JP2000138357A - Semiconductor integrated circuit device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and its manufacture

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JP2000138357A
JP2000138357A JP10309725A JP30972598A JP2000138357A JP 2000138357 A JP2000138357 A JP 2000138357A JP 10309725 A JP10309725 A JP 10309725A JP 30972598 A JP30972598 A JP 30972598A JP 2000138357 A JP2000138357 A JP 2000138357A
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film
circuit device
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Yoshitaka Nakamura
吉孝 中村
Masanari Hirasawa
賢斉 平沢
Keizo Kawakita
惠三 川北
Yoshitaka Tadaki
▲芳▼▲隆▼ 只木
Satoru Yamada
悟 山田
Takeshi Kawagoe
剛 川越
Toshihiro Sekiguchi
敏宏 関口
Isamu Asano
勇 浅野
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Hitachi Solutions Technology Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily make connection holes and fill them with conductor films by connecting a lower wiring layer and an upper wiring layer through a first connection part in contact with the lower wiring and a second connection part in contact with the first connection part for reducing the aspect ratio of the connection holes. SOLUTION: Connection holes 17a and 17b are made in two operations and are respectively filled with conductor films 18a and 25a to form a connection part which connects between a lower wiring layer 14 and an upper wiring layer 26. Since necessary depth of the connection hole 17b is up to the exposure of the top of a plug 18a, the hole is shallower by the height of the plug 18a than a case where the hole is made until a part of the wiring 14 is exposed and the diameter of the connection hole 17b can be also increased. Accordingly, the aspect ratio is reduced and forming of connection holes 17a and 17b, and filling of the holes 17a and 17b with conductor films 18a and 25a can be performed more easily.

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、DRAM(Dynamic Random Access Memory)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
装置技術に適用して有効な技術に関するものである。
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 DRAM (Dynamic Random Access Memory) and a technology of the semiconductor integrated circuit device. It is related to technology that is effective when applied to

【0002】[0002]

【従来の技術】DRAMは、そのメモリセルが1つのメ
モリセル選択用MISトランジスタと、それに直列に接
続されたキャパシタとから構成されているため、集積度
が高く、ビット当たりの単価を安くすることができる等
から大容量のメモリを必要とする各種コンピュータのメ
イン・メモリや通信機器等に広く使用されている。
2. Description of the Related Art A DRAM has a high degree of integration and a low unit cost per bit because its memory cell is composed of one MIS transistor for selecting a memory cell and a capacitor connected in series with the MIS transistor. It is widely used as a main memory of various computers that require a large-capacity memory, a communication device, and the like.

【0003】ところで、DRAMのメモリ容量は益々増
大する傾向にあり、それに伴ってDRAMのメモリセル
の集積度を向上させる観点からメモリセルの専有面積も
縮小せざるを得ない方向に進んでいる。
Meanwhile, the memory capacity of the DRAM tends to increase more and more, and accordingly, the area occupied by the memory cell has to be reduced from the viewpoint of improving the integration degree of the memory cell of the DRAM.

【0004】しかし、DRAMのメモリセルにおける情
報蓄積用容量素子(キャパシタ)の容量値は、DRAM
の動作マージンやソフトエラー等を考慮する観点等から
世代によらず一定量が必要であり、一般に比例縮小でき
ないことが知られている。
However, the capacitance of an information storage capacitor (capacitor) in a memory cell of a DRAM is different from that of a DRAM.
It is known that a certain amount is required regardless of the generation from the viewpoint of considering the operation margin, soft error, and the like, and that in general, the proportional reduction cannot be performed.

【0005】そこで、限られた小さな占有面積内に必要
な蓄積容量を確保できるようなキャパシタ構造の開発が
進められており、その1つとして、2層のキャパシタ電
極を容量絶縁膜を介して積み重ねてなる、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が
採用されている。
[0005] Therefore, the development of a capacitor structure capable of securing a required storage capacity within a limited small occupied area has been promoted. One of them is to stack two layers of capacitor electrodes via a capacitor insulating film. A three-dimensional capacitor structure such as a so-called stacked capacitor is employed.

【0006】スタックトキャパシタは、キャパシタ電極
をメモリセル選択MOS・FET(Metal Oxide Semico
nductor Field Effect Transistor )の上層に配置する
構造が一般的であり、その代表的な例としては筒形やフ
ィン形のキャパシタ構造がある。いずれの場合もキャパ
シタの高さ方向に寸法を大きくとることで、キャパシタ
の幅方向の寸法を大きくしないで(すなわち、小さな占
有面積で)、大きな蓄積容量を確保できるという特徴が
ある。
In a stacked capacitor, a capacitor electrode has a memory cell selection MOS / FET (Metal Oxide Semico
In general, a structure arranged in an upper layer of the nductor field effect transistor) is a cylindrical or fin-shaped capacitor structure. In any case, by increasing the dimension in the height direction of the capacitor, it is possible to secure a large storage capacity without increasing the dimension in the width direction of the capacitor (that is, with a small occupied area).

【0007】なお、メモリセルを有するDRAMについ
ては、特開平7−122654号公報などに記載があ
り、この文献には、情報蓄積容量素子をビット線の上方
の層に設ける、いわゆるキャパシタ・オーバー・ビット
ライン(Capacitor Over Bitline;以下、COBと略す)
構造について開示されている。
A DRAM having a memory cell is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-122654 and the like. In this document, an information storage capacitor element is provided in a layer above a bit line, that is, a so-called capacitor-over-capacitor is provided. Bit line (Capacitor Over Bitline; hereinafter abbreviated as COB)
The structure is disclosed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した技
術においては、以下の課題があることを本発明者は見出
した。
However, the present inventor has found that the above-mentioned technology has the following problems.

【0009】すなわち、異なる配線層間または配線と半
導体基板との間を電気的に接続する接続孔のアスペクト
比が大きくなり、接続孔の穴あけおよび導体膜での埋め
込みが困難であるという問題である。この問題は、特
に、DRAMの情報蓄積用容量素子がスタックトキャパ
シタで構成される場合において、そのキャパシタの上層
の配線層と下層の配線層とを接続する接続孔部分で問題
となる。これは、当該キャパシタは占有面積を大きくす
ることなく容量を増大させる観点から高くする傾向にあ
るので、当該接続孔が深くなることに起因している。
That is, the aspect ratio of the connection hole for electrically connecting between different wiring layers or between the wiring and the semiconductor substrate is increased, and it is difficult to form the connection hole and bury the connection hole with a conductive film. This problem becomes a problem particularly in a connection hole portion connecting an upper wiring layer and a lower wiring layer of the capacitor when the information storage capacitive element of the DRAM is formed of a stacked capacitor. This is due to the fact that the capacitor tends to be higher from the viewpoint of increasing the capacity without increasing the occupied area, so that the connection hole becomes deeper.

【0010】また、本発明者は本発明結果に基づいて、
DRAMの配線構造の観点から公知例を調査した結果、
その種の技術については、例えばPCT公開97194
68が見出された。この公報には、DRAMのキャパシ
タと半導体基板との間に3層の埋込配線層を設ける構造
が開示されている。そして、ここには、プラグを多段に
重ねる構造については開示されているが、ビット線と同
層の埋込配線を多段に重ねたプラグを通じてキャパシタ
よりも上層の配線層に引き出す構造については何ら言及
されていない。
Further, based on the results of the present invention, the inventor
Investigation of known examples from the viewpoint of DRAM wiring structure,
Such techniques are described, for example, in PCT Publication 97194.
68 were found. This publication discloses a structure in which three embedded wiring layers are provided between a capacitor of a DRAM and a semiconductor substrate. Although a structure in which plugs are stacked in multiple stages is disclosed herein, there is no mention of a structure in which a buried wiring in the same layer as a bit line is drawn to a wiring layer above a capacitor through plugs in multiple stages. It has not been.

【0011】本発明の目的は、異なる配線層間を接続す
る接続孔の穴あけおよび導体膜での埋め込みを容易にす
ることのできる技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of easily forming a connection hole for connecting different wiring layers and embedding the connection hole in a conductive film.

【0012】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.

【0013】[0013]

【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.

【0014】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、メモリセル選択トランジスタと、これに直列に接続
された情報蓄積用容量素子とで構成されるメモリセルを
半導体基板に複数設けている半導体集積回路装置の製造
方法であって、前記半導体基板上にビット線および第1
の配線を同一配線層に形成する工程と、前記ビット線の
上層に他の配線層を介さずに前記情報蓄積用容量素子を
形成する工程と、前記情報蓄積用容量素子上に第2の配
線を形成する工程とを有し、前記第1の配線と第2の配
線との間に、前記第1の配線に直接接触された状態で電
気的に接続された第1の接続部と、前記第1の接続部に
直接接触された状態で電気的に接続された第2の接続部
とを形成する工程を有するものである。
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention is directed to a semiconductor integrated circuit in which a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor are provided on a semiconductor substrate. A method of manufacturing a circuit device, comprising: forming a bit line and a first line on a semiconductor substrate;
Forming the wiring in the same wiring layer, forming the information storage capacitance element above the bit line without interposing another wiring layer, and forming a second wiring on the information storage capacitance element. Forming a first connection portion electrically connected between the first wiring and the second wiring in a state of being directly contacted with the first wiring; Forming a second connection portion electrically connected to the first connection portion in a state of being in direct contact with the first connection portion.

【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2の接続部の平面寸法を、前記第1の接
続部の平面寸法よりも大きくしたものである。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the plane size of the second connection portion is larger than the plane size of the first connection portion.

【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2の接続部の平面寸法を、その平面寸法
内に前記第1の接続部を複数包含できるように第1の接
続部の平面寸法よりも大きくしたものである。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the first connecting portion may be formed so that the planar size of the second connecting portion can include a plurality of the first connecting portions within the planar size. Is larger than the plane size of the above.

【0017】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、メモリセル選択トランジスタと、これに直列に
接続された情報蓄積用容量素子とで構成されるメモリセ
ルを半導体基板に複数設けている半導体集積回路装置の
製造方法であって、(a)前記半導体基板上にビット線
および第1の配線を同一配線層に形成する工程と、
(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配線を
被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第
1の絶縁膜において、前記メモリセルの形成領域以外の
領域に前記第1の配線が露出される第1の接続孔を穿孔
する工程と、(d)前記第1の接続孔内に第1の導体膜
を埋め込み、第1の接続部を形成する工程と、(e)前
記第1の絶縁膜および第1の接続部の上面を覆うよう
に、前記第1の絶縁膜に対してエッチング選択比を相対
的に大きくとれる材料からなる第2の絶縁膜を形成する
工程と、(f)前記メモリセルの形成領域において、前
記ビット線よりも上層に情報蓄積用容量素子を形成する
工程と、(g)前記メモリセルの形成領域以外の領域に
おいて、前記情報蓄積用容量素子の上方の配線層と前記
第1の接続部との間に設けられた第2の絶縁膜および第
2の絶縁膜に対してエッチング選択比を相対的に大きく
とれる材料からなる第3の絶縁膜に前記第1の接続部が
露出する第2の接続孔を穿孔する工程と、(h)前記第
2の接続孔内に第2の導体膜を埋め込み、前記第1の接
続部に直接接触された状態で電気的に接続された第2の
接続部を形成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, a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor are provided on a semiconductor substrate. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: (a) forming a bit line and a first wiring in the same wiring layer on the semiconductor substrate;
(B) forming a first insulating film covering the bit lines and the first wiring on the semiconductor substrate; and (c) forming a first insulating film in a region other than the memory cell forming region in the first insulating film. Drilling a first connection hole through which the first wiring is exposed; and (d) forming a first connection portion by burying a first conductor film in the first connection hole. (E) forming a second insulating film made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the first insulating film so as to cover the upper surfaces of the first insulating film and the first connection portion; (F) forming an information storage capacitance element above the bit line in the memory cell formation region; and (g) forming the information storage region in a region other than the memory cell formation region. Between the wiring layer above the capacitive element for use and the first connection portion The second connection hole where the first connection portion is exposed is formed in the provided second insulation film and a third insulation film made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the second insulation film. Perforating; and (h) burying a second conductor film in the second connection hole to form a second connection portion electrically connected to the first connection portion in a state of being directly contacted with the first connection portion. And a step of performing

【0018】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、メモリセル選択トランジスタと、これに直列に
接続された情報蓄積用容量素子とで構成されるメモリセ
ルを半導体基板に複数設けている半導体集積回路装置の
製造方法であって、(a)前記半導体基板上にビット線
および第1の配線を同一配線層に形成する工程と、
(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配線を
被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第
1の絶縁膜において、前記メモリセルの形成領域以外の
領域に前記第1の配線が露出される第1の接続孔を穿孔
する工程と、(d)前記第1の接続孔内に第1の導体膜
を埋め込み、第1の接続部を形成する工程と、(e)前
記メモリセルの形成領域において、前記ビット線よりも
上層に情報蓄積用容量素子を形成する工程と、(f)前
記メモリセルの形成領域以外の領域において、前記情報
蓄積用容量素子の上方の配線層と前記第1の接続部との
間に設けられた絶縁膜に前記第1の接続部が露出する第
2の接続孔を穿孔する工程と、(g)前記第2の接続孔
内に第2の導体膜を埋め込み、前記第1の接続部に直接
接触された状態で電気的に接続された第2の接続部を形
成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, a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor are provided on a semiconductor substrate. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: (a) forming a bit line and a first wiring in the same wiring layer on the semiconductor substrate;
(B) forming a first insulating film covering the bit lines and the first wiring on the semiconductor substrate; and (c) forming a first insulating film in a region other than the memory cell forming region in the first insulating film. Drilling a first connection hole through which the first wiring is exposed; and (d) forming a first connection portion by burying a first conductor film in the first connection hole. (E) forming an information storage capacitor in a region above the bit line in the memory cell formation region; and (f) forming the information storage capacitor in a region other than the memory cell formation region. Drilling a second connection hole exposing the first connection portion in an insulating film provided between an upper wiring layer and the first connection portion; and (g) the second connection hole. A second conductor film is embedded in the inside, and the second conductor film is in direct contact with the first connection portion. And a step of forming a second connecting portion that is gas-connected.

【0019】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、メモリセル選択トランジスタと、これに直列に
接続された情報蓄積用容量素子とで構成されるメモリセ
ルを半導体基板に複数設けている半導体集積回路装置の
製造方法であって、(a)前記半導体基板上にビット線
および第1の配線を同一配線層に形成する工程と、
(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配線を
被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第
1の絶縁膜において、前記メモリセルの形成領域以外の
領域に前記第1の配線が露出される第1の接続孔を穿孔
し、かつ、前記メモリセルの形成領域に前記ビット線が
露出される情報蓄積用容量素子用の接続孔を穿孔する工
程と、(d)前記第1の接続孔および前記情報蓄積用容
量素子用の接続孔内に第1の導体膜を埋め込み、それぞ
れ第1の接続部および情報蓄積用容量素子用の接続部を
形成する工程と、(e)前記第1の絶縁膜、第1の接続
部および情報蓄積用容量素子用の接続部の上面を覆うよ
うに、前記第1の絶縁膜に対してエッチング選択比を相
対的に大きくとれる材料からなる第2の絶縁膜を形成す
る工程と、(f)前記メモリセルの形成領域において、
前記ビット線よりも上層に情報蓄積用容量素子を形成す
る工程と、(g)前記メモリセルの形成領域以外の領域
において、前記情報蓄積用容量素子の上方の配線層と前
記第1の接続部との間に設けられた第2の絶縁膜および
第2の絶縁膜に対してエッチング選択比を相対的に大き
くとれる材料からなる第3の絶縁膜に前記第1の接続部
が露出する第2の接続孔を穿孔する工程と、(h)前記
第2の接続孔内に第2の導体膜を埋め込み、前記第1の
接続部に直接接触された状態で電気的に接続された第2
の接続部を形成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, a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor are provided on a semiconductor substrate. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: (a) forming a bit line and a first wiring in the same wiring layer on the semiconductor substrate;
(B) forming a first insulating film covering the bit lines and the first wiring on the semiconductor substrate; and (c) forming a first insulating film in a region other than the memory cell forming region in the first insulating film. Drilling a first connection hole where the first wiring is exposed, and drilling a connection hole for an information storage capacitance element where the bit line is exposed in the memory cell formation region; d) burying a first conductor film in the first connection hole and the connection hole for the information storage capacitor, and forming a first connection portion and a connection portion for the information storage capacitor, respectively; (E) increasing the etching selectivity relative to the first insulating film so as to cover the upper surfaces of the first insulating film, the first connection portion, and the connection portion for the information storage capacitor. Forming a second insulating film made of a removable material; (f) In a region of the serial memory cells,
Forming an information storage capacitance element above the bit line; and (g) forming a wiring layer above the information storage capacitance element and the first connection portion in a region other than the memory cell formation region. And a second insulating film provided between the second insulating film and a third insulating film made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the second insulating film. (H) embedding a second conductor film in the second connection hole and electrically connecting the second conductor film in a state of being directly in contact with the first connection portion.
And forming a connection portion.

【0020】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、メモリセル選択トランジスタと、これに直列に
接続された情報蓄積用容量素子とで構成されるメモリセ
ルを半導体基板に複数設けている半導体集積回路装置の
製造方法であって、(a)前記半導体基板上にビット線
および第1の配線を同一配線層に形成する工程と、
(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配線を
被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前記第
1の絶縁膜上に、前記第1の絶縁膜に対してエッチング
選択比を相対的に大きくとれる材料からなる第2の絶縁
膜を形成する工程と、(d)前記メモリセルの形成領域
において、前記ビット線よりも上層に情報蓄積用容量素
子を形成する工程と、(e)前記メモリセルの形成領域
以外の領域において、前記情報蓄積用容量素子の上方の
配線層と前記第1の配線との間に設けられた第1の絶縁
膜、第2の絶縁膜およびその上に形成され第2の絶縁膜
に対してエッチング選択比を相対的に大きくとれる材料
からなる第3の絶縁膜に前記第1の配線が露出する配線
層間の接続孔を穿孔する工程と、(f)前記配線層間の
接続孔内に導体膜を埋め込み、前記第1の配線に直接接
触された状態で電気的に接続された配線層間の接続部を
形成する工程とを有し、前記配線層間の接続孔の形成工
程は、前記第3の絶縁膜上に接続孔形成用のマスクパタ
ーンを形成する工程と、前記マスクパターンをエッチン
グマスクとして、前記第2の絶縁膜と第3の絶縁膜との
エッチング選択比を相対的に大きくした状態で第3の絶
縁膜の方が第2の絶縁膜よりもエッチング除去され易い
条件でエッチング処理を行うことにより、前記マスクパ
ターンから露出する第3の絶縁膜に第2の絶縁膜の一部
が露出する第1の孔を穿孔する第1のエッチング処理工
程と、前記第1のエッチング処理工程後、前記マスクパ
ターンをエッチングマスクとして、前記第2の絶縁膜と
第3の絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きくし
た状態で第2の絶縁膜の方が第3の絶縁膜よりもエッチ
ング除去され易い条件でエッチング処理することによ
り、前記第1の孔の底部から露出する第2の絶縁膜を除
去し第2の絶縁膜に第1の絶縁膜の一部が露出される第
2の孔を穿孔する第2のエッチング処理工程と、前記第
2のエッチング処理工程後、前記第2の絶縁膜と第1の
絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きくした状態
で第1の絶縁膜の方が第2の絶縁膜よりもエッチング除
去され易い条件でエッチング処理し、前記第2の孔の底
部から露出する第1の絶縁膜を除去することにより、前
記第1の配線が露出する配線層間の接続孔を穿孔する第
3のエッチング処理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, a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor are provided on a semiconductor substrate. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: (a) forming a bit line and a first wiring in the same wiring layer on the semiconductor substrate;
(B) forming a first insulating film covering the bit line and the first wiring on the semiconductor substrate; and (c) forming a first insulating film on the first insulating film with respect to the first insulating film. Forming a second insulating film made of a material having a relatively high etching selectivity; and (d) forming an information storage capacitor element above the bit line in the memory cell formation region. And (e) in a region other than the memory cell formation region, a first insulating film provided between the wiring layer above the information storage capacitor and the first wiring, a second insulating film Forming a connection hole between wiring layers exposing the first wiring in a third insulating film formed of a material and a material formed thereon and having a relatively high etching selectivity with respect to a second insulating film; And (f) a conductive film in the connection hole between the wiring layers. Forming a connection portion between wiring layers electrically connected in a state of being buried and being in direct contact with the first wiring, wherein the step of forming a connection hole between the wiring layers comprises the third insulating step. Forming a mask pattern for forming a contact hole on the film; and forming a mask pattern using the mask pattern as an etching mask while increasing an etching selectivity between the second insulating film and the third insulating film. By performing the etching process under the condition that the third insulating film is more easily removed by etching than the second insulating film, a part of the second insulating film is exposed on the third insulating film exposed from the mask pattern. A first etching process for drilling a first hole, and after the first etching process, an etching selectivity between the second insulating film and the third insulating film using the mask pattern as an etching mask. The second insulating film exposed from the bottom of the first hole is etched by performing the etching process under the condition that the second insulating film is more easily etched and removed than the third insulating film in a relatively large state. A second etching process for removing and exposing a second hole exposing a part of the first insulating film in the second insulating film; and after the second etching process, the second insulating film In a state where the etching selectivity between the first insulating film and the first insulating film is relatively large, the first insulating film is etched under conditions that are more easily removed by etching than the second insulating film. Removing the first insulating film exposed from the bottom to form a connection hole between the wiring layers where the first wiring is exposed.

【0021】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、前記(d)工程は、前記情報蓄積用容量素子を
構成する第1の電極を形成する工程と、その第1の電極
の表面に容量絶縁膜を形成する工程と、その容量絶縁膜
を覆う第2の電極を形成する工程とを有し、前記(e)
工程は、前記第3の絶縁膜に、前記第2の電極を貫通す
る第2の電極引き出し用の接続孔を穿孔する工程を有
し、前記配線層間の接続孔および第2の電極引き出し用
の接続孔の形成工程は、前記第3の絶縁膜上に接続孔形
成用のマスクパターンを形成する工程と、前記マスクパ
ターンをエッチングマスクとして、前記第2の絶縁膜と
第3の絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きくし
た状態で第3の絶縁膜の方が第2の絶縁膜よりもエッチ
ング除去され易い条件でエッチング処理を行うことによ
り、前記マスクパターンから露出する第3の絶縁膜に、
前記配線層間の接続孔を形成する孔であって前記第2の
絶縁膜の一部が露出する第1の孔と、前記第2の電極引
き出し用の接続孔を形成するための孔であって前記第2
の電極を貫通し、かつ、底部が第3の絶縁膜の途中位置
まで延びる第1の孔とを穿孔する第1のエッチング処理
工程と、前記第1のエッチング処理工程後、前記マスク
パターンをエッチングマスクとして、前記第2の絶縁膜
と第3の絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きく
した状態で第2の絶縁膜の方が第3の絶縁膜よりもエッ
チング除去され易い条件でエッチング処理することによ
り、前記配線層間の接続孔用の第1の孔の底部から露出
する第2の絶縁膜を除去し第1の絶縁膜の一部が露出さ
れる前記配線層間の接続孔用の第2の孔を穿孔する第2
のエッチング処理工程と、前記第2のエッチング処理工
程後、前記第2の絶縁膜と第1の絶縁膜とのエッチング
選択比を相対的に大きくした状態で第1の絶縁膜の方が
第2の絶縁膜よりもエッチング除去され易い条件でエッ
チング処理することにより、前記配線層間絶縁膜の接続
孔用の第2の孔の底部から第1の配線が露出する配線層
間の接続孔を穿孔する第3のエッチング処理工程とを有
し、前記(f)工程は、前記配線層間の接続孔および第
2の電極引き出し用の接続孔内に導体膜を埋め込み、そ
れぞれ前記第1の配線に直接接触された状態で電気的に
接続された配線層間の接続部および第2の電極に電気的
に接続された第2の電極引き出し用の接続部を形成する
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 step (d) includes a step of forming a first electrode constituting the information storage capacitor, and a step of forming a surface of the first electrode. Forming a second electrode covering the capacitive insulating film, and forming the second electrode covering the capacitive insulating film.
The step includes drilling a second electrode lead-out connection hole penetrating the second electrode in the third insulating film, wherein the second electrode lead-out connection hole and the second electrode lead-out connection hole are provided. The step of forming a connection hole includes the step of forming a mask pattern for forming a connection hole on the third insulating film, and the step of forming a mask pattern of the second insulating film and the third insulating film using the mask pattern as an etching mask. The third insulating film exposed from the mask pattern is formed by performing the etching process under the condition that the third insulating film is more easily removed by etching than the second insulating film in a state where the etching selectivity is relatively large. To
A first hole for forming a connection hole between the wiring layers, the first hole exposing a part of the second insulating film, and a hole for forming a connection hole for leading out the second electrode. The second
A first hole that penetrates the first electrode and a first hole whose bottom extends to an intermediate position in the third insulating film; and after the first etching, the mask pattern is etched. As a mask, the second insulating film is etched under the condition that the etching selectivity between the second insulating film and the third insulating film is relatively large, and the second insulating film is more easily removed by etching than the third insulating film. By processing, the second insulating film exposed from the bottom of the first hole for the connection hole between the wiring layers is removed, and a part of the first insulating film is exposed for the connection hole between the wiring layers. Second to drill a second hole
After the second etching process and the second etching process, the first insulating film has the second etching property with the etching selectivity between the second insulating film and the first insulating film relatively increased. Etching is performed under conditions that are easier to remove by etching than the insulating film described above, thereby forming a connection hole between the wiring layers where the first wiring is exposed from the bottom of the second hole for the connection hole in the wiring interlayer insulating film. 3) an etching treatment step, wherein in the step (f), a conductive film is buried in a connection hole between the wiring layers and a connection hole for leading a second electrode, and each of the conductive films is directly contacted with the first wiring. Forming a connection portion between the wiring layers electrically connected to each other and a second electrode lead-out connection portion electrically connected to the second electrode.

【0022】本発明の半導体集積回路装置の製造方法
は、半導体基板の第1領域に、第1MISFETとこれ
に直列接続された容量素子とで構成されたメモリセルが
形成され、半導体基板の第2領域には、第2MISFE
Tが形成された半導体集積回路装置であって、(a)半
導体基板の第2領域に、第1配線を形成する工程と、
(b)前記第1配線上に、第1絶縁膜を形成する工程
と、(c)前記第1絶縁膜に、第1開孔を形成し、前記
第1配線の一部を露出する工程と、(d)前記第1開孔
内に選択的に第1導体層を形成する工程と、(e)前記
第1絶縁膜および第1導体層上に第2絶縁膜を形成する
工程と、(f)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成す
る工程と、(g)前記第1領域において、前記第3絶縁
膜に第2開孔を形成する工程と、(h)前記第2開孔の
内壁に沿って第2導体層を選択的に形成する工程と、
(i)前記第2導体層上に第4絶縁膜と、第3導体層を
形成する工程と、(j)前記第2領域において、前記第
3絶縁膜および第2絶縁膜に、前記第1導体層の一部を
露出するように、第3開孔を形成する工程と、(k)前
記第3開孔内に第4導体層を形成する工程とを有し、前
記第2開孔の形成工程は、前記第2絶縁膜に対して前記
第3絶縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前記
第3絶縁膜にエッチングが施され、前記第3開孔の形成
工程は、前記第2絶縁膜に対して前記第3絶縁膜のエッ
チングレートが大となる条件で、前記第3絶縁膜にエッ
チングが施された後、前記第3絶縁膜に対して前記第2
絶縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前記第2
絶縁膜にエッチングが施されるものである。
According to the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention, a memory cell composed of a first MISFET and a capacitor connected in series to the first MISFET is formed in a first region of a semiconductor substrate. In the region, the second MISFE
A semiconductor integrated circuit device on which T is formed, wherein (a) forming a first wiring in a second region of a semiconductor substrate;
(B) forming a first insulating film on the first wiring; and (c) forming a first opening in the first insulating film and exposing a part of the first wiring. (D) a step of selectively forming a first conductor layer in the first opening; and (e) a step of forming a second insulation film on the first insulation film and the first conductor layer. f) forming a third insulating film on the second insulating film; (g) forming a second opening in the third insulating film in the first region; and (h) forming the second opening in the third region. Selectively forming a second conductor layer along the inner wall of the aperture;
(I) forming a fourth insulating film and a third conductive layer on the second conductive layer; and (j) forming the first insulating film on the third insulating film and the second insulating film in the second region. Forming a third hole so as to expose a part of the conductor layer, and (k) forming a fourth conductor layer in the third hole, In the forming step, the third insulating film is etched under a condition that an etching rate of the third insulating film is higher than that of the second insulating film. After the third insulating film is etched under a condition that the etching rate of the third insulating film is higher than that of the second insulating film, the second insulating film is etched by the second insulating film.
Under the condition that the etching rate of the insulating film becomes large, the second
The insulating film is etched.

【0023】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、半導体基板の第1領域に、第1MISFETと
これに直列接続された容量素子とで構成されたメモリセ
ルが形成され、半導体基板の第2領域には、第2MIS
FETが形成された半導体集積回路装置であって、
(a)半導体基板の第2領域に、第1配線を形成する工
程と、(b)前記第1配線上に、第1絶縁膜を形成する
工程と、(c)前記第1絶縁膜上に第2絶縁膜を形成す
る工程と、(d)前記第2絶縁膜上に第3絶縁膜を形成
する工程と、(e)前記第1領域において、前記第3絶
縁膜に第2開孔を形成する工程と、(f)前記第2開孔
の内壁に沿って第1導体層を選択的に形成する工程と、
(g)前記第1導体層上に第4絶縁膜と、第2導体層を
形成する工程と、(h)前記第2領域において、前記第
3絶縁膜および第2絶縁膜に、前記第1配線の一部を露
出するように、第3開孔を形成する工程と、(i)前記
第3開孔内に第3導体層を形成する工程とを有し、前記
第2開孔の形成工程は、前記第2絶縁膜に対して前記第
3絶縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前記第
3絶縁膜にエッチングが施され、前記第3開孔の形成工
程は、前記第2絶縁膜に対して前記第3絶縁膜のエッチ
ングレートが大となる条件で、前記第3絶縁膜にエッチ
ングが施された後、前記第1絶縁膜に対して前記第2絶
縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前記第2絶
縁膜にエッチングが施され、さらに、前記第1配線の一
部を露出するように前記第1絶縁膜にエッチングが施さ
れるものである。
In the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a memory cell including a first MISFET and a capacitor connected in series to the first MISFET is formed in a first region of a semiconductor substrate. The second region has a second MIS
A semiconductor integrated circuit device in which an FET is formed,
(A) forming a first wiring in a second region of a semiconductor substrate; (b) forming a first insulating film on the first wiring; and (c) forming a first insulating film on the first insulating film. Forming a second insulating film; (d) forming a third insulating film on the second insulating film; and (e) forming a second opening in the third insulating film in the first region. Forming; and (f) selectively forming a first conductor layer along an inner wall of the second opening.
(G) forming a fourth insulating film and a second conductive layer on the first conductive layer; and (h) forming the first insulating film on the third insulating film and the second insulating film in the second region. Forming a third opening so as to expose a part of the wiring, and (i) forming a third conductor layer in the third opening, forming the second opening. In the step, the third insulating film is etched under a condition that an etching rate of the third insulating film is higher than that of the second insulating film. After the third insulating film is etched under the condition that the etching rate of the third insulating film is higher than that of the insulating film, the etching rate of the second insulating film is higher than that of the first insulating film. The etching is performed on the second insulating film under a large condition so that a part of the first wiring is exposed. In which etching is performed on the first insulating film.

【0024】[0024]

【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).

【0025】(実施の形態1)図1〜図8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。
(Embodiment 1) FIGS. 1 to 8 are cross-sectional views of essential parts during a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

【0026】本実施の形態1においては、例えば256
M・DRAMに本発明の技術的思想を適用した場合につ
いて説明する。
In the first embodiment, for example, 256
A case where the technical idea of the present invention is applied to an M-DRAM will be described.

【0027】図1はそのDRAMの製造工程中における
要部断面図を示している。半導体基板1は、例えばp−
形のシリコン単結晶からなる。この半導体基板1のメモ
リ領域(図1の左側)には、深いnウエル2nwが形成
されている。この深いnウエル2nwには、例えばn形
不純物のリンが導入されている。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of the DRAM during a manufacturing process. The semiconductor substrate 1 is, for example, p-
Shaped silicon single crystal. A deep n-well 2nw is formed in the memory area (left side in FIG. 1) of the semiconductor substrate 1. Into the deep n-well 2nw, for example, phosphorus as an n-type impurity is introduced.

【0028】この深いnウエル2nw内にはpウエル3
pwm が形成されている。このpウエル3pwm は、そ
の下方に設けられた深いnウエル2nwとpウエル3p
wmの側部に設けられたnウエルによって取り囲まれて
周辺回路領域等から電気的に分離されている。このpウ
エル3pwm には、例えばp形不純物のホウ素が導入さ
れている。
In this deep n-well 2nw, there is a p-well 3
pwm is formed. The p-well 3pwm is formed between the deep n-well 2nw and the p-well 3p
It is surrounded by an n-well provided on the side of wm and is electrically isolated from the peripheral circuit region and the like. For example, boron as a p-type impurity is introduced into the p-well 3pwm.

【0029】また、半導体基板1において周辺回路領域
等(図1の右側)には、メモリ領域のpウエル3pwm
とほぼ同じ程度の深さ領域にpウエル3pwp が形成さ
れている。このpウエル3pwp には、例えばp形不純
物のホウ素が導入されている。
In the semiconductor substrate 1, a p-well 3pwm of a memory region is provided in a peripheral circuit region and the like (right side in FIG. 1).
A p-well 3pwp is formed in a depth region substantially the same as that of FIG. For example, boron as a p-type impurity is introduced into the p-well 3pwp.

【0030】また、半導体基板1において周辺回路領域
等には、メモリセル領域のpウエル3pwm とほぼ同じ
程度の深さ領域にnウエル3nwp が形成されている。
nウエル3nwp には、例えばn形不純物のリンまたは
ヒ素が導入されている。
In the semiconductor substrate 1, an n-well 3nwp is formed in a peripheral circuit region or the like in a region approximately as deep as the p-well 3pwm in the memory cell region.
For example, phosphorus or arsenic as an n-type impurity is introduced into the n-well 3nwp.

【0031】このような半導体基板1の主面部には、例
えば浅い溝掘り埋込形の素子分離領域(トレンチアイソ
レーション)4が形成されている。すなわち、この素子
分離領域4は、半導体基板1の厚さ方向に掘られた分離
溝4a内に分離用の絶縁膜4b1,4b2 が埋め込まれて
形成されている。
In the main surface of such a semiconductor substrate 1, for example, a shallow trench-buried type element isolation region (trench isolation) 4 is formed. That is, the element isolation region 4 is formed by embedding isolation insulating films 4b1 and 4b2 in isolation grooves 4a dug in the thickness direction of the semiconductor substrate 1.

【0032】この分離用の絶縁膜4b1,4b2 は、例え
ば酸化シリコン等からなる。なお、この素子分離領域4
の上面は、その高さが半導体基板1の主面の高さとほぼ
一致するように平坦に形成されている。
The isolation insulating films 4b1 and 4b2 are made of, for example, silicon oxide. Note that this element isolation region 4
Is formed flat so that its height substantially matches the height of the main surface of the semiconductor substrate 1.

【0033】この製造工程において、メモリセル領域に
おけるpウエル3pwm 上にはDRAMのメモリセルを
構成するメモリセル選択用MOS・FETQが形成され
ている。このメモリセル選択用MOS・FETQは、p
ウエル3pwm の上部に互いに離間して形成された一対
の半導体領域5a, 5bと、半導体基板1上に形成され
たゲート絶縁膜5iと、その上に形成されたゲート電極
5gとを有している。なお、メモリセル選択用MOS・
FETQのしきい電圧は、例えば1Vまたはその前後で
ある。
In this manufacturing process, a memory cell selecting MOSFET Q constituting a DRAM memory cell is formed on the p well 3pwm in the memory cell region. This memory cell selection MOS-FET Q
It has a pair of semiconductor regions 5a and 5b formed apart from each other over the well 3pwm, a gate insulating film 5i formed on the semiconductor substrate 1, and a gate electrode 5g formed thereon. . The memory cell selection MOS
The threshold voltage of the FET Q is, for example, 1 V or around it.

【0034】半導体領域5a, 5bは、メモリセル選択
用MOS・FETQのソース・ドレインを形成するため
の領域であり、この領域には、例えばn形不純物のヒ素
が導入されている。この半導体領域5a, 5bの間にお
いてゲート電極5gの直下にはメモリセル選択用MOS
・FETQのチャネル領域が形成される。
The semiconductor regions 5a and 5b are regions for forming the source / drain of the memory cell selecting MOS-FET Q. In this region, for example, arsenic as an n-type impurity is introduced. A memory cell selecting MOS is provided immediately below the gate electrode 5g between the semiconductor regions 5a and 5b.
The channel region of the FET Q is formed.

【0035】また、ゲート電極5gは、ワード線WLの
一部によって形成されており、例えばn形の低抵抗ポリ
シリコン膜、窒化チタンおよびタングステン膜が下層か
ら順に堆積されて形成されている。
The gate electrode 5g is formed by a part of the word line WL. For example, the gate electrode 5g is formed by sequentially depositing an n-type low-resistance polysilicon film, a titanium nitride film and a tungsten film in order from the bottom.

【0036】このゲート電極5gにおける窒化チタン膜
は、低抵抗ポリシリコン膜上にタングステン膜を直接積
み重ねた場合に、その接触部に製造プロセス中の熱処理
によりシリサイドが形成されてしまうのを防止する等の
ためのバリア金属膜である。
The titanium nitride film in the gate electrode 5g prevents a silicide from being formed at a contact portion by a heat treatment during a manufacturing process when a tungsten film is directly stacked on a low-resistance polysilicon film. For the barrier metal film.

【0037】このバリア金属膜としては、窒化チタンに
限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば窒
化タングステン等を用いても良い。この窒化タングステ
ンの場合は、例えば次の第1〜第3の優れた特徴があ
る。
The barrier metal film is not limited to titanium nitride but can be variously modified. For example, tungsten nitride or the like may be used. This tungsten nitride has, for example, the following first to third excellent features.

【0038】第1に、窒化タングステンは酸化処理に対
する耐性が高い。ゲート電極5g等をパターニングした
後に、ゲート電極5g下のゲート絶縁膜も若干削れてし
まう場合があるので、そのパターニング後にゲート絶縁
膜等の削れを修復をすべくライト酸化処理を施す。この
ため、バリア金属膜も耐酸化性の高い材料が好ましい。
特に、タングステン系の材料の場合、ライト酸化の雰囲
気を制御することで、タングステン系金属を酸化させず
にSiを酸化させる領域を広くとることができる。第2
に、窒化タングステンの場合はライト酸化後のゲート絶
縁膜の耐圧が良好である。第3に、窒化タングステンの
場合はゲート縦方向抵抗(金属−ポリシリコン間抵抗)
が小さい。
First, tungsten nitride has high resistance to oxidation treatment. After patterning the gate electrode 5g and the like, the gate insulating film under the gate electrode 5g may be slightly scraped off. Therefore, a light oxidation process is performed to repair the scraping of the gate insulating film and the like after the patterning. Therefore, the barrier metal film is also preferably made of a material having high oxidation resistance.
In particular, in the case of a tungsten-based material, by controlling the atmosphere of light oxidation, a region where silicon is oxidized without oxidizing the tungsten-based metal can be widened. Second
In the case of tungsten nitride, the gate insulating film after light oxidation has a good withstand voltage. Third, in the case of tungsten nitride, the gate longitudinal resistance (resistance between metal and polysilicon)
Is small.

【0039】メモリセル選択用MOS・FETQのゲー
ト電極5gにおけるタングステン膜は、配線抵抗を下げ
る機能を有しており、これを設けたことにより、ゲート
電極5g(すなわち、ワード線WL)のシート抵抗を2
〜2.5Ω/□程度にまで低減できる。これは、タングス
テンシリサイドの比抵抗15〜10μΩcmの約1/1
0にできる。
The tungsten film in the gate electrode 5g of the memory cell selecting MOS-FET Q has a function of reducing the wiring resistance. By providing this, the sheet resistance of the gate electrode 5g (ie, the word line WL) is reduced. 2
It can be reduced to about 2.5Ω / □. This is about 1/1 of the specific resistance of tungsten silicide of 15 to 10 μΩcm.
Can be 0.

【0040】これにより、DRAMのアクセス速度を向
上させることが可能となっている。また、1本のワード
線WLに接続可能なメモリセルの数を増加させることが
できるので、メモリ領域全体の占有面積を縮小すること
ができ、半導体チップのサイズを縮小することができ
る。
Thus, the access speed of the DRAM can be improved. Further, since the number of memory cells that can be connected to one word line WL can be increased, the occupied area of the entire memory region can be reduced, and the size of the semiconductor chip can be reduced.

【0041】例えば本実施の形態1ではワード線WLに
512個のメモリセルを接続できる。これは、ワード線
WLに256個のメモリセルを接続可能な場合に比べて
半導体チップのサイズを約6%縮小することができ、さ
らに微細なクラスの半導体チップでは、10%弱の半導
体チップのサイズの低減効果が得られる。したがって、
1回の製造プロセスにより製造される半導体チップの個
数を増加させることができるので、DRAMのコスト低
減を推進することが可能となる。また、半導体チップの
サイズを変えないならば素子集積度の向上が図れる。
For example, in the first embodiment, 512 memory cells can be connected to the word line WL. This means that the size of the semiconductor chip can be reduced by about 6% as compared with the case where 256 memory cells can be connected to the word line WL. The effect of reducing the size is obtained. Therefore,
Since the number of semiconductor chips manufactured by one manufacturing process can be increased, cost reduction of the DRAM can be promoted. If the size of the semiconductor chip is not changed, the degree of element integration can be improved.

【0042】ゲート絶縁膜5iは、例えば酸化シリコン
からなり、その厚さは、例えば7nm程度である。ま
た、このゲート絶縁膜5iを酸窒化膜(SiON膜)に
よって形成しても良い。これにより、ゲート絶縁膜中に
おける界面準位の発生を抑制することができ、また、同
時にゲート絶縁膜中の電子トラップも低減することがで
きるので、ゲート絶縁膜5iにおけるホットキャリア耐
性を向上させることが可能となる。したがって、極薄の
ゲート絶縁膜5iの信頼性を向上させることが可能とな
る。
The gate insulating film 5i is made of, for example, silicon oxide, and has a thickness of, for example, about 7 nm. Further, the gate insulating film 5i may be formed by an oxynitride film (SiON film). Thus, the generation of interface states in the gate insulating film can be suppressed, and at the same time, electron traps in the gate insulating film can be reduced, so that the hot carrier resistance in the gate insulating film 5i can be improved. Becomes possible. Therefore, it is possible to improve the reliability of the extremely thin gate insulating film 5i.

【0043】このようなゲート絶縁膜5iの酸窒化方法
としては、例えばゲート絶縁膜5iを酸化処理によって
成膜する際にNH3 ガス雰囲気やNO2 ガス雰囲気中に
おいて高温熱処理を施すことによりゲート絶縁膜5i中
に窒素を導入する方法、酸化シリコン等からなるゲート
絶縁膜5iを形成した後、その上面に窒化膜を形成する
方法、半導体基板の主面に窒素をイオン注入した後にゲ
ート絶縁膜5iの形成のための酸化処理を施す方法また
はゲート電極形成用のポリシリコン膜に窒素をイオン注
入した後、熱処理を施して窒素をゲート絶縁膜に析出さ
せる方法等がある。
As a method of oxynitriding the gate insulating film 5i, for example, when the gate insulating film 5i is formed by oxidation treatment, a high-temperature heat treatment is performed in an NH 3 gas atmosphere or a NO 2 gas atmosphere. A method of introducing nitrogen into the film 5i, a method of forming a gate insulating film 5i made of silicon oxide or the like, and a method of forming a nitride film on the upper surface thereof, a method of implanting nitrogen ions into the main surface of the semiconductor substrate, and then introducing the gate insulating film 5i. Or a method in which nitrogen is ion-implanted into a polysilicon film for forming a gate electrode, and then heat treatment is performed to deposit nitrogen on the gate insulating film.

【0044】このメモリセル選択用MOS・FETQの
ゲート電極5g、すなわち、ワード線WLの上面には、
例えば窒化シリコンからなるキャップ絶縁膜6が形成さ
れている。また、このキャップ絶縁膜6、ゲート電極5
g(ワード線WL)および互いに隣接するワード線WL
間における半導体基板1の主面上には、例えば窒化シリ
コンからなる絶縁膜7が形成されている。
On the gate electrode 5g of the memory cell selecting MOS-FET Q, that is, on the upper surface of the word line WL,
For example, a cap insulating film 6 made of silicon nitride is formed. Further, the cap insulating film 6, the gate electrode 5
g (word line WL) and adjacent word lines WL
An insulating film 7 made of, for example, silicon nitride is formed on the main surface of the semiconductor substrate 1 between them.

【0045】一方、周辺回路領域(図1の右側)におけ
るpウエル3pwp 上にはnチャネル形のMOS・FE
TQnが形成されている。nチャネル形のMOS・FE
TQnは、pウエル3pWp の上部に互いに離間して形
成された一対の半導体領域8a, 8bと、半導体基板1
上に形成されたゲート絶縁膜8iと、その上に形成され
たゲート電極8gとを有している。なお、このMOS・
FETQnにおけるしきい電圧は、例えば0.1Vまたは
その前後である。
On the other hand, on the p well 3pwp in the peripheral circuit region (right side in FIG. 1), an n-channel type MOS-FE
TQn is formed. n-channel MOS ・ FE
TQn includes a pair of semiconductor regions 8a and 8b formed apart from each other above a p-well 3pWp and a semiconductor substrate 1
It has a gate insulating film 8i formed thereon and a gate electrode 8g formed thereon. In addition, this MOS
The threshold voltage of the FET Qn is, for example, about 0.1 V or around it.

【0046】半導体領域8a, 8bは、nチャネル形の
MOS・FETQnのソース・ドレインを形成するため
の領域であり、この半導体領域8a, 8bの間において
ゲート電極8gの直下にnチャネル形のMOS・FET
Qnのチャネル領域が形成される。
The semiconductor regions 8a and 8b are regions for forming the source / drain of the n-channel type MOS FET Qn, and are provided between the semiconductor regions 8a and 8b immediately below the gate electrode 8g.・ FET
A channel region of Qn is formed.

【0047】この半導体領域8a, 8bはLDD(Ligh
tly Doped Drain )構造となっている。すなわち、半導
体領域8a, 8bは、それぞれ低濃度領域8a1,8b1
と、高濃度領域8a2,8b2 とを有している。この低濃
度領域8a1,8b1 は、チャネル領域側に形成されてお
り、高濃度領域8a2,8b2 は、チャネル領域から離間
する位置に形成されている。
The semiconductor regions 8a and 8b are LDD (Ligh
tly Doped Drain) structure. That is, the semiconductor regions 8a and 8b are respectively formed in the low concentration regions 8a1 and 8b1.
And high concentration regions 8a2 and 8b2. The low concentration regions 8a1 and 8b1 are formed on the channel region side, and the high concentration regions 8a2 and 8b2 are formed at positions separated from the channel region.

【0048】この低濃度領域8a1,8b1 には、例えば
n形不純物のAsが導入されている。また、高濃度領域
8a2,8b2 には、例えばn形不純物のAsが導入され
ているが、その不純物濃度は低濃度領域8a1,8b1 中
の不純物濃度よりも高く設定されている。なお、半導体
領域8a, 8bの主面部には、例えばチタンシリサイド
等からなるシリサイド層8cが形成されている。
The low-concentration regions 8a1 and 8b1 are doped with, for example, an n-type impurity As. The high-concentration regions 8a2 and 8b2 are doped with, for example, n-type impurity As, but the impurity concentration is set higher than the impurity concentration in the low-concentration regions 8a1 and 8b1. Note that a silicide layer 8c made of, for example, titanium silicide is formed on the main surface of the semiconductor regions 8a and 8b.

【0049】また、ゲート電極8gは、例えばn形の低
抵抗ポリシリコン膜、窒化チタン膜およびタングステン
膜が下層から順に堆積されてなる。このゲート電極8g
における窒化チタン膜は、低抵抗ポリシリコン膜上にタ
ングステン膜を直接積み重ねた場合に、その接触部に製
造プロセス中の熱処理によりシリサイドが形成されてし
まうのを防止するためのバリア金属膜である。このバリ
ア金属として窒化タングステン膜を用いても良い。
The gate electrode 8g is formed by depositing, for example, an n-type low-resistance polysilicon film, a titanium nitride film and a tungsten film in order from the lower layer. 8 g of this gate electrode
Is a barrier metal film for preventing silicide from being formed at a contact portion by heat treatment during a manufacturing process when a tungsten film is directly stacked on a low-resistance polysilicon film. A tungsten nitride film may be used as the barrier metal.

【0050】また、ゲート電極8gにおけるタングステ
ン膜等の金属膜は、配線抵抗を下げる機能を有してお
り、これを設けたことにより、ゲート電極8gのシート
抵抗を2〜2.5Ω/□程度にまで低減できる。これによ
り、DRAMの動作速度を向上させることが可能となっ
ている。
The metal film such as a tungsten film in the gate electrode 8g has a function of reducing the wiring resistance. By providing this, the sheet resistance of the gate electrode 8g is reduced to about 2 to 2.5 Ω / □. Can be reduced to This makes it possible to improve the operation speed of the DRAM.

【0051】ゲート絶縁膜8iは、例えば酸化シリコン
からなり、その厚さは、前記メモリセル選択用MOS・
FETQのゲート絶縁膜5iと同様に、例えば7nm程
度である。また、このゲート絶縁膜8iを酸窒化膜(S
iON膜)によって形成しても良い。これにより、上記
したように極薄のゲート絶縁膜8iのホットキャリア耐
性を向上させることが可能となっている。
The gate insulating film 8i is made of, for example, silicon oxide, and has a thickness of the memory cell selecting MOS.
Like the gate insulating film 5i of the FET Q, the thickness is, for example, about 7 nm. Further, this gate insulating film 8i is formed as an oxynitride film (S
(iON film). This makes it possible to improve the hot carrier resistance of the extremely thin gate insulating film 8i as described above.

【0052】このゲート電極8gの上面には、例えば窒
化シリコンからなるキャップ絶縁膜6が形成されてい
る。また、このキャップ絶縁膜6およびゲート電極8g
の側面側には、例えば窒化シリコンからなるサイドウォ
ール9が形成されている。
On the upper surface of the gate electrode 8g, a cap insulating film 6 made of, for example, silicon nitride is formed. The cap insulating film 6 and the gate electrode 8g
A sidewall 9 made of, for example, silicon nitride is formed on the side surface of.

【0053】なお、このサイドウォール9は、主として
上記したnチャネル形のMOS・FETQnの低濃度領
域8a1,8b1 と高濃度領域8a2,8b2 とを半導体基
板1上に形成するためのイオン注入用のマスクとして用
いてられいる。
The sidewalls 9 are mainly used for ion implantation for forming the low-concentration regions 8a1, 8b1 and the high-concentration regions 8a2, 8b2 of the n-channel MOSFET Qn on the semiconductor substrate 1. Used as a mask.

【0054】すなわち、ゲート電極8gの形成後、サイ
ドウォール9の形成前に、ゲート電極8gをマスクとし
て低濃度領域8a1,8b1 形成用の不純物を半導体基板
1にイオン注入し、サイドウォール9形成後にゲート電
極8gおよびサイドウォール9をマスクとして高濃度領
域8a2,8b2 形成用の不純物を半導体基板1にイオン
注入する。
That is, after forming the gate electrode 8 g and before forming the side wall 9, impurities for forming the low concentration regions 8 a 1 and 8 b 1 are ion-implanted into the semiconductor substrate 1 using the gate electrode 8 g as a mask. Impurities for forming the high concentration regions 8a2 and 8b2 are ion-implanted into the semiconductor substrate 1 using the gate electrode 8g and the side wall 9 as a mask.

【0055】また、周辺回路領域におけるnウエル3n
wp 上にはpチャネル形のMOS・FETQpが形成さ
れている。pチャネル形のMOS・FETQpは、nウ
エル3nWp の上部に互いに離間して形成された一対の
半導体領域10a, 10bと、半導体基板1上に形成さ
れたゲート絶縁膜10iと、その上に形成されたゲート
電極10gとを有している。なお、このMOS・FET
Qpにおけるしきい電圧は、例えば0.1Vまたはその前
後である。
The n-well 3n in the peripheral circuit region
A p-channel type MOSFET Qp is formed on wp. The p-channel type MOSFET Qp is formed on a pair of semiconductor regions 10a and 10b formed above the n-well 3nWp and separated from each other, a gate insulating film 10i formed on the semiconductor substrate 1, and a gate insulating film 10i formed thereon. Gate electrode 10g. This MOS-FET
The threshold voltage at Qp is, for example, 0.1 V or around it.

【0056】半導体領域10a, 10bは、pチャネル
形のMOS・FETQpのソース・ドレインを形成する
ための領域であり、この半導体領域10a, 10bの間
においてゲート電極10gの直下にpチャネル形のMO
S・FETQpのチャネル領域が形成される。
The semiconductor regions 10a, 10b are regions for forming the source / drain of the p-channel type MOSFET Qp. The p-channel type MO is provided immediately below the gate electrode 10g between the semiconductor regions 10a, 10b.
A channel region of the S • FET Qp is formed.

【0057】この半導体領域10a, 10bはLDD
(Lightly Doped Drain )構造となっている。すなわ
ち、半導体領域10a, 10bは、それぞれ低濃度領域
10a1,10b1 と、高濃度領域10a2,10b2 とを
有している。この低濃度領域10a1,10b1 は、チャ
ネル領域側に形成されており、高濃度領域10a2,10
b2 はチャネル領域から離間した位置に形成されてい
る。
The semiconductor regions 10a and 10b are LDD
(Lightly Doped Drain) structure. That is, the semiconductor regions 10a and 10b have low concentration regions 10a1 and 10b1 and high concentration regions 10a2 and 10b2, respectively. These low-concentration regions 10a1 and 10b1 are formed on the channel region side, and the high-concentration regions 10a2 and 10b1 are formed.
b2 is formed at a position separated from the channel region.

【0058】低濃度領域10a1,10b1 には、例えば
p形不純物のホウ素が導入されている。また、高濃度領
域10a2,10b2 には、例えばp形不純物のホウ素が
導入されているが、その不純物濃度は低濃度領域10a
1,10b1 中の不純物濃度よりも高く設定されている。
なお、半導体領域10a, 10bの上層部には、例えば
チタンシリサイド等からなるシリサイド層10cが形成
されている。
The low-concentration regions 10a1 and 10b1 are doped with, for example, p-type impurity boron. The high-concentration regions 10a2 and 10b2 are doped with, for example, a p-type impurity such as boron.
It is set higher than the impurity concentration in 1,10b1.
Note that a silicide layer 10c made of, for example, titanium silicide or the like is formed in an upper layer portion of the semiconductor regions 10a and 10b.

【0059】ゲート電極10gは、例えばn形の低抵抗
ポリシリコン膜、窒化チタン膜およびタングステン膜が
下層から順に堆積されて形成されている。
The gate electrode 10g is formed by depositing, for example, an n-type low-resistance polysilicon film, a titanium nitride film and a tungsten film in order from the bottom.

【0060】このゲート電極10gにおける窒化チタン
膜は、低抵抗ポリシリコン膜上にタングステン膜を直接
積み重ねた場合に、その接触部に製造プロセス中の熱処
理によりシリサイドが形成されてしまう等を防止するた
めのバリア金属膜である。このバリア金属として窒化タ
ングステン膜を用いても良い。
The titanium nitride film in the gate electrode 10g is for preventing silicide from being formed at the contact portion by heat treatment during the manufacturing process when a tungsten film is directly stacked on the low-resistance polysilicon film. Is a barrier metal film. A tungsten nitride film may be used as the barrier metal.

【0061】また、ゲート電極10gにおけるタングス
テン膜等の金属膜は、配線抵抗を下げる機能を有してお
り、これを設けたことにより、ゲート電極10gのシー
ト抵抗を2〜2.5Ω/□程度にまで低減できる。これに
より、DRAMの動作速度を向上させることが可能とな
っている。
The metal film such as a tungsten film in the gate electrode 10g has a function of lowering the wiring resistance. By providing this, the sheet resistance of the gate electrode 10g is reduced to about 2 to 2.5 Ω / □. Can be reduced to This makes it possible to improve the operation speed of the DRAM.

【0062】ゲート絶縁膜10iは、例えば酸化シリコ
ンからなり、その厚さは、前記メモリセル選択用MOS
・FETQのゲート絶縁膜5iと同様に、例えば7nm
程度である。また、このゲート絶縁膜10iを酸窒化膜
(SiON膜)によって形成しても良い。これにより、
極薄のゲート絶縁膜10iのホットキャリア耐性を向上
させることが可能となっている。
The gate insulating film 10i is made of, for example, silicon oxide and has a thickness of the memory cell selecting MOS.
-Like the gate insulating film 5i of the FET Q, for example, 7 nm
It is about. Further, the gate insulating film 10i may be formed by an oxynitride film (SiON film). This allows
It is possible to improve the hot carrier resistance of the extremely thin gate insulating film 10i.

【0063】このゲート電極10gの上面には、例えば
窒化シリコンからなるキャップ絶縁膜6が形成されてい
る。また、このキャップ絶縁膜6およびゲート電極10
gの側面には、例えば窒化シリコン等からなるサイドウ
ォール9が形成されている。
A cap insulating film 6 made of, for example, silicon nitride is formed on the upper surface of the gate electrode 10g. The cap insulating film 6 and the gate electrode 10
A side wall 9 made of, for example, silicon nitride or the like is formed on the side surface of g.

【0064】なお、このサイドウォール9は、主として
上記したpチャネル形のMOS・FETQpの低濃度領
域10a1,10b1 と高濃度領域10a2,10b2 とを
半導体基板1上に形成するためのイオン注入用のマスク
として用いられている。
The sidewalls 9 are mainly used for ion implantation for forming the low-concentration regions 10a1, 10b1 and the high-concentration regions 10a2, 10b2 of the p-channel type MOSFET Qp on the semiconductor substrate 1. Used as a mask.

【0065】すなわち、ゲート電極10gの形成後、サ
イドウォール9の形成前に、ゲート電極10gをマスク
として低濃度領域10a1,10b1 形成用の不純物を半
導体基板1にイオン注入し、サイドウォール9形成後に
ゲート電極10gおよびサイドウォール9をマスクとし
て高濃度領域10a2,10b2 形成用の不純物を半導体
基板1にイオン注入する。
That is, after forming the gate electrode 10 g and before forming the sidewall 9, impurities for forming the low-concentration regions 10 a 1 and 10 b 1 are ion-implanted into the semiconductor substrate 1 using the gate electrode 10 g as a mask. Impurities for forming the high concentration regions 10a2 and 10b2 are ion-implanted into the semiconductor substrate 1 using the gate electrode 10g and the side wall 9 as a mask.

【0066】これらのnチャネル形のMOS・FETQ
nおよびpチャネル形のMOSによって、DRAMのセ
ンスアンプ回路、カラムデコーダ回路、カラムドライバ
回路、ロウデコーダ回路、ロウドライバ回路、I/Oセ
レクタ回路、データ入力バッファ回路、データ出力バッ
ファ回路および電源回路等のような周辺回路が形成され
ている。
These n-channel type MOSFETs Q
A sense amplifier circuit, a column decoder circuit, a column driver circuit, a row decoder circuit, a row driver circuit, an I / O selector circuit, a data input buffer circuit, a data output buffer circuit, a power supply circuit, etc. of a DRAM by n- and p-channel MOSs. Is formed.

【0067】このようなメモリセル選択用MOS・FE
TQ、pチャネル形のMOS・FETQpおよびnチャ
ネル形のMOS・FETQn等の半導体集積回路素子
は、半導体基板1上に堆積された層間絶縁膜11a〜1
1cによって被覆されている。
Such a memory cell selecting MOS-FE
Semiconductor integrated circuit elements such as TQ, p-channel type MOSFET Qp and n-channel type MOSFET Qn include interlayer insulating films 11 a to 11 a deposited on a semiconductor substrate 1.
1c.

【0068】層間絶縁膜11a〜11cは、例えば酸化
シリコン等からなる。このうち、層間絶縁膜11aは、
例えばSOG(Spin On Glass )によって堆積されて
いる。また、層間絶縁膜11b, 11cは、例えばプラ
ズマCVD法等によって堆積されている。そして、層間
絶縁膜11cの上面の高さがメモリ領域と周辺回路領域
とでほぼ一致するように平坦化されている。
The interlayer insulating films 11a to 11c are made of, for example, silicon oxide. Among them, the interlayer insulating film 11a is
For example, it is deposited by a SOG (Spin On Glass) film . The interlayer insulating films 11b and 11c are deposited by, for example, a plasma CVD method or the like. Then, the upper surface of the interlayer insulating film 11c is flattened so that the height in the memory region and the peripheral circuit region substantially match.

【0069】メモリ領域における層間絶縁膜11a〜1
1c、絶縁膜7には、半導体領域5a, 5bが露出する
ような接続孔12a, 12bが穿孔されている。この接
続孔12a, 12bの下部寸法においてゲート電極5g
(ワード線WL)の幅方向の寸法は、互いに隣接するゲ
ート電極5g(ワード線WL)の側面の絶縁膜7部分に
よってほぼ規定されている。
The interlayer insulating films 11a to 11a in the memory area
1c, connection holes 12a and 12b are formed in the insulating film 7 so that the semiconductor regions 5a and 5b are exposed. The size of the gate electrode 5g in the dimensions below the connection holes 12a and 12b
The dimension of the (word line WL) in the width direction is substantially defined by the portion of the insulating film 7 on the side surface of the adjacent gate electrode 5g (word line WL).

【0070】これは、接続孔12a, 12bがゲート電
極5g(ワード線WL)側面の絶縁膜7によって自己整
合的に穿孔されているからである。すなわち、層間絶縁
膜11a〜11cと絶縁膜7とのエッチング選択比を大
きくした状態で接続孔12a, 12bを穿孔している。
This is because the connection holes 12a and 12b are formed in a self-aligned manner by the insulating film 7 on the side surface of the gate electrode 5g (word line WL). That is, the connection holes 12a and 12b are formed in a state where the etching selectivity between the interlayer insulating films 11a to 11c and the insulating film 7 is increased.

【0071】これにより、この接続孔12a, 12bの
パターンを転写するための露光処理に際して、その接続
孔12a, 12bのパターンとメモリセル選択用MOS
・FETQsの活性領域との相対的な平面位置が多少ず
れてしまったとしても、この接続孔12a, 12bから
ゲート電極5g(ワード線WL)の一部が露出しないよ
うになっている。したがって、合わせ余裕を小さくする
ことができるので、メモリセルのサイズを縮小すること
が可能となっている。
In the exposure process for transferring the pattern of the connection holes 12a and 12b, the pattern of the connection holes 12a and 12b and the
Even if the plane position of the FET Qs relative to the active region is slightly shifted, part of the gate electrode 5g (word line WL) is not exposed from the connection holes 12a and 12b. Accordingly, since the alignment margin can be reduced, the size of the memory cell can be reduced.

【0072】この接続孔12a, 12b内にはそれぞれ
プラグ13a, 13bが埋め込まれている。プラグ13
a, 13bは、例えばn形不純物のリンが含有された低
抵抗ポリシリコンからなり、それぞれメモリセル選択用
MOS・FETQの半導体領域5a, 5bと電気的に接
続されている。なお、プラブ13bの上面には、例えば
チタンシリサイド等のようなシリサイド膜が形成されて
いる。
Plugs 13a and 13b are embedded in the connection holes 12a and 12b, respectively. Plug 13
Reference characters a and 13b are made of, for example, low-resistance polysilicon containing n-type impurity phosphorus, and are electrically connected to the semiconductor regions 5a and 5b of the memory cell selecting MOS-FET Q, respectively. Note that a silicide film such as titanium silicide is formed on the upper surface of the plug 13b.

【0073】層間絶縁膜11c上には層間絶縁膜11d
が堆積されている。この層間絶縁膜11dは、例えば酸
化シリコン等からなり、例えばプラズマCVD法等によ
って形成されている。この層間絶縁膜11d上には、ビ
ット線BLおよび第1層配線14(14a〜14c)が
形成されている。このビット線BLおよび第1層配線1
4の幅は、例えば0.1μm程度、厚さは、例えば0.1μ
m程度である。
The interlayer insulating film 11d is formed on the interlayer insulating film 11c.
Has been deposited. The interlayer insulating film 11d is made of, for example, silicon oxide or the like, and is formed by, for example, a plasma CVD method or the like. The bit line BL and the first layer wiring 14 (14a to 14c) are formed on the interlayer insulating film 11d. This bit line BL and first layer wiring 1
4 has a width of, for example, about 0.1 μm and a thickness of, for example, 0.1 μm.
m.

【0074】このビット線BLは、例えばチタン膜、窒
化チタン膜およびタングステン膜が下層から順に堆積さ
れてなり、層間絶縁膜11dに穿孔された接続孔15を
通じてプラグ13bと電気的に接続され、さらに、プラ
グ13bを通じてメモリセル選択MOS・FETQの半
導体領域5bと電気的に接続されている。
The bit line BL is formed by depositing, for example, a titanium film, a titanium nitride film, and a tungsten film in this order from the bottom, and is electrically connected to the plug 13b through the connection hole 15 formed in the interlayer insulating film 11d. , Is electrically connected to the semiconductor region 5b of the memory cell selection MOSFET Q through the plug 13b.

【0075】ビット線BLはワード線WLの延在方向に
対して交差する方向に延びている。したがって、図1に
示すような断面にはビット線BLは通常示されないが、
ビット線BLが配置されている配線層を示すために等の
理由からビット線BLを示している。
The bit line BL extends in a direction crossing the extending direction of the word line WL. Therefore, the bit line BL is not normally shown in the cross section shown in FIG.
The bit line BL is shown for reasons such as showing the wiring layer where the bit line BL is arranged.

【0076】一方、周辺回路領域の第1層配線14は、
ビット線BLと同様に、例えばチタン膜、窒化チタン膜
およびタングステン膜が下層から順に堆積されてなる。
なお、このビット線BLおよび第1層配線14の構成材
料は上述のものに限定されるものではなく種々変更可能
であり、例えばアルミニウム(Al)の単体膜、Alか
らなる導体膜にSiやCuを導入してなる合金膜または
銅(Cu)の単体膜でも良い。また、このビット線BL
や第1層配線14の表面(上面および側面)に、例えば
窒化シリコンからなる絶縁膜を被覆する構造としても良
い。
On the other hand, the first layer wiring 14 in the peripheral circuit area
Similarly to the bit line BL, for example, a titanium film, a titanium nitride film, and a tungsten film are sequentially deposited from the lower layer.
The constituent materials of the bit line BL and the first layer wiring 14 are not limited to those described above, and can be variously changed. For example, a single film of aluminum (Al) or a conductor film made of Al may be made of May be used as an alloy film or a single film of copper (Cu). Also, this bit line BL
Alternatively, the surface (the upper surface and the side surfaces) of the first layer wiring 14 may be covered with an insulating film made of, for example, silicon nitride.

【0077】このうち、第1層配線14aは、層間絶縁
膜11a〜11dに穿孔された接続孔16を通じてnチ
ャネル形のMOS・FETQnの半導体領域8aと電気
的に接続されている。また、第1層配線14bは、層間
絶縁膜11a〜11dも穿孔された接続孔16を通じて
nチャネル形のMOS・FETQnの半導体領域8bお
よびpチャネル形のMOS・FETQpの半導体領域1
0aと電気的に接続されている。さらに、第1層配線1
4cは、層間絶縁膜11a〜11dに穿孔された接続孔
16を通じてpチャネル形のMOS・FETQpの半導
体領域10bと電気的に接続されている。
The first layer wiring 14a is electrically connected to the semiconductor region 8a of the n-channel type MOSFET Qn through the connection hole 16 formed in the interlayer insulating films 11a to 11d. Further, the first layer wiring 14b is connected to the semiconductor region 8b of the n-channel type MOSFET Qn and the semiconductor region 1 of the p-channel type MOSFET Qp through the connection hole 16 in which the interlayer insulating films 11a to 11d are also drilled.
0a. Further, the first layer wiring 1
Reference numeral 4c is electrically connected to the semiconductor region 10b of the p-channel type MOSFET Qp through a connection hole 16 formed in the interlayer insulating films 11a to 11d.

【0078】層間絶縁膜11dの上面には、層間絶縁膜
(第1の絶縁膜)11e〜11gが下層から順に堆積さ
れており、これにより、ビット線BLおよび第1層配線
14が被覆されている。層間絶縁膜11e〜11gは、
例えば酸化シリコン等からなる。このうち、層間絶縁膜
11eは、例えばSOG膜によって形成されている。ま
た、層間絶縁膜11f, 11gは、例えばプラズマCV
D法等によって形成されている。そして、層間絶縁膜1
1gの上面の高さがメモリセル領域と周辺回路領域とで
ほぼ一致するように平坦化処理が施されている。
On the upper surface of the interlayer insulating film 11d, interlayer insulating films (first insulating films) 11e to 11g are deposited in order from the lower layer, whereby the bit lines BL and the first layer wirings 14 are covered. I have. The interlayer insulating films 11e to 11g are
For example, it is made of silicon oxide or the like. Among them, the interlayer insulating film 11e is formed of, for example, an SOG film. The interlayer insulating films 11f and 11g are formed, for example, by plasma CV.
It is formed by the D method or the like. Then, the interlayer insulating film 1
The flattening process is performed so that the height of the upper surface of 1 g is substantially the same in the memory cell region and the peripheral circuit region.

【0079】まず、このような半導体基板1に対して、
フォトリソグラフィ処理およびドライエッチング処理を
施すことにより、図2に示すように、層間絶縁膜11e
〜11gに第1層配線14bの一部が露出するような接
続孔(第1の接続孔)17aを穿孔する。
First, for such a semiconductor substrate 1,
By performing the photolithography process and the dry etching process, as shown in FIG.
A connection hole (first connection hole) 17a for exposing a part of the first layer wiring 14b is formed in the holes 11g to 11g.

【0080】この接続孔17aの深さは、例えば0.7μ
m程度であり、その直径は、特に限定されないが、例え
ばゲート加工長〜ゲート加工長の1.5倍程度(0.2〜0.
3μm)、好ましくは0.25μm程度である。
The depth of the connection hole 17a is, for example, 0.7 μm.
m, and the diameter is not particularly limited. For example, the gate processing length is about 1.5 times the gate processing length (0.2 to 0.2.
3 μm), preferably about 0.25 μm.

【0081】続いて、図3に示すように、層間絶縁膜1
1gの上面および接続孔17a内に導体膜18をブラン
ケットCVD法等によって被着する。すなわち、相対的
に薄い導体膜をスパッタリング法等によって被着した
後、その上に相対的に厚い導体膜をCVD法等によって
被着することで導体膜18を形成する。この際、接続孔
17aがその上部まで完全に導体膜18で埋め込まれる
ようにする。この薄い導体膜は、例えば窒化チタンから
なり、厚い導体膜は、例えばタングステン等からなる。
接続孔17aから露出する第1層配線14がアルミニウ
ムやポリシリコンの場合、厚い導体膜をCVD法で成膜
する際に用いる6フッ化タングステンガスがアルミニウ
ムやシリコンと反応して高抵抗な3フッ化アルミニウム
(AlF3)や揮発性の高い4フッ化炭素(CF4 )を
生成してしまう問題がある。厚い導体膜の被着前に被着
する薄い導体膜は、これを抑制する機能を有している
が、接続孔17aの微細化(高アスペクト化)に伴い接
続孔17a内に充分に被着できない場合が生じるので、
上述の問題が顕在化する場合が生じる。しかし、本実施
の形態では第1層配線14がタングステン(接続孔17
aから露出する部分)からなるので、上記した成膜ガス
の反応による問題が生じない。したがって、接続孔17
aでの接続不良や抵抗の変動・増大を抑制できるので、
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。
Subsequently, as shown in FIG.
A conductor film 18 is deposited on the upper surface of 1 g and in the connection hole 17a by a blanket CVD method or the like. That is, after a relatively thin conductor film is deposited by a sputtering method or the like, a relatively thick conductor film is deposited thereon by a CVD method or the like to form the conductor film 18. At this time, the connection hole 17a is completely buried with the conductor film 18 up to the upper portion. The thin conductor film is made of, for example, titanium nitride, and the thick conductor film is made of, for example, tungsten.
When the first layer wiring 14 exposed from the connection hole 17a is made of aluminum or polysilicon, a tungsten hexafluoride gas used for forming a thick conductor film by the CVD method reacts with aluminum or silicon to form a high-resistance three-fluoride gas. There is a problem that aluminum fluoride (AlF 3 ) or highly volatile carbon tetrafluoride (CF 4 ) is generated. The thin conductor film to be deposited before the deposition of the thick conductor film has a function of suppressing this. However, with the miniaturization (high aspect ratio) of the connection hole 17a, the thin conductor film is sufficiently deposited in the connection hole 17a. Because it may not be possible,
In some cases, the above-described problem becomes apparent. However, in the present embodiment, the first layer wiring 14 is made of tungsten (the connection hole 17).
a portion exposed from a), the above-described problem due to the reaction of the film forming gas does not occur. Therefore, the connection hole 17
Since the connection failure at a and the fluctuation and increase of the resistance can be suppressed,
It is possible to improve the yield and reliability of the semiconductor integrated circuit device.

【0082】その後、半導体基板1に対して異方性のド
ライエッチング処理あるいはCMP(Chemical Mechani
cal Polishing )処理を施すことにより、層間絶縁膜1
1g上面の導体膜18は除去し、導体膜18が接続孔1
7a内のみに残されるようにすることで、図4に示すよ
うに、接続孔17a内にプラグ(第1の接続部)18a
を形成する。このプラグ18aは、第1層配線14に直
接接触された状態で電気的に接続されている。
Thereafter, the semiconductor substrate 1 is subjected to anisotropic dry etching or CMP (Chemical Mechanical Processing).
cal Polishing) process to make the interlayer insulating film 1
1 g of the conductive film 18 on the upper surface is removed, and the conductive film 18 is
By leaving the plug (first connection portion) 18a in the connection hole 17a as shown in FIG.
To form The plug 18a is electrically connected to the first layer wiring 14 in a state of being in direct contact therewith.

【0083】この接続孔17aは、直径が小さくても浅
いので、アスペクト比を小さくでき、その穴あけも導体
膜18による埋め込みも比較的容易である。したがっ
て、接続孔17a内のプラグ18aと第1層配線14b
とを良好に電気的に接続することが可能となっている。
Since the connection hole 17a has a small diameter and is shallow, the aspect ratio can be reduced, and it is relatively easy to form the hole and fill it with the conductive film 18. Therefore, the plug 18a in the connection hole 17a and the first layer wiring 14b
Can be electrically connected well.

【0084】次いで、メモリセル領域における層間絶縁
膜11e〜11gにプラグ13aの上面が露出するよう
な接続孔19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形成した後、接続孔19内にプラ
グ(容量素子用導体膜)20を形成する。この接続孔1
9の直径は、特に限定されないが、例えばゲート加工長
〜ゲート加工長の1.5倍(0.2〜0.3μm)程度、好ま
しくは0.25μm程度である。
Next, a connection hole 19 is formed in the interlayer insulating films 11e to 11g in the memory cell region so that the upper surface of the plug 13a is exposed by photolithography and dry etching. A conductive film 20 is formed. This connection hole 1
Although the diameter of 9 is not particularly limited, it is, for example, about gate processing length to about 1.5 times (0.2 to 0.3 μm) the gate processing length, and preferably about 0.25 μm.

【0085】このプラグ20は、例えばn型不純物(例
えばP(リン))をドープした低抵抗ポリシリコン膜を
CVD法等で層間絶縁膜11g上および接続孔19内に
被着した後、このポリシリコン膜を異方性のドライエッ
チング法またはCMP法によってエッチバックして接続
孔19の内部に残すことにより形成する。
The plug 20 is formed by depositing a low-resistance polysilicon film doped with, for example, an n-type impurity (for example, P (phosphorus)) on the interlayer insulating film 11g and in the connection hole 19 by a CVD method or the like. The silicon film is formed by being etched back by the anisotropic dry etching method or the CMP method and left inside the connection hole 19.

【0086】ただし、本実施の形態1では、周辺回路領
域のプラグ18aを形成した後、メモリ領域のプラグ2
0を形成する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、その逆でも良い。すなわち、メモリ領
域のプラグ20を形成した後、周辺回路領域のプラグ1
8aを形成しても良い。
However, in the first embodiment, after the plug 18a in the peripheral circuit area is formed, the plug 2a in the memory area is formed.
Although the case where 0 is formed has been described, the present invention is not limited to this, and may be reversed. That is, after the plug 20 in the memory area is formed, the plug 1 in the peripheral circuit area is formed.
8a may be formed.

【0087】次いで、層間絶縁膜11gの上面、プラグ
18aの露出面およびプラグ20の露出面を覆うよう
に、例えば厚さ100nm程度の窒化シリコン等からな
る絶縁膜(第2の絶縁膜)21をプラズマCVD法等に
よって形成する。
Next, an insulating film (second insulating film) 21 made of, for example, silicon nitride having a thickness of about 100 nm is formed so as to cover the upper surface of the interlayer insulating film 11g, the exposed surface of the plug 18a, and the exposed surface of the plug 20. It is formed by a plasma CVD method or the like.

【0088】この絶縁膜21は、後述する情報蓄積用容
量素子の蓄積電極を形成する工程で下部電極の間の酸化
シリコン膜をエッチングする際のエッチングストッパと
して機能する。また、情報蓄積容量素子の蓄積電極の倒
壊を防止するように機能する。さらに、本実施の形態1
では、プラグ18aの上面が露出するような接続孔を形
成する工程でプラグ18a上の酸化シリコン膜をエッチ
ング除去する際のエッチングストッパとして機能する。
This insulating film 21 functions as an etching stopper when etching the silicon oxide film between the lower electrodes in the step of forming a storage electrode of the information storage capacitor element described later. Also, it functions so as to prevent the storage electrode of the information storage capacitor element from being collapsed. Further, the first embodiment
Functions as an etching stopper when the silicon oxide film on the plug 18a is removed by etching in the step of forming a connection hole that exposes the upper surface of the plug 18a.

【0089】次に、図5に示すように、絶縁膜21上
に、例えば厚さ1.3μm程度の酸化シリコン等からなる
層間絶縁膜(第3の絶縁膜)11hを、例えばオゾン
(O3 )とテトラエトキシシラン(TEOS)とをソー
スガスに用いたプラズマCVD法等によって堆積した
後、その層間絶縁膜11hおよび下層の絶縁膜21に、
プラグ20の上面が露出するような溝22をフォトリソ
グラフィ技術およびエッチング技術によって形成する。
Next, as shown in FIG. 5, an interlayer insulating film (third insulating film) 11h made of, for example, silicon oxide having a thickness of about 1.3 μm is formed on the insulating film 21 by using, for example, ozone (O 3). ) And tetraethoxysilane (TEOS) are deposited by a plasma CVD method or the like using a source gas, and then the interlayer insulating film 11h and the lower insulating film 21 are
A groove 22 that exposes the upper surface of the plug 20 is formed by photolithography and etching.

【0090】この溝22の形成に際しては、酸化シリコ
ン膜と窒化シリコン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。すなわち、まず、酸
化シリコン膜の方が速くエッチング除去されるようなエ
ッチング処理を施すことにより、フォトレジストパター
ンから露出する層間絶縁膜11h部分を除去する。この
時、下層の絶縁膜21は窒化シリコン等からなるのでエ
ッチングストッパとして機能する。続いて、窒化シリコ
ンの方が速くエッチング除去されるようなエッチング処
理を施すことにより絶縁膜21部分を除去する。この
時、絶縁膜21の下層の層間絶縁膜11gは酸化シリコ
ン等からなるので、この絶縁膜21の除去の際に大幅に
除去されることもない。
In forming the groove 22, an etching process is performed in a state where the etching selectivity between the silicon oxide film and the silicon nitride film is increased. That is, first, by performing an etching process such that the silicon oxide film is etched faster, the portion of the interlayer insulating film 11h exposed from the photoresist pattern is removed. At this time, since the lower insulating film 21 is made of silicon nitride or the like, it functions as an etching stopper. Subsequently, the insulating film 21 is removed by performing an etching process such that the silicon nitride is etched away faster. At this time, since the interlayer insulating film 11g under the insulating film 21 is made of silicon oxide or the like, it is not largely removed when the insulating film 21 is removed.

【0091】このような溝22の形成工程後、半導体基
板1上に、例えばn型不純物(例えばP(リン))をド
ープした膜厚60nm程度の低抵抗ポリシリコンからなる
導体膜をCVD法で堆積する。この低抵抗ポリシリコン
からなる導体膜は、情報蓄積用容量素子の蓄積電極材料
として使用される。
After the step of forming the groove 22, a conductive film made of low-resistance polysilicon doped with, for example, an n-type impurity (for example, P (phosphorus)) and having a thickness of about 60 nm is formed on the semiconductor substrate 1 by CVD. accumulate. This conductor film made of low-resistance polysilicon is used as a storage electrode material of an information storage capacitor.

【0092】続いて、その低抵抗ポリシリコンからなる
導体膜上に、溝22の深さよりも厚い膜厚(例えば2μ
m程度)の酸化シリコン等からなる絶縁膜をスピン塗布
した後、その絶縁膜をエッチバックし、さらに層間絶縁
膜11h上の低抵抗ポリシリコンからなる導体膜をエッ
チバックすることにより、溝22の内側(内壁および底
部)に低抵抗ポリシリコンからなる導体膜を残す。
Subsequently, a film thickness (for example, 2 μm) larger than the depth of the groove 22 is formed on the conductor film made of the low-resistance polysilicon.
m), an insulating film made of silicon oxide or the like is spin-coated, the insulating film is etched back, and furthermore, a conductive film made of low-resistance polysilicon on the interlayer insulating film 11h is etched back, thereby forming the groove 22. A conductor film made of low-resistance polysilicon is left inside (the inner wall and the bottom).

【0093】その後、周辺回路領域の層間絶縁膜11h
を覆うフォトレジスト膜をマスクに溝22の内部の絶縁
膜と溝22の隙間の層間絶縁膜11hをウェットエッチ
ングにより除去して情報蓄積用容量素子の蓄積電極(第
1の電極)23aを形成する。
After that, the interlayer insulating film 11h in the peripheral circuit region
The insulating film inside the groove 22 and the interlayer insulating film 11h in the gap between the groove 22 are removed by wet etching using a photoresist film covering the mask as a mask to form the storage electrode (first electrode) 23a of the information storage capacitor. .

【0094】この際、溝22の隙間には窒化シリコン等
からなる絶縁膜21が残っているので、その下層の層間
絶縁膜11gの上部がエッチングされることはない。
At this time, since the insulating film 21 made of silicon nitride or the like remains in the gap between the grooves 22, the upper portion of the lower interlayer insulating film 11g is not etched.

【0095】また、この際、本実施の形態1において
は、蓄積電極23aの下部を、残された絶縁膜21によ
って支えることができるので、その固定強度を向上させ
ることができ、その倒壊を防止することが可能となって
いる。
At this time, in the first embodiment, since the lower portion of the storage electrode 23a can be supported by the remaining insulating film 21, its fixing strength can be improved and its collapse can be prevented. It is possible to do.

【0096】さらに、周辺回路領域の層間絶縁膜11h
を覆うフォトレジスト膜は、その一端をメモリアレイの
最も外側に形成される蓄積電極23aと周辺回路領域と
の境界部に配置する。このようにすると、そのフォトレ
ジスト膜の端部に合わせずれが生じた場合でも、メモリ
アレイの最も外側に形成される蓄積電極23aの溝22
の内部に絶縁膜が残ったり、周辺回路領域の層間絶縁膜
11hがエッチングされたりすることはない。
Further, the interlayer insulating film 11h in the peripheral circuit region
Is arranged at one end at the boundary between the storage electrode 23a formed on the outermost side of the memory array and the peripheral circuit region. In this way, even if misalignment occurs at the end of the photoresist film, the groove 22 of the storage electrode 23a formed on the outermost side of the memory array is formed.
No insulating film remains in the inside, and the interlayer insulating film 11h in the peripheral circuit region is not etched.

【0097】次いで、そのフォトレジスト膜を除去した
後、蓄積電極23aを構成する低抵抗ポリシリコンの酸
化を防止するために、半導体基板1をアンモニア雰囲気
中、800℃程度で熱処理して低抵抗ポリシリコンから
なる蓄積電極23aの表面を窒化した後、蓄積電極23
aの上部に、例えば膜厚20nm程度の酸化タンタルから
なる絶縁膜膜23bをCVD法で堆積する。
Next, after the photoresist film is removed, the semiconductor substrate 1 is heat-treated at about 800 ° C. in an ammonia atmosphere to prevent oxidation of the low-resistance polysilicon forming the storage electrode 23a. After nitriding the surface of the storage electrode 23a made of silicon, the storage electrode 23a
An insulating film 23b made of, for example, tantalum oxide and having a thickness of about 20 nm is deposited on the upper part of a by CVD.

【0098】続いて、半導体基板1に対して、例えば8
00℃程度で熱処理を施して酸化タンタルからなる絶縁
膜23bを活性化する。この絶縁膜23bは、情報蓄積
用容量素子の容量絶縁膜材料として使用される。
Subsequently, for example, 8
A heat treatment is performed at about 00 ° C. to activate the insulating film 23b made of tantalum oxide. This insulating film 23b is used as a capacitive insulating film material of the information storage capacitance element.

【0099】その後、絶縁膜23bの表面上に、例えば
膜厚150nm程度の窒化チタン等からなる導体膜をCV
D法とスパッタリング法とで堆積した後、その導体膜お
よび絶縁膜23bをフォトリソグラフィ技術およびドラ
イエッチング技術でパターニングする。
Thereafter, a conductor film made of, for example, titanium nitride having a thickness of about 150 nm is formed on the surface of the insulating film 23b by CV.
After the deposition by the D method and the sputtering method, the conductor film and the insulating film 23b are patterned by a photolithography technique and a dry etching technique.

【0100】これにより、上部電極(第2の電極)23
cと、酸化タンタル等からなる絶縁膜23bと、低抵抗
ポリシリコンからなる蓄積電極23aとで構成される例
えばクラウン形の情報蓄積用容量素子Cを形成する。こ
のようにしてメモリセル選択用MOS・FETQとこれ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子Cとで構成され
るDRAMのメモリセルが完成する。
Thus, the upper electrode (second electrode) 23
c, an insulation film 23b made of tantalum oxide or the like and a storage electrode 23a made of low-resistance polysilicon, for example, a crown-shaped information storage capacitance element C is formed. In this manner, a DRAM memory cell composed of the memory cell selecting MOS-FET Q and the information storage capacitor C connected in series thereto is completed.

【0101】次に、情報蓄積用容量素子Cを覆うよう
に、層間絶縁膜11h上に、例えば膜厚100nm程度の
酸化シリコン等からなる層間絶縁膜(第3の絶縁膜)1
1iを堆積する。この層間絶縁膜11iは、例えばオゾ
ン(O3 )とテトラエトキシシラン(TEOS)とをソ
ースガスに用いたプラズマCVD法で堆積する。
Next, an interlayer insulating film (third insulating film) 1 made of, for example, silicon oxide having a thickness of about 100 nm is formed on the interlayer insulating film 11h so as to cover the information storage capacitive element C.
1i is deposited. The interlayer insulating film 11i is deposited by, for example, a plasma CVD method using ozone (O 3 ) and tetraethoxysilane (TEOS) as a source gas.

【0102】続いて、層間絶縁膜11i上に、周辺回路
領域に接続孔を穿孔するためのフォトレジストパターン
24aを形成した後、これをマスクとして、ここから露
出する層間絶縁膜11i, 11hおよび絶縁膜21をエ
ッチング除去することにより、プラグ18aの上部が露
出するような接続孔(第2の接続孔)17bを穿孔す
る。この接続孔17bの直径は、特に限定されないが、
例えばゲート加工長×1.5〜ゲート加工長×3(0.3〜
0.6)μm程度、好ましくは0.4μm程度であり、上記
した接続孔17aの直径よりも大きい。また、その深さ
は、特に限定されないが、1.8μm程度である。
Subsequently, after a photoresist pattern 24a for forming a connection hole in the peripheral circuit region is formed on the interlayer insulating film 11i, the photoresist pattern 24a is used as a mask to expose the interlayer insulating films 11i and 11h and the insulating film. By removing the film 21 by etching, a connection hole (second connection hole) 17b that exposes the upper portion of the plug 18a is formed. The diameter of the connection hole 17b is not particularly limited,
For example, the gate processing length × 1.5 to the gate processing length × 3 (0.3 to
0.6) μm, preferably about 0.4 μm, which is larger than the diameter of the connection hole 17a. The depth is not particularly limited, but is about 1.8 μm.

【0103】この接続孔17bの形成に際しては、酸化
シリコン膜と窒化シリコン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。すなわち、ま
ず、酸化シリコン膜の方が速くエッチング除去されるよ
うなエッチング処理を施すことにより、フォトレジスト
パターン24aから露出する層間絶縁膜11i, 11h
部分を除去する。この時、下層の絶縁膜21は窒化シリ
コン等からなるのでエッチングストッパとして機能す
る。続いて、窒化シリコンの方が速くエッチング除去さ
れるようなエッチング処理を施すことにより絶縁膜21
部分を除去する。この時、絶縁膜21の下層の層間絶縁
膜11gは酸化シリコン等からなるので、この絶縁膜2
1の除去の際に大幅に除去されることもない。
In forming the connection hole 17b, an etching process is performed in a state where the etching selectivity between the silicon oxide film and the silicon nitride film is increased. That is, first, the silicon oxide film is etched so as to be etched away more quickly, so that the interlayer insulating films 11i and 11h exposed from the photoresist pattern 24a.
Remove the part. At this time, since the lower insulating film 21 is made of silicon nitride or the like, it functions as an etching stopper. Subsequently, the insulating film 21 is subjected to an etching process so that the silicon nitride is etched away faster.
Remove the part. At this time, the interlayer insulating film 11g under the insulating film 21 is made of silicon oxide or the like.
1 is not significantly removed.

【0104】このように周辺回路領域に接続孔17bを
穿孔した後、図6に示すように、層間絶縁膜11iの上
面および接続孔17b内に導体膜25をブランケットC
VD法等によって被着する。
After the connection hole 17b is formed in the peripheral circuit region, a conductor film 25 is formed on the upper surface of the interlayer insulating film 11i and in the connection hole 17b with a blanket C, as shown in FIG.
It is applied by a VD method or the like.

【0105】すなわち、例えば窒化チタン膜からなる薄
い導体膜をスパッタリング法等によって被着した後、そ
の上にタングステン膜からなる厚い導体膜をCVD法等
によって被着することで導体膜25を形成する。この
際、接続孔17bがその上部まで導体膜25で完全に埋
め込まれるようにする。
That is, after a thin conductor film made of, for example, a titanium nitride film is deposited by a sputtering method or the like, a thick conductor film made of a tungsten film is deposited thereon by a CVD method or the like to form a conductor film 25. . At this time, the connection hole 17b is completely filled with the conductor film 25 up to the upper portion.

【0106】その後、半導体基板1に対して異方性のド
ライエッチング処理を施すことにより、層間絶縁膜11
i上面の導体膜25を除去し、接続孔17b内の導体膜
25が残されるようにすることで、図7に示すように、
接続孔17b内にプラグ(第2の接続部)25aを形成
する。このプラグ25aは、プラグ18aに直接接触さ
れた状態で電気的に接続されている。
Thereafter, the semiconductor substrate 1 is subjected to an anisotropic dry etching treatment, whereby the interlayer insulating film 11 is formed.
By removing the conductor film 25 on the top surface i and leaving the conductor film 25 in the connection hole 17b, as shown in FIG.
A plug (second connection portion) 25a is formed in the connection hole 17b. The plug 25a is electrically connected to the plug 18a in a state of being in direct contact with the plug 18a.

【0107】次いで、層間絶縁膜11i上に、例えば窒
化チタンからなる導体膜をスパッタリング法等によって
堆積した後、その上に、例えばアルミニウム(Al)ま
たはAl−Si−Cu合金等のAl合金をスパッタリン
グ法によって堆積し、さらに、その上に、例えば窒化チ
タン等からなる導体膜をスパッタリング法等によって堆
積する。
Next, after a conductor film made of, for example, titanium nitride is deposited on the interlayer insulating film 11i by a sputtering method or the like, an aluminum alloy such as aluminum (Al) or an Al—Si—Cu alloy is sputtered thereon. Then, a conductor film made of, for example, titanium nitride or the like is deposited thereon by a sputtering method or the like.

【0108】続いて、その積層導体膜をフォトリソグラ
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8に示すように、第2層配線2
6を形成する。この第2層配線26の幅は、特に限定さ
れないが、例えば0.7μm程度、厚さは、特に限定され
ないが、例えば0.8μm程度である。
Subsequently, the laminated conductor film is patterned by a photolithography technique and a dry etching technique, so that the second layer wiring 2 is formed as shown in FIG.
6 is formed. The width of the second layer wiring 26 is not particularly limited, but is, for example, about 0.7 μm, and the thickness is not particularly limited, but is, for example, about 0.8 μm.

【0109】その後、層間絶縁膜11i上に、例えば酸
化シリコンからなる層間絶縁膜11j, 11k, 11m
をCVD法等によって堆積し、その上に、上記第2層配
線26と同様にして第3層配線を形成する。
Thereafter, the interlayer insulating films 11j, 11k, 11m made of, for example, silicon oxide are formed on the interlayer insulating film 11i.
Is deposited by a CVD method or the like, and a third-layer wiring is formed thereon in the same manner as the second-layer wiring 26.

【0110】その後、その第3層配線を被覆するよう
に、例えば酸化シリコン膜の単体膜または酸化シリコン
膜上に窒化シリコン膜を積み重ねた積層膜からなる表面
保護膜をCVD法等によって堆積することでDRAMを
製造する。
Thereafter, a surface protective film made of, for example, a silicon oxide film alone or a laminated film of a silicon nitride film stacked on the silicon oxide film is deposited by CVD or the like so as to cover the third layer wiring. To manufacture a DRAM.

【0111】このように本実施の形態1においては、D
RAMの周辺回路領域において第2層配線26と第1層
配線14とを電気的に接続する接続孔17a, 17bを
2回に分けて形成し、かつ、それぞれの接続孔17a,
17bの穿孔後に導体膜を埋め込みプラグ18a, 25
aを形成している。したがって、本実施の形態1におい
ては、第1層配線14と第2層配線26とが、その配線
層間において高さ方向に互いに直接接触された状態で積
み重ねられた2個のプラグ18a, 25aによって互い
に電気的に接続される構造となっている。
As described above, in the first embodiment, D
In the peripheral circuit area of the RAM, the connection holes 17a and 17b for electrically connecting the second layer wiring 26 and the first layer wiring 14 are formed twice, and the respective connection holes 17a and 17b are formed.
After piercing of 17b, a conductor film is embedded and plugs 18a and 25 are buried.
a. Accordingly, in the first embodiment, the first layer wiring 14 and the second layer wiring 26 are stacked by the two plugs 18a and 25a stacked in a state of being directly contacted with each other in the height direction between the wiring layers. The structure is such that they are electrically connected to each other.

【0112】ところで、DRAMの周辺回路領域におい
て、第1層配線14と第2層配線26とを接続する接続
孔を1回の処理で穿孔する技術の場合、すなわち、第2
層配線形成用の導体膜を被着する工程に先立って、第1
層配線14と第2層配線26との間の絶縁膜に、第1層
配線14の一部が露出するような1つの接続孔を穿孔す
る技術の場合は、接続孔のアスペクト比が大きくなり、
穴あけおよび導体膜での埋め込みが困難となる。
By the way, in the peripheral circuit region of the DRAM, the connection hole for connecting the first layer wiring 14 and the second layer wiring 26 is formed by a single process, that is, in the second circuit,
Prior to the step of depositing a conductor film for forming a layer wiring, the first
In the case of a technique in which one connection hole is formed in the insulating film between the layer wiring 14 and the second layer wiring 26 so that a part of the first layer wiring 14 is exposed, the aspect ratio of the connection hole becomes large. ,
Drilling and embedding with a conductor film becomes difficult.

【0113】メモリセル領域においては、第1層配線1
4と第2層配線26との間に情報蓄積用容量素子Cが設
けられているが、その高さは、小さな占有面積で大きな
容量を確保する観点から高くなる傾向にある。したがっ
て、情報蓄積用容量素子Cが高くなればなるほど、周辺
回路領域における第1層配線14と第2層配線26との
間の絶縁膜も厚くなるので、当該接続孔も深くなりアス
ペクト比が大きくなる。また、上記接続孔を1回で穿孔
する技術の場合は、その孔径を微細な第1層配線14に
合わせて設定しなければならないのでその孔径が微細に
ならざるを得ず、アスペクト比が大きくなる。この結
果、その接続孔内への導体膜の埋め込みが困難となり、
接続孔での接続不良や抵抗の変動・増大が生じ、DRA
Mの歩留まりおよび信頼性が低下する場合がある。
In the memory cell region, the first layer wiring 1
The information storage capacitance element C is provided between the fourth and second layer wirings 26, but the height thereof tends to be high from the viewpoint of securing a large capacitance with a small occupation area. Therefore, as the information storage capacitor C becomes higher, the insulating film between the first layer wiring 14 and the second layer wiring 26 in the peripheral circuit region becomes thicker, so that the connection hole becomes deeper and the aspect ratio becomes larger. Become. Further, in the case of the technique of drilling the connection hole at one time, the hole diameter must be set in accordance with the fine first-layer wiring 14, so that the hole diameter has to be fine, and the aspect ratio is large. Become. As a result, it becomes difficult to embed the conductor film in the connection hole,
Insufficient connection at the connection hole and fluctuation / increase in resistance occur, causing DRA
The yield and reliability of M may decrease.

【0114】また、上記接続孔を1回で穿孔する場合、
層間絶縁膜11h、11g、11f、11eの膜厚のウ
エハ内ばらつきを考慮して、オーバーエッチングをする
必要がある。しかし、このオーバーエッチングにより、
接続孔が半導体基板表面まで達してしまい、第2層配線
と半導体基板とがショートしてしまう危険性がある。
Further, when the connection hole is formed once,
It is necessary to perform over-etching in consideration of the variation in the thickness of the interlayer insulating films 11h, 11g, 11f, and 11e within the wafer. However, due to this over-etching,
The connection hole reaches the surface of the semiconductor substrate, and there is a risk that the second layer wiring and the semiconductor substrate may be short-circuited.

【0115】これに対して本実施の形態1においては、
周辺回路領域において第1層配線14と第2層配線26
とを接続する接続孔を、接続孔17a, 17bの2回に
分けて穿孔し、かつ、その各々を各々の穿孔後に導体膜
で埋め込むことにより、その接続孔17a, 17bの穴
あけおよび導体膜の埋め込みを容易にすることができる
ので、第1層配線14と第2層配線26との接続上の信
頼性を向上させることができ、DRAMの歩留まりおよ
び信頼性を向上させることが可能となっている。
On the other hand, in the first embodiment,
First layer wiring 14 and second layer wiring 26 in the peripheral circuit region
The connection holes for connecting the connection holes 17a and 17b are formed by dividing the connection holes 17a and 17b twice, and each of the connection holes is filled with a conductor film after each of the connection holes 17a and 17b. Since the embedding can be facilitated, the reliability of the connection between the first layer wiring 14 and the second layer wiring 26 can be improved, and the yield and reliability of the DRAM can be improved. I have.

【0116】特に、本実施の形態1においては、第2層
配線形成用の導体膜を被着する工程の直前の段階で開け
る接続孔17bを浅くでき、また、その直径を大きくす
ることができるので、そのアスペクト比を小さくするこ
とができる。
In particular, in the first embodiment, the connection hole 17b opened immediately before the step of depositing the conductor film for forming the second layer wiring can be made shallower and its diameter can be made larger. Therefore, the aspect ratio can be reduced.

【0117】これは、当該接続孔17bはプラグ18a
の上部が露出する深さまで穿孔すれば良いので、その深
さを、第1層配線14の一部が露出するような接続孔を
穿孔する場合よりも、プラグ18aの高さ(あるいは層
間絶縁膜11e〜11gの厚さ)分だけ浅くすることが
できるからである。すなわち、ここでの接続孔17a内
のプラグ18aは、接続孔17bを浅くし、そのアスペ
クト比を小さくするための機能を有している。
This is because the connection hole 17b is connected to the plug 18a.
Hole may be drilled to a depth at which the upper part of the plug 18a is exposed. Therefore, the depth is set to be greater than the height of the plug 18a (or the interlayer insulating film) as compared with the case of drilling a connection hole at which a part of the first layer wiring 14 is exposed. This is because the thickness can be reduced by the thickness of 11e to 11g). That is, the plug 18a in the connection hole 17a here has a function of making the connection hole 17b shallow and reducing its aspect ratio.

【0118】また、本実施の形態1においては、図9お
よび図10に示すように、第2層配線形成用の導体膜を
被着する工程の直前の段階で開ける接続孔17bの直径
を大きくできるので、そのアスペクト比を小さくするこ
とができる。これは、例えば次のような理由からであ
る。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the diameter of connection hole 17b opened at a stage immediately before the step of depositing the conductor film for forming the second layer wiring is increased. As a result, the aspect ratio can be reduced. This is for the following reason, for example.

【0119】周辺回路領域に第1層配線14の一部が露
出するような接続孔を穿孔する技術の場合、その直径
は、素子と接続される微細な第1層配線14の幅、第1
層配線14との平面的な位置合わせおよび隣接する第1
層配線14の間隔等の制約を受けるため、あまり大きく
することができない。
In the case of the technique of forming a connection hole such that a part of the first-layer wiring 14 is exposed in the peripheral circuit region, the diameter of the connection hole is determined by the width of the fine first-layer wiring 14 connected to the element, the first width.
Planar alignment with the layer wiring 14 and the adjacent first
Due to restrictions such as the distance between the layer wirings 14, the size cannot be made too large.

【0120】これに対して本実施の形態1では、周辺回
路領域の接続孔17bはプラグ18aの上部が露出する
ように穿孔すれば良く、その直径は第1層配線14から
の制約をあまり受けずプラグ18aからの制約を受け
る。しかし、その制約は第1層配線14からの制約より
も緩いので、接続孔17bの直径を比較的大きく設定す
ることが可能となっている。ここでの接続孔17a内の
プラグ18aは、接続孔17bの直径を大きく設定可能
なように制約緩和機能を有している。
On the other hand, in the first embodiment, the connection hole 17b in the peripheral circuit region may be formed so that the upper portion of the plug 18a is exposed. Of the plug 18a. However, since the restriction is looser than the restriction from the first layer wiring 14, the diameter of the connection hole 17b can be set relatively large. Here, the plug 18a in the connection hole 17a has a restriction relaxing function so that the diameter of the connection hole 17b can be set large.

【0121】図9および図10では、第1層配線と第2
層配線とを接続する接続孔を1回で穿孔する通常の設定
の場合と同様に、第1層配線14の幅を、接続孔17
a、17bとの合わせ余裕(0.15μm)を考慮して設
定した場合が示されている。すなわち、接続孔17a、
17bを配線の中央に配置した場合に接続孔17a、1
7bの両側に0.15μmの合わせ余裕が取られるように
配線幅を設定している。しかし、本実施の形態では、第
1層配線14との平面位置合わせずれを考慮する必要性
のある接続孔17aが情報蓄積用容量素子Cの形成層よ
りも下層に形成され第1層配線14の形成層に対して近
いことから、接続孔17aと第1層配線14との間に生
じる平面的な位置合わせずれ量を比較的小さくすること
ができ、その平面的な合わせずれを考慮しないで第1層
配線14の幅を設定できる。すなわち、第1層配線14
の幅が接続孔からの制約を受けない。第1層配線14の
幅を全体的に幅広とすることもないし、第1層配線14
の一部(接続孔17aが配置される箇所)に幅広パター
ンを設ける必要もない。したがって、第1層配線14の
幅を縮小でき、第1層配線14を高密度に配置すること
が可能となる。例えば接続孔17aが接続される第1層
配線14の幅を接続孔17aの直径と同等にできる。こ
のため、半導体チップのサイズ縮小を推進できる。
In FIGS. 9 and 10, the first layer wiring and the second layer wiring are shown.
The width of the first layer wiring 14 is changed to the width of the connection hole 17 as in the case of the normal setting in which the connection hole for connecting to the layer wiring is formed once.
The figure shows a case where the setting is made in consideration of a margin (0.15 μm) for a and 17b. That is, the connection holes 17a,
When the connection hole 17a is located at the center of the wiring, the connection holes 17a, 1
The wiring width is set so that a matching margin of 0.15 μm is provided on both sides of 7b. However, in the present embodiment, the connection hole 17a which needs to consider the misalignment with the first layer wiring 14 in the plane is formed in a layer lower than the formation layer of the information storage capacitor C and the first layer wiring 14 is formed. , The amount of planar misalignment generated between the connection hole 17a and the first-layer wiring 14 can be made relatively small, and without considering the planar misalignment. The width of the first layer wiring 14 can be set. That is, the first layer wiring 14
Is not restricted by the connection hole. The width of the first layer wiring 14 is not widened as a whole, and the first layer wiring 14
It is not necessary to provide a wide pattern in a part (where the connection holes 17a are arranged). Therefore, the width of the first layer wiring 14 can be reduced, and the first layer wiring 14 can be arranged at a high density. For example, the width of the first layer wiring 14 to which the connection hole 17a is connected can be made equal to the diameter of the connection hole 17a. For this reason, size reduction of the semiconductor chip can be promoted.

【0122】このような本実施の形態1においては、以
下の効果を得ることが可能となる。
In the first embodiment, the following effects can be obtained.

【0123】(1).DRAMの周辺回路領域において第1
層配線14と第2層配線26とを電気的に接続する接続
孔を接続孔17a, 17bの2段に分け、それぞれにプ
ラグ18a, 25aを埋め込むことにより、その接続孔
17a, 17bの穴あけおよび導体膜の埋め込みを容易
にすることが可能となる。
(1) First in the peripheral circuit area of the DRAM
The connection holes for electrically connecting the layer wiring 14 and the second layer wiring 26 are divided into two stages of connection holes 17a and 17b, and plugs 18a and 25a are buried in each of them to form holes for the connection holes 17a and 17b. Embedding of the conductor film can be facilitated.

【0124】(2).接続孔17bの直径を接続孔17aの
直径よりも大径としたことにより、接続孔17bを形成
するためのフォトリソグラフィ工程での位置合わせ精度
を緩和することができる。また、接続孔17bを形成す
るためのエッチング工程での穴あけ処理を容易にするこ
とができる。さらに、接続孔17b内への導体膜の埋め
込みを容易に、かつ、良好にすることが可能となる。
(2) By making the diameter of the connection hole 17b larger than the diameter of the connection hole 17a, the alignment accuracy in the photolithography step for forming the connection hole 17b can be eased. Further, it is possible to easily perform a drilling process in an etching process for forming the connection hole 17b. Furthermore, it is possible to easily and favorably embed the conductor film in the connection hole 17b.

【0125】(3).上記(1) または(2) により、第1層配
線14と第2層配線26とを電気的に接続する接続孔1
7a, 17bでの導通不良を低減することができるの
で、DRAM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。
(3) According to the above (1) or (2), the connection hole 1 for electrically connecting the first layer wiring 14 and the second layer wiring 26 is formed.
Since the conduction failure at 7a and 17b can be reduced, the yield and reliability of the DRAM can be improved.

【0126】(4).上記(1) により、筒状の情報蓄積用容
量素子Cの高さの設定に際して、周辺回路領域に穿孔す
る接続孔17a, 17bから受ける制約を緩和すること
ができるので、当該情報蓄積用容量素子Cを高くするこ
とができる。したがって、情報蓄積用容量素Cの占有面
積を増大させることなく、また、高度で複雑なプロセス
技術を新たに導入することなく、情報蓄積に寄与する容
量を増大させることが可能となる。
(4) According to the above (1), when setting the height of the cylindrical information storage capacitance element C, it is possible to ease the restrictions imposed by the connection holes 17a and 17b formed in the peripheral circuit area. Thus, the information storage capacitor C can be made higher. Therefore, it is possible to increase the capacity that contributes to information storage without increasing the area occupied by the information storage capacitor element C and without newly introducing a sophisticated and complicated process technology.

【0127】(5).上記(4) により、メモリセル領域の面
積を増大させることなく、DRAMのリフレッシュ特性
および読み出し/書き込み動作の信頼性を向上させるこ
とが可能となる。
(5) According to the above (4), the refresh characteristics of the DRAM and the reliability of the read / write operation can be improved without increasing the area of the memory cell region.

【0128】(実施の形態2)図11〜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製造工程
中における要部断面図である。
(Embodiment 2) FIGS. 11 to 18 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.

【0129】本実施の形態2においても、例えば256
M・DRAMに本発明の技術的思想を適用した場合につ
いて説明する。
In the second embodiment, for example, 256
A case where the technical idea of the present invention is applied to an M-DRAM will be described.

【0130】まず、図1に示した層間絶縁膜11d〜1
1gに、図11に示すように、プラグ13aの上面が露
出するような接続孔19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穿孔する。
First, the interlayer insulating films 11d-1d shown in FIG.
In 1g, as shown in FIG. 11, a connection hole 19 exposing the upper surface of the plug 13a is formed by photolithography and dry etching.

【0131】続いて、層間絶縁膜11g上および接続孔
19内に、例えば低抵抗ポリシリコンからなる導体膜を
CVD法によって被着した後、その導体膜をエッチバッ
ク法またはCMP法等によって削る。この場合も前記実
施の形態1と同様に、その導体膜が接続孔19内のみに
残るようにし、層間絶縁膜11gの上面には残らないよ
うにすることで、プラグ20を形成する。
Subsequently, a conductor film made of, for example, low-resistance polysilicon is deposited on the interlayer insulating film 11g and in the connection hole 19 by the CVD method, and then the conductor film is removed by an etch-back method, a CMP method, or the like. Also in this case, as in the first embodiment, the plug 20 is formed by leaving the conductor film only in the connection hole 19 and not on the upper surface of the interlayer insulating film 11g.

【0132】その後、層間絶縁膜11gおよびプラグ2
0の上面を被覆するように、例えば窒化シリコン等から
なる絶縁膜(第2の絶縁膜)21a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等から
なる層間絶縁膜(第4の絶縁膜)11h1 をCVD法等
によって被着する。
Thereafter, the interlayer insulating film 11g and the plug 2
After an insulating film (second insulating film) 21a made of, for example, silicon nitride or the like is deposited by a CVD method or the like so as to cover the upper surface of the O.sub.0, an interlayer insulating film (a second insulating film) made of, for example, silicon oxide or the like is formed thereon. 4h) is deposited by a CVD method or the like.

【0133】次いで、図12に示すように、層間絶縁膜
11e〜11g、絶縁膜21aおよび層間絶縁膜11h
1 に第1層配線14bの一部が露出するような接続孔1
7aをフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング
技術によって穿孔する。この接続孔17aの直径は、特
に限定されないが、例えばゲート加工長〜ゲート加工長
×1.5μm、好ましくは0.25μm程度である。また、
その深さは、特に限定されないが、例えば1.2μm程度
である。
Next, as shown in FIG. 12, interlayer insulating films 11e to 11g, insulating film 21a and interlayer insulating film 11h
1 shows a connection hole 1 in which a part of the first layer wiring 14b is exposed.
7a is perforated by a photolithography technique and a dry etching technique. The diameter of the connection hole 17a is not particularly limited, but is, for example, a gate processing length to a gate processing length × 1.5 μm, and preferably about 0.25 μm. Also,
The depth is not particularly limited, but is, for example, about 1.2 μm.

【0134】続いて、層間絶縁膜11h1 の上面および
接続孔17a内に導体膜18をブランケットCVD法等
によって被着する。すなわち、例えば窒化チタン膜から
なる薄い導体膜をスパッタリング法等によって被着した
後、その上にタングステン膜からなる厚い導体膜をCV
D法等によって被着することで導体膜18を形成する。
この際、接続孔17aがその上部まで完全に導体膜18
で埋め込まれるようにする。
Subsequently, a conductor film 18 is deposited on the upper surface of the interlayer insulating film 11h1 and in the connection holes 17a by a blanket CVD method or the like. That is, for example, after a thin conductor film made of a titanium nitride film is deposited by a sputtering method or the like, a thick conductor film made of a tungsten film is
The conductive film 18 is formed by being applied by the D method or the like.
At this time, the connection hole 17a is completely covered with the conductive film 18
To be embedded.

【0135】その後、半導体基板1に対して異方性のド
ライエッチング処理あるいはCMP処理を施すことによ
り、層間絶縁膜11h1 上面の導体膜18を除去し、導
体膜18が接続孔17a内のみに残されるようにするこ
とで、図13に示すように、接続孔17a内にプラグ
(第1の接続部)18aを形成する。
Thereafter, the conductor film 18 on the upper surface of the interlayer insulating film 11h1 is removed by subjecting the semiconductor substrate 1 to anisotropic dry etching or CMP to leave the conductor film 18 only in the connection hole 17a. As a result, as shown in FIG. 13, a plug (first connection portion) 18a is formed in the connection hole 17a.

【0136】次いで、層間絶縁膜11h1 およびプラグ
18aの上面を被覆するように、例えば窒化シリコン等
からなる絶縁膜(第5の絶縁膜)21b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等
からなる層間絶縁膜(第6の絶縁膜)11h2 をCVD
法等によって被着する。
Next, an insulating film (fifth insulating film) 21b made of, for example, silicon nitride or the like is deposited by CVD or the like so as to cover the upper surfaces of the interlayer insulating film 11h1 and the plug 18a. For example, an interlayer insulating film (sixth insulating film) 11h2 made of silicon oxide or the like is formed by CVD.
It is applied by a method or the like.

【0137】続いて、図14に示すように、その層間絶
縁膜11h1,11h2 および絶縁膜21a, 21bに、
プラグ20の上面が露出するような溝22をフォトリソ
グラフィ技術およびエッチング技術によって形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 14, the interlayer insulating films 11h1 and 11h2 and the insulating films 21a and 21b are
A groove 22 that exposes the upper surface of the plug 20 is formed by photolithography and etching.

【0138】この溝22の形成に際して、層間絶縁膜1
1h1 をエッチング除去する場合は、酸化シリコン膜と
窒化シリコン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。
In forming the groove 22, the interlayer insulating film 1
In the case where 1h1 is removed by etching, an etching process is performed in a state where the etching selectivity between the silicon oxide film and the silicon nitride film is increased.

【0139】すなわち、まず、酸化シリコン膜の方が速
くエッチング除去されるようなエッチング処理を施すこ
とにより、フォトレジストパターンから露出する層間絶
縁膜11h1 部分を除去する。この時、下層の絶縁膜2
1aは窒化シリコン等からなるのでエッチングストッパ
として機能する。
That is, first, an etching treatment is performed so that the silicon oxide film is etched and removed faster, thereby removing the portion of the interlayer insulating film 11h1 exposed from the photoresist pattern. At this time, the lower insulating film 2
Since 1a is made of silicon nitride or the like, it functions as an etching stopper.

【0140】続いて、窒化シリコンの方が速くエッチン
グ除去されるようなエッチング処理を施すことにより絶
縁膜21a部分を除去する。この時、絶縁膜21aの下
地の層間絶縁膜11gは酸化シリコン等からなるので、
この絶縁膜21aの除去の際に大幅に除去されることも
ない。
Subsequently, the insulating film 21a is removed by performing an etching process such that the silicon nitride is etched away more quickly. At this time, the interlayer insulating film 11g underlying the insulating film 21a is made of silicon oxide or the like.
When the insulating film 21a is removed, it is not significantly removed.

【0141】このような溝22の形成工程後、半導体基
板1上に、例えばn型不純物(例えばP(リン))をド
ープした膜厚60nm程度の低抵抗ポリシリコンからなる
導体膜をCVD法で堆積する。この低抵抗ポリシリコン
からなる導体膜は、情報蓄積用容量素子の蓄積電極材料
として使用される。
After the step of forming the groove 22, a conductive film made of low-resistance polysilicon doped with, for example, an n-type impurity (for example, P (phosphorus)) and having a thickness of about 60 nm is formed on the semiconductor substrate 1 by the CVD method. accumulate. This conductor film made of low-resistance polysilicon is used as a storage electrode material of an information storage capacitor.

【0142】続いて、その低抵抗ポリシリコンからなる
導体膜上に、溝22の深さよりも厚い膜厚(例えば2μ
m程度)の酸化シリコン等からなる絶縁膜をスピン塗布
した後、その絶縁膜をエッチバックし、さらに層間絶縁
膜11h2 上の低抵抗ポリシリコンからなる導体膜をエ
ッチバックすることにより、溝22の内側(内壁および
底部)に低抵抗ポリシリコンからなる導体膜を残す。
Subsequently, a film thickness (for example, 2 μm) larger than the depth of the groove 22 is formed on the conductive film made of the low-resistance polysilicon.
m), an insulating film made of silicon oxide or the like is spin-coated, the insulating film is etched back, and a conductive film made of low-resistance polysilicon on the interlayer insulating film 11h2 is etched back. A conductor film made of low-resistance polysilicon is left inside (the inner wall and the bottom).

【0143】その後、周辺回路領域の層間絶縁膜11h
1 を覆うフォトレジスト膜をマスクに溝22の内部の絶
縁膜と溝22の隙間の層間絶縁膜11h2 をウェットエ
ッチングにより除去して情報蓄積用容量素子の蓄積電極
23aを形成する。
Thereafter, the interlayer insulating film 11h in the peripheral circuit region
Using the photoresist film covering 1 as a mask, the insulating film inside the groove 22 and the interlayer insulating film 11h2 in the gap between the grooves 22 are removed by wet etching to form the storage electrode 23a of the information storage capacitor.

【0144】この時、溝22の隙間には窒化シリコン等
からなる絶縁膜21bが残っているので、その下層の層
間絶縁膜11h1 の上部がエッチングされることはな
い。また、層間絶縁膜11h1 および絶縁膜21bは蓄
積電極23aが倒れてしまうのを防止する機能を有して
いる。この場合、絶縁膜21bおよび層間絶縁膜11h
1 の膜厚の分、前記実施の形態1の場合よりも蓄積電極
23aの倒壊防止能力を向上させることが可能となって
いる。
At this time, since the insulating film 21b made of silicon nitride or the like remains in the gap between the grooves 22, the upper portion of the interlayer insulating film 11h1 below it is not etched. The interlayer insulating film 11h1 and the insulating film 21b have a function of preventing the storage electrode 23a from falling down. In this case, the insulating film 21b and the interlayer insulating film 11h
By the thickness of 1, the ability to prevent the storage electrode 23a from collapsing can be improved as compared with the case of the first embodiment.

【0145】また、周辺回路領域の層間絶縁膜11h2
を覆うフォトレジスト膜は、その一端をメモリアレイの
最も外側に形成される蓄積電極23aと周辺回路領域と
の境界部に配置する。このようにすると、そのフォトレ
ジスト膜の端部に合わせずれが生じた場合でも、メモリ
アレイの最も外側に形成される蓄積電極23aの溝22
の内部に絶縁膜が残ったり、周辺回路領域の層間絶縁膜
11h2 がエッチングされたりすることはない。
The interlayer insulating film 11h2 in the peripheral circuit region
Is arranged at one end at the boundary between the storage electrode 23a formed on the outermost side of the memory array and the peripheral circuit region. In this way, even if misalignment occurs at the end of the photoresist film, the groove 22 of the storage electrode 23a formed on the outermost side of the memory array is formed.
The insulating film does not remain inside the semiconductor device and the interlayer insulating film 11h2 in the peripheral circuit region is not etched.

【0146】次いで、前記実施の形態1と同様にして、
上部電極23cと、酸化タンタル等からなる絶縁膜23
bと、低抵抗ポリシリコンからなる蓄積電極23aとで
構成される例えば筒状の情報蓄積用容量素子Cを形成す
る。これにより、メモリセル選択用MOS・FETQと
これに直列に接続された情報蓄積用容量素子Cとで構成
されるDRAMのメモリセルが完成する。
Next, as in the first embodiment,
Upper electrode 23c and insulating film 23 made of tantalum oxide or the like
For example, a cylindrical information storage capacitance element C composed of b and a storage electrode 23a made of low-resistance polysilicon is formed. As a result, a DRAM memory cell composed of the memory cell selection MOS-FET Q and the information storage capacitance element C connected in series thereto is completed.

【0147】続いて、情報蓄積用容量素子Cを覆うよう
に、層間絶縁膜11h2 上に、例えば膜厚100nm程度
の酸化シリコン等からなる層間絶縁膜(第7の絶縁膜)
11iを前記実施の形態1と同様に堆積する。
Subsequently, an interlayer insulating film (seventh insulating film) made of, for example, silicon oxide having a thickness of about 100 nm is formed on the interlayer insulating film 11h2 so as to cover the information storage capacitive element C.
11i is deposited in the same manner as in the first embodiment.

【0148】その後、層間絶縁膜11i上に、周辺回路
領域に接続孔を穿孔するためのフォトレジストパターン
を形成した後、これをマスクとして、ここから露出する
層間絶縁膜11i, 11h2 および絶縁膜21bをエッ
チング除去することにより、図15に示すように、プラ
グ18aの上部が露出するような接続孔17bを穿孔す
る。
Thereafter, a photoresist pattern for forming a connection hole in the peripheral circuit region is formed on the interlayer insulating film 11i, and the photoresist pattern is used as a mask to expose the interlayer insulating films 11i and 11h2 and the insulating film 21b. Is removed by etching to form a connection hole 17b such that the upper portion of the plug 18a is exposed, as shown in FIG.

【0149】この接続孔17bの直径は、例えばゲート
加工長(1.5〜3.0倍)μm程度、好ましくは0.4μm
程度であり、上記した接続孔17aの直径よりも大き
い。また、本実施の形態1では、プラグ18aの上部が
情報蓄積用容量素子Cの高さの途中位置にあるので、接
続孔17bの深さを前記実施の形態1の場合よりも浅く
することができる。したがって、接続孔17bの穴あけ
を前記実施の形態1の場合よりも容易にすることが可能
となっている。その深さは、特に限定されないが、例え
ば1.3μm程度である。
The diameter of the connection hole 17b is, for example, about gate processing length (1.5 to 3.0 times) μm, preferably 0.4 μm.
And larger than the diameter of the connection hole 17a described above. Further, in the first embodiment, since the upper portion of the plug 18a is located at an intermediate position of the height of the information storage capacitive element C, the depth of the connection hole 17b may be made shallower than in the case of the first embodiment. it can. Therefore, it is possible to make the connection holes 17b easier to drill than in the first embodiment. The depth is not particularly limited, but is, for example, about 1.3 μm.

【0150】この接続孔17bの形成に際しては、酸化
シリコン膜と窒化シリコン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。すなわち、ま
ず、酸化シリコン膜の方が速くエッチング除去されるよ
うなエッチング処理を施すことにより、フォトレジスト
パターンから露出する層間絶縁膜11i, 11h2 部分
を除去する。この時、下層の絶縁膜21bは窒化シリコ
ン等からなるのでエッチングストッパとして機能する。
続いて、窒化シリコンの方が速くエッチング除去される
ようなエッチング処理を施すことにより絶縁膜21部分
を除去する。この時、絶縁膜21bの下層の層間絶縁膜
11h1 は酸化シリコン等からなるので、この絶縁膜2
1bの除去の際に大幅に除去されることもない。
In forming the connection hole 17b, an etching process is performed in a state where the etching selectivity between the silicon oxide film and the silicon nitride film is increased. That is, first, the portions of the interlayer insulating films 11i and 11h2 exposed from the photoresist pattern are removed by performing an etching process so that the silicon oxide film is etched away faster. At this time, since the lower insulating film 21b is made of silicon nitride or the like, it functions as an etching stopper.
Subsequently, the insulating film 21 is removed by performing an etching process such that the silicon nitride is etched away faster. At this time, since the interlayer insulating film 11h1 under the insulating film 21b is made of silicon oxide or the like, the insulating film 2h
There is no significant removal when removing 1b.

【0151】このように周辺回路領域に接続孔17bを
穿孔した後、図16に示すように、前記実施の形態1と
同様にして層間絶縁膜11iの上面および接続孔17b
内に導体膜25を被着する。
After the connection holes 17b are formed in the peripheral circuit region, as shown in FIG. 16, the upper surface of the interlayer insulating film 11i and the connection holes 17b are formed in the same manner as in the first embodiment.
A conductive film 25 is adhered inside.

【0152】続いて、半導体基板1に対して異方性のド
ライエッチング処理を施すことにより、層間絶縁膜11
i上面の導体膜25を除去し、接続孔17b内の導体膜
25が残されるようにすることで、図16に示すよう
に、接続孔17b内にプラグ(第2の接続部)25aを
形成する。
Subsequently, the semiconductor substrate 1 is subjected to an anisotropic dry etching treatment, whereby the interlayer insulating film 11 is formed.
By removing the conductor film 25 on the top surface i and leaving the conductor film 25 in the connection hole 17b, a plug (second connection portion) 25a is formed in the connection hole 17b as shown in FIG. I do.

【0153】本実施の形態の場合、接続孔17bの深
さが前記実施の形態1の場合よりも浅いので、前記実施
の形態1の場合よりも導体膜の埋め込みが容易である。
このように本実施の形態2においても、周辺回路領域に
おいて、プラグ18a上にプラグ25aが直接接触した
状態で積み重ねられ互いに電気的に接続される構造とな
っている。
In the second embodiment, the depth of the connection hole 17b is shallower than that in the first embodiment, so that it is easier to embed the conductive film than in the first embodiment.
As described above, also in the second embodiment, in the peripheral circuit region, the plug 25a is stacked on the plug 18a in direct contact with each other and is electrically connected to each other.

【0154】その後、図18に示すように、前記実施の
形態1と同様に、第2層配線26を形成した後、層間絶
縁膜11i上に、例えば酸化シリコンからなる層間絶縁
膜を堆積した後、その上に、上記第2層配線26と同様
にして第3層配線を形成し、さらに、その第3層配線を
被覆するように、例えば酸化シリコン膜の単体膜または
酸化シリコン膜上に窒化シリコン膜を積み重ねた積層膜
からなる表面保護膜を堆積することでDRAMを製造す
る。
Thereafter, as shown in FIG. 18, after forming the second layer wiring 26 and depositing an interlayer insulating film made of, for example, silicon oxide on the interlayer insulating film 11i as in the first embodiment. A third-layer wiring is formed thereon in the same manner as the above-mentioned second-layer wiring 26, and is further nitrided on the silicon oxide film alone or on the silicon oxide film so as to cover the third-layer wiring. A DRAM is manufactured by depositing a surface protection film composed of a stacked film in which silicon films are stacked.

【0155】このような本実施の形態2においては、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
ことが可能である。
In the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the first embodiment.

【0156】(1).情報蓄積用容量素子Cを形成する際
に、蓄積電極23aを層間絶縁膜11h1 および絶縁膜
21a, 21bで支えるので、蓄積電極23aの倒壊防
止能力を向上させることが可能となる。
(1) Since the storage electrode 23a is supported by the interlayer insulating film 11h1 and the insulating films 21a and 21b when forming the information storage capacitive element C, the ability of the storage electrode 23a to prevent collapse can be improved. Becomes

【0157】(2).プラグ18aの最上部の高さを、情報
蓄積用容量素子Cの高さの途中位置にすることにより、
前記実施の形態1の場合よりも接続孔17bを浅くする
ことができるので、そのアスペクト比を小さくすること
ができる。したがって、接続孔17bの穴あけおよび導
体膜での埋め込みをさらに容易にすることが可能とな
る。
(2) By setting the height of the uppermost portion of the plug 18a at a position halfway of the height of the information storage capacitive element C,
Since the connection hole 17b can be made shallower than in the case of the first embodiment, the aspect ratio can be made smaller. Therefore, it is possible to further easily form the connection hole 17b and bury the connection hole 17b with the conductive film.

【0158】(実施の形態3)図19〜図25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. 19 to 25 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.

【0159】本実施の形態3においても、例えば256
M・DRAMに本発明の技術的思想を適用した場合につ
いて説明する。
In the third embodiment, for example, 256
A case where the technical idea of the present invention is applied to an M-DRAM will be described.

【0160】まず、図1に示した層間絶縁膜11d〜1
1gに、図19に示すように、プラグ13aの上面が露
出するような接続孔19および第1層配線14bの一部
が露出するような接続孔17a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穿孔する。
First, the interlayer insulating films 11d-1d shown in FIG.
1g, as shown in FIG. 19, a connection hole 19 where the upper surface of the plug 13a is exposed and a connection hole 17a where a part of the first layer wiring 14b is exposed by photolithography and dry etching. .

【0161】すなわち、本実施の形態3においては、メ
モリセル領域の接続孔19と周辺回路領域の接続孔17
aとを同時に穿孔する。これにより、レジスト塗布、露
光および現像の一連のフォトリソグラフィ処理を1回分
減らすことができるので、製造工程を簡略化することが
可能である。また、フォトリソグラフィ工程を減らせる
ので、異物の付着率を低減でき、DRAM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。
That is, in the third embodiment, the connection hole 19 in the memory cell region and the connection hole 17 in the peripheral circuit region are provided.
and a at the same time. Thus, a series of photolithography processes of resist application, exposure, and development can be reduced by one time, so that the manufacturing process can be simplified. Further, since the number of photolithography steps can be reduced, the adhesion rate of foreign substances can be reduced, and the yield and reliability of the DRAM can be improved.

【0162】なお、この場合の接続孔19の直径は、特
に限定されないが、例えば0.2μm程度、深さは、特に
限定されないが、例えば0.8μm程度である。また、こ
の場合の接続孔17aの直径は、特に限定されないが、
例えば0.25μm程度、深さは、特に限定されないが、
例えば0.7μm程度である。
In this case, the diameter of the connection hole 19 is not particularly limited, but is, for example, about 0.2 μm, and the depth is not particularly limited, but is, for example, about 0.8 μm. Also, the diameter of the connection hole 17a in this case is not particularly limited,
For example, about 0.25 μm, the depth is not particularly limited,
For example, it is about 0.7 μm.

【0163】続いて、図20に示すように、層間絶縁膜
11g上および接続孔17a, 19内に、例えば窒化チ
タンからなる導体膜27をCVD法によって被着した
後、その導体膜27をエッチバック法またはCMP法等
によって削る。
Subsequently, as shown in FIG. 20, after a conductive film 27 made of, for example, titanium nitride is deposited on the interlayer insulating film 11g and in the connection holes 17a and 19 by the CVD method, the conductive film 27 is etched. It is cut by the back method or the CMP method.

【0164】この場合、その導体膜27が接続孔17
a, 19内のみに残るようにし、層間絶縁膜11gの上
面には残らないようにする。これにより、図21に示す
ように、接続孔19内にプラグ27aを形成するととも
に、接続孔17a内にプラグ27bを形成する。
In this case, the conductive film 27 is
a, 19, but not on the upper surface of the interlayer insulating film 11g. Thereby, as shown in FIG. 21, the plug 27a is formed in the connection hole 19 and the plug 27b is formed in the connection hole 17a.

【0165】すなわち、本実施の形態3においては、メ
モリセル領域の情報蓄積用容量素子用のプラグ27aを
形成する際に周辺回路領域のプラグ27bも同時に形成
する。これにより、導体膜の被着およびエッチバック等
のような一連の処理を1回分減らすことができるので、
DRAMの製造工程数の低減および簡略化が可能とな
る。
That is, in the third embodiment, when forming the plug 27a for the information storage capacitor in the memory cell area, the plug 27b in the peripheral circuit area is also formed at the same time. As a result, a series of processes such as deposition of the conductive film and etch back can be reduced by one time.
The number of DRAM manufacturing steps can be reduced and simplified.

【0166】ただし、プラグ27a, 27bを形成する
ための導体膜27は、窒化チタンに限定されるものでは
なく種々変更可能であり、例えば窒化チタン上にタング
ステンを被着してなる積層膜でも良い。この場合、窒化
チタン膜は、例えばスパッタリングリング法で形成し、
タングステン膜は、例えばCVD法で形成しても良く、
両方ともCVD法で形成しても良い。
However, the conductor film 27 for forming the plugs 27a and 27b is not limited to titanium nitride, and can be variously modified. For example, a laminated film in which tungsten is deposited on titanium nitride may be used. . In this case, the titanium nitride film is formed by, for example, a sputtering ring method,
The tungsten film may be formed by, for example, a CVD method,
Both may be formed by the CVD method.

【0167】その後、層間絶縁膜11gおよびプラグ2
7a, 27bの上面を被覆するように、例えば窒化シリ
コン等からなる絶縁膜21をCVD法等によって被着し
た後、図22に示すように、その上面に、例えば酸化シ
リコン等からなる層間絶縁膜11hをCVD法等によっ
て被着する。
Thereafter, the interlayer insulating film 11g and the plug 2
After an insulating film 21 made of, for example, silicon nitride or the like is applied by CVD or the like so as to cover the upper surfaces of 7a and 27b, an interlayer insulating film made of, for example, silicon oxide or the like is formed on the upper surface as shown in FIG. 11h is deposited by a CVD method or the like.

【0168】次いで、前記実施の形態1と同様にして、
上部電極23cと、酸化タンタル等からなる絶縁膜23
bと、蓄積電極23aとで構成される例えば筒状の情報
蓄積用容量素子Cを形成する。これにより、メモリセル
選択用MOS・FETQとこれに直列に接続された情報
蓄積用容量素子Cとで構成されるDRAMのメモリセル
が完成する。
Next, in the same manner as in the first embodiment,
Upper electrode 23c and insulating film 23 made of tantalum oxide or the like
and a storage electrode 23a, for example, a cylindrical information storage capacitor C is formed. As a result, a DRAM memory cell composed of the memory cell selection MOS-FET Q and the information storage capacitance element C connected in series thereto is completed.

【0169】なお、プラグ27aが窒化チタンの場合
は、蓄積電極23aは、例えばポリシリコン膜、タング
ステン、窒化タングステンで構成すると良い。また、プ
ラグ27aが窒化チタンとタングステンとの積層膜の場
合は、蓄積電極23aは、例えばタングステン、窒化タ
ングステンで構成すると良い。
When the plug 27a is made of titanium nitride, the storage electrode 23a is preferably made of, for example, a polysilicon film, tungsten, or tungsten nitride. When the plug 27a is a stacked film of titanium nitride and tungsten, the storage electrode 23a may be made of, for example, tungsten or tungsten nitride.

【0170】続いて、情報蓄積用容量素子Cを覆うよう
に、層間絶縁膜11h上に、例えば膜厚100nm程度の
酸化シリコン等からなる層間絶縁膜11iを前記実施の
形態1と同様に堆積する。
Subsequently, an interlayer insulating film 11i made of, for example, silicon oxide having a thickness of about 100 nm is deposited on the interlayer insulating film 11h in the same manner as in the first embodiment so as to cover the information storage capacitive element C. .

【0171】その後、層間絶縁膜11i上に、周辺回路
領域に接続孔を穿孔するためのフォトレジストパターン
24aを形成した後、これをマスクとして、ここから露
出する層間絶縁膜11i, 11hおよび絶縁膜21をエ
ッチング除去することにより、プラグ27bの上部が露
出するような接続孔17bを前記実施の形態1と同様に
穿孔する。
Thereafter, a photoresist pattern 24a for forming a connection hole in the peripheral circuit region is formed on the interlayer insulating film 11i, and the photoresist pattern 24a is used as a mask to expose the interlayer insulating films 11i and 11h and the insulating film. By etching away the 21, a connection hole 17 b exposing the upper portion of the plug 27 b is formed in the same manner as in the first embodiment.

【0172】この接続孔17bの直径は、例えばゲート
加工長の1.5〜3.0倍程度、好ましくは0.4μm程度で
あり、上記した接続孔17aの直径よりも大きい。ま
た、その深さは、特に限定されないが、例えば1.8μm
程度である。
The diameter of the connection hole 17b is, for example, about 1.5 to 3.0 times the gate processing length, preferably about 0.4 μm, and is larger than the diameter of the connection hole 17a. The depth is not particularly limited, but is, for example, 1.8 μm
It is about.

【0173】このように周辺回路領域に接続孔17bを
穿孔した後、図23に示すように、前記実施の形態1と
同様にして層間絶縁膜11iの上面および接続孔17b
内に導体膜25を被着し、さらに、半導体基板1に対し
て異方性のドライエッチング処理を施すことにより、層
間絶縁膜11i上面の導体膜25を除去し、接続孔17
b内の導体膜25が残されるようにすることで、図24
に示すように、接続孔17b内にプラグ25aを形成す
る。このように本実施の形態3においても、周辺回路領
域において、プラグ27b上にプラグ25aが直接接触
した状態で積み重ねられ互いに電気的に接続される構造
となっている。
After the connection holes 17b are formed in the peripheral circuit region, the upper surface of the interlayer insulating film 11i and the connection holes 17b are formed in the same manner as in the first embodiment, as shown in FIG.
The conductor film 25 is adhered to the inside, and the conductor film 25 on the upper surface of the interlayer insulating film 11i is removed by subjecting the semiconductor substrate 1 to anisotropic dry etching.
24B, the conductor film 25 in FIG.
As shown in FIG. 7, a plug 25a is formed in the connection hole 17b. Thus, also in the third embodiment, in the peripheral circuit region, the plug 25a is stacked on the plug 27b in direct contact with the plug 27b and is electrically connected to each other.

【0174】その後、図25に示すように、前記実施の
形態1と同様に、第2層配線26を形成した後、層間絶
縁膜11i上に、例えば酸化シリコンからなる層間絶縁
膜を堆積した後、その上に、上記第2層配線26と同様
にして第3層配線を形成し、さらに、その第3層配線を
被覆するように、例えば酸化シリコン膜の単体膜または
酸化シリコン膜上に窒化シリコン膜を積み重ねた積層膜
からなる表面保護膜を堆積することでDRAMを製造す
る。
Then, as shown in FIG. 25, after forming the second layer wiring 26 and depositing an interlayer insulating film made of, for example, silicon oxide on the interlayer insulating film 11i, as in the first embodiment. A third-layer wiring is formed thereon in the same manner as the above-mentioned second-layer wiring 26, and is further nitrided on the silicon oxide film alone or on the silicon oxide film so as to cover the third-layer wiring. A DRAM is manufactured by depositing a surface protection film composed of a stacked film in which silicon films are stacked.

【0175】このような本実施の形態3においては、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
ことが可能である。
In the third embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the first embodiment.

【0176】(1).周辺回路領域における接続孔17aを
メモリセル領域における接続孔19の穿孔工程と同時に
穿孔し、また、接続孔19, 17aを同時に埋め込みそ
の各々にプラグ27a, 27bを同時に形成することに
より、DRAMの製造工程数を大幅に低減することがで
き、DRAMの製造工程を簡略化することが可能とな
る。
(1) The connection holes 17a in the peripheral circuit area are formed at the same time as the step of forming the connection holes 19 in the memory cell area, and the connection holes 19 and 17a are simultaneously buried, and plugs 27a and 27b are simultaneously formed in the respective holes. By doing so, the number of DRAM manufacturing steps can be significantly reduced, and the DRAM manufacturing steps can be simplified.

【0177】(2).周辺回路領域における接続孔17aを
メモリセル領域における接続孔19の穿孔工程と同時に
穿孔し、また、接続孔19, 17aを同時に埋め込みそ
の各々にプラグ27a, 27bを同時に形成することに
より、DRAMの製造工程中に発生する異物の発生率を
低減できるので、DRAM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) The connection hole 17a in the peripheral circuit region is formed at the same time as the step of forming the connection hole 19 in the memory cell region, and the connection holes 19 and 17a are buried at the same time, and the plugs 27a and 27b are simultaneously formed in the respective holes. By doing so, it is possible to reduce the rate of occurrence of foreign substances generated during the manufacturing process of the DRAM, so that it is possible to improve the yield and reliability of the DRAM.

【0178】(実施の形態4)図26〜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製造工程
中における要部断面図である。
(Embodiment 4) FIGS. 26 to 28 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.

【0179】本実施の形態4においても、例えば256
M・DRAMに本発明の技術的思想を適用した場合につ
いて説明する。本実施の形態4においては、前記実施の
形態1の図1〜図4で説明した工程を同様に経て図26
に示すようにプラグ18aを形成した後、層間絶縁膜1
1g上に、例えば厚さ100nm程度の窒化シリコン膜
からなる絶縁膜21を前記実施の形態1等と同様に形成
する。図4と異なるのは、メモリセルの接続孔19が絶
縁膜21を被着した後に形成したことである。そして、
接続孔19内に、前記実施の形態1等と同様にプラグ2
0を形成する。この接続孔19の直径は、特に限定され
ないが、例えばゲート加工長〜ゲート加工長×1.5倍μ
m程度、好ましくは0.25μm程度である。このプラグ
18a、19の形成順序は逆でも良い。
In the fourth embodiment, for example, 256
A case where the technical idea of the present invention is applied to an M-DRAM will be described. In the fourth embodiment, the same steps as those of the first embodiment described with reference to FIGS.
After the plug 18a is formed as shown in FIG.
On 1 g, an insulating film 21 made of, for example, a silicon nitride film having a thickness of about 100 nm is formed in the same manner as in the first embodiment and the like. The difference from FIG. 4 is that the connection hole 19 of the memory cell is formed after the insulating film 21 is applied. And
The plug 2 is inserted into the connection hole 19 in the same manner as in the first embodiment.
0 is formed. Although the diameter of the connection hole 19 is not particularly limited, for example, the gate processing length to the gate processing length × 1.5 times μ
m, preferably about 0.25 μm. The order of forming the plugs 18a and 19 may be reversed.

【0180】その後、図27に示すように、層間絶縁膜
11gおよびプラグ27a, 27bの上面を被覆するよ
うに、例えば酸化シリコン等からなる層間絶縁膜11h
をCVD法等によって被着した後、前記実施の形態1と
同様にして、上部電極23cと、酸化タンタル等からな
る絶縁膜23bと、蓄積電極23aとで構成される例え
ば筒状の情報蓄積用容量素子Cを形成する。これによ
り、メモリセル選択用MOS・FETQとこれに直列に
接続された情報蓄積用容量素子Cとで構成されるDRA
Mのメモリセルが完成する。
Thereafter, as shown in FIG. 27, interlayer insulating film 11h made of, for example, silicon oxide or the like is formed so as to cover the upper surfaces of interlayer insulating film 11g and plugs 27a and 27b.
Is deposited by a CVD method or the like, and in the same manner as in the first embodiment, for example, a cylindrical information storage device composed of an upper electrode 23c, an insulating film 23b made of tantalum oxide or the like, and a storage electrode 23a. The capacitor C is formed. As a result, the DRA composed of the memory cell selecting MOS-FET Q and the information storage capacitive element C connected in series thereto
M memory cells are completed.

【0181】その後、前記実施の形態1等と同様にし
て、層間絶縁膜11h上に、層間絶縁膜11i、周辺回
路領域に接続孔を穿孔するためのフォトレジストパター
ン24aを下層から順に形成した後、これをマスクとし
て、ここから露出する層間絶縁膜11i, 11hおよび
絶縁膜21をエッチング除去することにより、プラグ1
8aの上部が露出するような接続孔17bを前記実施の
形態1と同様に穿孔する。
After that, in the same manner as in the first embodiment and the like, after forming an interlayer insulating film 11i and a photoresist pattern 24a for forming connection holes in the peripheral circuit region in this order from the lower layer on the interlayer insulating film 11h. By using this as a mask, the interlayer insulating films 11i and 11h and the insulating film 21 exposed from this portion are removed by etching, whereby the plug 1 is removed.
A connection hole 17b that exposes the upper portion of 8a is formed in the same manner as in the first embodiment.

【0182】その後、前記実施の形態1と同様にして接
続孔17b内に導体膜を埋め込み、図28に示すように
プラグ25aを形成する。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。
Thereafter, a conductor film is buried in the connection hole 17b in the same manner as in the first embodiment, and a plug 25a is formed as shown in FIG. Hereinafter, the first embodiment will be described.
Therefore, the description is omitted.

【0183】このような本実施の形態4においては、前
記実施の形態1と同じ効果を得ることが可能となる。
In the fourth embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

【0184】(実施の形態5)図29および図32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
平面図、図30および図31は図29の半導体集積回路
装置の一部を破断した要部斜視図である。
(Embodiment 5) FIGS. 29 and 32 are plan views of a main part of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 30 and 31 show one of the semiconductor integrated circuit devices of FIG. It is the principal part perspective view which fractured | ruptured the part.

【0185】本実施の形態5においては、図29、図3
0および図31に示すように、上段の接続孔17bの直
径が、下段の2つの接続孔17aを包含する程度に個々
の接続孔17aの直径よりも大きく、かつ、上段の接続
孔17b内の1つのプラグ25aが、下段に並列に配置
された2つの接続孔17a内のプラグ18aと直接接触
された状態で電気的に接続される構造となっている。す
なわち、次の通りである。
In the fifth embodiment, FIGS.
As shown in FIG. 0 and FIG. 31, the diameter of the upper connection hole 17b is larger than the diameter of each connection hole 17a so as to encompass the two lower connection holes 17a, and One plug 25a is configured to be electrically connected to the plug 18a in the two connection holes 17a arranged in parallel in the lower stage in a state of being directly in contact with the plug 18a. That is, it is as follows.

【0186】下段の接続孔17aおよび上段の接続孔1
7bは、平面的には、第1層配線14と第2層配線26
との交差領域に配置されている。このうち、下段の2個
の接続孔17aは、例えば平面円形状に形成され、第1
層配線14の長手方向に沿って並列に配置されている。
なお、接続孔17a内のプラグ18aは第1層配線14
と直接接触された状態で電気的に接続されている。ただ
し、接続孔17aを第1層配線14の幅方向に沿って2
個並列に配置しても良い。すなわち、微細な2個の接続
孔17aを流れる電流の方向に対して垂直な方向に沿っ
て配置する。これにより、微細な接続孔17aに流れる
電流を分散できるので、接続孔17a,17b内でのエ
レクトロマイグレーション耐性を向上させることが可能
となる。また、接続孔17aの数は2個に限定されるも
のではない。
The lower connection hole 17a and the upper connection hole 1
7b is a plan view of the first layer wiring 14 and the second layer wiring 26.
And is arranged in the intersection area. Of these, the lower two connection holes 17a are formed, for example, in a planar circular shape, and
They are arranged in parallel along the longitudinal direction of the layer wiring 14.
The plug 18a in the connection hole 17a is
And are electrically connected in direct contact with the However, the connection hole 17a is formed along the width direction of the first layer wiring 14 by two.
They may be arranged in parallel. That is, they are arranged along a direction perpendicular to the direction of the current flowing through the two fine connection holes 17a. As a result, the current flowing through the fine connection holes 17a can be dispersed, so that the electromigration resistance in the connection holes 17a and 17b can be improved. Further, the number of connection holes 17a is not limited to two.

【0187】一方、上段の接続孔17bは、例えば下段
の接続孔17aと同じく平面円形状に形成されている
が、その直径が、下段の接続孔17aの直径よりも大き
く、しかも、2個の接続孔17aを含む大きさで形成さ
れている。
On the other hand, the upper connection hole 17b is formed, for example, in the same plane circular shape as the lower connection hole 17a, but has a diameter larger than the diameter of the lower connection hole 17a. It is formed in a size including the connection hole 17a.

【0188】上段の接続孔17b内のプラグ25aは、
その下部が下段の2個の接続孔17a内のプラグ18a
と直接接触された状態で電気的に接続され、かつ、その
上部が第2層配線26と電気的に接続されている。この
ように、本実施の形態5では、1個のプラグ25aに2
個のプラグ18aを電気的に接続することにより、プラ
グ18a, 25aにおける抵抗を下げることが可能とな
っている。ただし、接続孔17bの平面形状は円形状に
限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば図
32に示すように、楕円形状でも良い。この場合も上段
の接続孔17bを示す領域内に下段の2個の接続孔17
aを示す領域が含まれている。
The plug 25a in the upper connection hole 17b is
The lower part is a plug 18a in the lower two connection holes 17a.
And is electrically connected to the second layer wiring 26 at the upper portion thereof. Thus, in the fifth embodiment, one plug 25a has two plugs.
By electrically connecting the plugs 18a, the resistance of the plugs 18a and 25a can be reduced. However, the planar shape of the connection hole 17b is not limited to a circular shape, but can be variously changed. For example, as shown in FIG. 32, an elliptical shape may be used. Also in this case, the two lower connection holes 17 are provided in the region indicating the upper connection hole 17b.
An area indicated by a is included.

【0189】このような本実施の形態5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。
According to the fifth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the first embodiment.

【0190】(1).第1層配線14と第2層配線26とを
電気的に接続する接続孔17a, 17bにおいて、接続
孔17aを複数にして並列配置したことにより、プラグ
25aと第1層配線14bとの間の抵抗を下げることが
できるので、全体的な配線抵抗を低下させることが可能
となる。
(1) In the connection holes 17a and 17b for electrically connecting the first layer wiring 14 and the second layer wiring 26, a plurality of connection holes 17a are arranged in parallel, so that the plug 25a and the first Since the resistance with the layer wiring 14b can be reduced, the overall wiring resistance can be reduced.

【0191】(2).接続孔17bの平面的な大きさを2つ
の接続孔17aを平面的に包含できる大きさとしたこと
により、接続孔17bの穴あけおよび導体膜での埋め込
みを容易にすることが可能となる。
(2) By making the planar size of the connection hole 17b large enough to cover the two connection holes 17a in a plane, it is easy to form the connection hole 17b and embed it in the conductive film. Becomes possible.

【0192】(実施の形態6)図33〜図36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製
造工程中における要部断面図である。
(Embodiment 6) FIGS. 33 to 36 are fragmentary cross-sectional views of a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention during a manufacturing step.

【0193】本実施の形態6は、本発明を、例えばDR
AMの製造方法に適用したもので、図33はその製造工
程中における要部断面図を示している。図中、前記実施
の形態1等と同符号のものは前記実施の形態1等で説明
したものと同様に同材料で形成されている。なお、層間
絶縁膜11e〜11gの総厚は、例えば0.4μm程度、
絶縁膜21の厚さは、例えば0.1μm程度、層間絶縁膜
11hの厚さは、例えば1.3μm程度、層間絶縁膜11
iの厚さは、例えば0.6μm程度(したがって層間絶縁
膜11h、11iの総厚は、例えば1.9μm程度)であ
る。絶縁膜21は、前記実施の形態1と同様に情報蓄積
用容量素子Cの蓄積電極23aを形成時の溝を掘る際の
エッチングストッパとして用いられている。
In the sixth embodiment, the present invention is applied to, for example, DR.
FIG. 33 is a sectional view of a main part during a manufacturing process applied to a method of manufacturing an AM. In the drawing, those having the same reference numerals as those of the first embodiment and the like are formed of the same material as those described in the first embodiment and the like. The total thickness of the interlayer insulating films 11e to 11g is, for example, about 0.4 μm,
The thickness of the insulating film 21 is, for example, about 0.1 μm, and the thickness of the interlayer insulating film 11 h is, for example, about 1.3 μm.
The thickness of i is, for example, about 0.6 μm (therefore, the total thickness of the interlayer insulating films 11 h and 11 i is, for example, about 1.9 μm). The insulating film 21 is used as an etching stopper when digging a groove when the storage electrode 23a of the information storage capacitor C is formed, as in the first embodiment.

【0194】まず、本実施の形態6においては、層間絶
縁膜11iを前記実施の形態1等と同様に形成した後、
その上にフォトレジスト膜24bを形成する。このフォ
トレジスト膜24bは、第1層配線と第2層配線とを接
続する配線層間用の接続孔および情報蓄積用容量素子C
のプレート電極23cを引き出すための電極引き出し用
の接続孔を穿孔するためのマスクパターンであり、プレ
ート電極23cおよび第1層配線14の平面一部が露出
される平面円形状の開口部が形成されている。
First, in the sixth embodiment, after the interlayer insulating film 11i is formed in the same manner as in the first embodiment and the like,
A photoresist film 24b is formed thereon. The photoresist film 24b has a connection hole for a wiring layer connecting the first layer wiring and the second layer wiring, and the information storage capacitor C
Is a mask pattern for drilling a connection hole for extracting an electrode for extracting the plate electrode 23c of FIG. 1A, and has a plane circular opening where a part of the plane of the plate electrode 23c and the first layer wiring 14 is exposed. ing.

【0195】続いて、フォトレジスト膜24bをエッチ
ングマスクとして、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜と
のエッチング選択比を相対的に大きくした状態で酸化シ
リコン膜の方が窒化シリコン膜よりもエッチング除去さ
れ易い条件でエッチング処理を施すことにより、そのフ
ォトレジスト膜24bから露出する層間絶縁膜11i、
11hを除去し、DRAMの周辺回路領域に接続孔(第
1の孔)17c1 、17d1 を穿孔する。
Subsequently, using the photoresist film 24b as an etching mask, the silicon oxide film is more easily etched and removed than the silicon nitride film in a state where the etching selectivity between the silicon oxide film and the silicon nitride film is relatively increased. By performing the etching process under the conditions, the interlayer insulating film 11i exposed from the photoresist film 24b,
11h is removed, and connection holes (first holes) 17c1 and 17d1 are formed in the peripheral circuit region of the DRAM.

【0196】接続孔17c1 は、配線層間を接続する孔
であって、その底面から絶縁膜(第2の絶縁膜)21が
露出されている。接続孔17c1 においては絶縁膜21
がエッチングストッパとして機能している。このエッチ
ング処理では、例えば窒化シリコン膜に対する選択比が
15の条件で、酸化シリコン膜換算で3.0μm相当のエ
ッチング処理を施したが、窒化シリコン膜からなる絶縁
膜21の残膜量は最も薄い部分でも厚さ0.02μm程度
が確保された。
The connection hole 17c1 is a hole for connecting between wiring layers, and the insulating film (second insulating film) 21 is exposed from the bottom surface thereof. The insulating film 21 in the connection hole 17c1
Functions as an etching stopper. In this etching process, for example, an etching process equivalent to 3.0 μm in terms of a silicon oxide film is performed under the condition that the selectivity to the silicon nitride film is 15, but the remaining amount of the insulating film 21 made of the silicon nitride film is the smallest. A thickness of about 0.02 μm was secured even in the part.

【0197】一方、接続孔17d1 は、プレート電極
(第2の電極)23cを引き出すための孔であって、層
間絶縁膜11iおよびプレート電極23cを貫通してそ
の下層の層間絶縁膜11hの途中深さ位置まで掘られて
いる。接続孔17c1 ,17d1 を同処理工程で穿孔し
ているのにもかかわらず、一方の接続孔17d1 が絶縁
膜21まで達し得ないのは、底部から絶縁膜21が露出
する接続孔17c1 ではその途中深さ位置にプレート電
極23cが介在されず障害がないのに対して、層間絶縁
膜11hの途中深さ位置で終端している接続孔17d1
ではその途中深さ位置に上部電極23cが介在され、そ
の一部をエッチング除去するようになる分、エッチング
速度が遅れるからである。
On the other hand, the connection hole 17d1 is a hole for leading out the plate electrode (second electrode) 23c, and penetrates through the interlayer insulating film 11i and the plate electrode 23c and is located at a depth of the lower interlayer insulating film 11h. It is dug to the position. Although the connection holes 17c1 and 17d1 are formed in the same processing step, one connection hole 17d1 cannot reach the insulating film 21 because the connection hole 17c1 where the insulating film 21 is exposed from the bottom is in the middle. While the plate electrode 23c is not interposed at the depth position and there is no obstacle, the connection hole 17d1 which terminates at the intermediate depth position of the interlayer insulating film 11h.
In this case, the upper electrode 23c is interposed at a depth position on the way, and the etching rate is delayed by a portion of the upper electrode 23c to be removed by etching.

【0198】その後、フォトレジスト膜24bをエッチ
ングマスクとして、接続孔17c1から露出する絶縁膜
21を層間絶縁膜11g、11h,11iに対して選択
的にエッチング除去することにより、図34に示すよう
に、接続孔17c1 の底部から半導体基板1側に延びる
接続孔(第2の孔)17c2 を形成する。すなわち、酸
化シリコン膜と窒化シリコン膜とのエッチング選択比を
相対的に大きくした状態で窒化シリコン膜の方が酸化シ
リコン膜よりもエッチング除去され易い条件でエッチン
グ処理を施す。
Thereafter, using the photoresist film 24b as an etching mask, the insulating film 21 exposed from the connection hole 17c1 is selectively removed by etching with respect to the interlayer insulating films 11g, 11h and 11i, as shown in FIG. A connection hole (second hole) 17c2 extending from the bottom of the connection hole 17c1 toward the semiconductor substrate 1 is formed. That is, the etching process is performed under the condition that the etching selectivity between the silicon oxide film and the silicon nitride film is relatively large and the silicon nitride film is more easily removed by etching than the silicon oxide film.

【0199】次いで、フォトレジスト膜24bをエッチ
ングマスクとして、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜と
のエッチング選択比を相対的に大きくした状態で酸化シ
リコン膜の方が窒化シリコン膜よりもエッチング除去さ
れ易い条件でエッチング処理を施すことにより、接続孔
17c1 (17c2), 17d1 の底部から露出する層
間絶縁膜11e〜11g、11hをエッチング除去し、
図35に示すように、接続孔17c、17dを穿孔す
る。
Next, using the photoresist film 24b as an etching mask, the silicon oxide film is more easily etched and removed than the silicon nitride film in a state where the etching selectivity between the silicon oxide film and the silicon nitride film is relatively large. The interlayer insulating films 11e to 11g and 11h exposed from the bottoms of the connection holes 17c1 (17c2) and 17d1 are removed by etching.
As shown in FIG. 35, the connection holes 17c and 17d are formed.

【0200】この接続孔17cの底面からは第1層配線
14の一部が露出されている。この図35では、説明
上、その接続孔17cと第1層配線14との相対的な平
面位置が若干ずれてしまった場合を示している。本実施
の形態では、このエッチング処理に際して、層間絶縁膜
11e〜11gの総厚0.4μmに対して50%のオーバ
ーエッチング処理(0.2μm相当)を施した結果、その
接続孔17cの目外れ領域において、接続孔17cの底
部が第1層配線14の下層の層間絶縁膜11b〜11d
の途中深さ位置まで掘られてしまっている。しかし、目
外れ領域における接続孔17Cの底部と半導体基板1と
の間には、少なくとも0.4μmの絶縁膜の残膜量が確保
されており、両者が電気的に接続される恐れはない。す
なわち、上記オーバーエッチング量を大きくできるの
で、微細でアスペクト比の高い接続孔17cであって
も、その内部での導通不良や抵抗の増大・変動の発生を
抑制できる。したがって、DRAM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。
A portion of first layer wiring 14 is exposed from the bottom of connection hole 17c. FIG. 35 shows a case where the relative plane position between the connection hole 17c and the first layer wiring 14 is slightly shifted for the sake of explanation. In the present embodiment, during this etching process, a 50% over-etching process (corresponding to 0.2 μm) is performed on the total thickness of the interlayer insulating films 11 e to 11 g of 0.4 μm, and as a result, the connection hole 17 c is out of contact. In the region, the bottom of the connection hole 17c is formed between the interlayer insulating films 11b to 11d under the first layer wiring 14.
It has been dug to the depth position on the way. However, the remaining amount of the insulating film of at least 0.4 μm is secured between the bottom of the connection hole 17 </ b> C and the semiconductor substrate 1 in the out-of-focus region, and there is no possibility that both are electrically connected. That is, since the amount of over-etching can be increased, even in the case of the connection hole 17c which is fine and has a high aspect ratio, it is possible to suppress the occurrence of conduction failure and increase / change in resistance inside the connection hole 17c. Therefore, the yield and reliability of the DRAM can be improved.

【0201】一方、接続孔17dの底面からは絶縁膜2
1が露出されている。このエッチング処理では酸化シリ
コン膜の方がエッチング除去され易い条件としているの
で、接続孔17dが窒化シリコン膜からなる絶縁膜21
を貫通して第1層配線14に達することはない。通常、
プレート電極23cを引き出すための接続孔の直下に
は、その接続孔がその穿孔時に第1層配線14の配線層
深さまで達する恐れがあるので、第1層配線14を設け
ないが、本実施の形態ではそのような恐れがないので、
プレート電極23cを引き出すための接続孔17dの直
下にも第1層配線14を配置することが可能となる。し
たがって、半導体チップのサイズ縮小や第1層配線14
の高密度配置を推進することが可能となる。
On the other hand, the insulating film 2 extends from the bottom of the connection hole 17d.
1 is exposed. In this etching process, the condition is such that the silicon oxide film is more easily removed by etching, so that the connection hole 17d is formed by the insulating film 21 made of a silicon nitride film.
Does not reach the first layer wiring 14. Normal,
The first layer wiring 14 is not provided immediately below the connection hole for leading out the plate electrode 23c because the connection hole may reach the wiring layer depth of the first layer wiring 14 at the time of the drilling. Since there is no such fear in the form,
The first layer wiring 14 can also be arranged immediately below the connection hole 17d for leading out the plate electrode 23c. Therefore, the size of the semiconductor chip can be reduced and the first layer wiring 14 can be reduced.
High density arrangement can be promoted.

【0202】続いて、前記実施の形態1等と同様に、例
えば窒化チタン膜からなる導体膜およびタングステン等
からなる導体膜を下層から順に被着した後、これをエッ
チバックすることにより、プラグ25b,25cを形成
する。この場合も、第1層配線14がタングステンから
なるので、プラグ形成用のタングステン膜の成膜処理に
際して、第1層配線14がエッチングされたり、高抵抗
な層が形成されたりすることもない。プラグ25bは第
1層配線14と直接接触された状態で電気的に接続され
ている。プラグ25cは接続孔17dの内側面から露出
するプレート電極23cの一部を通じてプレート電極2
3cと電気的に接続されている。
Subsequently, as in the first embodiment and the like, a conductor film made of, for example, a titanium nitride film and a conductor film made of, for example, tungsten are sequentially applied from the lower layer, and the plug 25b is etched back. , 25c. Also in this case, since the first layer wiring 14 is made of tungsten, the first layer wiring 14 is not etched or a high-resistance layer is not formed during the process of forming the tungsten film for forming the plug. The plug 25b is electrically connected to the first layer wiring 14 in a state of being in direct contact therewith. The plug 25c is connected to the plate electrode 2c through a part of the plate electrode 23c exposed from the inner surface of the connection hole 17d.
3c.

【0203】その後、前記実施の形態1等と同様に、第
2層配線26を形成した後、層間絶縁膜11i上に、例
えば酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜11jをCVD
法によって成膜し第2層配線26を被覆する。その後、
層間絶縁膜11jに接続孔28を穿孔した後、その内部
にプラグ29をプラグ25c,25dと同様に形成し、
さらに、層間絶縁膜11j上に、第3層配線30を第2
層配線26と同様に形成する。このようにしてDRAM
を製造する。
Thereafter, as in the first embodiment and the like, after forming the second layer wiring 26, an interlayer insulating film 11j made of, for example, a silicon oxide film is formed on the interlayer insulating film 11i by CVD.
The second layer wiring 26 is coated by a method. afterwards,
After piercing the connection hole 28 in the interlayer insulating film 11j, a plug 29 is formed therein similarly to the plugs 25c and 25d,
Further, on the interlayer insulating film 11j, a third layer wiring 30 is
It is formed in the same manner as the layer wiring 26. In this way DRAM
To manufacture.

【0204】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。
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say,

【0205】例えば前記実施の形態1〜6においては、
情報蓄積用容量素子の形状を筒形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適用可能であ
り、例えばフィン形の情報蓄積用容量素子にも適用でき
る。
For example, in the first to sixth embodiments,
The case where the shape of the information storage capacitor is cylindrical has been described. However, the present invention is not limited to this, and various applications are possible. For example, the invention can be applied to a fin-type information storage capacitor.

【0206】また、前記実施の形態1〜6においては、
情報蓄積用容量素子を形成する場合に、層間絶縁膜に溝
を形成した後、その溝内に蓄積電極を形成する方法につ
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、例えば次のようにしても良い。
In the first to sixth embodiments,
In the case of forming an information storage capacitor, a method of forming a storage electrode in a groove after forming a groove in an interlayer insulating film has been described, but the method is not limited to this, and various changes can be made. For example, the following may be performed.

【0207】まず、蓄積電極形成用の導体膜を層間絶縁
膜上に堆積した後、その上に絶縁膜を堆積する。続い
て、その絶縁膜および導体膜をパターニングすることに
より蓄積電極の底部を形成するとともに、その上に絶縁
膜のパターンを形成する。その後、その絶縁膜および蓄
積電極の底部の表面を覆うように蓄積電極形成用の導体
膜を被着した後、それをエッチバックすることで上記絶
縁膜の側壁のみに導体膜を残し、蓄積電極の側壁部を形
成する。その後、蓄積電極の底部および側壁部に囲まれ
た絶縁膜を除去することで蓄積電極を形成する。
First, after a conductor film for forming a storage electrode is deposited on an interlayer insulating film, an insulating film is deposited thereon. Subsequently, the bottom of the storage electrode is formed by patterning the insulating film and the conductor film, and a pattern of the insulating film is formed thereon. Then, after depositing a conductor film for forming the storage electrode so as to cover the surface of the insulating film and the bottom of the storage electrode, the conductor film is etched back to leave the conductor film only on the side wall of the insulating film, and the storage electrode is formed. Is formed. Thereafter, the storage electrode is formed by removing the insulating film surrounded by the bottom and side walls of the storage electrode.

【0208】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技術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SRAM(Static Random
Access Memory )やフラッシュメモリ(EEPROM;
Electrically Erasable Programmable ROM)等のような
他のメモリ回路チップ、マイクロプロセッサ等のような
論理回路チップまたは同一半導体チップに論理回路とメ
モリ回路とを有する論理付きメモリ回路チップ等、他の
半導体集積回路装置に適用できる。
In the above description, the invention made mainly by the present inventor is referred to as 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 the M technology, the present invention is not limited to this. For example, an SRAM (Static Random
Access Memory) and flash memory (EEPROM;
Other semiconductor integrated circuit devices such as other memory circuit chips such as Electrically Erasable Programmable ROM), logic circuit chips such as microprocessors, or memory circuit chips with logic having a logic circuit and a memory circuit on the same semiconductor chip. Applicable to

【0209】[0209]

【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.

【0210】(1).本発明によれば、DRAMの周辺回路
領域において第1層配線と第2層配線とを電気的に接続
する接続孔を第1の接続孔および第2の接続孔の2段に
分け、それぞれの接続孔内に第1の埋込導体膜および第
2の埋込導体膜を埋め込み形成することにより、その第
1の接続孔および第2の接続孔の穴あけおよび導体膜で
の埋め込みを容易にすることが可能となる。
(1) According to the present invention, in the peripheral circuit region of the DRAM, the connection hole for electrically connecting the first layer wiring and the second layer wiring is formed by the first connection hole and the second connection hole. The first and second buried conductor films are buried and formed in the respective connection holes, so that the first and second connection holes are drilled and the conductor film is formed. Can be easily embedded.

【0211】(2).上記(1) により、第1の接続孔および
第2の接続孔での導通不良を低減することができるの
で、DRAM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), conduction failure in the first connection hole and the second connection hole can be reduced, so that the yield and reliability of the DRAM can be improved. .

【0212】(3).上記(1) により、スタック形の情報蓄
積用容量素子の高さの設定に際して、周辺回路領域に穿
孔する接続孔から受ける制約を緩和することができるの
で、当該情報蓄積用容量素子を高くすることができる。
したがって、情報蓄積用容量素の占有面積を増大させる
ことなく、また、高度で複雑なプロセス技術を新たに導
入することなく、情報蓄積に寄与する容量を増大させる
ことが可能となる。
(3) According to the above (1), when setting the height of the stack-type information storage capacitor, restrictions imposed by the connection holes drilled in the peripheral circuit area can be relaxed. It is possible to increase the capacitance of the storage capacitor.
Therefore, it is possible to increase the capacity that contributes to information storage without increasing the area occupied by the information storage capacitor element and without newly introducing a sophisticated and complicated process technology.

【0213】(4).上記(3) により、メモリセル領域の面
積を増大させることなく、DRAMのリフレッシュ特性
および読み出し/書き込み動作の信頼性を向上させるこ
とが可能となる。
(4) According to the above (3), it is possible to improve the refresh characteristics of the DRAM and the reliability of the read / write operation without increasing the area of the memory cell region.

【0214】(5).本発明によれば、第2の接続孔の直径
を第1の接続孔の直径よりも大径としたことにより、第
2の接続孔を形成するためのフォトリソグラフィ工程で
の位置合わせ精度を緩和することができる。また、第2
の接続孔を形成するためのエッチング工程での穴あけ処
理を容易にすることができる。さらに、第2の接続孔内
への導体膜の埋め込みを容易に、かつ、良好にすること
が可能となる。
(5) According to the present invention, by making the diameter of the second connection hole larger than the diameter of the first connection hole, a photolithography step for forming the second connection hole is performed. , The alignment accuracy can be reduced. Also, the second
Can be easily performed in the etching step for forming the connection hole. Further, it is possible to easily and favorably embed the conductor film in the second connection hole.

【0215】(6).本発明によれば、DRAMの周辺回路
領域における第1の接続孔をメモリセル領域における情
報蓄積用容量素子に用いる接続孔の穿孔工程と同時に穿
孔し、また、その各々の接続孔を同時に埋め込みその各
々に埋込導体膜を同時に形成することにより、DRAM
の製造工程数を大幅に低減することができ、DRAMの
製造工程を簡略化することが可能となる。
(6) According to the present invention, the first connection hole in the peripheral circuit region of the DRAM is formed simultaneously with the step of forming the connection hole used for the information storage capacitor in the memory cell region. Of the DRAM by simultaneously burying the connection holes of
Can be greatly reduced, and the DRAM manufacturing process can be simplified.

【0216】(7).本発明によれば、DRAMの周辺回路
領域における第1の接続孔をメモリセル領域における情
報蓄積用容量素子に用いる接続孔の穿孔工程と同時に穿
孔し、また、その各々の接続孔を同時に埋め込みその各
々に埋込導体膜を同時に形成することにより、DRAM
の製造工程中に発生する異物の発生率を低減できるの
で、DRAM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。
(7) According to the present invention, the first connection hole in the peripheral circuit region of the DRAM is formed simultaneously with the step of forming the connection hole used for the information storage capacitor in the memory cell region. Of the DRAM by simultaneously burying the connection holes of
Therefore, the yield and reliability of the DRAM can be improved since the rate of occurrence of foreign substances generated during the manufacturing process can be reduced.

【0217】(8).本発明によれば、第2の接続孔の直径
を、第1の接続孔を複数包含できるように第1の接続孔
の直径よりも大きくし、かつ、第2の接続孔内の1個の
第2の埋込導体膜と、複数の第1の接続孔内における各
々の第1の埋込導体膜とを電気的に接続することによ
り、第2の埋込導体膜と下層の接続部との間の抵抗を下
げることができるので、全体的な配線抵抗を低下させる
ことが可能となる。
(8) According to the present invention, the diameter of the second connection hole is made larger than the diameter of the first connection hole so as to include a plurality of the first connection holes, and By electrically connecting one second buried conductor film in the connection hole and each first buried conductor film in the plurality of first connection holes, the second buried conductor film is formed. Since the resistance between the film and the lower connection portion can be reduced, the overall wiring resistance can be reduced.

【0218】(9).本発明によれば、第2の接続孔の直径
を、第1の接続孔を複数包含できるように第1の接続孔
の直径よりも大きくし、かつ、第2の接続孔内の1個の
第2の埋込導体膜と、複数の第1の接続孔内における各
々の第1の埋込導体膜とを電気的に接続することによ
り、第2の接続孔の穴あけおよび導体膜での埋め込みを
容易にすることが可能となる。
(9) According to the present invention, the diameter of the second connection hole is made larger than the diameter of the first connection hole so that a plurality of the first connection holes can be included, and By electrically connecting one second buried conductor film in the connection hole and each of the first buried conductor films in the plurality of first connection holes, Drilling and embedding with a conductive film can be facilitated.

【0219】(10). 本発明によれば、DRAMにおける
情報蓄積用容量素子を挟む第1の配線と第2の配線とを
電気的に接続する接続孔を穿孔する際に、オーバーエッ
チング処理を施した場合に、その接続孔の目外れ領域に
おいて接続孔の底部と半導体基板との間に所定量の絶縁
膜を確保することができる。すなわち、そのオーバーエ
ッチング量を大きくできるので、微細でアスペクト比の
高い接続孔であっても良好に穴あけすることができ、そ
の内部での導通不良や抵抗の増大・変動の発生を抑制で
きる。したがって、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。
(10) According to the present invention, when a connection hole for electrically connecting a first wiring and a second wiring sandwiching an information storage capacitor in a DRAM is formed, an over-etching process is performed. In this case, a predetermined amount of an insulating film can be secured between the bottom of the connection hole and the semiconductor substrate in a region outside the connection hole. That is, since the amount of over-etching can be increased, even a fine connection hole having a high aspect ratio can be satisfactorily drilled, and the occurrence of poor conduction and an increase or variation in resistance can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the yield and reliability of the semiconductor integrated circuit device.

【0220】(11). 本発明によれば、情報蓄積用容量素
子の第2の電極と第1の配線との間に第2の絶縁膜を設
けることにより、第2の電極を引き出すための接続孔を
形成する際に、第2の絶縁膜をエッチングストッパとし
て機能させることができる。このため、その接続孔の底
部が下層の第1の配線まで達する恐れが生じないので、
その接続孔の直下にも第1の配線を配置することが可能
となる。したがって、半導体チップのサイズ縮小や第1
の配線の高密度配置を推進することが可能となる。
(11) According to the present invention, by providing the second insulating film between the second electrode of the information storage capacitor and the first wiring, it is possible to draw out the second electrode. When forming the connection hole, the second insulating film can function as an etching stopper. For this reason, there is no possibility that the bottom of the connection hole reaches the first wiring in the lower layer.
The first wiring can be arranged directly below the connection hole. Therefore, the size reduction of the semiconductor chip and the first
It is possible to promote the high-density arrangement of the wirings.

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

【図1】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。
FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention during a manufacturing step thereof;

【図2】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る。
FIG. 2 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図3】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る。
FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図4】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る。
FIG. 4 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図5】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る。
5 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図6】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る。
6 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図7】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る。
FIG. 7 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図8】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る。
8 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 1;

【図9】図8の半導体集積回路装置の接続孔を示す要部
平面図である。
9 is a main part plan view showing connection holes of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 8;

【図10】図8の半導体集積回路装置の接続孔を示す要
部平面図である。
FIG. 10 is a plan view of a principal part showing connection holes of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 8;

【図11】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. 11 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図12】図11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。
12 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 11;

【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】図14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。
15 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 14;

【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】図16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。
17 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 16;

【図18】図17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。
18 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 17;

【図19】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の製造工程中における要部断面図である。
FIG. 19 is a fragmentary cross-sectional view of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention during a manufacturing step;

【図20】図19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。
20 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 19;

【図21】図20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。
21 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 20;

【図22】図21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。
FIG. 22 is an essential part cross sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following FIG. 21;

【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】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. 26 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】図27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。
28 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 27;

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

【図30】図29の半導体集積回路装置の一部を破断し
た要部斜視図である。
30 is a fragmentary perspective view of a part of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 29, cut away;

【図31】図29の半導体集積回路装置の一部を破断し
た要部斜視図である。
FIG. 31 is a fragmentary perspective view of the semiconductor integrated circuit device of FIG. 29 with a part cut away;

【図32】本発明の他の実施の形態である半導体集積回
路装置の要部平面図である。
FIG. 32 is a plan view of relevant parts of a semiconductor integrated circuit device according to another embodiment of the present invention;

【図33】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. 33 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34】図33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。
34 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 33;

【図35】図34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。
35 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 34;

【図36】図35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。
36 is a fragmentary cross-sectional view of the semiconductor integrated circuit device during a manufacturing step following that of FIG. 35;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2nw 深いnウエル 3pwm pウエル 3pwp pウエル 4 素子分離領域 4a 分離溝 4b1,4b2 分離用の絶縁膜 5a, 5b 半導体領域 5i ゲート絶縁膜 5g ゲート電極 6 キャップ絶縁膜 7 絶縁膜 8a, 8b 半導体領域 8a1,8b1 低濃度領域 8a2,8b2 高濃度領域 8c シリサイド層 8i ゲート絶縁膜 8g ゲート電極 9 サイドウォール 10a, 10b 半導体領域 10a1,10b1 低濃度領域 10a2,10b2 高濃度領域 10c シリサイド層 10i ゲート絶縁膜 10g ゲート電極 11a〜11d 層間絶縁膜 11e〜11g 層間絶縁膜(第1の絶縁膜) 11h 層間絶縁膜(第3の絶縁膜) 11h1 層間絶縁膜(第2の絶縁膜) 11h2 層間絶縁膜 11i 層間絶縁膜(第3の絶縁膜) 12a, 12b 接続孔 13a, 13b プラグ 14, 14a〜14c 第1層配線 15 接続孔 16 接続孔 17a 接続孔(第1の接続孔) 17b 接続孔(第2の接続孔) 18 導体膜 18a プラグ(第1の接続部) 19 接続孔 20 プラグ(容量素子用導体膜) 21 絶縁膜(第2の絶縁膜) 21a 絶縁膜(第2の絶縁膜) 21b 絶縁膜(第5の絶縁膜) 22 溝 23a 蓄積電極(第1の電極) 23b 容量絶縁膜 23c プレート電極(第2の電極) 24a, 24b フォトレジストパターン 25 導体膜 25a プラグ(第2の接続部) 26 第2層配線 27 導体膜 27a プラグ(容量素子用導体膜) 27b プラグ 28 接続孔 29 プラグ 30 第3層配線 Q メモリセル選択用MOS・FET C 情報蓄積用容量素子 Qn MOS・FET Qp MOS・FET BL ビット線 WL ワード線 Reference Signs List 1 semiconductor substrate 2nw deep n-well 3pwm p-well 3pwp p-well 4 element isolation region 4a isolation trench 4b1, 4b2 isolation insulating film 5a, 5b semiconductor region 5i gate insulating film 5g gate electrode 6 cap insulating film 7 insulating film 8a, 8b Semiconductor region 8a1, 8b1 Low concentration region 8a2, 8b2 High concentration region 8c Silicide layer 8i Gate insulating film 8g Gate electrode 9 Sidewall 10a, 10b Semiconductor region 10a1, 10b1 Low concentration region 10a2, 10b2 High concentration region 10c Silicide layer 10i Gate insulation Film 10g Gate electrode 11a to 11d Interlayer insulating film 11e to 11g Interlayer insulating film (first insulating film) 11h Interlayer insulating film (third insulating film) 11h1 Interlayer insulating film (second insulating film) 11h2 Interlayer insulating film 11i Interlayer insulating film (third insulating film) 12a, 12b Connection hole 1 3a, 13b Plug 14, 14a to 14c First layer wiring 15 Connection hole 16 Connection hole 17a Connection hole (first connection hole) 17b Connection hole (second connection hole) 18 Conductive film 18a Plug (first connection portion) 19) Connection hole 20 Plug (conductor film for capacitance element) 21 Insulating film (second insulating film) 21a Insulating film (second insulating film) 21b Insulating film (fifth insulating film) 22 Groove 23a Storage electrode (first electrode) 1 electrode 23b Capacitive insulating film 23c Plate electrode (second electrode) 24a, 24b Photoresist pattern 25 Conductive film 25a Plug (second connection part) 26 Second layer wiring 27 Conductive film 27a Plug (capacitor conductor) Film) 27b plug 28 connection hole 29 plug 30 third layer wiring Q memory cell selecting MOS / FET C information storage capacitance element Qn MOS • FET Qp MOS • FE T BL bit line WL word line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 賢斉 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 川北 惠三 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 只木 ▲芳▼▲隆▼ 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 山田 悟 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 川越 剛 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立超エル・エス・アイ・システム ズ内 (72)発明者 関口 敏宏 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 浅野 勇 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 Fターム(参考) 5F033 HH08 HH09 HH11 HH18 HH19 HH32 JJ04 NN06 PP06 5F083 AD24 AD48 JA05 JA06 JA32 JA35 JA39 JA40 KA01 KA05 MA02 MA06 MA17 NA01 PR03 PR21 PR39 PR40 ZA12  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Kensei Hirasawa 6-16-16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Keizo Kawakita 6-16, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo No. 3 in Hitachi, Ltd. Device Development Center Co., Ltd. (72) Inventor Tadaki ▲ yoshi ▼ ▲ taka ▼ 6-16 Shinmachi, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Co., Ltd. in Hitachi Device Co., Ltd. (72) Inventor Satoru Yamada 6-16-16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Tsuyoshi Kawagoe 5-221-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Systems Inc. (72) Inventor Toshihiro Sekiguchi 6-16-16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Hitachi, Ltd. Within the Development Center (72) Inventor Isamu Isano 6-16-16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo F-term in the Device Development Center, Hitachi, Ltd. F-term (reference) JA35 JA39 JA40 KA01 KA05 MA02 MA06 MA17 NA01 PR03 PR21 PR39 PR40 ZA12

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリセル選択トランジスタと、これに
直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成されるメ
モリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回路
装置の製造方法であって、 前記半導体基板上にビット線および第1の配線を同一配
線層に形成する工程と、前記ビット線の上層に他の配線
層を介さずに前記情報蓄積用容量素子を形成する工程
と、前記情報蓄積用容量素子の上層に第2の配線を形成
する工程とを有し、 前記第1の配線と第2の配線との間に、前記第1の配線
に直接接触された状態で電気的に接続された第1の接続
部と、前記第1の接続部に直接接触された状態で電気的
に接続された第2の接続部とを形成する工程を有するこ
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, comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the transistor. Forming a bit line and a first wiring on the same wiring layer on a semiconductor substrate; forming the information storage capacitive element above the bit line without interposing another wiring layer; Forming a second wiring in an upper layer of the storage capacitor element, and electrically connecting the first wiring and the second wiring in a state of being directly in contact with the first wiring. Forming a first connection portion and a second connection portion electrically connected to the first connection portion while being in direct contact with the first connection portion. Production method.
【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法において、前記第2の接続部の平面寸法を、前記
第1の接続部の平面寸法よりも大きくしたことを特徴と
する半導体集積回路装置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein a plane dimension of said second connection section is larger than a plane dimension of said first connection section. A method for manufacturing a circuit device.
【請求項3】 請求項1記載の半導体集積回路装置の製
造方法において、前記第1の配線がタングステンまたは
タングステンシリサイドで構成され、前記第1の接続部
が第1の金属膜とその上にCVD法で形成されたタング
ステンからなる第2の金属膜とで構成されることを特徴
とする半導体集積回路装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein said first wiring is made of tungsten or tungsten silicide, and said first connection part is formed of a first metal film and a CVD method thereon. And a second metal film made of tungsten formed by a method.
【請求項4】 メモリセル選択トランジスタと、これに
直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成されるメ
モリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回路
装置の製造方法であって、(a)前記半導体基板上にビ
ット線および第1の配線を同一配線層に形成する工程
と、(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配
線を被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前
記第1の絶縁膜において、前記メモリセルの形成領域以
外の領域に前記第1の配線が露出される第1の接続孔を
穿孔する工程と、(d)前記第1の接続孔内に第1の導
体膜を埋め込み、第1の接続部を形成する工程と、
(e)前記第1の絶縁膜および第1の接続部の上面を覆
うように、前記第1の絶縁膜に対してエッチング選択比
を相対的に大きくとれる材料からなる第2の絶縁膜を形
成する工程と、(f)前記メモリセルの形成領域におい
て、前記ビット線よりも上層に情報蓄積用容量素子を形
成する工程と、(g)前記メモリセルの形成領域以外の
領域において、前記情報蓄積用容量素子の上方の配線層
と前記第1の接続部との間に設けられた第2の絶縁膜お
よび第2の絶縁膜に対してエッチング選択比を相対的に
大きくとれる材料からなる第3の絶縁膜に前記第1の接
続部が露出する第2の接続孔を穿孔する工程と、(h)
前記第2の接続孔内に第2の導体膜を埋め込み、前記第
1の接続部に直接接触された状態で電気的に接続された
第2の接続部を形成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, comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor. a) forming a bit line and a first wiring on the same wiring layer on the semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film covering the bit line and the first wiring on the semiconductor substrate. And (c) drilling a first connection hole in the first insulating film where the first wiring is exposed in a region other than the memory cell formation region; and (d) the first connection hole. Forming a first connection portion by burying a first conductor film in the connection hole of
(E) forming a second insulating film made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the first insulating film so as to cover the upper surfaces of the first insulating film and the first connection portion; (F) forming an information storage capacitance element above the bit line in the memory cell formation region; and (g) forming the information storage region in a region other than the memory cell formation region. A second insulating film provided between the wiring layer above the capacitive element for use and the first connecting portion, and a third insulating film made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the second insulating film. Drilling a second connection hole exposing said first connection portion in said insulating film; and (h)
Embedding a second conductive film in the second connection hole to form a second connection portion electrically connected to the first connection portion in a state of being directly contacted with the first connection portion. Of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項5】 請求項4記載の半導体集積回路装置の製
造方法の(g)工程において、前記第2の接続孔の形成
工程は、前記第2の絶縁膜と第3の絶縁膜とのエッチン
グ選択比を大きくした状態で第3の絶縁膜の方が第2の
絶縁膜よりもエッチング除去され易い条件でエッチング
処理を行う工程と、前記第2の絶縁膜と第3の絶縁膜と
のエッチング選択比を大きくした状態で前記第2の絶縁
膜の方が第1の絶縁膜および第3の絶縁膜よりもエッチ
ング除去され易い条件でエッチング処理を行う工程とを
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. The step (g) of the method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein the step of forming the second connection hole includes etching the second insulating film and the third insulating film. Performing an etching process under conditions in which the third insulating film is more easily etched away than the second insulating film with the selectivity increased, and etching the second insulating film and the third insulating film. Performing an etching process under conditions in which the second insulating film is more easily removed by etching than the first insulating film and the third insulating film with the selectivity increased. A method for manufacturing a circuit device.
【請求項6】 請求項4記載の半導体集積回路装置の製
造方法において、前記(f)工程は、第2の絶縁膜上に
第3の絶縁膜を被着した後、その第3の絶縁膜に情報蓄
積用容量素子を形成するための溝を形成する工程と、前
記溝内に第1の電極を形成する工程と、前記第1の電極
の表面に容量絶縁膜を形成する工程と、前記容量絶縁膜
を覆う第2の電極を形成する工程とを有し、前記溝の形
成工程に際しては、前記第2の絶縁膜と第3の絶縁膜と
のエッチング選択比を大きくした状態で第3の絶縁膜の
方が第2の絶縁膜よりもエッチング除去され易い条件で
エッチング処理を行う工程と、前記第2の絶縁膜と第3
の絶縁膜とのエッチング選択比を大きくした状態で前記
第2の絶縁膜の方が第1の絶縁膜および第3の絶縁膜よ
りもエッチング除去され易い条件でエッチング処理を行
う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. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein in the step (f), after a third insulating film is formed on the second insulating film, the third insulating film is formed. Forming a groove for forming an information storage capacitive element in the groove, forming a first electrode in the groove, forming a capacitive insulating film on a surface of the first electrode, Forming a second electrode covering the capacitive insulating film. In the step of forming the groove, the third electrode is formed in a state where the etching selectivity between the second insulating film and the third insulating film is increased. Performing an etching process under conditions in which the second insulating film is more easily etched away than the second insulating film;
Performing an etching process under conditions in which the second insulating film is more easily etched away than the first insulating film and the third insulating film in a state where the etching selectivity with respect to the first insulating film is increased. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
【請求項7】 請求項4記載の半導体集積回路装置の製
造方法において、前記第2の接続部の平面寸法を、前記
第1の接続部の平面寸法よりも大きくしたことを特徴と
する半導体集積回路装置の製造方法。
7. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein a plane dimension of said second connection part is larger than a plane dimension of said first connection part. A method for manufacturing a circuit device.
【請求項8】 請求項4記載の半導体集積回路装置の製
造方法において、前記第2の接続部の平面寸法を、その
平面寸法内に前記第1の接続部を複数包含できるように
第1の接続部の平面寸法よりも大きくしたことを特徴と
する半導体集積回路装置の製造方法。
8. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein a plane dimension of said second connection portion is set so as to include a plurality of said first connection portions within said plane size. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the planar dimension of the connecting portion is larger than the connecting portion.
【請求項9】 請求項4記載の半導体集積回路装置の製
造方法において、前記第1の配線がタングステンまたは
タングステンシリサイドで構成され、前記第1の接続部
の第1の導体膜が第1の金属膜とその上にCVD法で形
成されたタングステンからなる第2の金属膜とで構成さ
れることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 4, wherein said first wiring is made of tungsten or tungsten silicide, and said first conductor film of said first connection portion is made of a first metal. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: a film; and a second metal film made of tungsten formed on the film by a CVD method.
【請求項10】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置の製造方法であって、(a)前記半導体基板上に
ビット線および第1の配線を同一配線層に形成する工程
と、(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配
線を被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前
記第1の絶縁膜において、前記メモリセルの形成領域以
外の領域に前記第1の配線が露出される第1の接続孔を
穿孔する工程と、(d)前記第1の接続孔内に第1の導
体膜を埋め込み、第1の接続部を形成する工程と、
(e)前記メモリセルの形成領域において、前記ビット
線よりも上層に情報蓄積用容量素子を形成する工程と、
(f)前記メモリセルの形成領域以外の領域において、
前記情報蓄積用容量素子の上方の配線層と前記第1の接
続部との間に設けられた絶縁膜に前記第1の接続部が露
出する第2の接続孔を穿孔する工程と、(g)前記第2
の接続孔内に第2の導体膜を埋め込み、前記第1の接続
部に直接接触された状態で電気的に接続された第2の接
続部を形成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。
10. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor. a) forming a bit line and a first wiring on the same wiring layer on the semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film covering the bit line and the first wiring on the semiconductor substrate. And (c) drilling a first connection hole in the first insulating film where the first wiring is exposed in a region other than the memory cell formation region; and (d) the first connection hole. Forming a first connection portion by burying a first conductor film in the connection hole of
(E) forming an information storage capacitor in a layer above the bit line in the memory cell formation region;
(F) In an area other than the memory cell formation area,
Drilling a second connection hole exposing the first connection portion in an insulating film provided between the wiring layer above the information storage capacitor and the first connection portion; (g ) The second
Forming a second connection portion electrically connected to the second conductor film in a state of being directly contacted with the first connection portion, by burying a second conductor film in the connection hole of the semiconductor device. A method for manufacturing an integrated circuit device.
【請求項11】 請求項10記載の半導体集積回路装置
の製造方法において、前記第2の接続部の平面寸法を、
前記第1の接続部の平面寸法よりも大きくしたことを特
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
11. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein a plane dimension of said second connecting portion is
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the planar dimension of the first connection portion is larger than the planar size.
【請求項12】 請求項10記載の半導体集積回路装置
の製造方法において、前記第2の接続部の平面寸法を、
その平面寸法内に前記第1の接続部を複数包含できるよ
うに第1の接続部の平面寸法よりも大きくしたことを特
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein a plane dimension of said second connecting portion is
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, characterized in that the plane dimensions of the first connection section are larger than the plane dimensions of the first connection section so that a plurality of the first connection sections can be included in the plane dimensions.
【請求項13】 請求項10記載の半導体集積回路装置
の製造方法において、前記第1の配線がタングステンま
たはタングステンシリサイドで構成され、前記第1の接
続部の第1の導体膜が第1の金属膜とその上にCVD法
で形成されたタングステンからなる第2の金属膜とで構
成されることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
13. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 10, wherein said first wiring is made of tungsten or tungsten silicide, and said first conductor film of said first connection portion is made of a first metal. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: a film; and a second metal film made of tungsten formed on the film by a CVD method.
【請求項14】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置の製造方法であって、(a)前記半導体基板上に
ビット線および第1の配線を同一配線層に形成する工程
と、(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配
線を被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前
記第1の絶縁膜上に、前記第1の絶縁膜に対してエッチ
ング選択比を相対的に大きくとれる材料からなる第2の
絶縁膜を形成する工程と、(d)前記第2の絶縁膜上
に、前記第2の絶縁膜に対してエッチング選択比を相対
的に大きくとれる材料からなる第4の絶縁膜を形成する
工程と、(e)前記第1の絶縁膜、第2の絶縁膜および
第4の絶縁膜において、前記メモリセルの形成領域以外
の領域に前記第1の配線が露出される第1の接続孔を穿
孔する工程と、(f)前記第1の接続孔内に第1の導体
膜を埋め込み、第1の接続部を形成する工程と、(g)
前記第4の絶縁膜および第1の接続部の上面を覆うよう
に、前記第4の絶縁膜に対してエッチング選択比を相対
的に大きくとれる材料からなる第5の絶縁膜を形成する
工程と、(h)前記第5の絶縁膜上に、前記第5の絶縁
膜に対してエッチング選択比を相対的に大きくとれる材
料からなる第6の絶縁膜を形成する工程と、(i)前記
メモリセルの形成領域において、前記第2の絶縁膜、第
4の絶縁膜、第5の絶縁膜および第6の絶縁膜に、情報
蓄積用容量素子用の溝を形成した後、その溝内に情報蓄
積用容量素子を形成する工程と、(j)前記第6の絶縁
膜上に情報蓄積用容量素子を被覆するように第7の絶縁
膜を形成する工程と、(k)前記メモリセルの形成領域
以外の領域において、前記第7の絶縁膜、第6の絶縁膜
および第5の絶縁膜に前記第1の接続部が露出する第2
の接続孔を穿孔する工程と、(l)前記第2の接続孔内
に第2の導体膜を埋め込み、前記第1の接続部に直接接
触された状態で電気的に接続された第2の接続部を形成
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。
14. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to said transistor. a) forming a bit line and a first wiring on the same wiring layer on the semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film covering the bit line and the first wiring on the semiconductor substrate. (C) forming a second insulating film on the first insulating film, the second insulating film being made of a material having a relatively high etching selectivity with respect to the first insulating film; Forming a fourth insulating film on the second insulating film, the fourth insulating film being made of a material having a relatively high etching selectivity with respect to the second insulating film; and (e) forming the first insulating film. , The second insulating film and the fourth insulating film Drilling a first connection hole exposing the first wiring in a region other than the memory cell formation region; and (f) burying a first conductor film in the first connection hole; Forming a first connection, (g).
Forming a fifth insulating film made of a material having a relatively high etching selectivity with respect to the fourth insulating film so as to cover the upper surfaces of the fourth insulating film and the first connection portion; (H) forming a sixth insulating film on the fifth insulating film, the sixth insulating film being made of a material having a relatively high etching selectivity with respect to the fifth insulating film; In the cell formation region, a groove for an information storage capacitor is formed in the second insulating film, the fourth insulating film, the fifth insulating film, and the sixth insulating film. Forming a storage capacitor element; (j) forming a seventh insulating film on the sixth insulating film so as to cover the information storage capacitor element; and (k) forming the memory cell. In a region other than the region, the seventh insulating film, the sixth insulating film, and the fifth insulating film The first connection portion is exposed to 2
And (l) embedding a second conductive film in the second connection hole, and electrically connecting the second conductor film in a state of being directly in contact with the first connection portion. Forming a connection portion. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising:
【請求項15】 請求項14記載の半導体集積回路装置
の製造方法の(k)工程において、前記第2の接続孔の
形成工程は、前記第5の絶縁膜と第6の絶縁膜および第
7の絶縁膜とのエッチング選択比を大きくした状態で第
6の絶縁膜および第7の絶縁膜の方が第5の絶縁膜より
もエッチング除去され易い条件でエッチング処理を行う
工程と、前記第5の絶縁膜と第6の絶縁膜および第7の
絶縁膜とのエッチング選択比を大きくした状態で前記第
5の絶縁膜の方が第4の絶縁膜、第6の絶縁膜および第
7の絶縁膜よりもエッチング除去され易い条件でエッチ
ング処理を行う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。
15. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 14, wherein in the step (k), the step of forming the second connection hole comprises the steps of: forming the fifth insulating film, the sixth insulating film, and the seventh insulating film. Performing an etching process under conditions in which the sixth insulating film and the seventh insulating film are more easily removed by etching than the fifth insulating film in a state where the etching selectivity with respect to the fifth insulating film is increased; In a state where the etching selectivity between the first insulating film, the sixth insulating film, and the seventh insulating film is increased, the fifth insulating film becomes the fourth insulating film, the sixth insulating film, and the seventh insulating film. Performing an etching process under conditions that are more easily removed by etching than the film.
【請求項16】 請求項14記載の半導体集積回路装置
の製造方法において、前記第2の接続部の平面寸法を、
前記第1の接続部の平面寸法よりも大きくしたことを特
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
16. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 14, wherein a plane dimension of said second connection portion is
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, wherein the planar dimension of the first connection portion is larger than the planar size.
【請求項17】 請求項14記載の半導体集積回路装置
の製造方法において、前記第1の配線がタングステンま
たはタングステンシリサイドで構成され、前記第1の接
続部の第1の導体膜が第1の金属膜とその上にCVD法
で形成されたタングステンからなる第2の金属膜とで構
成されることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。
17. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 14, wherein said first wiring is made of tungsten or tungsten silicide, and said first conductor film of said first connection portion is made of a first metal. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: a film; and a second metal film made of tungsten formed on the film by a CVD method.
【請求項18】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置の製造方法であって、(a)前記半導体基板上に
ビット線および第1の配線を同一配線層に形成する工程
と、(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配
線を被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前
記第1の絶縁膜において、前記メモリセルの形成領域以
外の領域に前記第1の配線が露出される第1の接続孔を
穿孔し、かつ、前記メモリセルの形成領域に前記ビット
線が露出される情報蓄積用容量素子用の接続孔を穿孔す
る工程と、(d)前記第1の接続孔および前記情報蓄積
用容量素子用の接続孔内に第1の導体膜を埋め込み、そ
れぞれ第1の接続部および情報蓄積用容量素子用の接続
部を形成する工程と、(e)前記第1の絶縁膜、第1の
接続部および情報蓄積用容量素子用の接続部の上面を覆
うように、前記第1の絶縁膜に対してエッチング選択比
を相対的に大きくとれる材料からなる第2の絶縁膜を形
成する工程と、(f)前記メモリセルの形成領域におい
て、前記ビット線よりも上層に情報蓄積用容量素子を形
成する工程と、(g)前記メモリセルの形成領域以外の
領域において、前記情報蓄積用容量素子の上方の配線層
と前記第1の接続部との間に設けられた第2の絶縁膜お
よび第2の絶縁膜に対してエッチング選択比を相対的に
大きくとれる材料からなる第3の絶縁膜に前記第1の接
続部が露出する第2の接続孔を穿孔する工程と、(h)
前記第2の接続孔内に第2の導体膜を埋め込み、前記第
1の接続部に直接接触された状態で電気的に接続された
第2の接続部を形成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。
18. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor. a) forming a bit line and a first wiring on the same wiring layer on the semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film covering the bit line and the first wiring on the semiconductor substrate. And (c) perforating a first connection hole in the first insulating film where the first wiring is exposed in a region other than a region where the memory cell is formed, and forming a region where the memory cell is formed Drilling a connection hole for an information storage capacitor in which the bit line is exposed; and (d) forming a first conductive film in the first connection hole and the connection hole for the information storage capacitor. Embedded in each of the first connection portions And forming a connection portion for the information storage capacitor, and (e) forming the first insulating film, the first connection portion, and the upper surface of the connection portion for the information storage capacitor so as to cover upper surfaces of the connection portion. Forming a second insulating film made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the first insulating film; and (f) storing information in the memory cell formation region above the bit line. (G) forming a second capacitor provided between the wiring layer above the information storage capacitor and the first connection portion in a region other than the memory cell formation region; Forming a second connection hole in which the first connection portion is exposed in a third insulating film made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the insulating film and the second insulating film; (H)
Embedding a second conductive film in the second connection hole to form a second connection portion electrically connected to the first connection portion in a state of being directly contacted with the first connection portion. Of manufacturing a semiconductor integrated circuit device.
【請求項19】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置の製造方法であって、 前記半導体基板上にビット線および第1の配線を同一配
線層に形成する工程と、前記ビット線の上層に他の配線
層を介さずに前記情報蓄積用容量素子を形成する工程
と、前記情報蓄積用容量素子上に第2の配線を形成する
工程とを有し、 前記メモリセルの形成領域以外の領域において、前記第
1の配線と第2の配線との間に、前記第1の配線と第2
の配線とを電気的に接続する接続部であって、互いに直
接接触された状態で電気的に接続された複数の接続部を
形成する工程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。
19. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor. Forming a bit line and a first wiring on the same wiring layer on a semiconductor substrate; forming the information storage capacitive element above the bit line without interposing another wiring layer; Forming a second wiring on the capacitive element for use, wherein the first wiring and the second wiring are provided between the first wiring and the second wiring in a region other than the formation region of the memory cell. Second
A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, the method comprising: forming a plurality of connection portions for electrically connecting a plurality of wirings, wherein the plurality of connection portions are electrically connected to each other in a state of being in direct contact with each other. .
【請求項20】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置の製造方法であって、(a)前記半導体基板上に
ビット線および第1の配線を同一配線層に形成する工程
と、(b)前記半導体基板上にビット線および第1の配
線を被覆する第1の絶縁膜を形成する工程と、(c)前
記第1の絶縁膜上に、前記第1の絶縁膜に対してエッチ
ング選択比を相対的に大きくとれる材料からなる第2の
絶縁膜を形成する工程と、(d)前記メモリセルの形成
領域において、前記ビット線よりも上層に情報蓄積用容
量素子を形成する工程と、(e)前記メモリセルの形成
領域以外の領域において、前記情報蓄積用容量素子の上
方の配線層と前記第1の配線との間に設けられた第1の
絶縁膜、第2の絶縁膜およびその上に形成され第2の絶
縁膜に対してエッチング選択比を相対的に大きくとれる
材料からなる第3の絶縁膜に前記第1の配線が露出する
配線層間の接続孔を穿孔する工程と、(f)前記配線層
間の接続孔内に導体膜を埋め込み、前記第1の配線に直
接接触された状態で電気的に接続された配線層間の接続
部を形成する工程とを有し、 前記配線層間の接続孔の形成工程は、 前記第3の絶縁膜上に接続孔形成用のマスクパターンを
形成する工程と、 前記マスクパターンをエッチングマスクとして、前記第
2の絶縁膜と第3の絶縁膜とのエッチング選択比を相対
的に大きくした状態で第3の絶縁膜の方が第2の絶縁膜
よりもエッチング除去され易い条件でエッチング処理を
行うことにより、前記マスクパターンから露出する第3
の絶縁膜に第2の絶縁膜の一部が露出する第1の孔を穿
孔する第1のエッチング処理工程と、 前記第1のエッチング処理工程後、前記マスクパターン
をエッチングマスクとして、前記第2の絶縁膜と第3の
絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きくした状態
で第2の絶縁膜の方が第3の絶縁膜よりもエッチング除
去され易い条件でエッチング処理することにより、前記
第1の孔の底部から露出する第2の絶縁膜を除去し第2
の絶縁膜に第1の絶縁膜の一部が露出される第2の孔を
穿孔する第2のエッチング処理工程と、 前記第2のエッチング処理工程後、前記第2の絶縁膜と
第1の絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きくし
た状態で第1の絶縁膜の方が第2の絶縁膜よりもエッチ
ング除去され易い条件でエッチング処理し、前記第2の
孔の底部から露出する第1の絶縁膜を除去することによ
り、前記第1の配線が露出する配線層間の接続孔を穿孔
する第3のエッチング処理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。
20. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the transistor. a) forming a bit line and a first wiring on the same wiring layer on the semiconductor substrate; and (b) forming a first insulating film covering the bit line and the first wiring on the semiconductor substrate. (C) forming a second insulating film on the first insulating film, the second insulating film being made of a material having a relatively high etching selectivity with respect to the first insulating film; Forming an information storage capacitor in a layer above the bit line in the memory cell formation region; and (e) wiring above the information storage capacitor in a region other than the memory cell formation region Layer and the said A first insulating film and a second insulating film provided between the first wiring and the first wiring, and a third insulating film formed on the second insulating film and made of a material having a relatively large etching selectivity with respect to the second insulating film. Drilling a connection hole between the wiring layers where the first wiring is exposed in the insulating film; and (f) embedding a conductive film in the connection hole between the wiring layers and directly contacting the first wiring. Forming a connection portion between wiring layers electrically connected to each other; and forming a connection hole between the wiring layers; forming a mask pattern for forming a connection hole on the third insulating film. And using the mask pattern as an etching mask, with the etching selectivity between the second insulating film and the third insulating film being relatively large, the third insulating film is better than the second insulating film. Perform etching treatment under conditions that are easy to remove by etching. The third exposed from the mask pattern
A first etching step of perforating a first hole exposing a part of the second insulating film in the insulating film; and after the first etching step, the second pattern is formed using the mask pattern as an etching mask. The second insulating film is etched under the condition that the second insulating film is more easily removed by etching than the third insulating film in a state where the etching selectivity between the third insulating film and the third insulating film is relatively increased. The second insulating film exposed from the bottom of the first hole is removed to remove the second insulating film.
A second etching step of perforating a second hole exposing a part of the first insulating film in the insulating film, and after the second etching step, the second insulating film and the first With the etching selectivity to the insulating film relatively high, the first insulating film is etched under conditions that are more easily removed by etching than the second insulating film, and is exposed from the bottom of the second hole. Removing the first insulating film to form a connection hole between wiring layers in which the first wiring is exposed.
【請求項21】 請求項20記載の半導体集積回路装置
の製造方法において、 前記(d)工程は、前記情報蓄積用容量素子を構成する
第1の電極を形成する工程と、その第1の電極の表面に
容量絶縁膜を形成する工程と、その容量絶縁膜を覆う第
2の電極を形成する工程とを有し、 前記(e)工程は、前記第3の絶縁膜に、前記第2の電
極を貫通する第2の電極引き出し用の接続孔を穿孔する
工程を有し、 前記配線層間の接続孔および第2の電極引き出し用の接
続孔の形成工程は、 前記第3の絶縁膜上に接続孔形成用のマスクパターンを
形成する工程と、 前記マスクパターンをエッチングマスクとして、前記第
2の絶縁膜と第3の絶縁膜とのエッチング選択比を相対
的に大きくした状態で第3の絶縁膜の方が第2の絶縁膜
よりもエッチング除去され易い条件でエッチング処理を
行うことにより、前記マスクパターンから露出する第3
の絶縁膜に、前記配線層間の接続孔を形成する孔であっ
て前記第2の絶縁膜の一部が露出する第1の孔と、前記
第2の電極引き出し用の接続孔を形成するための孔であ
って前記第2の電極を貫通し、かつ、底部が第3の絶縁
膜の途中位置まで延びる第1の孔とを穿孔する第1のエ
ッチング処理工程と、 前記第1のエッチング処理工程後、前記マスクパターン
をエッチングマスクとして、前記第2の絶縁膜と第3の
絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きくした状態
で第2の絶縁膜の方が第3の絶縁膜よりもエッチング除
去され易い条件でエッチング処理することにより、前記
配線層間の接続孔用の第1の孔の底部から露出する第2
の絶縁膜を除去し第1の絶縁膜の一部が露出される前記
配線層間の接続孔用の第2の孔を穿孔する第2のエッチ
ング処理工程と、 前記第2のエッチング処理工程後、前記第2の絶縁膜と
第1の絶縁膜とのエッチング選択比を相対的に大きくし
た状態で第1の絶縁膜の方が第2の絶縁膜よりもエッチ
ング除去され易い条件でエッチング処理することによ
り、前記配線層間絶縁膜の接続孔用の第2の孔の底部か
ら第1の配線が露出する配線層間の接続孔を穿孔する第
3のエッチング処理工程とを有し、 前記(h)工程は、前記配線層間の接続孔および第2の
電極引き出し用の接続孔内に導体膜を埋め込み、それぞ
れ前記第1の配線に直接接触された状態で電気的に接続
された配線層間の接続部および第2の電極に電気的に接
続された第2の電極引き出し用の接続部を形成する工程
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。
21. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 20, wherein in the step (d), a step of forming a first electrode constituting the information storage capacitive element and a step of forming the first electrode are performed. Forming a capacitive insulating film on the surface of the semiconductor device, and forming a second electrode covering the capacitive insulating film. The step (e) includes forming the second insulating film on the third insulating film. Forming a second electrode connection hole penetrating an electrode; and forming the second electrode connection hole and the second electrode connection hole on the third insulating film. Forming a mask pattern for forming a contact hole; and forming a third insulating film by using the mask pattern as an etching mask while relatively increasing an etching selectivity between the second insulating film and the third insulating film. The film is etched more than the second insulating film By performing the etching-treated with a amendable conditions, third exposed from the mask pattern
Forming, in the insulating film, a first hole for forming a connection hole between the wiring layers and a part of the second insulating film being exposed, and a connection hole for leading out the second electrode. A first hole penetrating the second electrode, the first hole penetrating through the second electrode, and having a bottom extending to an intermediate position of the third insulating film; and a first etching process. After the step, the second insulating film is larger than the third insulating film in a state where the etching selectivity between the second insulating film and the third insulating film is relatively large using the mask pattern as an etching mask. The second portion exposed from the bottom of the first hole for the connection hole between the wiring layers is formed by performing the etching process under the condition in which
Removing a second insulating film and exposing a second hole for a connection hole between the wiring layers exposing a part of the first insulating film; and after the second etching process, Etching is performed under conditions in which the first insulating film is more easily removed by etching than the second insulating film in a state where the etching selectivity between the second insulating film and the first insulating film is relatively large. A third etching process step of piercing a connection hole between wiring layers in which a first wiring is exposed from a bottom of the second hole for a connection hole in the wiring interlayer insulating film. A buried conductor film in a connection hole between the wiring layers and a connection hole for drawing out a second electrode, and a connection portion between the wiring layers electrically connected in a state of being directly in contact with the first wiring, respectively. A second electrode electrically connected to the second electrode The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by a step of forming a connection for out come.
【請求項22】 請求項21記載の半導体集積回路装置
の製造方法において、前記第1の配線がタングステンま
たはタングステンシリサイドで構成され、前記配線層間
の接続部および第2の電極引き出し用の接続部の導体膜
が第1の金属膜とその上にCVD法で形成されたタング
ステンからなる第2の金属膜とで構成されることを特徴
とする半導体集積回路装置の製造方法。
22. The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 21, wherein the first wiring is made of tungsten or tungsten silicide, and a connection between the wiring layers and a connection for leading a second electrode are formed. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, characterized in that a conductor film comprises a first metal film and a second metal film made of tungsten formed thereon by a CVD method.
【請求項23】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置であって、 前記半導体基板上の同一配線層に形成されたビット線お
よび第1の配線と、前記ビット線の上層に他の配線層を
介さずに設けられた前記情報蓄積用容量素子と、前記情
報蓄積用容量素子上に設けられた第2の配線とを有し、 前記メモリセルの形成領域以外の領域において、前記第
1の配線と第2の配線との間に、前記第1の配線に直接
接触された状態で電気的に接続された第1の接続部と、
前記第1の接続部に直接接触された状態で電気的に接続
された第2の接続部とを設け、前記第1の配線と第2の
配線とを電気的に接続したことを特徴とする半導体集積
回路装置。
23. A semiconductor integrated circuit device comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series with the memory cell selection transistor. A bit line and a first wiring formed on the same wiring layer, an information storage capacitor provided above the bit line without interposing another wiring layer, and A second wiring provided between the first wiring and the second wiring in a region other than the memory cell formation region in a state in which the first wiring is in direct contact with the first wiring. A first connection electrically connected;
A second connection portion electrically connected to the first connection portion in a state of being directly contacted with the first connection portion, and the first wiring and the second wiring are electrically connected to each other. Semiconductor integrated circuit device.
【請求項24】 請求項23記載の半導体集積回路装置
において、前記第2の接続部の平面寸法を、前記第1の
接続部の平面寸法よりも大きくしたことを特徴とする半
導体集積回路装置。
24. The semiconductor integrated circuit device according to claim 23, wherein a plane dimension of said second connection part is larger than a plane dimension of said first connection part.
【請求項25】 請求項23記載の半導体集積回路装置
において、前記第1の配線がタングステンまたはタング
ステンシリサイドで構成され、前記第1の接続部が第1
の金属膜とその上にCVD法で形成されたタングステン
からなる第2の金属膜とで構成されることを特徴とする
半導体集積回路装置。
25. The semiconductor integrated circuit device according to claim 23, wherein said first wiring is made of tungsten or tungsten silicide, and said first connection part is made of a first material.
And a second metal film made of tungsten formed thereon by a CVD method.
【請求項26】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置であって、(a)前記半導体基板上の同一配線層
に形成された第1の配線およびビット線と、(b)前記
第1の配線およびビット線を被覆する第1の絶縁膜と、
(c)前記メモリセルの形成領域以外の領域において、
前記第1の絶縁膜に前記第1の配線の一部が露出するよ
うに穿孔された第1の接続孔と、(d)前記第1の接続
孔内に導体膜が埋め込まれて形成された第1の接続部
と、(e)前記ビット線の上層に形成された情報蓄積用
容量素子と、(f)前記情報蓄積用容量素子の上層の配
線層に形成された第2の配線と、(g)前記メモリセル
の形成領域以外の領域において、前記第2の配線と前記
第1の接続部と間の絶縁膜に、前記第2の配線に平面的
に重なり、かつ、前記第1の接続部の一部が露出するよ
うに穿孔された第2の接続孔と、(h)前記第2の接続
孔内に導体膜が埋め込まれてなり、前記第2の配線およ
び第1の接続部に直接接触された状態で電気的に接続さ
れた第2の接続部とを有することを特徴とする半導体集
積回路装置。
26. A semiconductor integrated circuit device comprising a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor. A first wiring and a bit line formed on the same wiring layer on the semiconductor substrate; and (b) a first insulating film covering the first wiring and the bit line;
(C) In an area other than the memory cell formation area,
A first connection hole drilled so that a part of the first wiring is exposed in the first insulation film; and (d) a conductor film is formed by being embedded in the first connection hole. A first connection portion, (e) an information storage capacitor formed in the upper layer of the bit line, and (f) a second wiring formed in a wiring layer above the information storage capacitor. (G) in a region other than the memory cell formation region, the insulating film between the second wiring and the first connection portion is overlapped with the second wiring in a plane, and the first wiring (H) a conductor film is embedded in the second connection hole so that a part of the connection portion is exposed, and the second wiring and the first connection portion are formed by embedding a conductive film in the second connection hole. A second connection portion electrically connected to the semiconductor integrated circuit device in a state of being directly contacted with the semiconductor integrated circuit device.
【請求項27】 メモリセル選択トランジスタと、これ
に直列に接続された情報蓄積用容量素子とで構成される
メモリセルを半導体基板に複数設けている半導体集積回
路装置であって、(a)前記半導体基板上の同一配線層
に形成された第1の配線およびビット線と、(b)前記
第1の配線およびビット線を被覆する第1の絶縁膜と、
(c)前記第1の絶縁膜上に形成され、その第1の絶縁
膜に対するエッチング選択比を相対的に大きくとれる材
料からなる第2の絶縁膜と、(d)前記ビット線よりも
上層の配線層に設けられ、第1の電極とその表面に形成
された容量絶縁膜とその上に形成された第2の電極とを
有する前記情報蓄積用容量素子と、(e)前記情報蓄積
用容量素子の上層の配線層に形成された第2の配線と、
(f)前記メモリセルの形成領域以外の領域において、
前記第1の配線と第2の配線との間の絶縁膜に穿孔さ
れ、前記第1の配線と第2の配線とを電気的に接続する
配線層間の接続孔と、(g)前記配線層間の接続孔内に
導体膜が埋め込まれて形成された配線層間の接続部と、
(h)前記メモリセルの形成領域以外の領域において、
前記第2の電極を引き出す電極引き出し用の接続孔と、
(i)前記電極引き出しようの接続孔内に導体膜が埋め
込まれて形成された電極引き出し用の接続部とを有し、 前記電極引き出し用の接続部と第1の配線との間には、
前記第2の絶縁膜が介在され、前記電極引き出し用の接
続部の直下に前記第1の配線が設けられていることを特
徴とする半導体集積回路装置。
27. A semiconductor integrated circuit device comprising: a semiconductor substrate provided with a plurality of memory cells each including a memory cell selection transistor and an information storage capacitor connected in series to the memory cell selection transistor; A first wiring and a bit line formed on the same wiring layer on the semiconductor substrate; and (b) a first insulating film covering the first wiring and the bit line;
(C) a second insulating film formed on the first insulating film and made of a material having a relatively high etching selectivity with respect to the first insulating film; and (d) a second insulating film above the bit line. The information storage capacitor element provided on the wiring layer and having a first electrode, a capacitor insulating film formed on the surface thereof, and a second electrode formed thereon; (e) the information storage capacitor A second wiring formed on a wiring layer above the element;
(F) In an area other than the memory cell formation area,
A connection hole between wiring layers, which is formed in the insulating film between the first wiring and the second wiring, and electrically connects the first wiring and the second wiring; A connection portion between wiring layers formed by embedding a conductive film in the connection hole of
(H) In an area other than the memory cell formation area,
A connection hole for drawing out the second electrode, and
(I) an electrode lead-out connection portion formed by embedding a conductive film in the electrode lead-out connection hole; and between the electrode lead-out connection portion and the first wiring,
A semiconductor integrated circuit device, wherein the second insulating film is interposed, and the first wiring is provided immediately below the connection part for leading out the electrode.
【請求項28】 半導体基板の第1領域に、第1MIS
FETとこれに直列接続された容量素子とで構成された
メモリセルが形成され、半導体基板の第2領域には、第
2MISFETが形成された半導体集積回路装置の製造
方法であって、(a)半導体基板の第2領域に、第1配
線を形成する工程と、(b)前記第1配線上に、第1絶
縁膜を形成する工程と、(c)前記第1絶縁膜に、第1
開孔を形成し、前記第1配線の一部を露出する工程と、
(d)前記第1開孔内に選択的に第1導体層を形成する
工程と、(e)前記第1絶縁膜および第1導体層上に第
2絶縁膜を形成する工程と、(f)前記第2絶縁膜上に
第3絶縁膜を形成する工程と、(g)前記第1領域にお
いて、前記第3絶縁膜に第2開孔を形成する工程と、
(h)前記第2開孔の内壁に沿って第2導体層を選択的
に形成する工程と、(i)前記第2導体層上に第4絶縁
膜と、第3導体層を形成する工程と、(j)前記第2領
域において、前記第3絶縁膜および第2絶縁膜に、前記
第1導体層の一部を露出するように、第3開孔を形成す
る工程と、(k)前記第3開孔内に第4導体層を形成す
る工程とを有し、 前記第2開孔の形成工程は、前記第2絶縁膜に対して前
記第3絶縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前
記第3絶縁膜にエッチングが施され、 前記第3開孔の形成工程は、前記第2絶縁膜に対して前
記第3絶縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前
記第3絶縁膜にエッチングが施された後、前記第3絶縁
膜に対して前記第2絶縁膜のエッチングレートが大とな
る条件で、前記第2絶縁膜にエッチングが施されること
を特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
28. A first MIS in a first region of a semiconductor substrate.
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which a memory cell composed of an FET and a capacitor connected in series with the FET is formed, and a second MISFET is formed in a second region of the semiconductor substrate, comprising: Forming a first wiring in a second region of the semiconductor substrate; (b) forming a first insulating film on the first wiring; and (c) forming a first wiring on the first insulating film.
Forming an opening and exposing a part of the first wiring;
(D) a step of selectively forming a first conductor layer in the first opening; (e) a step of forming a second insulation film on the first insulation film and the first conductor layer; A) forming a third insulating film on the second insulating film; and (g) forming a second opening in the third insulating film in the first region.
(H) a step of selectively forming a second conductor layer along the inner wall of the second opening, and (i) a step of forming a fourth insulating film and a third conductor layer on the second conductor layer. (J) forming a third opening in the third insulating film and the second insulating film in the second region so as to expose a part of the first conductor layer; and (k) Forming a fourth conductor layer in the third opening, wherein the step of forming the second opening increases an etching rate of the third insulating film with respect to the second insulating film. The third insulating film is etched under the condition, and the step of forming the third hole is performed under the condition that the etching rate of the third insulating film is higher than that of the second insulating film. After the insulating film is etched, under the condition that the etching rate of the second insulating film is higher than that of the third insulating film, The method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by etching the second insulating film is subjected.
【請求項29】 半導体基板の第1領域に、第1MIS
FETとこれに直列接続された容量素子とで構成された
メモリセルが形成され、半導体基板の第2領域には、第
2MISFETが形成された半導体集積回路装置の製造
方法であって、(a)半導体基板の第2領域に、第1配
線を形成する工程と、(b)前記第1配線上に、第1絶
縁膜を形成する工程と、(c)前記第1絶縁膜上に第2
絶縁膜を形成する工程と、(d)前記第2絶縁膜上に第
3絶縁膜を形成する工程と、(e)前記第1領域におい
て、前記第3絶縁膜に第2開孔を形成する工程と、
(f)前記第2開孔の内壁に沿って第1導体層を選択的
に形成する工程と、(g)前記第1導体層上に第4絶縁
膜と、第2導体層を形成する工程と、(h)前記第2領
域において、前記第3絶縁膜および第2絶縁膜に、前記
第1配線の一部を露出するように、第3開孔を形成する
工程と、(i)前記第3開孔内に第3導体層を形成する
工程とを有し、 前記第2開孔の形成工程は、前記第2絶縁膜に対して前
記第3絶縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前
記第3絶縁膜にエッチングが施され、 前記第3開孔の形成工程は、前記第2絶縁膜に対して前
記第3絶縁膜のエッチングレートが大となる条件で、前
記第3絶縁膜にエッチングが施された後、前記第1絶縁
膜に対して前記第2絶縁膜のエッチングレートが大とな
る条件で、前記第2絶縁膜にエッチングが施され、さら
に、前記第1配線の一部を露出するように前記第1絶縁
膜にエッチングが施されることを特徴とする半導体集積
回路装置の製造方法。
29. A first MIS in a first region of a semiconductor substrate
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device in which a memory cell composed of an FET and a capacitor connected in series with the FET is formed, and a second MISFET is formed in a second region of the semiconductor substrate, comprising: Forming a first wiring in a second region of the semiconductor substrate; (b) forming a first insulating film on the first wiring; and (c) forming a second wiring on the first insulating film.
Forming an insulating film; (d) forming a third insulating film on the second insulating film; and (e) forming a second opening in the third insulating film in the first region. Process and
(F) selectively forming a first conductive layer along the inner wall of the second opening; and (g) forming a fourth insulating film and a second conductive layer on the first conductive layer. (H) forming a third aperture in the third insulating film and the second insulating film in the second region such that a part of the first wiring is exposed; Forming a third conductor layer in the third opening, wherein the step of forming the second opening is such that the etching rate of the third insulating film is higher than that of the second insulating film. Then, the third insulating film is etched, and the step of forming the third opening is performed under the condition that the etching rate of the third insulating film is higher than that of the second insulating film. After the film is etched, the second insulating film is etched under a condition that the etching rate of the second insulating film is higher than that of the first insulating film. Etching is performed on the insulating film, further, a method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device characterized by etching is applied to the first insulating film so as to expose a portion of said first wiring.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009174A (en) * 2000-05-26 2002-01-11 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor memory element and its manufacturing method
JP2003007854A (en) * 2001-06-22 2003-01-10 Nec Corp Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
JP2009038388A (en) * 2000-10-30 2009-02-19 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor device having bit line landing pad and borderless contact on bit line stud with localized etch stop material layer and fabricating method thereof
KR20200035335A (en) * 2018-09-25 2020-04-03 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Method and device for forming metal gate electrodes for transistors

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002009174A (en) * 2000-05-26 2002-01-11 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor memory element and its manufacturing method
JP2009038388A (en) * 2000-10-30 2009-02-19 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor device having bit line landing pad and borderless contact on bit line stud with localized etch stop material layer and fabricating method thereof
JP2003007854A (en) * 2001-06-22 2003-01-10 Nec Corp Semiconductor memory device and manufacturing method thereof
KR20200035335A (en) * 2018-09-25 2020-04-03 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Method and device for forming metal gate electrodes for transistors
KR102249699B1 (en) * 2018-09-25 2021-05-11 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Method and device for forming metal gate electrodes for transistors
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