JP2000082803A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JP2000082803A
JP2000082803A JP10252306A JP25230698A JP2000082803A JP 2000082803 A JP2000082803 A JP 2000082803A JP 10252306 A JP10252306 A JP 10252306A JP 25230698 A JP25230698 A JP 25230698A JP 2000082803 A JP2000082803 A JP 2000082803A
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peripheral circuit
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent hydrogen atoms from penetrating through a gate oxide film by a method wherein a hydrogen block layer is provided to a peripheral circuit and a logic circuit respectively, a photoresist layer is selectively left on a memory section, and the hydrogen block layer formed on the peripheral circuit and the logic circuit is removed by etching. SOLUTION: The surface of a polycrystalline silicon film provided to a capacity storage electrode forming region of a memory cell section and a peripheral circuit/logic circuit region is masked, and a capacitance storage cell 15 and hydrogen block layer 17 are formed. After a photoresist layer is removed, a silicon nitride film is deposited on the surface of the capacity storage cell, and the surface of the nitride film is oxidized for the formation of a capacity insulating film 16. A photoresist 22 is selectively left so as to cover a memory cell, the capacity insulating film 16 of the peripheral circuit/logic circuit is removed using the photoresist 22 as a mask, and the hydrogen block layer 17 is removed by etching. By this setup, a semiconductor device is prevented from deteriorating in threshold voltage due to the generation and downward diffusion of hydrogen.

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、スタック型キャパ
シタとPNゲート構造を有するDRAMまたはロジック
混載DRAM等に用いて好適な半導体装置の製造方法に
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 device suitable for use in a DRAM having a stacked capacitor and a PN gate structure or a DRAM having a logic circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来のスタック型キャパシタとP
Nゲート構造を有するロジック混載DRAMとしての半
導体記憶装置の構成を示す。
2. Description of the Related Art FIG.
1 shows a configuration of a semiconductor memory device as a logic embedded DRAM having an N gate structure.

【0003】図7において、半導体記憶装置は、メモリ
セル部と周辺回路部・ロジック回路部とから成り、p型
シリコン基板1、Nウェル領域2、Pウェル領域3、n
- 型拡散層4、p+ 型拡散層5、フィールド酸化膜6、
+ ゲート電極7、p+ ゲート電極8、ゲート酸化膜
9、ビット線コンタクト10、ノードコンタクト11、
ビット線12、第1の層間絶縁膜13、第2の層間絶縁
膜14、容量蓄積電極15、容量絶縁膜16等で構成さ
れている。
In FIG. 7, a semiconductor memory device comprises a memory cell portion, a peripheral circuit portion and a logic circuit portion, and includes a p-type silicon substrate 1, an N well region 2, a P well region 3, and an n well region.
- type diffusion layer 4, p + -type diffusion layer 5, a field oxide film 6,
n + gate electrode 7, p + gate electrode 8, gate oxide film 9, bit line contact 10, node contact 11,
It comprises a bit line 12, a first interlayer insulating film 13, a second interlayer insulating film 14, a capacitor storage electrode 15, a capacitor insulating film 16, and the like.

【0004】スタックキャパシタの容量蓄積電極15の
形成後に容量絶縁膜16としてCVD窒化膜を堆積し、
その後、スチーム雰囲気での熱酸化により窒化膜表面を
酸化して酸窒化膜を形成する。その後、窒化膜上に容量
上部電極を形成し、続いてコンタクトホールおよびアル
ミ配線を形成して半導体記憶装置が完成する。
After forming the capacitance storage electrode 15 of the stack capacitor, a CVD nitride film is deposited as a capacitance insulating film 16,
Thereafter, the surface of the nitride film is oxidized by thermal oxidation in a steam atmosphere to form an oxynitride film. Thereafter, a capacitor upper electrode is formed on the nitride film, and then a contact hole and an aluminum wiring are formed to complete a semiconductor memory device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したスタック型キ
ャパシタとPNゲート構造を有するDRAMまたはロジ
ック混載DRAMの容量絶縁膜を形成する工程におい
て、気相成長(LPCVD)法によるシリコン窒化膜を
形成する際に、700℃の高温で水素雰囲気に曝される
ために、PMOSトランジスタ部のp+ ゲート電極8内
にドープされたボロン(B)が異常に拡散し、ゲート酸
化膜9を突き抜けてしまい、PMOSトランジスタのし
きい値電圧(VT)が低下するという問題があった。
In the process of forming a capacitive insulating film of a DRAM having a stacked capacitor and a PN gate structure or a DRAM mixed with a logic, a silicon nitride film is formed by a vapor phase growth (LPCVD) method. In addition, because of exposure to a hydrogen atmosphere at a high temperature of 700 ° C., boron (B) doped in the p + gate electrode 8 of the PMOS transistor portion diffuses abnormally and penetrates through the gate oxide film 9, thereby causing the PMOS transistor portion to pass through. There is a problem that the threshold voltage (VT) of the transistor is reduced.

【0006】上記の問題が生じる理由としては、LPC
VD法によりシリコン窒化膜を形成する場合、3Si3
4 +4NH3 →Si3 4 +12H2 の反応式で表さ
れるように窒化膜形成と同時に大量の水素が発生する。
[0006] The reason that the above problem occurs is that LPC
When a silicon nitride film is formed by the VD method, 3Si 3
As represented by the reaction formula of H 4 + 4NH 3 → Si 3 N 4 + 12H 2, a large amount of hydrogen is generated simultaneously with the formation of the nitride film.

【0007】水素雰囲気でのボロンの酸化膜中の拡散係
数は、N2 /H2 (10%)雰囲気ではN2 (100
%)雰囲気に比べて1桁〜2桁程度大きくなる。そのた
め、p+ ゲートを用いたPMOSトランジスタでは、ゲ
ート中のボロンがゲート酸化膜をすり抜けて基板表面に
達する。尚、参考文献として、YOSI SHACHAM-DIAMOND e
t al. J. Electronic Materiais vol. 15 NO. 4P. 229
1986がある。
The diffusion coefficient of boron in an oxide film in a hydrogen atmosphere is N 2 (100%) in an N 2 / H 2 (10%) atmosphere.
%) One to two digits larger than the atmosphere. Therefore, in the PMOS transistor using the p + gate, boron in the gate passes through the gate oxide film and reaches the substrate surface. For reference, YOSI SHACHAM-DIAMOND e
t al. J. Electronic Materiais vol. 15 NO. 4P. 229
There is 1986.

【0008】本発明は、上記の問題を解決するために成
されたもので、容量絶縁膜形成工程時に発生した水素が
ゲート酸化膜を突き抜けてしまうのを防止することを目
的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has as its object to prevent hydrogen generated during a step of forming a capacitive insulating film from penetrating a gate oxide film.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による半導体装置の製造方法においては、
メモリセル部と周辺回路部とロジック回路部とを有し、
スタックキャパシタとp+ ゲート構造のトランジスタを
有する半導体装置の製造方法において、周辺回路部とロ
ジック回路部とに、容量蓄積電極またはビット線と同一
の導電体膜からなる水素ブロック層を形成する工程と、
メモリセル部にのみ選択的にフォトレジストを残置し、
フォトレジスト膜をマスクとして周辺部とロジック回路
部とに形成された水素ブロック層をエッチング除去する
工程とを設けている。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention comprises:
Having a memory cell part, a peripheral circuit part, and a logic circuit part,
A method of manufacturing a semiconductor device having a stack capacitor and a transistor having a p + gate structure, wherein a hydrogen block layer made of the same conductive film as a capacitance storage electrode or a bit line is formed in a peripheral circuit portion and a logic circuit portion; ,
The photoresist is selectively left only in the memory cell part,
Etching the hydrogen block layer formed in the peripheral portion and the logic circuit portion using the photoresist film as a mask.

【0010】また、水素ブロック層を多結晶シリコン膜
または高融点金属膜で形成し、水素ブロック層を容量上
部電極のエッチング時に同時に除去するようにしてよ
い。また、コンタクトホールを形成し、続いてメタル配
線を形成する工程を設けてよい。
Further, the hydrogen block layer may be formed of a polycrystalline silicon film or a high melting point metal film, and the hydrogen block layer may be removed at the same time as the etching of the capacitor upper electrode. Further, a step of forming a contact hole and subsequently forming a metal wiring may be provided.

【0011】また、水素ブロック層を高融点金属膜で形
成し、高融点金属膜をメタル配線と下層の導電体層を接
続するコンタクトホールのエッチング時に同時に除去す
るようにしてよい。さらに、メモリセル部にDRAMを
形成してよい。
Further, the hydrogen block layer may be formed of a high melting point metal film, and the high melting point metal film may be removed at the same time as etching the contact hole connecting the metal wiring and the lower conductive layer. Further, a DRAM may be formed in the memory cell portion.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。本発明の実施の形態は、スタック型キ
ャパシタとデュアルゲート(p- nゲート) 構造を有す
るDRAMまたはロジック混載DRAMのキャパシタの
容量絶縁膜を形成する工程において、気相成長(LPC
VD)法によるシリコン窒化膜を形成する際に、700
℃以上の高温水素雰囲気に曝されるために、PMOSト
ランジスタ部のp+ ゲート電極中のボロン(B)が異常
に拡散し、ゲート酸化膜を突き抜けてしまうという問題
を解決するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiments of the present invention, stacked capacitor and dual gate - in the step of forming a (p n gate) of the DRAM or logic embedded DRAM having a capacitor structure of a capacitor insulating film, vapor deposition (LPC
When forming the silicon nitride film by the VD) method, 700
An object of the present invention is to solve the problem that boron (B) in the p + gate electrode of the PMOS transistor portion is abnormally diffused and exposed to the gate oxide film due to exposure to a high-temperature hydrogen atmosphere at a temperature of not less than ° C.

【0013】上記問題を解決するために、本発明の実施
の形態においては、トランジスタの上方に容量蓄積電極
と同一の導電体膜(多結晶シリコン膜)を設けることに
より、シリコン窒化膜を成長中に発生する水素を多結晶
シリコン膜の結晶粒界のダングリングボンドで吸収さ
せ、p+ ゲート電極部へ到達する水素を遮断するように
している。
In order to solve the above problem, in the embodiment of the present invention, the same conductive film (polycrystalline silicon film) as the capacitor storage electrode is provided above the transistor, so that the silicon nitride film is grown. Is generated by the dangling bonds at the crystal grain boundaries of the polycrystalline silicon film to block the hydrogen reaching the p + gate electrode portion.

【0014】図1は本発明の実施の形態による半導体装
置の製造方法における一工程を示す断面図であり、図7
と対応する部分には同一番号が付されている。この工程
においては、トランジスタの上方にスタック型キャパシ
タが設けられたメモリセル部と、容量蓄積電極15と同
一導電体層からなる水素ブロック層17が設けられたD
RAM周辺・ロジック部とを有している。
FIG. 1 is a sectional view showing one step in a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
The parts corresponding to are assigned the same numbers. In this step, a memory cell portion provided with a stacked capacitor above the transistor and a hydrogen block layer 17 made of the same conductor layer as the capacitance storage electrode 15 are provided.
It has a RAM peripheral / logic unit.

【0015】p型シリコン基板1上のメモリセル領域に
はトランジスタが形成され、トランジスタを覆う第1の
層間絶縁膜13上にはトランジスタのn- 型拡散層4に
導通するビット線12が形成されている。
A transistor is formed in a memory cell region on p-type silicon substrate 1, and a bit line 12 is formed on first interlayer insulating film 13 covering the transistor, which is connected to n - type diffusion layer 4 of the transistor. ing.

【0016】また、ビット線12を覆う第2の層間絶縁
膜14上には、多結晶シリコンからなる容量蓄積電極1
5、酸化窒化膜(NO)からなる容量絶縁膜16、容量
絶縁膜16上に形成されるn型多結晶シリコン膜からな
る容量上部電極(不図示)で構成されたスタック型キャ
パシタが形成されている。
On the second interlayer insulating film 14 covering the bit line 12, a capacitor storage electrode 1 made of polycrystalline silicon is provided.
5. A stacked capacitor composed of a capacitor insulating film 16 made of an oxynitride film (NO) and a capacitor upper electrode (not shown) made of an n-type polycrystalline silicon film formed on the capacitor insulating film 16 is formed. I have.

【0017】一方、周辺回路部・ロジック回路部には、
トランジスタ上に第1、第2の層間絶縁膜13、14が
形成されている。そして、周辺回路部・ロジック回路部
全体が、容量蓄積電極15と同一の多結晶シリコン膜か
らなる水素ブロック層17で覆われている。
On the other hand, in the peripheral circuit section and the logic circuit section,
First and second interlayer insulating films 13 and 14 are formed on the transistor. Then, the entire peripheral circuit section / logic circuit section is covered with a hydrogen block layer 17 made of the same polycrystalline silicon film as the capacitor storage electrode 15.

【0018】次に上記構成を有する半導体装置の製造方
法の第1〜第4の実施の形態について説明する。まず、
第1の実施の形態を図2(a)〜図3(e)と共に説明
する。始めに図2(a) に示すように、p型シリコン基板
1の表面に公知のLOCOS法による膜厚300nm程
度のフィールド酸化膜6を形成する。その後、ゲート酸
化膜9を形成した後、膜厚150nm程度のn+ 型およ
びp+ 型にドープされた多結晶シリコン膜と膜厚100
nm程度のタングステン・シリサイド膜からなるゲート
電極7、8をメモリセル部と周辺回路部・ロジック回路
部に形成する。
Next, first to fourth embodiments of a method for manufacturing a semiconductor device having the above-described configuration will be described. First,
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 3 (e). First, as shown in FIG. 2A, a field oxide film 6 having a thickness of about 300 nm is formed on the surface of a p-type silicon substrate 1 by a known LOCOS method. Thereafter, after forming a gate oxide film 9, an n + -type and p + -type doped polysilicon film having a thickness of about 150 nm and a thickness of 100
Gate electrodes 7 and 8 made of a tungsten silicide film of about nm are formed in the memory cell section and the peripheral circuit section / logic circuit section.

【0019】ここで、n+ 型の多結晶シリコン膜はNM
OSトランジスタ形成領域に砒素(As)のイオン注入
( 条件例:30KeV、5E15cm-2)を行って形成
する。
Here, the n + type polycrystalline silicon film is NM
Arsenic (As) ion implantation into OS transistor formation region
(Condition example: 30 KeV, 5E15 cm -2 ).

【0020】一方、p+ 型の多結晶シリコン膜はPMO
Sトランジスタ形成領域にボロン(B)のイオン注入
(条件例:10KeV、5E15cm-2)またはフッ化
ボロン(BF2 )のイオン注入(条件例:30KeV、
5E15cm-2)を行って形成する。
On the other hand, the p + type polycrystalline silicon film
Boron (B) ion implantation (condition example: 10 KeV, 5E15 cm -2 ) or boron fluoride (BF 2 ) ion implantation (condition example: 30 KeV,
5E15 cm -2 ).

【0021】続いて、ゲート電極7、8とフォトレジス
トをマスクにしてメモリセル部と周辺回路部・ロジック
回路部のNMOSトランジスタ領域に29〜50Ke
V、1〜3×1013cm-2程度のリン(P)または砒素
のイオン注入を行い、n- 型拡散層4を形成する。つい
で、トランジスタの側壁スペーサとなるシリコン酸化膜
を形成する。
Subsequently, using the gate electrodes 7 and 8 and the photoresist as a mask, 29 to 50 Ke are applied to the NMOS transistor regions of the memory cell portion and the peripheral circuit portion / logic circuit portion.
V, ions of phosphorus (P) or arsenic of about 1 to 3 × 10 13 cm −2 are implanted to form an n type diffusion layer 4. Next, a silicon oxide film serving as a sidewall spacer of the transistor is formed.

【0022】シリコン酸化膜がHTO膜からなる場合、
側壁スペーサの形成方法の一例は次のようである。シラ
ン(SiH4 )と亜酸化窒素(N2 O)を原料ガスとし
た800℃程度での減圧気相成長(LPCVD)法によ
り全面に膜厚100nm程度のHTO膜を形成し、その
後HTO膜を反応性イオンエッチングによりエッチバッ
クすることにより側壁スペーサが形成される。
When the silicon oxide film is made of an HTO film,
An example of a method of forming the sidewall spacer is as follows. An HTO film having a thickness of about 100 nm is formed on the entire surface by a low pressure vapor phase epitaxy (LPCVD) method at about 800 ° C. using silane (SiH 4 ) and nitrous oxide (N 2 O) as source gases, and then the HTO film is formed. Etchback by reactive ion etching forms sidewall spacers.

【0023】次に、周辺回路部・ロジック回路部のトラ
ンジスタのソース・ドレイン拡散層を形成するために、
砒素をNMOSトランジスタにフッ化ボロン(BF2
をPMOSトランジスタにイオン注入する〔図2( a)
〕。
Next, in order to form the source / drain diffusion layers of the transistors in the peripheral circuit section and the logic circuit section,
Boron fluoride (BF 2 ) using arsenic for NMOS transistor
Is implanted into a PMOS transistor [FIG. 2 (a)].
].

【0024】次に、常圧CVD法による膜厚100nm
程度のシリコン酸化膜とTEOS(SiOC2 H)4ガ
スとホスフィン(PH3 )とトリメチルボレイトB(O
CH3 3)ガスと酸素(O2 )ガスを原料ガスとしたL
PCVD法により膜厚700nm程度のBPSG膜を全
面に形成後、窒素雰囲気中での800〜900℃での炉
アニールまたはランプアニールを行い、その後、化学的
機械研磨(CMP)法あるいは反応性イオンエッチング
によるエッチバック法により膜厚500nm程度の第1
の層間絶縁膜13を形成する。
Next, a film thickness of 100 nm is formed by a normal pressure CVD method.
Silicon oxide film, TEOS (SiOC 2 H) 4 gas, phosphine (PH 3 ), and trimethyl borate B (O
L using CH 3 3) gas and oxygen (O 2 ) gas as source gas
After a BPSG film having a thickness of about 700 nm is formed on the entire surface by the PCVD method, furnace annealing or lamp annealing is performed at 800 to 900 ° C. in a nitrogen atmosphere, and thereafter, chemical mechanical polishing (CMP) method or reactive ion etching. The first film having a thickness of about 500 nm
Is formed.

【0025】続いて、フルオロ・カーボン系のエッチン
グガス(CHF3 、CF4 )を用いた異方性エッチング
により、メモリセル部のn- 型拡散層4に達するビット
線コンタクト10を第1の層間絶縁膜13に開口し、全
面に膜厚100nm程度のリンなどのn型不純物をドー
ピングした多結晶シリコン膜と膜厚100nm程度のタ
ングステン・シリサイド(WSi2 )膜を順次形成した
後、この2層からなるタングステン・ポリサイド膜をパ
ターンニングすることによりビット線12を形成する
〔図2( b) 〕。
Subsequently, the bit line contact 10 reaching the n -type diffusion layer 4 in the memory cell portion is formed by anisotropic etching using a fluorocarbon-based etching gas (CHF 3 , CF 4 ). An opening is formed in the insulating film 13, and a polycrystalline silicon film doped with an n-type impurity such as phosphorus having a thickness of about 100 nm and a tungsten silicide (WSi 2 ) film having a thickness of about 100 nm are sequentially formed on the entire surface. The bit line 12 is formed by patterning a tungsten polycide film made of [FIG. 2 (b)].

【0026】次に、全面に第2の層間絶縁膜14を形成
する。第2の層間絶縁膜14は、膜厚100nm程度の
常圧CVD法によるシリコン酸化膜とLPCVD法によ
る膜厚300nm程度のBPSG膜から形成されてい
る。また、第2の層間絶縁膜14の表面は平坦化されて
おり、p型シリコン基板1の表面から第2の層間絶縁膜
14表面の高さは800nm程度である。
Next, a second interlayer insulating film 14 is formed on the entire surface. The second interlayer insulating film 14 is formed of a silicon oxide film having a thickness of about 100 nm by normal pressure CVD and a BPSG film having a thickness of about 300 nm by LPCVD. The surface of the second interlayer insulating film 14 is flattened, and the height from the surface of the p-type silicon substrate 1 to the surface of the second interlayer insulating film 14 is about 800 nm.

【0027】次に、フォトレジストをマスクにした異方
性エッチングを行うことにより、n- 型拡散層4に達す
るメモリセル部のノードコンタクト11を形成する。つ
いで、フォトレジストを除去した後、膜厚800nm程
度のリンなどのn型不純物をドーピングした第1の多結
晶シリコン膜をLPCVD法により堆積する。第1の多
結晶シリコン膜の形成方法を以下に示す。
Next, by performing anisotropic etching using a photoresist as a mask, a node contact 11 of the memory cell portion reaching the n type diffusion layer 4 is formed. Then, after removing the photoresist, a first polycrystalline silicon film doped with an n-type impurity such as phosphorus having a thickness of about 800 nm is deposited by LPCVD. A method for forming the first polycrystalline silicon film is described below.

【0028】1.モノシランガス(SiH4 )を原料ガ
スに用いた成長温度600〜650℃程度でのLPCV
D法により多結晶シリコン膜を膜厚800nm程度堆積
した後、リンなどの不純物を気相拡散法により第1の多
結晶シリコン中に拡散し、n型の多結晶シリコン膜に変
換する。
1. LPCV at a growth temperature of about 600 to 650 ° C. using monosilane gas (SiH 4 ) as a source gas
After depositing a polycrystalline silicon film having a thickness of about 800 nm by the method D, impurities such as phosphorus are diffused into the first polycrystalline silicon by a vapor phase diffusion method, and are converted into an n-type polycrystalline silicon film.

【0029】2.モノシランガスとフォスフィン(PH
3 )ガスを原料ガスとする成長温度480〜580℃で
のLPCVD法によりn型にドープされた非晶質シリコ
ン膜を堆積後に温度700〜900℃程度の窒素
(N2 )雰囲気での炉アニールまたはランプアニールを
施すことにより、非晶質シリコン膜を多数の結晶グレイ
ンと結晶粒界を有するn型多結晶シリコン膜に変換す
る。
2. Monosilane gas and phosphine (PH
3 ) After an n-type doped amorphous silicon film is deposited by LPCVD at a growth temperature of 480 to 580 ° C. using a gas as a source gas, furnace annealing in a nitrogen (N 2 ) atmosphere at a temperature of about 700 to 900 ° C. Alternatively, by performing lamp annealing, the amorphous silicon film is converted into an n-type polycrystalline silicon film having a large number of crystal grains and crystal grain boundaries.

【0030】3.上記LPCVD法による多結晶シリコ
ン膜および非晶質シリコン膜を複数回(2〜10回)に
分けて成長し、グレインサイズを小さくし、結晶粒界を
多くする。
3. The polycrystalline silicon film and the amorphous silicon film formed by the LPCVD method are grown a plurality of times (2 to 10 times) to reduce the grain size and increase the crystal grain boundaries.

【0031】次に、メモリセル部の容量蓄積電極形成領
域および周辺回路部・ロジック回路部領域の第1の多結
晶シリコン膜表面を覆うようにフォトレジストでマスク
して異方性エッチングすることにより、容量蓄積電極1
5と水素ブロック層17とを形成する。続いて、フォト
レジストを除去した後、容量蓄積電極表面をアンモニア
雰囲気での800〜900℃の急速熱窒化(RTN)に
より、膜厚15Å程度の熱窒化膜を成長後に全面に膜厚
60nm程度のシリコン窒化膜(Si3 4 )を堆積
し、さらにスチーム雰囲気(H2 2 )中で800℃3
0分程度窒化膜表面を酸化することにより、容量絶縁膜
16を形成する〔図2( c )〕。
Next, anisotropic etching is performed by masking with a photoresist so as to cover the capacitor storage electrode forming region of the memory cell portion and the first polycrystalline silicon film surface of the peripheral circuit portion / logic circuit portion region. , Capacitance storage electrode 1
5 and a hydrogen blocking layer 17 are formed. Subsequently, after the photoresist is removed, a thermal nitride film having a thickness of about 15 ° is grown on the surface of the capacitance storage electrode by rapid thermal nitridation (RTN) at 800 to 900 ° C. in an ammonia atmosphere. A silicon nitride film (Si 3 N 4 ) is deposited, and further, at 800 ° C. in a steam atmosphere (H 2 O 2 ).
The capacitance insulating film 16 is formed by oxidizing the surface of the nitride film for about 0 minutes [FIG. 2 (c)].

【0032】その後、メモリセル部を覆うように選択的
にフォトレジスト22を残置し、フォトレジスト22を
マスクにして周辺回路部・ロジック回路部の容量絶縁膜
16をフルオロ・カーボン系のエッチングガス(CHF
3 、CF4 )を用いた異方性エッチングにより除去後、
さらに、塩素(Cl2 )と臭化水素(HBr)ガスを用
いた反応性イオンエッチングにより水素ブロック層17
をエッチング除去する〔図3(d)〕。
Thereafter, the photoresist 22 is selectively left so as to cover the memory cell portion, and the capacitance insulating film 16 of the peripheral circuit portion / logic circuit portion is etched using the photoresist 22 as a mask. CHF
3 , after removal by anisotropic etching using CF 4 )
Further, the hydrogen blocking layer 17 is formed by reactive ion etching using chlorine (Cl 2 ) and hydrogen bromide (HBr) gas.
Is removed by etching [FIG. 3 (d)].

【0033】その後、フォトレジスト22を除去し、リ
ンなどの不純物がドープされたn型の第2の多結晶シリ
コン膜からなる容量上部電極18を形成し、その後公知
の製造方法により第3の層間絶縁膜19、コンタクトホ
ール20およびアルミ配線21を形成して本実施の形態
による半導体装置が完成する〔図3(e)〕。
Thereafter, the photoresist 22 is removed, and a capacitor upper electrode 18 made of an n-type second polycrystalline silicon film doped with an impurity such as phosphorus is formed. Thereafter, a third interlayer insulating film is formed by a known manufacturing method. The semiconductor device according to the present embodiment is completed by forming the insulating film 19, the contact hole 20, and the aluminum wiring 21 [FIG. 3 (e)].

【0034】本実施の形態によれば、容量絶縁膜の形成
工程のシリコン窒化膜またはその後の窒化膜酸化時にお
いて、水素の発生および下方への拡散によりp+ ゲート
中のボロン(B)の拡散が促進され、ボロンがゲート酸
化膜を突き抜けてシリコン基板表面に達することによる
PMOSトランジスタのしきい値電圧(VT)が低下す
ることを防止することができる。
According to this embodiment, during the oxidation of the silicon nitride film or the subsequent nitride film in the step of forming the capacitive insulating film, the diffusion of boron (B) in the p + gate is caused by the generation and diffusion of hydrogen. And the threshold voltage (VT) of the PMOS transistor can be prevented from lowering due to boron penetrating through the gate oxide film and reaching the silicon substrate surface.

【0035】上記効果が得られる理由は、周辺回路部に
多結晶シリコン膜からなる水素ブロック層17を設け、
LPCVD法によるシリコン窒化膜堆積時や窒化膜酸化
時に発生する大量の水素を多結晶シリコン膜中の結晶粒
界などに存在するダングリングボンドにターミネートさ
せることにより、下方のPMOSトランジスタのゲート
電極部へ到達する水素の量を大幅に減少させることがで
きる。これにより、PMOSトランジスタ部のp+ ゲー
ト電極中のボロンがゲート酸化膜中を拡散し、基板表面
に達することを防止できるからである。
The reason that the above effects can be obtained is that a hydrogen block layer 17 made of a polycrystalline silicon film is provided in the peripheral circuit portion,
A large amount of hydrogen generated at the time of silicon nitride film deposition or nitride film oxidation by LPCVD is terminated to dangling bonds existing at crystal grain boundaries in the polycrystalline silicon film, thereby forming a gate electrode portion of a PMOS transistor below. The amount of hydrogen reaching can be greatly reduced. This prevents boron in the p + gate electrode of the PMOS transistor portion from diffusing in the gate oxide film and reaching the substrate surface.

【0036】次に第2の実施の形態を図4(a)(b)
と共に説明する。第1の実施の形態と同様にして、DR
AMの周辺回路部・ロジック回路部に容量蓄積電極15
と同一の導電体膜からなる水素ブロック層17を設け、
容量絶縁膜16となるシリコン窒化膜をLPCVD法に
より堆積後スチーム雰囲気での熱酸化により窒化膜表面
を酸化し、酸窒化膜を形成する〔図4(a)〕。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
It is explained together with. Similarly to the first embodiment, DR
Capacitance storage electrode 15 in peripheral circuit part and logic circuit part of AM
A hydrogen block layer 17 made of the same conductive film as
After depositing a silicon nitride film to be the capacitance insulating film 16 by the LPCVD method, the surface of the nitride film is oxidized by thermal oxidation in a steam atmosphere to form an oxynitride film (FIG. 4A).

【0037】次に、リンなどのn+ 型不純物がドーピン
グされた第2の多結晶シリコン膜を堆積後にメモリセル
部に残置されたフォトレジスト22をマスクにして反応
性イオンエッチングにより容量上部電極18を形成する
とともに、フォトレジスト22をマスクにして周辺回路
部・ロジック回路部の容量絶縁膜16と水素ブロック層
17とを順次エッチング除去する〔図4(b)〕。
Next, after depositing a second polycrystalline silicon film doped with an n + -type impurity such as phosphorus, the capacitive upper electrode 18 is formed by reactive ion etching using the photoresist 22 left in the memory cell portion as a mask. Then, using the photoresist 22 as a mask, the capacitive insulating film 16 and the hydrogen block layer 17 in the peripheral circuit portion / logic circuit portion are sequentially etched and removed (FIG. 4B).

【0038】続いて、第1の実施の形態と同様にして、
第3の層間絶縁膜、コンタクトホールおよびアルミ配線
を形成して本実施の形態による半導体装置が完成する。
Subsequently, similarly to the first embodiment,
A third interlayer insulating film, a contact hole and an aluminum wiring are formed to complete the semiconductor device according to the present embodiment.

【0039】本実施の形態によれば、周辺回路部・ロジ
ック回路部に多結晶シリコン膜からなる水素ブロック層
17を設け、発生した水素を多結晶シリコン膜中の結晶
粒界に存在するダングリングボンドにターミネートさせ
ると共に、多結晶シリコン膜をDRAMの容量上部電極
18のエッチング時に同時に除去するようにしたので、
水素ブロック層17を除去するための追加のリソグラフ
ィー工程を追加することなく、容量絶縁膜形成工程時に
発生した水素がゲート電極に到達する量を大幅に削減で
きる効果が得られる。
According to the present embodiment, the hydrogen block layer 17 made of a polycrystalline silicon film is provided in the peripheral circuit portion and the logic circuit portion, and the generated hydrogen is transferred to the dangling region existing in the crystal grain boundary in the polycrystalline silicon film. Since the bond is terminated and the polycrystalline silicon film is removed at the same time as the etching of the capacitor upper electrode 18 of the DRAM,
The effect of significantly reducing the amount of hydrogen generated during the capacitive insulating film forming step reaching the gate electrode can be obtained without adding an additional lithography step for removing the hydrogen blocking layer 17.

【0040】次に第3の実施の形態を図5(a)(b)
と共に説明する。第1の実施の形態と同様にして、メモ
リセル部、周辺回路部・ロジック回路部に素子分離とト
ランジスタを形成後、第1の層間絶縁膜13とメモリセ
ル部のn- 型拡散層4に接続されるビット線コンタクト
10を形成する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
It is explained together with. In the same manner as in the first embodiment, after element isolation and transistors are formed in the memory cell portion, the peripheral circuit portion, and the logic circuit portion, the first interlayer insulating film 13 and the n -type diffusion layer 4 in the memory cell portion are formed. A bit line contact 10 to be connected is formed.

【0041】その後、全面に例えば膜厚30〜100n
mのチタン(Ti)膜と膜厚100〜300nmの窒化
チタン(TiN)膜を順次スパッタ法あるいはCVD法
を用いて堆積する。次に、メモリセル部のビット線12
と周辺回路部・ロジック回路部のTiN/Tiの積層膜
の表面を覆うようにフォトレジスト22でマスクして異
方性エッチングすることにより、ビット線12とビット
線と同一の導電体膜からなる水素ブロック層17を形成
する〔図5(a)〕。
Thereafter, for example, a film thickness of 30 to 100 n is formed on the entire surface.
An m-thick titanium (Ti) film and a 100-300 nm-thick titanium nitride (TiN) film are sequentially deposited by a sputtering method or a CVD method. Next, the bit line 12 in the memory cell portion
The bit line 12 and the same conductive film as the bit line are formed by masking with the photoresist 22 and performing anisotropic etching so as to cover the surface of the TiN / Ti laminated film of the peripheral circuit section / logic circuit section. A hydrogen blocking layer 17 is formed (FIG. 5A).

【0042】ここで、ビット線12および水素ブロック
層17を構成する導電体膜としては、TiN/Tiの積
層構造膜以外に膜厚100nm程度のリンなどのn型不
純物をドーピングした多結晶シリコン膜と膜厚100n
m程度のタングステン・シリサイド(WSi2 )膜の積
層構造膜やTiN/Tiの積層構造膜上にさらにタング
ステン(W)を堆積した構造でも構わない。
Here, a conductive film constituting the bit line 12 and the hydrogen blocking layer 17 is a polycrystalline silicon film doped with an n-type impurity such as phosphorus having a thickness of about 100 nm in addition to a TiN / Ti laminated structure film. And film thickness 100n
A structure in which tungsten (W) is further deposited on a laminated structure film of a tungsten silicide (WSi 2 ) film of about m or a laminated structure film of TiN / Ti may be used.

【0043】その後、全面に第2の層間絶縁膜14を形
成する。第2の層間絶縁膜14は、膜厚100nm程度
の常圧CVD法によるシリコン酸化膜とLPCVD法に
よる膜厚300nm程度のBPSG膜から形成されてい
る。また、第2の層間絶縁膜14の表面は平坦化されて
おり、p型シリコン基板1の表面から第2の層間絶縁膜
14表面の高さは800nm程度である。
Thereafter, a second interlayer insulating film 14 is formed on the entire surface. The second interlayer insulating film 14 is formed of a silicon oxide film having a thickness of about 100 nm by normal pressure CVD and a BPSG film having a thickness of about 300 nm by LPCVD. The surface of the second interlayer insulating film 14 is flattened, and the height from the surface of the p-type silicon substrate 1 to the surface of the second interlayer insulating film 14 is about 800 nm.

【0044】次に、フォトレジスト22をマスクにした
異方性エッチングを行うことにより、n- 型拡散層4に
達するメモリセル部のノードコンタクト11を形成す
る。ついで、フォトレジスト22を除去した後、膜厚8
00nm程度のリンなどのn型不純物をドーピングした
第1の多結晶シリコン膜をLPCVD法により堆積す
る。
Next, by performing anisotropic etching using the photoresist 22 as a mask, the node contact 11 of the memory cell portion reaching the n type diffusion layer 4 is formed. Then, after removing the photoresist 22, the film thickness 8
A first polycrystalline silicon film doped with an n-type impurity such as phosphorus of about 00 nm is deposited by LPCVD.

【0045】次に、メモリセル部の容量蓄積電極形成予
定領域の第1の多結晶シリコン膜表面を覆うようにフォ
トレジスト22でマスクして異方性エッチングすること
により、容量蓄積電極15を形成する。続いて、フォト
レジストを除去した後、容量蓄積電極表面をアンモニア
雰囲気での800〜900℃の急速熱窒化(RTN)に
より、膜厚15Å程度の熱窒化膜を成長後に全面に膜厚
60nm程度のシリコン窒化膜を堆積し、さらにスチー
ム雰囲気中で800℃30分程度シリコン窒化膜表面を
酸化することにより、容量絶縁膜16を形成する。
Next, the capacitance storage electrode 15 is formed by performing anisotropic etching using a mask with a photoresist 22 so as to cover the surface of the first polycrystalline silicon film in the region where the capacitance storage electrode is to be formed in the memory cell portion. I do. Subsequently, after the photoresist is removed, a thermal nitride film having a thickness of about 15 ° is grown on the surface of the capacitance storage electrode by rapid thermal nitridation (RTN) at 800 to 900 ° C. in an ammonia atmosphere. A capacitor insulating film 16 is formed by depositing a silicon nitride film and oxidizing the surface of the silicon nitride film in a steam atmosphere at 800 ° C. for about 30 minutes.

【0046】その後、LPCVD法によりn型の第2の
多結晶シリコン膜を堆積し、メモリセル部の容量上部電
極形成予定領域の第2の多結晶シリコン膜表面を覆うよ
うにフォトレジスト22でマスクして第2の多結晶シリ
コン膜を異方性エッチングすることにより容量上部電極
18を形成する。
Thereafter, an n-type second polycrystalline silicon film is deposited by the LPCVD method, and is masked with a photoresist 22 so as to cover the surface of the second polycrystalline silicon film in a region where a capacitor upper electrode is to be formed in the memory cell portion. Then, the capacitor upper electrode 18 is formed by anisotropically etching the second polycrystalline silicon film.

【0047】続いて、フォトレジスト22をマスクにし
て周辺回路部・ロジック回路部の第2の多結晶シリコン
膜の下にあった容量絶縁膜16と第2の層間絶縁膜14
とをフルオロ・カーボン系のエッチングガスを用いた異
方性エッチングにより除去する〔図5(b)〕。
Subsequently, using the photoresist 22 as a mask, the capacitive insulating film 16 and the second interlayer insulating film 14 under the second polycrystalline silicon film in the peripheral circuit portion and the logic circuit portion are formed.
Are removed by anisotropic etching using a fluorocarbon-based etching gas [FIG. 5 (b)].

【0048】引き続きビット線12と同一の導電体層か
らなる水素ブロック層17を塩素系のエッチングガスを
用いた異方性エッチングにより除去する。その後、公知
の製造方法により第3の層間絶縁膜、コンタクトホール
およびアルミ配線を形成して本実施の形態による半導体
装置が完成する。
Subsequently, the hydrogen block layer 17 made of the same conductor layer as the bit line 12 is removed by anisotropic etching using a chlorine-based etching gas. Thereafter, a third interlayer insulating film, a contact hole, and an aluminum wiring are formed by a known manufacturing method to complete the semiconductor device according to the present embodiment.

【0049】本実施の形態によれば、周辺回路部・ロジ
ック回路部にビット線と同一の導電体膜からなる水素ブ
ロック層17を設け、キャパシタ形成工程で発生した水
素を通過させにくい高融点金属膜で遮断し、水素ブロッ
ク層17を容量上部電極18のエッチング時に同時に除
去するようにしたので、水素ブロック層17を除去する
ための追加のリソグラフィー工程を追加することなく、
容量絶縁膜形成工程時に発生した水素がゲート電極に到
達することを防止することができる。
According to the present embodiment, the hydrogen blocking layer 17 made of the same conductive film as the bit line is provided in the peripheral circuit portion and the logic circuit portion, and the high melting point metal which is difficult to pass the hydrogen generated in the capacitor forming step is provided. Since the film is cut off by the film and the hydrogen block layer 17 is removed at the same time when the capacitor upper electrode 18 is etched, an additional lithography step for removing the hydrogen block layer 17 is not required.
Hydrogen generated during the step of forming a capacitive insulating film can be prevented from reaching the gate electrode.

【0050】次に第4の実施の形態を図6(a)(b)
と共に説明する。第3の実施の形態と同様にして、メモ
リセル部および周辺回路部・ロジック回路部に素子分離
とトランジスタを形成後、第1の層間絶縁膜13とメモ
リセル部のn- 型拡散層4に接続されるビット線コンタ
クトホールを形成後、ビット線および水素ブロック層1
7を形成する。
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
It is explained together with. In the same manner as in the third embodiment, after element isolation and transistors are formed in the memory cell section and the peripheral circuit section / logic circuit section, the first interlayer insulating film 13 and the n type diffusion layer 4 in the memory cell section are formed. After forming a bit line contact hole to be connected, the bit line and hydrogen block layer 1 are formed.
7 is formed.

【0051】その後、第3の実施の形態と同様にして、
第2の層間絶縁膜14、ノードコンタクト11、容量蓄
積電極15を形成後、容量蓄積電極15の表面をアンモ
ニア雰囲気での800〜900℃の急速熱窒化(RT
N)により、膜厚15Å程度の熱窒化膜を成長後に全面
に膜厚60nm程度のシリコン窒化膜を堆積し、さらに
スチーム雰囲気中で800℃30分程度シリコン窒化膜
表面を酸化することにより、容量絶縁膜16を形成する
〔図6(a)〕。
Thereafter, similarly to the third embodiment,
After the formation of the second interlayer insulating film 14, the node contact 11, and the capacitance storage electrode 15, the surface of the capacitance storage electrode 15 is subjected to rapid thermal nitriding (RT) at 800 to 900 ° C. in an ammonia atmosphere.
N), a silicon nitride film having a thickness of about 60 nm is deposited on the entire surface after the growth of a thermal nitride film having a thickness of about 15 °, and the surface of the silicon nitride film is oxidized at 800 ° C. for about 30 minutes in a steam atmosphere to obtain a capacitance. An insulating film 16 is formed (FIG. 6A).

【0052】その後、容量上部電極18、および第3の
層間絶縁膜19を順次形成していく。この段階では、周
辺回路部・ロジック回路部には水素ブロック層17が残
存している。
Thereafter, a capacitor upper electrode 18 and a third interlayer insulating film 19 are sequentially formed. At this stage, the hydrogen block layer 17 remains in the peripheral circuit section / logic circuit section.

【0053】次に、第3の層間絶縁膜19上に形成する
アルミ配線と下層のソース・ドレイン拡散層やゲート電
極とを接続するためのコンタクトホールを形成するため
に、まずフォトレジストをマスクにして第3の層間絶縁
膜19と第2の層間絶縁膜14とをフルオロ・カーボン
系のエッチングガスを用いた異方性エッチングにより除
去した後、露出したビット線と同一の導電体膜の水素ブ
ロック層17を塩素系のエッチングガスを用いた異方性
エッチングにより除去する。
Next, in order to form a contact hole for connecting an aluminum wiring formed on the third interlayer insulating film 19 to a lower source / drain diffusion layer or a gate electrode, first, a photoresist is used as a mask. After removing the third interlayer insulating film 19 and the second interlayer insulating film 14 by anisotropic etching using a fluorocarbon-based etching gas, a hydrogen block of the same conductive film as the exposed bit line is removed. The layer 17 is removed by anisotropic etching using a chlorine-based etching gas.

【0054】続いて、第1の層間絶縁膜13をエッチン
グガスを用いてエッチングして、ソース・ドレイン拡散
層とゲート電極の表面を露出させる。その後、コンタク
トホール内でのアルミ配線と水素ブロック層との電気的
短絡(ショート)を防止するためにLPCVD法やプラ
ズマCVD(P−CVD)法によるシリコン酸化膜やシ
リコン窒化膜を堆積させた後、反応性イオンエッチング
によるエッチバックにより側壁スペーサをコンタクトホ
ール内に形成する。その後公知の方法によりアルミ配線
を形成して本発明の半導体装置が完成する〔図6
(b)〕。
Subsequently, the first interlayer insulating film 13 is etched by using an etching gas to expose the surfaces of the source / drain diffusion layers and the gate electrode. After that, a silicon oxide film or a silicon nitride film is deposited by an LPCVD method or a plasma CVD (P-CVD) method in order to prevent an electrical short circuit between the aluminum wiring and the hydrogen block layer in the contact hole. Then, sidewall spacers are formed in the contact holes by etching back by reactive ion etching. Thereafter, aluminum wiring is formed by a known method to complete the semiconductor device of the present invention [FIG.
(B)].

【0055】本実施の形態によれば、周辺回路部・ロジ
ック回路部にビット線と同一の導電体膜からなる水素ブ
ロック層17を設け、キャパシタ形成工程で発生した水
素を通過させにくい高融点金属膜で遮断し、水素ブロッ
ク層17をアルミ配線と下層の導電体層を接続するコン
タクトホールのエッチング時に同時に除去するようにし
たので、水素ブロック層17を除去するための追加のリ
ソグラフィー工程を追加することなく、容量絶縁膜形成
工程時に発生した水素がゲート電極に到達することを防
止することができる。
According to the present embodiment, the hydrogen blocking layer 17 made of the same conductive film as the bit line is provided in the peripheral circuit portion and the logic circuit portion, and the high melting point metal which does not easily pass the hydrogen generated in the capacitor forming step is provided. The film is cut off by the film, and the hydrogen block layer 17 is removed at the same time as the etching of the contact hole connecting the aluminum wiring and the lower conductive layer. Therefore, an additional lithography step for removing the hydrogen block layer 17 is added. Thus, it is possible to prevent hydrogen generated during the step of forming the capacitor insulating film from reaching the gate electrode.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スタックキャパシタとp+ ゲート構造のトランジスタを
有する半導体装置の製造方法において、容量蓄積電極ま
たはビット線と同一の導電体膜からなる水素ブロック層
をメモリセルの周辺回路部とロジック回路部とに形成し
た後、メモリセル形成部にのみ選択的にフォトレジスト
を残置し、フォトレジストをマスクとして水素ブロック
層をエッチング除去するようにしたことにより、容量絶
縁膜の形成工程のシリコン窒化膜またはその後の窒化膜
酸化時において、水素の発生および下方への拡散により
+ ゲート中のボロンの拡散が促進され、ボロンがゲー
ト酸化膜を突き抜けてシリコン基板表面に達することに
よるPMOSトランジスタのしきい値電圧(VT)が低
下することを防止することができる。
As described above, according to the present invention,
In a method of manufacturing a semiconductor device having a stack capacitor and a transistor having a p + gate structure, a hydrogen block layer made of the same conductive film as a capacitor storage electrode or a bit line is formed in a peripheral circuit portion and a logic circuit portion of a memory cell. Thereafter, the photoresist is selectively left only in the memory cell formation portion, and the hydrogen blocking layer is etched away using the photoresist as a mask, so that the silicon nitride film or the subsequent nitride film in the process of forming the capacitive insulating film is formed. During oxidation, the generation and diffusion of hydrogen promotes the diffusion of boron in the p + gate, and the boron penetrates the gate oxide film to reach the silicon substrate surface, thereby causing the threshold voltage (VT) of the PMOS transistor to rise. Can be prevented from decreasing.

【0057】また、水素ブロック層を多結晶シリコン膜
で形成することにより、発生した水素を多結晶シリコン
膜中の結晶粒界に存在するダングリングボンドにターミ
ネートさせると共に、多結晶シリコン膜を容量上部電極
のエッチング時に同時に除去するようにすることによ
り、水素ブロック層を除去するための追加のリソグラフ
ィー工程を追加することなく、容量絶縁膜形成工程時に
発生した水素がゲート電極に到達する量を大幅に削減で
きる。
Further, by forming the hydrogen blocking layer with a polycrystalline silicon film, the generated hydrogen is terminated to dangling bonds existing at crystal grain boundaries in the polycrystalline silicon film, and the polycrystalline silicon film is formed on the upper portion of the capacitor. By removing at the same time as etching the electrode, the amount of hydrogen generated at the time of forming the capacitive insulating film reaches the gate electrode greatly without adding an additional lithography step for removing the hydrogen blocking layer. Can be reduced.

【0058】また、水素ブロック層をキャパシタ形成工
程で発生した水素を通過させにくい高融点金属膜で形成
し、水素ブロック層を容量上部電極のエッチング時、あ
るいはアルミ配線と下層の導電体層を接続するコンタク
トホールのエッチング時に同時に除去するようにするこ
とにより、水素ブロック層を除去するための追加のリソ
グラフィー工程を追加することなく、容量絶縁膜形成工
程時に発生した水素がゲート電極に到達することを防止
することができる。
Also, the hydrogen block layer is formed of a high melting point metal film that does not allow the passage of hydrogen generated in the capacitor formation step, and the hydrogen block layer is used for etching the upper electrode of the capacitor or connecting the aluminum wiring to the lower conductor layer. By simultaneously removing the contact holes during etching, it is possible to prevent the hydrogen generated during the capacitive insulating film formation step from reaching the gate electrode without adding an additional lithography step for removing the hydrogen block layer. Can be prevented.

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

【図1】本発明の実施の形態による半導体装置の製造方
法の一工程における半導体装置を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor device in one step of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態による半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a step of the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態による半導体装置の
製造方法の工程の続きを示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a continuation of the steps of the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態による半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of a method for manufacturing a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態による半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view illustrating a step of a method for manufacturing a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態による半導体装置の
製造方法の工程を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating a step of a method for manufacturing a semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来のスタック型キャパシタとPNゲート構造
を有するロジック混載DRAMとしての半導体記憶装置
の構成を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional semiconductor memory device as a logic embedded DRAM having a stacked capacitor and a PN gate structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 p型シリコン基板 4 n- 型拡散層 7 n+ ゲート電極 8 p+ ゲート電極 9 ゲート酸化膜 10 ビット線コンタクト 11 ノードコンタクト 12 ビット線 13 第1の層間絶縁膜 14 第2の層間絶縁膜 15 容量蓄積電極 16 容量絶縁膜 17 水素ブロック層 18 容量上部電極 19 第3の層間絶縁膜 20 コンタクトホール 21 アルミ配線 22 フォトレジストREFERENCE SIGNS LIST 1 p-type silicon substrate 4 n -type diffusion layer 7 n + gate electrode 8 p + gate electrode 9 gate oxide film 10 bit line contact 11 node contact 12 bit line 13 first interlayer insulating film 14 second interlayer insulating film 15 Capacitance storage electrode 16 Capacitive insulating film 17 Hydrogen block layer 18 Capacitance upper electrode 19 Third interlayer insulating film 20 Contact hole 21 Aluminum wiring 22 Photoresist

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリセル部と周辺回路部とロジック回
路部とを有し、スタックキャパシタとp+ ゲート構造の
トランジスタを有する半導体装置の製造方法において、 前記周辺回路部と前記ロジック回路部とに、容量蓄積電
極またはビット線と同一の導電体膜からなる水素ブロッ
ク層を形成する工程と、 前記メモリセル部にのみ選択的にフォトレジスト膜を残
置し、該フォトレジスト膜をマスクとして前記周辺回路
部と前記ロジック回路部とに形成された前記水素ブロッ
ク層をエッチング除去する工程とを設けたことを特徴と
する半導体装置の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device having a memory cell portion, a peripheral circuit portion, and a logic circuit portion and having a stack capacitor and a transistor having ap + gate structure, wherein the peripheral circuit portion and the logic circuit portion are Forming a hydrogen block layer made of the same conductive film as a capacitor storage electrode or a bit line; and selectively leaving a photoresist film only in the memory cell portion, and using the photoresist film as a mask to form the peripheral circuit. A step of etching and removing the hydrogen block layer formed in the portion and the logic circuit portion.
【請求項2】 前記水素ブロック層を多結晶シリコン膜
で形成し、前記多結晶シリコン膜を容量上部電極のエッ
チング時に同時に除去するようにしたことを特徴とする
請求項1記載の半導体装置の製造方法。
2. The manufacturing method of a semiconductor device according to claim 1, wherein said hydrogen blocking layer is formed of a polycrystalline silicon film, and said polycrystalline silicon film is removed at the same time as etching of said capacitor upper electrode. Method.
【請求項3】 前記水素ブロック層を高融点金属膜で形
成し、該高融点金属膜を容量上部電極のエッチング時に
同時に除去するようにしたことを特徴とする請求項1記
載の半導体装置の製造方法。
3. The manufacturing method of a semiconductor device according to claim 1, wherein said hydrogen blocking layer is formed of a high melting point metal film, and said high melting point metal film is removed simultaneously with etching of said capacitor upper electrode. Method.
【請求項4】 コンタクトホールを形成し、続いてメタ
ル配線を形成する工程を設けたことを特徴とする請求項
1記載の半導体装置の製造方法。
4. The method according to claim 1, further comprising the step of forming a contact hole and subsequently forming a metal wiring.
【請求項5】 前記水素ブロック層を高融点金属膜で形
成し、該高融点金属膜を前記メタル配線と下層の導電体
層を接続するコンタクトホールのエッチング時に同時に
除去するようにしたことを特徴とする請求項4記載の半
導体装置の製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the hydrogen blocking layer is formed of a high melting point metal film, and the high melting point metal film is simultaneously removed when etching a contact hole connecting the metal wiring and a lower conductive layer. 5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein
【請求項6】 前記メモリセル部にDRAMを形成する
ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方
法。
6. The method according to claim 1, wherein a DRAM is formed in the memory cell section.
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