、半導体基板1には、pウエル2の他に、nウ
エルが形成されている。pウエル2には、例えばホウ素
(B)または2フッ化ホウ素(BF2 )が導入され、n
ウエルには、例えばリン(P)またはヒ素(As)が導
入されている。
In the first embodiment, the technical idea of the present invention is applied to, for example, a dynamic random access memory (DRAM).
y) or a case where the present invention is applied to an FRAM (Ferroelectric RAM; ferroelectric memory). As shown in FIG. 1, a p-well 2 is formed in a memory cell region of a semiconductor substrate 1 made of, for example, p-type single crystal silicon. Although not particularly limited, the p-well 2 common to the memory cell region and a part of the direct peripheral circuit is surrounded by an n-type semiconductor region 3 (only the lower portion is shown in the figure) formed below and on the side thereof. It is electrically separated from the p-type semiconductor substrate 1. Thus, transmission of noise from another circuit on the semiconductor substrate 1 to the p well 2 can be suppressed, and the potential of the p well 2 can be stabilized. The semiconductor substrate 1 has an n-well in addition to the p-well 2. For example, boron (B) or boron difluoride (BF 2 ) is introduced into the p well 2, and n
For example, phosphorus (P) or arsenic (As) is introduced into the well.

【0023】半導体基板1の表面には分離部4が形成さ
れている。この分離部4は、半導体基板1の厚さ方向に
掘られた分離溝4a内に酸化シリコン膜等のような分離
膜4bが埋め込まれてなり、その上面は平坦化されてい
る。メモリセル領域において分離部4に囲まれたpウエ
ル2の活性領域には、nチャネル型で構成されたメモリ
セル選択用MIS・FETQsが形成され、また、メモ
リセル領域のpウエル2のウエル給電領域には、p+
の半導体領域5が形成されている。メモリセル選択用M
ISFETQsは、ゲート酸化膜6、ワード線WLと一
体に形成されたゲート電極7、ソースおよびドレイン
(n型の半導体領域8)を有している。ゲート酸化膜6
は、例えば酸化シリコン膜からなり、その厚さは、例え
ば7〜8nm程度である。特に限定はされないが、上記ゲ
ート酸化膜6を形成した後、半導体基板1を酸化窒素
(NO)あるいは亜酸化窒素(N2 O)雰囲気中で熱処
理することによって、ゲート酸化膜6と半導体基板1と
の界面に窒素を偏析させても良い(酸窒化処理)。ゲー
ト酸化膜6の膜厚が7nm程度までに薄くなると、半導
体基板1との熱膨張係数差に起因して両者の界面に生じ
る歪みが顕在化し、ホットキャリアの発生を誘発する。
半導体基板1との界面に偏析した窒素はこの歪みを緩和
するので、上記の酸窒化処理は、極薄のゲート酸化膜6
の信頼性を向上できる。
A separation section 4 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1. The isolation portion 4 is formed by burying an isolation film 4b such as a silicon oxide film in an isolation groove 4a dug in the thickness direction of the semiconductor substrate 1, and the upper surface thereof is flattened. In the active region of the p well 2 surrounded by the isolation part 4 in the memory cell region, an n channel type MIS • FET Qs for memory cell selection is formed, and the well supply of the p well 2 in the memory cell region is performed. A p + type semiconductor region 5 is formed in the region. M for memory cell selection
The ISFET Qs has a gate oxide film 6, a gate electrode 7 formed integrally with the word line WL, a source and a drain (n-type semiconductor region 8). Gate oxide film 6
Is made of, for example, a silicon oxide film, and its thickness is, for example, about 7 to 8 nm. Although not particularly limited, after the gate oxide film 6 is formed, the semiconductor substrate 1 is subjected to a heat treatment in a nitrogen oxide (NO) or nitrous oxide (N 2 O) atmosphere, so that the gate oxide film 6 and the semiconductor substrate 1 are formed. Nitrogen may be segregated at the interface with the substrate (oxynitriding treatment). When the thickness of the gate oxide film 6 is reduced to about 7 nm, a strain generated at the interface between the semiconductor substrate 1 and the semiconductor substrate 1 due to a difference in thermal expansion coefficient becomes apparent, and hot carriers are generated.
Since the nitrogen segregated at the interface with the semiconductor substrate 1 relaxes the distortion, the above-described oxynitriding process is performed with the extremely thin gate oxide film 6.
Reliability can be improved.

【0024】ゲート電極7(ワード線WLの一部でもあ
る)は、例えばリンをドープした低抵抗の多結晶シリコ
ン膜と窒化チタン(TiN)膜とタングステン(W)膜
とを下層から順に積層した3層の導電膜で構成されてお
り、そのシート抵抗は2Ω/□以下である。なお、この
ゲート電極7の窒化チタン膜は、多結晶シリコン膜とタ
ングステン膜とを直接接触させるとその接触界面にタン
グステンシリサイド等が形成されるので、それを防ぐた
めのバリア機能を有している。なお、このバリア機能膜
は、窒化チタン膜に限定されるものではなく種々変更可
能であり、例えば窒化タングステン(WN)でも良い。
The gate electrode 7 (which is a part of the word line WL) is formed by stacking, for example, a low-resistance polycrystalline silicon film doped with phosphorus, a titanium nitride (TiN) film, and a tungsten (W) film in order from the lower layer. It is composed of three layers of conductive films, and has a sheet resistance of 2Ω / □ or less. Note that the titanium nitride film of the gate electrode 7 has a barrier function for preventing tungsten silicide or the like from being formed at the contact interface between the polysilicon film and the tungsten film when the polysilicon film and the tungsten film are brought into direct contact with each other. . The barrier function film is not limited to the titanium nitride film but can be variously changed, and may be, for example, tungsten nitride (WN).

【0025】ゲート電極7(ワード線WL)上には、例
えば窒化シリコン膜からなるキャップ絶縁膜9が形成さ
れている。このキャップ絶縁膜9の表面、ゲート電極7
の側面および半導体基板1の主面上には、下地の段差を
反映するように、例えば窒化シリコン膜からなる絶縁膜
10が形成されている。そして、このような半導体基板
1の主面上には、例えば酸化シリコン膜等からなる絶縁
膜(第1絶縁膜)11aが、絶縁膜10を覆うように被
着されている。この絶縁膜11aの上面は、CMP(Ch
emical Mechanical Polishing )法等によって平坦化さ
れている。絶縁膜11aおよび絶縁膜10には、n型の
半導体領域8が露出するような接続孔12aが穿孔され
ており、その内部には、例えばn型の多結晶シリコンか
らなるプラグ(接続部)13が埋め込まれている。そし
て、絶縁膜11a上の全面(プラグ13の上面も含む)
には、例えば窒化シリコン膜からなる絶縁膜(第1スト
ッパ用絶縁膜)14aが形成されている。絶縁膜14a
の上面には、ビット線15BLおよび第1層配線15Lが
形成されている。ビット線15BLおよび第1層配線15
Lは、例えばタングステンまたはタングステン合金から
なる。ビット線15BLは、ワード線WLの延在方向に対
して交差するように延在しているが、その所定間隔毎に
一部がワード線WLの延在方向に沿って延びており、そ
の部分において絶縁膜14aに穿孔された接続孔12b
を通じてプラグ13と電気的に接続されている。第1層
配線15Lは、絶縁膜14a、11aに穿孔された接続
孔12cを通じてウエル給電領域におけるp+ 型の半導
体領域5と電気的に接続されている。
A cap insulating film 9 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the gate electrode 7 (word line WL). The surface of the cap insulating film 9, the gate electrode 7
An insulating film 10 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the side surface and the main surface of the semiconductor substrate 1 so as to reflect the step of the base. An insulating film (first insulating film) 11 a made of, for example, a silicon oxide film or the like is provided on the main surface of the semiconductor substrate 1 so as to cover the insulating film 10. The upper surface of the insulating film 11a is formed by CMP (Ch
The surface is flattened by an emical mechanical polishing method. A connection hole 12a is formed in the insulating film 11a and the insulating film 10 so that the n-type semiconductor region 8 is exposed, and a plug (connecting portion) 13 made of, for example, n-type polycrystalline silicon is formed therein. Is embedded. Then, the entire surface of the insulating film 11a (including the upper surface of the plug 13).
Is formed with an insulating film (first stopper insulating film) 14a made of, for example, a silicon nitride film. Insulating film 14a
A bit line 15BL and a first-layer wiring 15L are formed on the upper surface of the substrate. Bit line 15BL and first layer wiring 15
L is made of, for example, tungsten or a tungsten alloy. The bit lines 15BL extend so as to intersect with the direction in which the word lines WL extend, and a portion extends at predetermined intervals along the direction in which the word lines WL extend. Connection hole 12b formed in insulating film 14a
Through the plug 13. The first layer wiring 15L is electrically connected to the p + type semiconductor region 5 in the well power supply region through a connection hole 12c formed in the insulating films 14a and 11a.

【0026】本実施の形態1では、まず、図2に示すよ
うに、このような半導体基板1上の絶縁膜14a上に、
例えば酸化シリコンからなる絶縁膜(第2絶縁膜)11
bをCVD法等によって被着した後、その上面をCMP
法等によって平坦にする。続いて、その上面に、例えば
窒化シリコンからなる絶縁膜(第2ストッパ用絶縁膜)
14bをCVD法等によって被着した後、その上面に、
例えば酸化シリコンからなる絶縁膜(第3絶縁膜)11
cをCVD法等によって被着する。その後、図3に示す
ように、フォトリソグラフィ技術およびドライエッチン
グ技術により、絶縁膜11c, 14b, 11bに孔16
を穿孔する。この孔16の平面寸法は、設計上の下部電
極の平面寸法よりも小さく、両者の差分は後に形成され
る下部電極の膜厚に等しい。
In the first embodiment, first, as shown in FIG. 2, on the insulating film 14a on the semiconductor substrate 1,
For example, an insulating film (second insulating film) 11 made of silicon oxide
b is deposited by a CVD method or the like, and the upper surface is
Flatten by a method or the like. Subsequently, an insulating film made of, for example, silicon nitride (an insulating film for the second stopper) is formed on the upper surface.
After depositing 14b by a CVD method or the like,
For example, an insulating film (third insulating film) 11 made of silicon oxide
c is deposited by a CVD method or the like. Thereafter, as shown in FIG. 3, holes 16 are formed in insulating films 11c, 14b, 11b by photolithography and dry etching.
Perforate. The plane dimensions of the hole 16 are smaller than the designed plane dimensions of the lower electrode, and the difference between them is equal to the film thickness of the lower electrode formed later.

【0027】この孔16の形成に際しては、窒化シリコ
ン等からなる絶縁膜14aをエッチングストッパとして
用いる。これにより、孔16を穿孔するためのドライエ
ッチング量(孔16の深さ)の均一性を確保でき、孔1
6の形成において問題を生じさせることなく、孔16内
に埋め込まれる導体膜とプラグ13との接続上の信頼性
を確保することが可能となっている。この変形例として
絶縁膜14aを設けないで孔16を穿孔しても良い。こ
の場合は、孔16の形成時に絶縁膜11aの上部も若干
エッチング除去されるようにする。これにより、プラグ
13の上部は孔16内において絶縁膜11aの上面から
突出するようになるので、孔16内に埋め込まれる導体
膜とプラグ13との接触面積および接続強度を大きくす
ることができる。このドライエッチング処理に際して、
絶縁膜14bよりも下層の絶縁膜11b, 11aのエッ
チング除去においては、酸化シリコンと窒化シリコンと
のエッチング選択比が大きくなるような条件でエッチン
グ処理を施す(以下、高選択エッチング処理という)。
これにより、絶縁膜11aが過剰にエッチングされたと
しても下層の窒化シリコンからなる絶縁膜10がエッチ
ングストッパとして機能するので、下層の素子等が損傷
を受けることもない。なお、本明細書の図3以降(図3
を含み、図29を除く)の図において、図面を見易くす
るために、絶縁膜11aの下部より下方(絶縁膜11a
の下部を含む)の部分を省略する。
In forming the holes 16, an insulating film 14a made of silicon nitride or the like is used as an etching stopper. Thereby, the uniformity of the dry etching amount (depth of the hole 16) for drilling the hole 16 can be ensured, and the hole 1
It is possible to ensure the reliability of the connection between the conductive film embedded in the hole 16 and the plug 13 without causing any problem in the formation of the plug 6. As a modified example, the hole 16 may be formed without providing the insulating film 14a. In this case, the upper portion of the insulating film 11a is slightly etched away when the hole 16 is formed. Thus, the upper portion of the plug 13 projects from the upper surface of the insulating film 11a in the hole 16, so that the contact area and the connection strength between the plug 13 and the conductive film embedded in the hole 16 can be increased. During this dry etching process,
In the etching removal of the insulating films 11b and 11a below the insulating film 14b, an etching process is performed under conditions that increase the etching selectivity between silicon oxide and silicon nitride (hereinafter, referred to as a high selective etching process).
Thus, even if the insulating film 11a is excessively etched, the insulating film 10 made of the lower silicon nitride functions as an etching stopper, so that the lower element and the like are not damaged. In addition, after FIG. 3 of this specification (FIG.
29 (except for FIG. 29), the lower part of the insulating film 11a (the insulating film 11a
(Including the lower part of).

【0028】次いで、半導体基板1に対して窒化シリコ
ン膜が除去されるような条件でエッチング処理を施すこ
とにより、孔16の底部の絶縁膜14aを除去し、図4
に示すように、孔16の底部からプラグ13の上面の一
部が露出されるようにする。続いて、図5に示すよう
に、絶縁膜11c上および孔16内に、導体膜(第1導
体膜)17を被着した後、その上部をCMP法等によっ
てエッチバックすることにより、孔16内に導体膜(第
1導体膜)17aを埋め込む。この導体膜17,17a
は、情報蓄積用のキャパシタの支柱を構成し、かつ、バ
リアメタルとして機能する膜であり、例えばTiN、
(Ti, Al)N、TaSiN、TiSiN、WNの単
体膜またはこれらとこれらのシリサイドとを組み合わせ
た積層膜からなる。なお、導体膜17は、例えばCVD
法またはPVD法によって形成する。
Next, the insulating film 14a at the bottom of the hole 16 is removed by subjecting the semiconductor substrate 1 to an etching process under such conditions that the silicon nitride film is removed.
As shown in FIG. 5, a part of the upper surface of the plug 13 is exposed from the bottom of the hole 16. Subsequently, as shown in FIG. 5, after a conductive film (first conductive film) 17 is deposited on the insulating film 11c and in the hole 16, the upper portion thereof is etched back by a CMP method or the like, so that the hole 16 is formed. A conductive film (first conductive film) 17a is embedded therein. The conductor films 17, 17a
Is a film that constitutes a pillar of a capacitor for storing information and functions as a barrier metal. For example, TiN,
It consists of a single film of (Ti, Al) N, TaSiN, TiSiN, WN, or a laminated film combining these with silicide thereof. The conductor film 17 is formed, for example, by CVD.
It is formed by a method or a PVD method.

【0029】その後、導体膜17aの上部を、例えばド
ライエッチング処理によって除去し、図6に示すよう
に、下方に後退させた後、絶縁膜11cの上面および導
体膜17aの上面に、下部電極形成用の導体膜(第1導
体膜)18を被着する。この導体膜18は、例えば白金
(Pt)、酸化ルテニウム(RuO2 )、ルテニウム
(Ru)、酸化イリジウム(IrO3 )、RuO2 とR
uとの組み合わせまたはIrO2 とイリジウム(Ir)
との組み合わせの第1の一群から選択された材料あるい
はタングステン、または多結晶シリコンの第2の一群か
ら選択された材料からなる。なお、導体膜18がPtの
場合には、例えばCVD法、PVD(Physical Vapor D
eposition )法または無電解メッキ法で形成すれば良
い。また、導体膜18がタングステンの場合には、例え
ばCVD法またはPVD法で形成すれば良い。また、導
体膜18が多結晶シリコンの場合には、例えばCVD法
で形成すれば良い。
Thereafter, the upper portion of the conductor film 17a is removed by, for example, a dry etching process, and is retreated downward as shown in FIG. 6, and then a lower electrode is formed on the upper surface of the insulating film 11c and the upper surface of the conductor film 17a. A first conductive film 18 is deposited. The conductive film 18 is made of, for example, platinum (Pt), ruthenium oxide (RuO 2 ), ruthenium (Ru), iridium oxide (IrO 3 ), RuO 2 and R
u or IrO 2 and iridium (Ir)
Consisting of a material selected from a first group of tungsten or tungsten or a material selected from a second group of polycrystalline silicon. When the conductive film 18 is made of Pt, for example, CVD, PVD (Physical Vapor D)
eposition) or an electroless plating method. When the conductive film 18 is made of tungsten, it may be formed by, for example, a CVD method or a PVD method. When the conductive film 18 is made of polycrystalline silicon, it may be formed by, for example, a CVD method.

【0030】次いで、その導体膜18をCMP法等によ
ってエッチバックすることにより、図7に示すように、
孔16内において導体膜17a上に下部電極形成用の導
体膜(第1導体膜)18aを形成する。続いて、半導体
基板1に対してエッチング処理を施し、導体膜17a,
18a外周の絶縁膜11cを除去することにより、図8
に示すように、導体膜17aの上部および導体膜18a
が絶縁膜14bの上面よりも上方に突出された状態とな
る。この際のエッチング処理は、ドライエッチング処理
でもウエットエッチング処理でも良いが、下層の窒化シ
リコンからなる絶縁膜14bがエッチングストッパとし
て機能するようにする。
Next, the conductive film 18 is etched back by a CMP method or the like, as shown in FIG.
In the hole 16, a conductor film (first conductor film) 18a for forming a lower electrode is formed on the conductor film 17a. Subsequently, the semiconductor substrate 1 is subjected to an etching process, and the conductor films 17a,
By removing the insulating film 11c on the outer periphery of 18a, FIG.
As shown in the figure, the upper part of the conductor film 17a and the conductor film 18a
Are projected above the upper surface of the insulating film 14b. The etching process at this time may be a dry etching process or a wet etching process, but the lower insulating film 14b made of silicon nitride functions as an etching stopper.

【0031】その後、図9に示すように、絶縁膜14b
上および導体膜17a, 18aの露出表面を被覆するよ
うに、下部電極形成用の導体膜(第1導体膜)19を被
着する。この導体膜19の材料および形成方法は、上記
導体膜18と同じなので説明を省略する。その後、その
導体膜19を異方性のドライエッチング法によってエッ
チバックすることにより、図10に示すように、導体膜
17a, 18aの突出側面に導体膜(側壁導体膜)19
aを形成する。このようにして導体膜18a,19aで
構成される下部電極を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 9, the insulating film 14b
A conductive film (first conductive film) 19 for forming a lower electrode is applied so as to cover the upper surface and the exposed surfaces of the conductive films 17a and 18a. The material and the forming method of the conductor film 19 are the same as those of the conductor film 18 and will not be described. Thereafter, the conductive film 19 is etched back by an anisotropic dry etching method, so that the conductive films (sidewall conductive films) 19 are formed on the protruding side surfaces of the conductive films 17a and 18a as shown in FIG.
a is formed. Thus, a lower electrode composed of the conductor films 18a and 19a is formed.

【0032】ところで、上記導体膜19(図9参照)の
エッチバック時に導体膜18aの上面上の導体膜19は
エッチング除去されてしまう。このため、この導体膜1
8aが形成されていないと、当該エッチバック処理によ
ってバリア用の導体膜17aが露出されてしまうことに
なり、容量絶縁膜がバリア用の導体膜17aに直接接触
してしまう。導体膜18aは、バリア用の導体膜17a
の上面が容量絶縁膜に直接接触するのを防ぐためのもの
である。
When the conductive film 19 (see FIG. 9) is etched back, the conductive film 19 on the upper surface of the conductive film 18a is etched away. Therefore, the conductor film 1
If 8a is not formed, the conductive film 17a for the barrier is exposed by the etch-back process, and the capacitive insulating film directly contacts the conductive film 17a for the barrier. The conductor film 18a is a conductor film 17a for a barrier.
Is to prevent the upper surface of the capacitor from directly contacting the capacitor insulating film.

【0033】また、この下部電極を多結晶シリコンで形
成した場合には、下部電極表面積を増大させて容量の増
大を図るべく、下部電極の表面に複数の半球状の結晶粒
子を形して微細な凹凸を設けた構造(HSG;Hemisphe
rical Grain )を採用しても良い。すなわち、上記下部
電極を形成した後、減圧CVD法等により半球状のシリ
コン膜を下部電極表面に形成する。
When the lower electrode is made of polycrystalline silicon, a plurality of hemispherical crystal grains are formed on the surface of the lower electrode in order to increase the surface area of the lower electrode and increase the capacity. Structure with various irregularities (HSG; Hemisphe
rical Grain) may be used. That is, after forming the lower electrode, a hemispherical silicon film is formed on the surface of the lower electrode by a low pressure CVD method or the like.

【0034】その後、図11に示すように、容量絶縁膜
20および上部電極(第2導体膜)21を順に被着した
後、一括してパターニングすることにより、下部電極用
の導体膜18a, 19a、容量絶縁膜20および上部電
極21を有する情報蓄積用のキャパシタCを形成する。
容量絶縁膜20の構成材料は、下部電極材料が上記第1
の一群(例えばPt等)から選択された場合、例えば
(Ba,Sr)TiO3 または(Pb,Zr )TiO3 等の
ような酸化性の強い強誘電材料を用いる。この場合は、
FRAMとして使用しても良い。また、下部電極材料が
タングステン、RuO2 またはIrO2 等の場合には、
容量絶縁膜20として、例えば酸化タンタル(Ta2
5 )を用い、下部電極材料が多結晶シリコンの場合に
は、容量絶縁膜20として、例えばTa2 5 や酸化シ
リコンと窒化シリコンとの積層膜を用いても良い。上部
電極21の材料は、下部電極の導体膜18a, 19aと
同じなので説明を省略する。この場合も容量絶縁膜20
の材料に応じて材料を選択すれば良い。
After that, as shown in FIG. 11, a capacitive insulating film 20 and an upper electrode (second conductive film) 21 are sequentially deposited and then patterned at once to form conductive films 18a and 19a for lower electrodes. Then, an information storage capacitor C having a capacitive insulating film 20 and an upper electrode 21 is formed.
The constituent material of the capacitive insulating film 20 is such that the lower electrode material is the first material.
(For example, Pt or the like), a highly oxidizing ferroelectric material such as (Ba, Sr) TiO 3 or (Pb, Zr) TiO 3 is used. in this case,
It may be used as an FRAM. When the lower electrode material is tungsten, RuO 2, IrO 2 or the like,
As the capacitance insulating film 20, for example, tantalum oxide (Ta 2 O)
If 5 ) is used and the lower electrode material is polycrystalline silicon, for example, Ta 2 O 5 or a laminated film of silicon oxide and silicon nitride may be used as the capacitor insulating film 20. The material of the upper electrode 21 is the same as that of the conductor films 18a and 19a of the lower electrode, and the description is omitted. Also in this case, the capacitance insulating film 20
The material may be selected according to the material.

【0035】このように、本実施の形態1によれば、以
下の効果を得ることが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

【0036】(1).プラグ13が容量絶縁膜20に接触さ
れない構造を実現することができるので、例えば容量絶
縁膜20の成膜処理中あるいはこれらの酸化性雰囲気で
の結晶化アニールの際にプラグ13が酸化されてしまう
問題を防止することができる。このため、情報蓄積用の
キャパシタCの下部電極とプラグ13との導通不良を防
止することが可能となる。
(1) Since a structure in which the plug 13 is not in contact with the capacitor insulating film 20 can be realized, for example, during the film forming process of the capacitor insulating film 20 or during crystallization annealing in these oxidizing atmospheres The problem that the plug 13 is oxidized can be prevented. For this reason, it is possible to prevent poor conduction between the lower electrode of the capacitor C for storing information and the plug 13.

【0037】(2).上記(1) により、情報蓄積用のキャパ
シタCを有する半導体集積回路装置の歩留まりおよび信
頼性を向上させることが可能となり、高性能で、かつ、
信頼性が高い当該半導体集積回路装置のコスト低減を推
進することが可能となる。
(2) According to the above (1), the yield and reliability of a semiconductor integrated circuit device having a capacitor C for storing information can be improved, and high performance and
It is possible to promote cost reduction of the highly reliable semiconductor integrated circuit device.

【0038】(実施の形態2)図12〜図14は本発明
の他の実施の形態である半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
(Embodiment 2) FIGS. 12 to 14 are cross-sectional views of essential parts during a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0039】本実施の形態2は、上記した孔16(図1
1参照)の形成方法の変形例を説明するものである。
The second embodiment is different from the above-described hole 16 (FIG. 1).
1) is described.

【0040】まず、図12に示すように、前記実施の形
態1と同様にして、絶縁膜11cを形成した後、その上
に、第1のハードマスク膜22を形成する。第1のハー
ドマスク膜22は、例えば多結晶シリコン、窒化シリコ
ンまたは上記バリア用の導体膜17(図5参照)と同一
材料からなり、酸化シリコン膜とのエッチング選択比を
大きくとれる材料であることが望ましい。
First, as shown in FIG. 12, after forming an insulating film 11c in the same manner as in the first embodiment, a first hard mask film 22 is formed thereon. The first hard mask film 22 is made of, for example, polycrystalline silicon, silicon nitride, or the same material as that of the barrier conductive film 17 (see FIG. 5), and is made of a material having a large etching selectivity with respect to the silicon oxide film. Is desirable.

【0041】続いて、そのハードマスク膜22をフォト
リソグラフィ技術およびドライエッチング技術によって
パターニングすることにより、図13に示すように、当
該孔の形成領域よりも若干大きな開口部を有する第1の
ハードマスクパターン22aを形成する。その開口部の
大きさは露光処理でパターニングできる限界の寸法とす
る。
Subsequently, by patterning the hard mask film 22 by photolithography and dry etching, as shown in FIG. 13, a first hard mask having an opening slightly larger than the formation region of the hole is formed. The pattern 22a is formed. The size of the opening is a limit size that can be patterned by exposure processing.

【0042】その後、第1のハードマスクパターン22
a上およびその開口部内(すなわち、絶縁膜11c上)
に、例えば上記第1のハードマスク膜と同一材料の第2
のハードマスク膜23を被着した後、そのハードマスク
膜23を異方性のドライエッチング法等によってエッチ
バックすることにより、第1のハードマスクパターン2
2aの開口部の側面にサイドウォール23aを形成す
る。これにより、ハードマスクから露出する絶縁膜11
c上面の開口領域の寸法を露光限界よりも小さい寸法に
でき、上記孔の微細化が可能となる。
Thereafter, the first hard mask pattern 22
a and in the opening thereof (that is, on the insulating film 11c)
The second hard mask film is made of the same material as the first hard mask film.
After the hard mask film 23 is deposited, the hard mask film 23 is etched back by an anisotropic dry etching method or the like, thereby forming the first hard mask pattern 2.
A sidewall 23a is formed on the side surface of the opening 2a. Thereby, the insulating film 11 exposed from the hard mask
The size of the opening region on the upper surface c can be made smaller than the exposure limit, and the above-mentioned hole can be miniaturized.

【0043】次いで、図14に示すように、第1のハー
ドマスクパターン22aおよびサイドウォール23aを
エッチングマスクとして、そこから露出する絶縁膜11
c,14b, 14aを前記実施の形態1と同様にしてエ
ッチング除去し、底部からプラグ13の上面が露出する
ような孔16を穿孔する。これ以降は、前記実施の形態
1と同じなので説明を省略する。
Next, as shown in FIG. 14, using the first hard mask pattern 22a and the side wall 23a as an etching mask, the insulating film 11 exposed therefrom is used.
c, 14b, and 14a are removed by etching in the same manner as in the first embodiment, and a hole 16 is formed so that the upper surface of the plug 13 is exposed from the bottom. Subsequent steps are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0044】このように、本実施の形態2によれば、前
記実施の形態1で得られた効果の他に、以下の効果を得
ることが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the first embodiment.

【0045】(1).孔16の平面寸法を露光限界よりも小
さくできるので、メモリセルの集積度の向上を推進する
ことができ、半導体集積回路装置を小型としたまま、そ
のメモリの全体容量を増大させることが可能となる。
(1) Since the plane size of the hole 16 can be made smaller than the exposure limit, the degree of integration of the memory cell can be improved, and the overall capacity of the memory can be maintained while keeping the semiconductor integrated circuit device small. Can be increased.

【0046】(実施の形態3)図15および図16は本
発明の他の実施の形態である半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図である。
(Embodiment 3) FIGS. 15 and 16 are cross-sectional views of essential parts during a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0047】本実施の形態3は、前記実施の形態1の半
導体集積回路装置の製造工程の変形例を示すものであ
る。図15は、前記実施の形態1の図7と同じ工程を示
している。ここで異なるのは、絶縁膜11bが、例えば
不純物を含まない酸化シリコン膜からなり、その上の絶
縁膜11cが、例えばリン等の不純物を含む酸化シリコ
ン膜からなり、それらの間に窒化シリコンからなる絶縁
膜が介在されていないことである。このような半導体基
板1に対して、例えばフッ酸蒸気エッチング処理を施す
ことにより、リン等の不純物を含む絶縁膜11cのみを
選択的にエッチング除去する。これにより、図16に示
すように、導体膜17a, 18aが絶縁膜11bの上面
から突出する構造を形成できる。これ以降は、前記実施
の形態1と同じなので説明を省略する。なお、孔16の
穿孔に際しては、前記実施の形態2で説明した方法を採
用しても良い。
The third embodiment shows a modification of the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit device of the first embodiment. FIG. 15 shows the same step as in FIG. 7 of the first embodiment. The difference here is that the insulating film 11b is made of, for example, a silicon oxide film containing no impurities, and the insulating film 11c thereover is made of a silicon oxide film containing an impurity such as phosphorus, for example. Is not interposed. By subjecting such a semiconductor substrate 1 to, for example, hydrofluoric acid vapor etching, only the insulating film 11c containing impurities such as phosphorus is selectively etched away. Thereby, as shown in FIG. 16, a structure in which the conductor films 17a and 18a protrude from the upper surface of the insulating film 11b can be formed. Subsequent steps are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. When the holes 16 are formed, the method described in the second embodiment may be employed.

【0048】このような本実施の形態3によれば、前記
実施の形態1で得られた効果の他に、以下の効果が得ら
れる。
According to the third embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the first embodiment.

【0049】(1).窒化シリコンからなる絶縁膜の層を減
らすことができるので、寄生容量を低減することが可能
となる。
(1) Since the number of insulating films made of silicon nitride can be reduced, the parasitic capacitance can be reduced.

【0050】(2).上記(1) により、ノイズの伝搬を抑制
することが可能となる。
(2) According to the above (1), it is possible to suppress the propagation of noise.

【0051】(3).上記(1) により、半導体集積回路装置
の動作速度を向上させることが可能となる。
(3) According to the above (1), the operation speed of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0052】(実施の形態4)図17は本発明の他の実
施の形態である半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
(Embodiment 4) FIG. 17 is a sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0053】本実施の形態4においては、図17に示す
ように、情報蓄積用のキャパシタの支柱を構成する導体
膜が、バリア用の導体膜17aとその上に形成されたバ
リア用の導体膜17bとで形成され、また、下部電極形
成用の導体膜18a, 19aが、例えば酸化ルテニウム
(RuO2 )で構成されている。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 17, the conductor film forming the support of the capacitor for storing information is composed of the conductor film 17a for the barrier and the conductor film for the barrier formed thereon. The conductor films 18a and 19a for forming the lower electrode are made of, for example, ruthenium oxide (RuO 2 ).

【0054】導体膜17aは、前記実施の形態1等と同
じ材料で構成されており、その下部においてプラグ13
と直接接触して電気的に接続されている。この場合の導
体膜17aの上面高さは、絶縁膜11bの上面高さより
も下方になる程度に堆積されている。導体膜17bは、
下部電極中の酸素の拡散を吸収するための機能を持つ導
体膜で、例えばルテニウム(Ru)またはPtからな
る。導体膜17a, 17b, 18aの形成方法は、前記
実施の形態1で説明したように、孔16を穿孔した後、
導体膜17a, 17bごとに、成膜、CMPエッチバッ
クおよび上部エッチング除去の一連の処理を行えば良い
ので説明を省略する。また、本実施の形態4において
も、前記実施の形態2, 3の方法を適用しても良い。
The conductor film 17a is made of the same material as that of the first embodiment and the like.
Is in direct contact with and electrically connected to In this case, the upper surface of the conductor film 17a is deposited so as to be lower than the upper surface of the insulating film 11b. The conductor film 17b is
A conductor film having a function of absorbing diffusion of oxygen in the lower electrode, and is made of, for example, ruthenium (Ru) or Pt. The method of forming the conductive films 17a, 17b, 18a is as follows:
Since a series of processes of film formation, CMP etchback, and removal of upper etching may be performed for each of the conductor films 17a and 17b, the description is omitted. Also in the fourth embodiment, the methods of the second and third embodiments may be applied.

【0055】本実施の形態4においても、前記実施の形
態1〜3と同様の効果を得ることが可能となる。
Also in the fourth embodiment, the same effects as in the first to third embodiments can be obtained.

【0056】(実施の形態5)図18は本発明の他の実
施の形態である半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
(Embodiment 5) FIG. 18 is a sectional view showing a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0057】本実施の形態5においては、図18に示す
ように、情報蓄積用のキャパシタの支柱を構成する導体
膜が、下部電極用の導体膜18aで構成されている。こ
の場合の導体膜18aは、その下部が孔16内に埋め込
まれ、孔16の底面において接続孔12aの上面から露
出するバリア用の導体膜17aを通じてプラグ13と電
気的に接続されている。この場合のバリア用の導体膜1
7aは、接続孔12a内においてプラグ13上に形成さ
れている。これにより、下部電極用の導体膜18aとプ
ラグ13とが直接接触されないようになっている。バリ
ア用の導体膜17aの形成方法としては、例えば次のよ
うにする。すなわち、まず、プラグ用の導体膜を被着し
た後、その導体膜をCMP法等で接続孔12a内に埋め
込み、さらに接続孔12a内の導体膜の上部を若干エッ
チング除去する。その後、バリア用の導体膜17aを被
着し、その導体膜17aをCMP法でエッチバックし
て、接続孔12a内の上部にバリア用の導体膜17aを
形成する。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 18, the conductor film constituting the pillar of the capacitor for storing information is constituted by the conductor film 18a for the lower electrode. In this case, the lower part of the conductor film 18a is buried in the hole 16, and is electrically connected to the plug 13 through the barrier conductor film 17a exposed from the upper surface of the connection hole 12a at the bottom surface of the hole 16. Conductive film 1 for barrier in this case
7a is formed on the plug 13 in the connection hole 12a. Thereby, the conductor film 18a for the lower electrode and the plug 13 are prevented from directly contacting each other. The method of forming the barrier conductor film 17a is, for example, as follows. That is, first, after a conductor film for a plug is applied, the conductor film is buried in the connection hole 12a by a CMP method or the like, and the upper portion of the conductor film in the connection hole 12a is slightly etched away. After that, the barrier conductive film 17a is deposited, and the conductive film 17a is etched back by the CMP method to form the barrier conductive film 17a on the upper portion in the connection hole 12a.

【0058】また、導体膜18aの上部は、絶縁膜14
bの上方に突出され下部電極の一部となっている。導体
膜18aの側面には導体膜19aが形成され、これらに
よりキャパシタCの下部電極が形成されている。したが
って、容量絶縁膜20は、支柱を構成する導体膜18a
に直接接触されている。導体膜18aの構成材料は、前
記実施の形態1等と同じなので説明を省略する。また、
導体膜18aの形成方法は、前記実施の形態1等で説明
した支柱を構成するバリア用の導体膜17aを形成する
方法において、前記実施の形態1における導体膜18a
の形成工程が無い以外は同じなので説明を省略する。ま
た、本実施の形態5にも前記実施の形態2, 3で説明し
た方法を適用しても良い。
The upper part of the conductor film 18a is
and protrudes above b and is a part of the lower electrode. A conductor film 19a is formed on a side surface of the conductor film 18a, and a lower electrode of the capacitor C is formed by these. Therefore, the capacitance insulating film 20 is formed of the conductive film 18a forming the support.
Is in direct contact with The constituent material of the conductive film 18a is the same as that of the first embodiment and the like, and the description is omitted. Also,
The method for forming the conductive film 18a is the same as the method for forming the conductive film 17a for a barrier constituting the support described in the first embodiment and the like, except that the conductive film 18a in the first embodiment is used.
The description is omitted because it is the same except that there is no forming step. Further, the method described in the second and third embodiments may be applied to the fifth embodiment.

【0059】このような本実施の形態5においても前記
実施の形態1〜3で得られた効果を得ることが可能とな
る。
Also in the fifth embodiment, the effects obtained in the first to third embodiments can be obtained.

【0060】(実施の形態6)図19は本発明の他の実
施の形態である半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
(Embodiment 6) FIG. 19 is a sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0061】本実施の形態6の半導体集積回路装置の構
造は、前記実施の形態5とほぼ同じであるが、異なるの
は、図19に示すように、情報蓄積用のキャパシタCの
下部電極部分が、支柱を構成する導体膜18aの表面を
酸化することで形成された導電性酸化膜18bで構成さ
れていることである。この場合の導体膜18aの構成材
料としては、例えばRuまたはIrが使用されている。
導電性酸化膜18bは、例えばRuO2 またはIrO3
からなり、絶縁膜11c(図7等参照)を前記実施の形
態1と同様に除去した後、導体膜18aの突出表面を酸
化処理することで形成されている。それ以外の形成方法
は、前記実施の形態1と同じなので説明を省略する。ま
た、本実施の形態6にも前記実施の形態2, 3で説明し
た方法を適用しても良い。
The structure of a semiconductor integrated circuit device according to the sixth embodiment is substantially the same as that of the fifth embodiment, except for the lower electrode portion of the capacitor C for storing information, as shown in FIG. Is formed of a conductive oxide film 18b formed by oxidizing the surface of the conductive film 18a constituting the support. In this case, for example, Ru or Ir is used as a constituent material of the conductor film 18a.
The conductive oxide film 18b is made of, for example, RuO 2 or IrO 3
After removing the insulating film 11c (see FIG. 7 and the like) in the same manner as in the first embodiment, it is formed by oxidizing the projecting surface of the conductor film 18a. The other forming method is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. Further, the method described in the second and third embodiments may be applied to the sixth embodiment.

【0062】このような本実施の形態6でも前記実施の
形態1〜3で得られた効果を得ることが可能となる。
Also in the sixth embodiment, the effects obtained in the first to third embodiments can be obtained.

【0063】(実施の形態7)図20は本発明のさらに
他の実施の形態である半導体集積回路装置の要部断面図
である。
(Embodiment 7) FIG. 20 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【0064】本実施の形態7の半導体集積回路装置の構
造は、図20に示すように、前記実施の形態6と同じよ
うに、情報蓄積用のキャパシタCの支柱を構成する導体
膜18aが、例えばRuまたはIrで構成され、その上
部表面に形成された下部電極形成用の導体膜18c, 1
9aが、例えばRuO2 またはIrO2 で形成されてい
るが、その導体膜18c, 19aが導体膜18aの酸化
によって形成されたものではなく、前記実施の形態1と
同様に別々に成膜およびエッチング処理を行うことによ
り形成されたものである。導体膜18a, 18cの形成
方法は、前記実施の形態1の導体膜17a, 18aの形
成方法と同じなので説明を省略する。また、本実施の形
態7にも前記実施の形態2, 3で説明した方法を適用し
ても良い。
As shown in FIG. 20, the structure of the semiconductor integrated circuit device according to the seventh embodiment is similar to that of the sixth embodiment except that the conductor film 18a forming the support of the capacitor C for storing information is For example, a conductor film 18c, 1 for forming a lower electrode formed of Ru or Ir and formed on an upper surface thereof.
9a is formed of, for example, RuO 2 or IrO 2 , but the conductor films 18c and 19a are not formed by oxidation of the conductor film 18a, but are separately formed and etched similarly to the first embodiment. It is formed by performing a process. The method for forming the conductor films 18a and 18c is the same as the method for forming the conductor films 17a and 18a in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Further, the method described in the second and third embodiments may be applied to the seventh embodiment.

【0065】このような本実施の形態7でも前記実施の
形態1〜3で得られた効果を得ることが可能となる。
In the seventh embodiment, the effects obtained in the first to third embodiments can be obtained.

【0066】(実施の形態8)図21は本発明のさらに
他の実施の形態である半導体集積回路装置の要部断面図
である。
(Embodiment 8) FIG. 21 is a cross-sectional view of a principal part of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【0067】本実施の形態8の半導体集積回路装置の構
造は、前記実施の形態1とほぼ同じであるが、異なるの
は、図21に示すように、バリア用の導体膜17aの上
面高さ位置が、絶縁膜11bの上面高さ位置よりも低く
なっていることである。導体膜17a, 18a, 19a
の材料や形成方法は、前記実施の形態1と同じなので説
明を省略する。また、本実施の形態8にも前記実施の形
態2, 3で説明した方法を適用しても良い。
The structure of the semiconductor integrated circuit device according to the eighth embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, except that the height of the upper surface of the barrier conductor film 17a is different as shown in FIG. The position is lower than the upper surface height position of the insulating film 11b. Conductive films 17a, 18a, 19a
Since the material and the forming method are the same as those in the first embodiment, the description is omitted. Also, the method described in the second and third embodiments may be applied to the eighth embodiment.

【0068】このような本実施の形態8でも前記実施の
形態1〜3で得られた効果を得ることが可能となる。
In the eighth embodiment, the effects obtained in the first to third embodiments can be obtained.

【0069】(実施の形態9)図22〜図27は本発明
の他の実施の形態である半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
(Embodiment 9) FIGS. 22 to 27 are cross-sectional views of essential parts during a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0070】本実施の形態9では、例えばクラウン型の
情報蓄積用のキャパシタを形成する場合についての一例
を説明する。図22に示すように、絶縁膜11c, 14
b,11b, 14aには、前記実施の形態1と同様にし
て孔16が穿孔されている。孔16内には、下部電極形
成用の導体膜18dが埋め込まれている。この導体膜1
8dの構成材料は、前記実施の形態1の導体膜18, 1
8a(図7参照)と同じなので説明を省略するが、この
導体膜18dは、その上面高さが絶縁膜14bの上面高
さよりは高く、かつ、絶縁膜11cの上面高さよりも低
くなるように埋め込まれている。
In the ninth embodiment, an example in which a crown type information storage capacitor is formed will be described. As shown in FIG. 22, the insulating films 11c and 14
Holes 16 are drilled in b, 11b, and 14a in the same manner as in the first embodiment. In the hole 16, a conductive film 18d for forming a lower electrode is buried. This conductor film 1
The constituent material of 8d is the conductor film 18, 1 of the first embodiment.
8a (see FIG. 7), the description thereof is omitted, but the conductor film 18d is formed so that its upper surface is higher than the upper surface of the insulating film 14b and lower than the upper surface of the insulating film 11c. Embedded.

【0071】本実施の形態9では、まず、絶縁膜11c
上および孔16内に、例えば窒化シリコン等からなる絶
縁膜24をCVD法等によって被着した後、その絶縁膜
24をCMP法または異方性のドライエッチング法等に
よってエッチバックすることにより、図23に示すよう
に、孔16内のみに絶縁膜24が残されるようにする。
In the ninth embodiment, first, the insulating film 11c
After an insulating film 24 made of, for example, silicon nitride or the like is deposited on the upper portion and in the hole 16 by a CVD method or the like, the insulating film 24 is etched back by a CMP method, an anisotropic dry etching method, or the like. As shown in FIG. 23, the insulating film 24 is left only in the hole 16.

【0072】続いて、前記実施の形態1と同様にして、
絶縁膜11cをエッチング法によって除去する。これに
より、図24に示すように、導体膜18dの上部および
絶縁膜24が絶縁膜14b上に突出された状態となる。
その後、図25に示すように、絶縁膜14bの上面およ
び突出する絶縁膜24および導体膜18dの露出面を被
覆するように、キャパシタの下部電極形成用の導体膜1
9を被着した後、その導体膜をエッチバックすることに
より導体膜18dおよび絶縁膜24の側面に導体膜19
aを形成する。導体膜19, 19aの構成材料は、前記
実施の形態1と同じなので説明を省略する。なお、導体
膜19aは、導体膜18dの側面部を通じて導体膜18
dと電気的に接続されている。
Subsequently, in the same manner as in the first embodiment,
The insulating film 11c is removed by an etching method. Thereby, as shown in FIG. 24, the upper portion of the conductor film 18d and the insulating film 24 are in a state of protruding above the insulating film 14b.
Thereafter, as shown in FIG. 25, the conductive film 1 for forming the lower electrode of the capacitor is formed so as to cover the upper surface of the insulating film 14b and the exposed surfaces of the projecting insulating film 24 and the conductive film 18d.
9 is deposited, the conductive film is etched back to form a conductive film 19d on the side surfaces of the conductive film 18d and the insulating film 24.
a is formed. The constituent materials of the conductor films 19 and 19a are the same as those in the first embodiment, and the description is omitted. The conductor film 19a is formed on the conductor film 18d through the side surface of the conductor film 18d.
d is electrically connected.

【0073】その後、絶縁膜24をエッチング法によっ
て除去する。この時、絶縁膜14bは絶縁膜24と同一
材料からなるので絶縁膜14bも除去される。これによ
り、図26に示すように、クラウン型の下部電極を形成
する。そして、図27に示すように、前記実施の形態1
と同様に容量絶縁膜20および上部電極21を形成して
情報蓄積用のクラウン型のキャパシタCを形成する。な
お、本実施の形態9にも前記実施の形態2, 3で説明し
た方法を適用しても良い。また、本実施の形態9にも前
記実施の形態4, 6の構造を適用しても良い。
After that, the insulating film 24 is removed by an etching method. At this time, since the insulating film 14b is made of the same material as the insulating film 24, the insulating film 14b is also removed. Thus, a crown-type lower electrode is formed as shown in FIG. Then, as shown in FIG.
Similarly, the capacitor insulating film 20 and the upper electrode 21 are formed to form the crown capacitor C for storing information. The method described in the second and third embodiments may be applied to the ninth embodiment. Further, the structure of the fourth and sixth embodiments may be applied to the ninth embodiment.

【0074】このような本実施の形態9においても、前
記実施の形態1〜4, 6と同様の効果を得ることが可能
となる。
According to the ninth embodiment, the same effects as those of the first to fourth and sixth embodiments can be obtained.

【0075】(実施の形態10)図28は本発明の他の
実施の形態である半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
(Embodiment 10) FIG. 28 is a sectional view showing a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0076】本実施の形態10は、前記実施の形態9の
変形例を示すものであり、図28に示すように、バリア
用の導体膜17aが孔16内に埋め込まれている。導体
膜17aは、孔16の底部においてプラグ13に接触し
て電気的に接続され、上面において下部電極形成用の導
体膜18dに接触して電気的に接続されている。導体膜
17aの上面高さは、絶縁膜11bの上面高さよりも低
くなっている。この導体膜17a, 18dの形成方法
は、前記実施の形態1の導体膜17a, 18a(図7参
照)の形成方法と同じなので説明を省略する。なお、本
実施の形態10にも前記実施の形態2, 3で説明した方
法を適用しても良い。また、本実施の形態10にも前記
実施の形態4, 6の構造を適用しても良い。
The tenth embodiment is a modification of the ninth embodiment. As shown in FIG. 28, a conductor film 17a for a barrier is buried in a hole 16. The conductive film 17a is in contact with and electrically connected to the plug 13 at the bottom of the hole 16, and is in electrical contact with the conductive film 18d for forming a lower electrode on the upper surface. The upper surface height of the conductor film 17a is lower than the upper surface height of the insulating film 11b. The method of forming the conductor films 17a and 18d is the same as the method of forming the conductor films 17a and 18a (see FIG. 7) of the first embodiment, and thus the description is omitted. The method described in the second and third embodiments may be applied to the tenth embodiment. Further, the structure of the fourth and sixth embodiments may be applied to the tenth embodiment.

【0077】このような本実施の形態10においても、
前記実施の形態1〜4, 6と同様の効果を得ることが可
能となる。
In the tenth embodiment as described above,
The same effects as in the first to fourth and sixth embodiments can be obtained.

【0078】(実施の形態11)図29は本発明の他の
実施の形態である半導体集積回路装置の要部断面図であ
る。
(Embodiment 11) FIG. 29 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【0079】本実施の形態11においては、図29に示
すように、孔16が半導体基板1の主面まで貫通してい
る。この場合の孔16は、絶縁膜10をエッチングスト
ッパとして用いた高選択エッチング処理によって形成さ
れている。したがって、孔16の下部の半導体基板1と
接触する部分は自己整合的に形成されている。孔16か
ら露出する半導体基板1の主面には、例えばチタンシリ
サイド等のようなシリサイド層25が形成されている。
シリサイド層25を形成する方法としては、例えば孔1
6内にTi膜を成膜した後、熱処理を施すことでシリサ
イド化し、さらに、未反応のTiを除去する方法やPE
CVD(プラズマエンハンスCVD)法で孔の底のみに
シリサイド層を形成しながら成膜処理を行う方法があ
る。孔16内にはバリア用の導体膜17aが埋め込まれ
ている。このバリア用の導体膜17aは、下部はシリサ
イド層25を介して半導体基板1と電気的に接続され、
上部は下部電極形成用の導体膜18a, 19aと接触し
て電気的に接続されている。これ以外の構造や形成方法
は、前記実施の形態1と同じなので説明を省略する。ま
た、本実施の形態11にも前記実施の形態2, 3で説明
した方法を適用しても良い。また、本実施の形態11に
も前記実施の形態4〜10の構造を適用しても良い。
In the eleventh embodiment, as shown in FIG. 29, hole 16 penetrates to the main surface of semiconductor substrate 1. The hole 16 in this case is formed by a high selective etching process using the insulating film 10 as an etching stopper. Therefore, the portion below the hole 16 that contacts the semiconductor substrate 1 is formed in a self-aligned manner. On the main surface of the semiconductor substrate 1 exposed from the hole 16, a silicide layer 25 such as titanium silicide is formed.
As a method for forming the silicide layer 25, for example,
After forming a Ti film in 6, a heat treatment is performed to form a silicide, and an unreacted Ti is removed.
There is a method in which a film forming process is performed while forming a silicide layer only at the bottom of a hole by a CVD (plasma enhanced CVD) method. A conductor film 17a for a barrier is buried in the hole 16. The lower portion of the barrier conductor film 17a is electrically connected to the semiconductor substrate 1 via the silicide layer 25,
The upper part is in contact with and electrically connected to the conductor films 18a and 19a for forming the lower electrode. Other structures and forming methods are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. Also, the method described in the second and third embodiments may be applied to the eleventh embodiment. Further, the structure of the fourth to tenth embodiments may be applied to the eleventh embodiment.

【0080】このような本実施の形態11においても、
前記実施の形態1〜10と同様の効果を得ることが可能
となる。
In the eleventh embodiment as well,
The same effects as in the first to tenth embodiments can be obtained.

【0081】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say,

【0082】例えば前記実施の形態1〜11ではゲート
電極がポリメタル構造の場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば
多結晶シリコン膜の単体膜で構成される構造や多結晶シ
リコン膜上にタングステンシリサイド等のようなシリサ
イド層を形成した構造でも良い。
For example, in the first to eleventh embodiments, the case where the gate electrode has a polymetal structure has been described. However, the present invention is not limited to this, and various changes can be made. For example, the gate electrode is formed of a single film of a polycrystalline silicon film. A structure or a structure in which a silicide layer such as tungsten silicide is formed on a polycrystalline silicon film may be used.

【0083】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるDRA
Mに適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく、例えば情報蓄積用の容量素子で構成さ
れるメモリ回路と論理回路とを同一半導体基板に設けて
成るメモリ−ロジック混在型の半導体集積回路装置等に
適用できる。
In the above description, the invention made mainly by the inventor has been described in terms of the DRA which is the application field in which the invention is based.
Although the description has been given of the case where the present invention is applied to M, the present invention is not limited to this. For example, a memory-logic mixed type semiconductor in which a memory circuit and a logic circuit each including a capacitor for storing information are provided on the same semiconductor substrate It can be applied to integrated circuit devices and the like.

【0084】[0084]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0085】(1).本発明によれば、接続部が情報蓄積用
の容量素子における容量絶縁膜に接触されない構造を実
現することができ、その接続部が酸化されてしまう問題
を防止することができるので、その容量素子の下部電極
と、その接続部との電気的な接続上の信頼性を向上させ
ることが可能となる。
(1) According to the present invention, it is possible to realize a structure in which the connection portion is not in contact with the capacitive insulating film of the information storage capacitor, and to prevent the problem that the connection portion is oxidized. Therefore, it is possible to improve the reliability of the electrical connection between the lower electrode of the capacitive element and the connection portion.

【0086】(2).上記(1) により、情報蓄積用の容量素
子を有する半導体集積回路装置の歩留まりおよび信頼性
を向上させることが可能となる。
(2) According to the above (1), the yield and reliability of a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information can be improved.

【0087】(3).上記(2) により、高性能で、かつ、信
頼性の高い当該半導体集積回路装置のコスト低減を推進
することが可能となる。
(3) According to the above (2), it is possible to promote cost reduction of the semiconductor integrated circuit device with high performance and high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の一実施の形態である半導体集
積回路装置の製造工程中における要部断面図であり、
(b)は(a)に交差する面の要部断面図である。
FIG. 1A is a cross-sectional view of a main part during a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention;
(B) is a principal part sectional view of a plane intersecting (a).

【図2】(a)は図1に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
2A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図3】(a)は図2に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
3A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 2, and FIG. 3B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図4】(a)は図3に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
4A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device in a manufacturing step following that of FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting FIG.

【図5】(a)は図4に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
5A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図6】(a)は図5に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
6A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device in a manufacturing step following that of FIG. 5, and FIG. 6B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図7】(a)は図6に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
7A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 6, and FIG. 7B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図8】(a)は図7に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
8A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 7, and FIG. 8B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図9】(a)は図8に続く半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に交
差する面の要部断面図である。
9A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 8, and FIG. 9B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図10】(a)は図9に続く半導体集積回路装置の製
造工程中における要部断面図であり、(b)は(a)に
交差する面の要部断面図である。
10A is a cross-sectional view of a main part of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 9, and FIG. 10B is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with FIG.

【図11】(a)は図10に続く半導体集積回路装置の
製造工程中における要部断面図であり、(b)は(a)
に交差する面の要部断面図である。
11A is a cross-sectional view of a main part of another manufacturing step of the semiconductor integrated circuit device, which is subsequent to FIG. 10; FIG.
3 is a cross-sectional view of a main part of a plane intersecting with.

【図12】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の製造工程中における要部断面図である。
FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention during a manufacturing step thereof;

【図13】図12に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
13 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 12;

【図14】図13に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
14 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 13;

【図15】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の製造工程中における要部断面図である。
FIG. 15 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention during a manufacturing step thereof;

【図16】図15に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
16 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 15;

【図17】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の要部断面図である。
FIG. 17 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention;

【図18】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の要部断面図である。
FIG. 18 is a sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.

【図19】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の要部断面図である。
FIG. 19 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention;

【図20】本発明のさらに他の実施の形態である半導体
集積回路装置の要部断面図である。
FIG. 20 is a sectional view of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【図21】本発明のさらに他の実施の形態である半導体
集積回路装置の要部断面図である。
FIG. 21 is a cross-sectional view of a principal part of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【図22】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の製造工程中における要部断面図である。
FIG. 22 is an essential part cross sectional view of the semiconductor integrated circuit device of another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図23】図22に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
23 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 22;

【図24】図23に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
24 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 23;

【図25】図24に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
25 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 24;

【図26】図25に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
26 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 25;

【図27】図26に続く半導体集積回路装置の製造工程
中における要部断面図である。
27 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 26;

【図28】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の要部断面図である。
FIG. 28 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention;

【図29】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の要部断面図である。
FIG. 29 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention;

【符号の説明】 1 半導体基板 2 pウエル 3 n型の半導体領域 4 分離部 4a 分離溝 4b 分離膜 5 p+ 型の半導体領域 6 ゲート酸化膜 7 ゲート電極 8 n型の半導体領域 9 キャップ絶縁膜 10 絶縁膜 11a 絶縁膜(第1絶縁膜) 11b 絶縁膜(第2絶縁膜) 11c 絶縁膜(第3絶縁膜) 12a〜12c 接続孔 13 プラグ(接続部) 14a 絶縁膜(第1ストッパ用絶縁膜) 14b 絶縁膜(第2ストッパ用絶縁膜) 15BL ビット線 15L 第1層配線 16 孔 17, 17a 導体膜(第1導体膜、バリア用の導体
膜) 18, 18a〜18d 導体膜(第1導体膜、下部電極
形成用の導体膜) 19 導体膜(第1導体膜、下部電極形成用の導体膜) 19a 導体膜(側壁導体膜、下部電極形成用の導体
膜) 20 容量絶縁膜 21 上部電極(第2導体膜) 22 第1のハードマスク膜 22a 第1のハードマスクパターン 23 第2のハードマスク膜 23a サイドウォール(側壁膜) 24 絶縁膜 25 シリサイド層 WL ワード線 Qs メモリセル選択用MIS・FET C キャパシタ(容量素子)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 semiconductor substrate 2 p-well 3 n-type semiconductor region 4 separation part 4 a separation groove 4 b separation film 5 p + type semiconductor region 6 gate oxide film 7 gate electrode 8 n-type semiconductor region 9 cap insulating film DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Insulating film 11a Insulating film (1st insulating film) 11b Insulating film (2nd insulating film) 11c Insulating film (3rd insulating film) 12a-12c Connection hole 13 Plug (connection part) 14a Insulating film (1st stopper insulation) 14b insulating film (second stopper insulating film) 15BL bit line 15L first layer wiring 16 hole 17, 17a conductive film (first conductive film, conductive film for barrier) 18, 18a-18d conductive film (first) Conductor film, conductor film for forming lower electrode) 19 Conductor film (first conductor film, conductor film for forming lower electrode) 19a Conductor film (sidewall conductor film, conductor film for forming lower electrode) 20 Capacitive insulating film 21 Upper part Electrode (second conductive film) 22 First hard mask film 22a First hard mask pattern 23 Second hard mask film 23a Side wall (side wall film) 24 Insulating film 25 Silicide layer WL Word line Qs Memory cell selection MIS・ FET C capacitor (capacitive element)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F083 AD22 AD62 GA30 JA02 JA06 JA14 JA15 JA32 JA35 JA36 JA38 JA39 JA40 JA43 KA01 KA05 MA05 MA06 MA17 PR03 PR05 PR21 PR22 PR39 PR40 PR46 PR56  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 5F083 AD22 AD62 GA30 JA02 JA06 JA14 JA15 JA32 JA35 JA36 JA38 JA39 JA40 JA43 KA01 KA05 MA05 MA06 MA17 PR03 PR05 PR21 PR22 PR39 PR40 PR46 PR56

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第2絶縁膜を被着する工程と、(e)前記第2絶縁
膜上に第3絶縁膜を被着する工程と、(f)前記第3絶
縁膜および第2絶縁膜に、前記接続部の一部が露出する
ような孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内に第1導体
膜を埋め込む工程と、(h)前記第1導体膜の周囲の前
記第3絶縁膜を除去し、前記第1導体膜の上部を突出さ
せる工程と、(i)前記第3絶縁膜の除去工程後におけ
る前記第1導体膜の突出表面に前記情報蓄積用の容量素
子における容量絶縁膜を被着する工程と、(j)前記容
量絶縁膜の表面に前記情報蓄積用の容量素子における上
部電極形成用の第2導体膜を被着する工程とを有するこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
1. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by embedding a conductive film in the connection hole; (d) a step of applying a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion; A) a step of applying a third insulating film on the second insulating film; and (f) a step of drilling holes in the third insulating film and the second insulating film so that a part of the connection portion is exposed. (G) a step of embedding a first conductive film in the hole, and (h) a step of removing the third insulating film around the first conductive film and projecting an upper portion of the first conductive film. (I) attaching a capacitive insulating film of the information storage capacitor to the protruding surface of the first conductive film after the step of removing the third insulating film; and (j) surface of the capacitive insulating film. Applying a second conductive film for forming an upper electrode in the information storage capacitance element. Method for producing a body integrated circuit device.
【請求項2】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第1ストッパ用絶縁膜を介して第2絶縁膜を被着す
る工程と、(e)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を被着
する工程と、(f)前記第3絶縁膜、第2絶縁膜および
第1ストッパ用絶縁膜に、前記第1ストッパ用絶縁膜を
エッチングストッパとして用いながら前記接続部の一部
が露出するような孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内
に第1導体膜を埋め込む工程と、(h)前記第1導体膜
の周囲の前記第3絶縁膜を除去し、前記第1導体膜の上
部を突出させる工程と、(i)前記第3絶縁膜の除去工
程後における前記第1導体膜の突出表面に前記情報蓄積
用の容量素子における容量絶縁膜を被着する工程と、
(j)前記容量絶縁膜の表面に前記情報蓄積用の容量素
子における上部電極形成用の第2導体膜を被着する工程
とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造
方法。
2. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by burying a conductor film in the connection hole; and (d) a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion with a first stopper insulation film interposed therebetween. (E) depositing a third insulating film on the second insulating film; and (f) forming the third insulating film, the second insulating film, and the first stopper insulating film on the second insulating film. Drilling a hole such that a part of the connection part is exposed while using the first stopper insulating film as an etching stopper; (g) embedding a first conductor film in the hole; (h) Removing the third insulating film around the first conductive film and projecting an upper portion of the first conductive film; and (i) projecting the first conductive film after the removing step of the third insulating film. A step of applying a capacitive insulating film in the information storage capacitive element to a surface,
(J) depositing a second conductor film for forming an upper electrode in the information storage capacitor on the surface of the capacitor insulating film.
【請求項3】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第2絶縁膜を被着する工程と、(e)前記第2絶縁
膜上に第2ストッパ用絶縁膜を介して第3絶縁膜を被着
する工程と、(f)前記第3絶縁膜、第2ストッパ用絶
縁膜および第2絶縁膜に、前記接続部の一部が露出する
ような孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内に第1導体
膜を埋め込む工程と、(h)前記第1導体膜の周囲の前
記第3絶縁膜を前記第2ストッパ用絶縁膜をエッチング
ストッパとして除去し、前記第1導体膜の上部を突出さ
せる工程と、(i)前記第3絶縁膜の除去工程後におけ
る前記第1導体膜の突出表面に前記情報蓄積用の容量素
子における容量絶縁膜を被着する工程と、(j)前記容
量絶縁膜の表面に前記情報蓄積用の容量素子における上
部電極形成用の第2導体膜を被着する工程とを有するこ
とを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
3. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by embedding a conductive film in the connection hole; (d) a step of applying a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion; A) applying a third insulating film on the second insulating film via a second stopper insulating film; and (f) forming a third insulating film, a second stopper insulating film and a second insulating film on the second insulating film. Perforating a hole such that a part of the connection portion is exposed; (g) embedding a first conductor film in the hole; and (h) the third insulating film around the first conductor film. Removing the insulating film for the second stopper as an etching stopper and projecting the upper part of the first conductive film; and (i) removing the surface of the first conductive film after the step of removing the third insulating film. Depositing a capacitive insulating film in the information storage capacitive element; and (j) forming a capacitive insulating film on the surface of the capacitive insulating film. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by a step of depositing a second conductive film for forming the upper electrode in the capacitor element of the serial information storage.
【請求項4】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第2絶縁膜を被着する工程と、(e)前記第2絶縁
膜上に第2絶縁膜に対してエッチング選択比を大きくと
れる材料からなる第3絶縁膜を被着する工程と、(f)
前記第3絶縁膜および第2絶縁膜に前記接続部の一部が
露出するような孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内に
第1導体膜を埋め込む工程と、(h)前記第3絶縁膜と
第2絶縁膜とのエッチング選択比を大きくした状態での
エッチング処理を施すことにより、前記第1導体膜の周
囲の前記第3絶縁膜を、前記第2絶縁膜をエッチングス
トッパとして除去し、前記第1導体膜の上部を突出させ
る工程と、(i)前記第3絶縁膜の除去工程後における
前記第1導体膜の突出表面に前記情報蓄積用の容量素子
における容量絶縁膜を被着する工程と、(j)前記容量
絶縁膜の表面に前記情報蓄積用の容量素子における上部
電極形成用の第2導体膜を被着する工程とを有すること
を特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
4. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by embedding a conductive film in the connection hole; (d) a step of applying a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion; (F) applying a third insulating film made of a material having a high etching selectivity to the second insulating film on the second insulating film;
Forming a hole in the third insulating film and the second insulating film such that a part of the connection portion is exposed; (g) embedding a first conductive film in the hole; By performing an etching process in a state where the etching selectivity between the third insulating film and the second insulating film is increased, the third insulating film around the first conductive film is used as an etching stopper using the second insulating film as an etching stopper. Removing the first conductive film and projecting the upper portion of the first conductive film; and (i) forming a capacitive insulating film of the information storage capacitive element on the protruding surface of the first conductive film after the third insulating film removing process. A semiconductor integrated circuit device, comprising: attaching a second conductive film for forming an upper electrode of the capacitive element for storing information on the surface of the capacitive insulating film. Manufacturing method.
【請求項5】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第2絶縁膜を被着する工程と、(e)前記第2絶縁
膜上に第3絶縁膜を被着する工程と、(f)前記第3絶
縁膜および第2絶縁膜に前記接続部の一部が露出するよ
うな孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内に第1導体膜
を埋め込む工程と、(h)前記第1導体膜の周囲の前記
第3絶縁膜を除去し、前記第1導体膜の上部を突出させ
る工程と、(i)前記第1導体膜の突出側面に前記情報
蓄積用の容量素子における下部電極形成用の側壁導体膜
を形成する工程と、(j)前記第1導体膜の突出上面お
よび前記側壁導体膜の表面に前記情報蓄積用の容量素子
における容量絶縁膜を被着する工程と、(k)前記容量
絶縁膜の表面に前記情報蓄積用の容量素子における上部
電極形成用の第2導体膜を被着する工程とを有すること
を特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
5. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, the method comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by embedding a conductive film in the connection hole; (d) a step of applying a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion; A) a step of depositing a third insulating film on the second insulating film; and (f) a step of drilling a hole in the third insulating film and the second insulating film such that a part of the connection portion is exposed. (G) embedding a first conductive film in the hole; and (h) removing the third insulating film around the first conductive film and projecting an upper portion of the first conductive film; (I) forming a side wall conductor film for forming a lower electrode in the information storage capacitor element on the projecting side surface of the first conductor film; and (j) projecting upper surface of the first conductor film and the side wall conductor film. Depositing a capacitive insulating film of the information storage capacitive element on the surface of the capacitor, and (k) forming a capacitor insulating film on the surface of the capacitive insulating film. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by a step of depositing a second conductive film for forming the upper electrode in the capacitive element for information accumulation.
【請求項6】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に、第1接続部形成用の導体膜とそ
の上に形成された第2接続部形成用の導体膜とで構成さ
れた導体膜を埋め込み接続部を形成する工程と、(d)
前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜上に第2絶縁膜を
被着する工程と、(e)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜
を被着する工程と、(f)前記第3絶縁膜および第2絶
縁膜に前記接続部の一部が露出するような孔を穿孔する
工程と、(g)前記孔内に第1導体膜を埋め込む工程
と、(h)前記第1導体膜の周囲の前記第3絶縁膜を除
去し、前記第1導体膜の上部を突出させる工程と、
(i)前記第3絶縁膜の除去工程後における前記第1導
体膜の突出表面に前記情報蓄積用の容量素子における容
量絶縁膜を被着する工程と、(j)前記容量絶縁膜の表
面に前記情報蓄積用の容量素子における上部電極形成用
の第2導体膜を被着する工程とを有することを特徴とす
る半導体集積回路装置の製造方法。
6. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) forming a connection portion by burying a conductor film composed of a conductor film for forming a first connection portion and a conductor film for forming a second connection portion formed thereon in the connection hole; , (D)
(E) depositing a third insulating film on the second insulating film on the first insulating film after the step of forming the connection portion, and (f) applying a third insulating film on the second insulating film. Forming a hole in the third insulating film and the second insulating film such that a part of the connection portion is exposed; (g) embedding a first conductive film in the hole; and (h) forming the first conductive film in the hole. Removing the third insulating film around the conductor film and projecting an upper portion of the first conductor film;
(I) a step of applying a capacitive insulating film of the information storage capacitive element to the protruding surface of the first conductive film after the step of removing the third insulating film; and (j) a step of: Depositing a second conductor film for forming an upper electrode in the information storage capacitor.
【請求項7】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第2絶縁膜を被着する工程と、(e)前記第2絶縁
膜上に第3絶縁膜を被着する工程と、(f)前記第3絶
縁膜および第2絶縁膜に前記接続部の一部が露出するよ
うな孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内に、バリア用
の導体膜とその上に形成された下部電極形成用の導体膜
とで構成された第1導体膜を埋め込む工程と、(h)前
記第1導体膜の周囲の前記第3絶縁膜を除去し、前記第
1導体膜の上部を突出させる工程と、(i)前記第3絶
縁膜の除去工程後における前記第1導体膜の突出表面に
前記情報蓄積用の容量素子における容量絶縁膜を被着す
る工程と、(j)前記容量絶縁膜の表面に前記情報蓄積
用の容量素子における上部電極形成用の第2導体膜を被
着する工程とを有することを特徴とする半導体集積回路
装置の製造方法。
7. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, the method comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by embedding a conductive film in the connection hole; (d) a step of applying a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion; A) a step of depositing a third insulating film on the second insulating film; and (f) a step of drilling a hole in the third insulating film and the second insulating film such that a part of the connection portion is exposed. (G) a step of embedding a first conductor film including a conductor film for a barrier and a conductor film for forming a lower electrode formed thereon on the hole, and (h) the first conductor film. Removing the third insulating film around the substrate and projecting the upper portion of the first conductive film; and (i) storing the information on the protruding surface of the first conductive film after the step of removing the third insulating film. Depositing a capacitive insulating film in the capacitive element for storage, and (j) applying the information storage capacitor on the surface of the capacitive insulating film. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by a step of depositing a second conductive film for forming the upper electrode that.
【請求項8】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置の製造方法において、
(a)前記半導体基板上に第1絶縁膜を被着する工程
と、(b)前記第1絶縁膜に接続孔を形成する工程と、
(c)前記接続孔内に導体膜を埋め込み接続部を形成す
る工程と、(d)前記接続部の形成工程後の第1絶縁膜
上に第2絶縁膜を被着する工程と、(e)前記第2絶縁
膜上に第3絶縁膜を被着する工程と、(f)前記第3絶
縁膜および第2絶縁膜に、前記接続部の一部が露出する
ような孔を穿孔する工程と、(g)前記孔内に第1導体
膜とその上に前記第3絶縁膜に対してエッチング選択比
を大きくとれる材料からなる第4絶縁膜を埋め込む工程
と、(h)前記第1導体膜の周囲の前記第3絶縁膜を除
去し、前記第1導体膜の上部および第4絶縁膜を突出さ
せる工程と、(i)前記第1導体膜の突出部および第4
絶縁膜の側面に側壁導体膜を形成する工程と、(j)前
記側壁導体膜の形成工程後の第4絶縁膜を除去する工程
と、(k)前記第4絶縁膜の除去工程後における前記第
1導体膜の突出表面および側壁導体膜の表面に前記情報
蓄積用の容量素子における容量絶縁膜を被着する工程
と、(l)前記容量絶縁膜の表面に前記情報蓄積用の容
量素子における上部電極形成用の第2導体膜を被着する
工程とを有することを特徴とする半導体集積回路装置の
製造方法。
8. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, comprising:
(A) depositing a first insulating film on the semiconductor substrate; and (b) forming a connection hole in the first insulating film.
(C) a step of forming a connection portion by embedding a conductive film in the connection hole; (d) a step of applying a second insulation film on the first insulation film after the formation step of the connection portion; A) a step of applying a third insulating film on the second insulating film; and (f) a step of drilling holes in the third insulating film and the second insulating film so that a part of the connection portion is exposed. (G) embedding a first conductive film in the hole and a fourth insulating film made of a material capable of increasing an etching selectivity with respect to the third insulating film on the first conductive film; Removing the third insulating film around the film and projecting the upper part of the first conductive film and the fourth insulating film; and (i) projecting the first conductive film and forming a fourth insulating film.
Forming a sidewall conductive film on a side surface of the insulating film; (j) removing the fourth insulating film after the forming the sidewall conductive film; and (k) removing the fourth insulating film after the removing the fourth insulating film. Depositing a capacitance insulating film of the information storage capacitor on the protruding surface of the first conductor film and the surface of the side wall conductor film; and (l) forming the information storage capacitor on the surface of the capacitance insulation film. Applying a second conductor film for forming an upper electrode.
【請求項9】 半導体基板上に情報蓄積用の容量素子を
設けている半導体集積回路装置において、(a)前記半
導体基板上に形成された第1絶縁膜と、(b)前記第1
絶縁膜に穿孔された接続孔と、(c)前記接続孔内に導
体膜が埋め込まれて形成された接続部と、(d)前記第
1絶縁膜上に形成された第2絶縁膜と、(e)前記第2
絶縁膜に、前記接続部の一部が露出するように形成され
た孔と、(f)前記孔内に、下部が埋め込まれ、かつ、
上部が突出する第1導体膜と、(g)前記第1導体膜の
突出表面に形成された前記情報蓄積用の容量素子におけ
る容量絶縁膜と、(h)前記容量絶縁膜の表面に形成さ
れた前記情報蓄積用の容量素子における上部電極形成用
の第2導体膜とを有することを特徴とする半導体集積回
路装置。
9. A semiconductor integrated circuit device having a capacitor for storing information on a semiconductor substrate, wherein: (a) a first insulating film formed on the semiconductor substrate; and (b) the first insulating film.
A connection hole formed in the insulation film, (c) a connection portion formed by embedding a conductor film in the connection hole, and (d) a second insulation film formed on the first insulation film. (E) The second
A hole formed in the insulating film so that a part of the connection portion is exposed; and (f) a lower portion is embedded in the hole, and
A first conductive film having an upper portion protruding; (g) a capacitive insulating film of the information storage capacitor formed on the projecting surface of the first conductive film; and (h) a capacitive insulating film formed on a surface of the capacitive insulating film. And a second conductor film for forming an upper electrode in the information storage capacitor.
【請求項10】 請求項9記載の半導体集積回路装置に
おいて、前記第1導体膜の突出表面に導電性酸化物を形
成したことを特徴とする半導体集積回路装置。
10. The semiconductor integrated circuit device according to claim 9, wherein a conductive oxide is formed on a protruding surface of said first conductive film.
JP10232466A 1998-08-19 1998-08-19 Manufacture of semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device Pending JP2000068471A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10232466A JP2000068471A (en) 1998-08-19 1998-08-19 Manufacture of semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10232466A JP2000068471A (en) 1998-08-19 1998-08-19 Manufacture of semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000068471A true JP2000068471A (en) 2000-03-03

Family

ID=16939745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10232466A Pending JP2000068471A (en) 1998-08-19 1998-08-19 Manufacture of semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000068471A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000340772A (en) * 1999-05-03 2000-12-08 Samsung Electronics Co Ltd Manufacture of capacitor for integrated circuit element using cmp-blocking film
JP2002261161A (en) * 2001-03-05 2002-09-13 Hitachi Ltd Manufacturing method of semiconductor device
US6831323B2 (en) 2002-03-28 2004-12-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for fabricating the same
US8318560B2 (en) 2006-03-03 2012-11-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of forming integrated circuit devices including a capacitor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000340772A (en) * 1999-05-03 2000-12-08 Samsung Electronics Co Ltd Manufacture of capacitor for integrated circuit element using cmp-blocking film
JP4572020B2 (en) * 1999-05-03 2010-10-27 三星電子株式会社 Capacitor manufacturing method for integrated circuit device using CMP blocking film
JP2002261161A (en) * 2001-03-05 2002-09-13 Hitachi Ltd Manufacturing method of semiconductor device
US6831323B2 (en) 2002-03-28 2004-12-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for fabricating the same
US7268036B2 (en) 2002-03-28 2007-09-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device and method for fabricating the same
US8318560B2 (en) 2006-03-03 2012-11-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods of forming integrated circuit devices including a capacitor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3869089B2 (en) Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device
JP3319869B2 (en) Semiconductor storage device and method of manufacturing the same
JP5646798B2 (en) Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device
JP3197064B2 (en) Semiconductor storage device
US6909134B2 (en) Ferroelectric memory device using via etch-stop layer and method for manufacturing the same
US7375389B2 (en) Semiconductor device having a capacitor-under-bitline structure and method of manufacturing the same
JPH07202019A (en) Semiconductor integrated circuit device and its manufacture
JP4809961B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP3943294B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP4552946B2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method of semiconductor memory device
JP2005217189A (en) Capacitive element and its manufacturing method
JP3269528B2 (en) Semiconductor device having capacitive element and method of manufacturing the same
US20020106854A1 (en) Semiconductor memory device and method of producing the same
JPH10163452A (en) Semiconductor storage device and its manufacture
JP4053702B2 (en) Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP4956355B2 (en) Manufacturing method of semiconductor device
US6501113B2 (en) Semiconductor device with capacitor using high dielectric constant film or ferroelectric film
JP2000068471A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device
KR100892975B1 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
JP2000260957A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2004311706A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH1079480A (en) Manufacturing semiconductor integrated circuit device
JP2002076306A (en) Semiconductor integrated circuit and its manufacturing method
JPH11103029A (en) Capacitor, semiconductor memory device therewith, and manufacture thereof
JP2914303B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device