JP2001351837A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JP2001351837A JP2000166869A JP2000166869A JP2001351837A JP 2001351837 A JP2001351837 A JP 2001351837A JP 2000166869 A JP2000166869 A JP 2000166869A JP 2000166869 A JP2000166869 A JP 2000166869A JP 2001351837 A JP2001351837 A JP 2001351837A
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capacitor
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insulating film
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信孝 長井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 目合わせ用マークが不透明性の金属膜で覆わ
れている場合でも、目合わせに制約を受けることなくデ
バイスサイズの縮小化を図る。 【解決手段】 開示される半導体装置の製造方法は、基
板1上に導電膜あるいは絶縁膜から成る薄膜を形成し、
フォトリソグラフィ法による目合わせを繰り返えしてD
RAMを製造する場合、第3フォトレジスト膜30をマ
スクとしてキャパシタ上部電極膜としての不透明性の窒
化チタン膜14Aを除去した後、第1層層間絶縁膜7を
介して基板1上の目合わせ用マーク26に目合わせして
形成した第4フォトレジスト膜31を用いてキャパシタ
上部電極14を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置の製
造方法に係り、詳しくは、フォトリソグラフィ法を利用
して半導体メモリを製造する場合に、目合わせ精度を向
上させるようにした半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の代表として知られているL
SI(大規模集積回路)は、メモリ製品とロジック製品
とに大別されるが、最近の半導体製造技術の進歩につれ
て、特に前者における発展がめざましい。この半導体メ
モリは、DRAM(Dynamic Random Access Memory)と、
SRAM(Static Random Access Memory)とに分類さ
れるが、半導体メモリのほとんどが、集積度の点で優れ
ているMOS(Metal Oxide Semiconductor)型トランジ
スタによって構成されている。また、DRAMはSRA
Mに比較して上述したような高集積化の利点をより大き
く生かせるため、コストダウンが図れるので、情報機器
等における各種の記憶装置に広く適用されている。
【0003】DRAMは、メモリセルトランジスタとこ
れに接続されたキャパシタ(容量素子)とにより1つの
メモリセルを構成して、キャパシタの電荷の有無により
情報を記憶している。ここで、キャパシタは、キャパシ
タ絶縁膜の両側に一対の金属電極を設けた、MIM(Met
al Insulator Metal)構造やMIS(Metal InsulatorSil
icon)構造が広く採用されている。上述のように、DR
AMはキャパシタを利用して情報を記憶するが、高集積
化による記憶情報の増大に伴って半導体基板上に形成さ
れるメモリセルのサイズ、いわゆるデバイスサイズは縮
小される傾向にあるので、個々のキャパシタの占有面積
も必然的に制約されてきている。したがって、それぞれ
のキャパシタの容量(キャパシタンス)を、制約された
占有面積内で高める工夫が必要になる。もしキャパシタ
の容量が情報を記憶するのに十分な値を有していない
と、外部からのノイズ信号等により容易に誤動作するよ
うになるので、ソフトエラーで代表されるようなエラー
が生じ易くなる。
【0004】図9は、従来から一般的に知られているD
RAMのメモリセルの構成を示す断面図である。同DR
AMは、図9に示すように、例えばP型シリコン基板5
1には、周知のLOCOS(Local Oxidation of Silico
n)法あるいはSTI(ShallowTrench Isolation)法等に
より選択的に酸化シリコン(Si02)膜からなる素子
分離用絶縁膜(フィールド絶縁膜)52が形成され、こ
の素子分離用絶縁膜52により囲まれた素子形成領域に
は酸化シリコン膜から成るゲート絶縁膜53及び多結晶
シリコン膜から成るゲート電極(ワード線)54が形成
され、さらに、ゲート絶縁膜53及びゲート電極54の
側面は窒化シリコン(Si34)膜から成るサイドウォ
ール絶縁膜55で覆われている。また、ゲート電極54
の周囲の基板51の表面にはソース領域又はドレイン領
域を構成するN型拡散領域56が選択的に形成されて、
これら拡散領域56及びゲート電極54の表面は酸化シ
リコン膜から成る第1層間絶縁膜57で覆われている。
ゲート電極54及び複数の拡散領域56によりMOS
(Metal Oxide Semiconductor)型トランジスタから成
るメモリセルトランジスタ60が構成されている。
【0005】キャパシタが接続される所望(例えば左右
部)の拡散領域56の表面の第1層間絶縁膜57には第
1コンタクトホール58が形成されて、この第1コンタ
クトホール58には多結晶シリコンから成るキャパシタ
コンタクト59が形成されている。このキャパシタコン
タクト59上には多結晶シリコン膜から成るキャパシタ
下部電極62が形成され、さらにキャパシタ下部電極6
2上にはキャパシタ絶縁膜63を介して窒化チタン(T
iN)膜から成るキャパシタ上部電極64が形成されて
いる。キャパシタ絶縁膜63としては、酸化シリコン
膜、窒化シリコン膜、酸化タンタル(Ta25)膜等の
周知の絶縁膜が用いられる。キャパシタ下部電極62、
キャパシタ絶縁膜63及びキャパシタ上部電極64によ
りキャパシタ65が構成され、このキャパシタ65はキ
ャパシタコンタクト59を介してメモリセルトランジス
タ60の所望の拡散領域56に接続されている。
【0006】キャパシタ65を含む第1層間絶縁膜57
の表面は酸化シリコン膜から成る第2層間絶縁膜67で
覆われて、ビット線が接続される所望(例えば中央部)
の拡散領域56の表面の第1層間絶縁膜57及び第2層
間絶縁膜67の表面には第2コンタクトホール68が形
成されて、この第2コンタクトホール68には多結晶シ
リコンから成るビットコンタクト69が形成されてい
る。このビットコンタクト69上には窒化チタン膜から
成るビット線71が形成され、このビット線を含む第2
層間絶縁膜67上には酸化シリコン膜から成る絶縁保護
膜72が形成されている。以上により、メモリセルトラ
ンジスタ60とこれに接続されたキャパシタ65とによ
りメモリセル70が構成される。
【0007】上述のようなDRAMの製造においては、
基板51上に形成した各種の導電膜あるいは絶縁膜から
成る薄膜を所望の形状にパターニングするための工程が
繰り返されるが、各パターニング工程には周知のフォト
リソグラフィ技術が用いられる。そして、各パターニン
グ工程でフォトリソグラフィ法を実施するにあたって
は、予め前の工程で基板51上に形成した目合わせ(位
置合わせ)用マークあるいは目合わせ用の基準位置を利
用して、当該パターニング工程のフォトリソグラフィ法
で使用するフォトマスクを、その目合わせ用マークある
いは基準位置に合わせる目合わせが必要になる。ここ
で、目合わせにおいては機械的精度の限界から目ずれが
避けられないが、この目ずれをできるだけ小さく抑えて
目合わせ精度を向上させることがデバイスサイズを縮小
させる条件となり、結果としてより高集積化を図ること
ができるようになる。また、一連の製造プロセスにおい
て基板51上に形成される導電膜あるいは絶縁膜から成
る薄膜の層数が多くなるほど、目合わせの回数は増える
が、目合わせ回数が増えるほどトータルの目ずれは大き
くなる。
【0008】次に、図11乃至図15を参照して、従来
のDRAMの製造方法について工程順に説明する。な
お、この例ではフォトリソグラフィ法による一般的な微
細加工精度のレベルを考慮して、1回の目合わせにおけ
る目合わせマージン(目ずれ最大値)を略0.06μm
に設定し、かつ複数の目合わせを行う場合において最大
の目ずれの発生が考えられる、基板51の同一方向に沿
って目ずれが生ずる場合について説明する。まず、図1
1(a)に示すように、例えばP型シリコン基板51を
用いて、周知のLOCOS法あるいはSTI法等により
選択的に酸化シリコン膜からなる素子分離用絶縁膜52
を形成する。次に、基板51表面に熱酸化法により酸化
シリコン膜を形成した後、CVD(Chemical Vapor Dep
osition)法あるいはスパッタ法により酸化シリコン膜
上に多結晶シリコン膜を形成した後、これら酸化シリコ
ン膜及び多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィ法によ
り所望の形状にパターニングして、素子形成領域74に
ゲート絶縁膜53及びゲート電極54を形成する。同時
に、スクライブ領域75に酸化シリコン膜53A及び多
結晶シリコン膜54Aの積層膜から成る目合わせ用マー
ク76、77を形成する。次に、基板51の全面にCV
D法あるいはスパッタ法により窒化シリコン膜を形成し
た後、エッチバック法により窒化シリコン膜の不要部を
除去してサイドウォール絶縁膜55を形成する。次に、
ゲート電極54をマスクとして用いて、基板51内にN
型不純物をイオン注入してソース領域あるいはドレイン
領域となるN型拡散領域56を形成する。
【0009】次に、図11(b)に示すように、基板5
1の全面にCVD法あるいはスパッタ法により酸化シリ
コン膜から成る第1層間絶縁膜57を形成した後、この
第1層間絶縁膜57上にキャパシタコンタクトを形成す
るためのキャパシタコンタクト形成用の第1フォトレジ
スト膜78を形成する。これには、まず全面にフォトレ
ジストを塗布した後、フォトマスク(図示せず)を透明
性の第1層間絶縁膜57を介して一方の目合わせマーク
77に目合わせ(1回目の目合わせ)して、露光、現像
処理を行ってパターニングすることにより、第1フォト
レジスト膜78を形成する。この第1フォトレジスト膜
78には、素子形成領域74に開口78A、78Bが設
けられると共に、スクライブ領域75に開口78C、7
8Dが設けられる。各開口78A〜78Dの位置は、上
述の設定により目合わせマーク77から基板51の右方
向に沿って略0.06μmの寸法dだけ目ずれしてい
る。符号73は目ずれなし位置を示している。
【0010】次に、図12(c)に示すように、第1フ
ォトレジスト膜78をマスクとして、第1層間絶縁膜5
7を選択的にドライエッチングして素子形成領域74の
左右部の拡散領域56を露出する第1コンタクトホール
58を形成すると同時に、スクライブ領域75にホール
61を形成する。
【0011】次に、第1フォトレジスト膜78を除去し
た後、図12(d)に示すように、CVD法あるいはス
パッタ法により全面に多結晶シリコン膜を形成し、エッ
チバック法により多結晶シリコン膜の不要部を除去して
第1コンタクトホール58にキャパシタコンタクト59
を形成する。次に、CVD法あるいはスパッタ法により
全面に多結晶シリコン膜(下部電極膜)62Aを形成し
た後、この多結晶シリコン膜62A上に下部電極を形成
するための下部電極形成用の第2フォトレジスト膜79
を形成する。これには、まず全面にフォトレジストを塗
布した後、フォトマスク(図示せず)を第1層間絶縁膜
57のホール61に目合わせ(2回目の目合わせ)し
て、露光、現像処理を行ってパターニングすることによ
り、第2フォトレジスト膜79を形成する。この第2フ
ォトレジスト膜79の位置は、上述の設定により2回目
の目合わせの基準位置であるホール61から基板51の
右方向に沿って略0.06μmの寸法dだけ目ずれして
いる。
【0012】次に、図13(e)に示すように、第2フ
ォトレジスト膜79をマスクとして、多結晶シリコン膜
62Aを選択的にドライエッチングして素子形成領域7
4の左右部のキャパシタコンタクト59上にキャパシタ
下部電極62を形成すると同時に、スクライブ領域75
に多結晶シリコン膜62Aの一部を残すようにする。
【0013】次に、第2フォトレジスト膜79を除去し
た後、図13(f)に示すように、CVD法あるいはス
パッタ法により全面に酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、酸化タンタル膜等のキャパシタ絶縁膜63を形成
し、このキャパシタ絶縁膜63をパターニングして不要
部を除去してキャパシタ下部電極62上に残すようにす
る。次に、CVD法あるいはスパッタ法により全面に窒
化チタン膜(キャパシタ上部電極膜)64Aを形成した
後、この窒化チタン膜64A上にキャパシタ上部電極を
形成するためのキャパシタ上部電極形成用の第3フォト
レジスト膜80を形成する。これには、まず全面にフォ
トレジストを塗布した後、フォトマスク(図示せず)を
多結晶シリコン膜62Aに目合わせ(3回目の目合わ
せ)して、露光、現像処理を行ってパターニングするこ
とにより、第3フォトレジスト膜80を形成する。な
お、この目合わせ時に窒化チタン膜64Aは不透明性な
ので、この窒化チタン膜64Aを通じて目合わせマーク
76、77に目合わせを行うことはできない。第3フォ
トレジスト膜80の位置は、上述の設定により3回目の
目合わせの基準位置である多結晶シリコン膜62Aから
基板51の右方向に沿って略0.06μmの寸法dだけ
目ずれしている。
【0014】次に、図14(g)に示すように、第3フ
ォトレジスト膜80をマスクとして、窒化チタン膜64
Aを選択的にドライエッチングして素子形成領域74の
左右部のキャパシタ絶縁膜63上にキャパシタ上部電極
64を形成すると同時に、スクライブ領域75に窒化チ
タン膜64Aの一部を残すようにする。
【0015】次に、第3フォトレジスト膜80を除去し
た後、図14(h)に示すように、CVD法あるいはス
パッタ法により全面に酸化シリコン膜から成る第2層間
絶縁膜67を形成した後、この第2層間絶縁膜67上に
ビットコンタクトを形成するためのビットコンタクト形
成用の第4フォトレジスト膜81を形成する。これに
は、まず全面にフォトレジストを塗布した後、フォトマ
スク(図示せず)を他方の目合わせマーク76に目合わ
せ(4回目の目合わせ)して、露光、現像処理を行って
パターニングすることにより、第4フォトレジスト膜8
1を形成する。この第4フォトレジスト膜81には、素
子形成領域74に開口81Aが設けられると共に、スク
ライブ領域76に開口81Bが設けられる。この工程で
は、各開口81A、81Bの位置は、目合わせマーク7
6から基板51の左方向に沿って略0.06μmの寸法
dだけ目ずれしている。このようにこの工程で左方向へ
の目ずれを考慮する理由は、ビットコンタクトの形成で
は、目ずれが最大となった場合でも後述のビット線と上
部電極64とが短絡しないことが条件となるので、この
条件を満足させるには第4フォトレジスト膜81が左方
向に目ずれする場合を考慮することが必要なためであ
る。
【0016】次に、図15(i)に示すように、第4フ
ォトレジスト膜81をマスクとして、第2層間絶縁膜6
7及び第1層間絶縁膜57を選択的にドライエッチング
して素子形成領域74の中央部の拡散領域56を露出す
る第2コンタクトホール68を形成すると同時に、スク
ライブ領域75にホール66を形成する。
【0017】次に、第4フォトレジスト膜81を除去し
た後、図15(j)に示すように、CVD法あるいはス
パッタ法により全面に多結晶シリコン膜を形成し、エッ
チバック法により多結晶シリコン膜の不要部を除去して
第2コンタクトホール66にビットコンタクト69を形
成する。次に、CVD法あるいはスパッタ法により全面
に窒化チタン膜から成るビット線71を形成した後、C
VD法あるいはスパッタ法によりビット線71を含む第
2層間絶縁膜67上に酸化シリコン膜から成る絶縁保護
膜72を形成する。次に、基板51をスクライブ領域7
5に沿って切断して個々のチップ毎に分離することによ
り、図9のDRAMを完成させる。
【0018】図7は、上述の従来のDRAMの製造方法
における目合わせ系統図を、この発明におけるそれと比
較して示している。なお、この発明の目合わせ系統図に
ついては後述する。この目合わせ系統図は、ゲート電極
54と同時に形成された目合わせ用マーク76、77を
初めの基準位置として用いて、順次に図示の各工程を実
施する場合に各工程後に目ずれの大きさがどの程度にな
るかの目安を示している。
【0019】ところで、上述したような目合わせを繰り
返してDRAMを製造する場合、従来技術とこの発明
(後述)とのデバイスサイズの差は、キャパシタコンタ
クト59とビットコンタクト69との間の距離Lにより
決定される。そして、この距離Lは、上部電極64とビ
ットコンタクト69との間の距離(離す距離)L1と、
キャパシタコンタクト59と上部電極64との間の距離
(重なり距離)L2との和により示される。ここで、従
来の製造方法において、目ずれが生じないと仮定した場
合、図10に示したような構成のDRAMが製造される
ことになって、各距離L1、L2はそれぞれ次のように
示される。 距離L1=0.06μm×4回(1回目〜4回目の目合
わせ)目ずれ+0.02μm=0.26μm ここで、0.02μmは、短絡防止マージンとして加味
した+α分の距離である。 距離L2=0.06μm×2回(1回目、2回目の目合
わせ)目ずれ+0.02μm=0.14μm したがって、 距離L=距離L1+距離L2=0.40μm すなわち、従来の製造方法によりDRAMを製造する場
合、目ずれが生じないと仮定した場合、DRAMのデバ
イスサイズは、上述の0.40μmが反映された値をと
るようになる。ここで、デバイスサイズを縮小するに
は、目合わせにおける目合わせ精度を向上させて上述の
距離Lの値を小さくすることが必要となるが、従来の製
造方法では、目合わせ用マーク76、77を覆うように
キャパシタ上部電極膜として不透明性の窒化チタン膜6
4Aが形成されているので、目合わせに制約を受けるた
め、デバイスサイズの縮小化を図るのは困難であった。
【0020】上述のようにフォトリソグラフィ法を利用
してDRAMを製造する場合に、目合わせ用マークの検
出を正確に行うように構成したDRAMの製造方法が、
例えば特開平11−289015号公報に開示されてい
る。同DRAMの製造方法では、特にCMP(Chemical
Mechanical Polishing;化学的機械研磨)法により導電
膜や絶縁膜から成る薄膜を平坦化する場合の目合わせを
課題として、CMP後のフォトリソグラフィ法を容易か
つ確実に行うために、素子形成領域に素子分離用絶縁膜
を形成する工程やトランジスタを形成する工程を利用し
て、スクライブ領域の凹部内に突起状の目合わせ用マー
クを形成している。このような構成によれば、基板全面
を薄膜で覆った後にCMPを施しても、スクライブ領域
の薄膜の表面は目合わせ用マークが反映された形になる
ので、目合わせ用マークの検出を正確に行うことができ
るとされている。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
11−289015号公報記載の半導体装置の製造方法
では、スクライブ領域の凹部内に目合わせ用マークを形
成した後全面を薄膜で覆ってからCMPを施すと、スク
ライブ領域の表面は平坦化されてしまうので、スクライ
ブ領域の薄膜の表面に目合わせ用マークを反映させるこ
とが困難になる、という問題がある。すなわち、同公報
記載の半導体装置の製造方法では、スクライブ領域の凹
部内に突起状の目合わせ用マークを形成しても、この後
に薄膜で覆ってからCMPを施すと、実際には同公報の
図2(a)に示されているように、層間絶縁膜15の表
面は目合わせ用マーク14の突起が反映された形状には
ならずに、平坦化されてしまうことになる。
【0022】したがって、図11〜図15を参照して説
明した従来の半導体装置の製造方法と同様に、素子形成
領域にキャパシタ上部電極を形成すべく窒化チタン膜の
ような不透明性の金属膜を形成した場合には、目合わせ
用マークはその不透明性の金属膜で覆われてしまうの
で、目合わせに制約を受けるため、デバイスサイズの縮
小化を図るのは困難となる。
【0023】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、目合わせ用マークが不透明性の金属膜で覆われ
ている場合でも、目合わせに制約を受けることなくデバ
イスサイズの縮小化を図ることができるようにした半導
体装置の製造方法を提供することを目的としている。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、半導体基板上に導電膜ある
いは絶縁膜から成る薄膜を形成し、フォトリソグラフィ
法による目合わせを繰り返えすことにより上記薄膜を所
望の形状にパターニングして、上記半導体基板上にメモ
リセルトランジスタとキャパシタとから構成されるメモ
リセルを形成する半導体装置の製造方法に係り、上記半
導体基板上の素子形成領域及びその他の領域にそれぞれ
上記メモリセルトランジスタの主要部及び目合わせ用マ
ークを同時に形成する目合わせ用マーク形成工程と、上
記半導体基板の全面に層間絶縁膜を形成し、上記目合わ
せ用マークに目合わせして形成したフォトレジスト膜で
上記層間絶縁膜を覆った後、該フォトレジスト膜をマス
クとして上記層間絶縁膜を選択的に除去して上記メモリ
セルトランジスタの所望の拡散領域を露出させるコンタ
クトホールを形成し、次に該コンタクトホールにキャパ
シタコンタクトを形成するキャパシタコンタクト形成工
程と、上記キャパシタコンタクトに接続されるキャパシ
タを形成するために上記層間絶縁膜上に、キャパシタ下
部電極膜、キャパシタ絶縁膜及びキャパシタ上部電極膜
を順次に形成する薄膜形成工程と、上記キャパシタ上部
電極膜の上記目合わせ用マークの上部領域を除いて他の
フォトレジスト膜で上記層間絶縁膜を覆った後、該フォ
トレジスト膜をマスクとして上記キャパシタ上部電極膜
を選択的に除去して上記層間絶縁膜を露出させるキャパ
シタ上部電極膜除去工程とを含むことを特徴としてい
る。
【0025】請求項2記載の発明は、半導体基板上に導
電膜あるいは絶縁膜から成る薄膜を形成し、フォトリソ
グラフィ法による目合わせを繰り返えすことにより上記
薄膜を所望の形状にパターニングして、上記半導体基板
上にメモリセルトランジスタとキャパシタとから構成さ
れるメモリセルを形成する半導体装置の製造方法に係
り、上記半導体基板上の素子形成領域及びその他の領域
にそれぞれ上記メモリセルトランジスタの主要部及び目
合わせ用マークを同時に形成する目合わせ用マーク形成
工程と、上記半導体基板の全面に第1層間絶縁膜を形成
し、上記目合わせ用マークに目合わせして形成した第1
フォトレジスト膜で上記第1層間絶縁膜を覆った後、該
第1フォトレジスト膜をマスクとして上記第1層間絶縁
膜を開口して上記メモリセルトランジスタの所望の拡散
領域を露出させる第1コンタクトホールを形成し、次に
該第1コンタクトホールにキャパシタコンタクトを形成
するキャパシタコンタクト形成工程と、上記第1層間絶
縁膜上に上記キャパシタコンタクトに接続するようにキ
ャパシタ下部電極膜を形成した後、上記第1層間絶縁膜
の上記開口に目合わせして形成した第2フォトレジスト
膜で上記キャパシタ下部電極膜を覆った後、該第2フォ
トレジスト膜をマスクとして上記キャパシタ下部電極膜
を選択的に除去してキャパシタ下部電極を形成するキャ
パシタ下部電極形成工程と、上記キャパシタ下部電極上
にキャパシタ絶縁膜及びキャパシタ上部電極膜を順次に
形成した後、該キャパシタ上部電極膜の上記目合わせ用
マークの上部領域を除いて第3フォトレジスト膜で上記
層間絶縁膜を覆った後、該第3フォトレジスト膜をマス
クとして上記キャパシタ上部電極膜を選択的に除去して
上記第1層間絶縁膜を露出させるキャパシタ上部電極膜
除去工程と、上記半導体基板上の目合わせ用マークに目
合わせして形成した第4フォトレジスト膜で上記キャパ
シタ上部電極膜を覆った後、該第4フォトレジスト膜を
マスクとして上記キャパシタ上部電極膜を選択的に除去
してキャパシタ上部電極を形成するキャパシタ上部電極
形成工程と、上記第1層間絶縁膜上に第2層間絶縁膜を
形成した後、上記目合わせ用マークに目合わせして形成
した第5フォトレジスト膜で上記第2層間絶縁膜を覆
い、該第5フォトレジスト膜をマスクとして上記第1及
び第2層間絶縁膜を開口して上記メモリセルトランジス
タの所望の拡散領域を露出させる第2コンタクトホール
を形成し、次に該第2コンタクトホールにビットコンタ
クトを形成するビットコンタクト形成工程とを含むこと
を特徴としている。
【0026】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の半導体装置の製造方法に係り、上記メモリセルトラ
ンジスタ及び上記目合わせ用マークをそれぞれ、上記半
導体基板上の素子形成領域及びスクライブ領域に形成す
ることを特徴としている。
【0027】請求項4記載の発明は、請求項3記載の半
導体装置の製造方法に係り、上記目合わせ用マークの形
成を、上記メモリセルトランジスタのゲート電極の形成
と同時に行うことを特徴としている。
【0028】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の
いずれか1に記載の半導体装置の製造方法に係り、上記
目合わせ用マークを複数個形成することを特徴としてい
る。
【0029】請求項6記載の発明は、請求項2乃至5の
いずれか1に記載の半導体装置の製造方法に係り、上記
ビットコンタクト形成工程の後に、該ビットコンタクト
に接続するようにビット線を形成することを特徴として
いる。
【0030】請求項7記載の発明は、請求項6記載の半
導体装置の製造方法に係り、上記ビット線を上記キャパ
シタ上部電極の上方に形成することを特徴としている。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図1乃至図6は、この発明の一実施例
である半導体装置の製造方法を工程順に示す工程図であ
る。以下、図1〜図6を参照して同半導体装置の製造方
法について工程順に説明する。なお、この例において
も、従来と同様にフォトリソグラフィ法による一般的な
微細加工精度のレベルを考慮して、1回の目合わせにお
ける目合わせマージン(目ずれ最大値)を略0.06μ
mに設定し、かつ複数の目合わせを行う場合において最
大の目ずれの発生が考えられる、基板1の同一方向に沿
って目ずれが生ずる場合について説明する。まず、図1
(a)に示すように、例えばP型シリコン基板1を用い
て、周知のLOCOS法あるいはSTI法等により選択
的に酸化シリコン膜からなる素子分離用絶縁膜2を形成
する。次に、基板1表面に熱酸化法により膜厚が2〜1
2nmの酸化シリコン膜を形成した後、CVD法あるい
はスパッタ法により酸化シリコン膜上に膜厚が80〜3
00nmの多結晶シリコン膜を形成した後、これら酸化
シリコン膜及び多結晶シリコン膜をフォトリソグラフィ
法により所望の形状にパターニングして、素子形成領域
24にゲート絶縁膜3及びゲート電極4を形成する。同
時に、スクライブ領域25に酸化シリコン膜3A及び多
結晶シリコン膜4Aの積層膜から成る3個の目合わせ用
マーク26、27、33を形成する。これらの目合わせ
用マーク26、27、33はいずれも後述するように、
後の工程においての導電膜あるいは絶縁膜のパターニン
グ時の基準として用いられる。次に、基板1の全面にC
VD法あるいはスパッタ法により膜厚が10〜15nm
の窒化シリコン膜を形成した後、エッチバック法により
窒化シリコン膜の不要部を除去してサイドウォール絶縁
膜5を形成する。次に、ゲート電極4をマスクとして用
いて、基板1内にN型不純物をイオン注入してソース領
域あるいはドレイン領域となるN型拡散領域6を形成す
る。
【0032】次に、図1(b)に示すように、基板1の
全面にCVD法あるいはスパッタ法により酸化シリコン
膜から成る膜厚が0.8〜1.2μmの第1層間絶縁膜
7を形成した後、この第1層間絶縁膜7上にキャパシタ
コンタクトを形成するためのキャパシタコンタクト形成
用の第1フォトレジスト膜28を形成する。これには、
まず全面にフォトレジストを塗布した後、フォトマスク
(図示せず)を透明性の第1層間絶縁膜7を介して一方
の目合わせマーク27に目合わせ(1回目の目合わせ)
して、露光、現像処理を行ってパターニングすることに
より、第1フォトレジスト膜28を形成する。この第1
フォトレジスト膜28には、素子形成領域24に開口2
8A、28Bが設けられると共に、スクライブ領域25
に開口28C、28Dが設けられる。各開口28A〜2
8Dの位置は、上述の設定により目合わせマーク27か
ら基板1の右方向に沿って略0.06μmの寸法dだけ
目ずれしている。符号23は目ずれなし位置を示してい
る。
【0033】次に、図2(c)に示すように、第1フォ
トレジスト膜28をマスクとして、第1層間絶縁膜7を
選択的にドライエッチングして素子形成領域24の左右
部の拡散領域6を露出する第1コンタクトホール8を形
成すると同時に、スクライブ領域25にホール11を形
成する。
【0034】次に、第1フォトレジスト膜28を除去し
た後、図2(d)に示すように、CVD法あるいはスパ
ッタ法により全面に多結晶シリコン膜を形成し、エッチ
バック法により多結晶シリコン膜の不要部を除去して第
1コンタクトホール8にキャパシタコンタクト9を形成
する。次に、CVD法あるいはスパッタ法により全面に
多結晶シリコン膜(下部電極膜)12Aを形成した後、
この多結晶シリコン膜12A上に下部電極を形成するた
めの下部電極形成用の第2フォトレジスト膜29を形成
する。これには、まず全面にフォトレジストを塗布した
後、フォトマスク(図示せず)を第1層間絶縁膜7のホ
ール11を基準位置として利用して目合わせ(2回目の
目合わせ)して、露光、現像処理を行ってパターニング
することにより、第2フォトレジスト膜29を形成す
る。この第2フォトレジスト膜29の位置は、上述の設
定により2回目の目合わせの基準位置であるホール11
から基板1の右方向に沿って略0.06μmの寸法dだ
け目ずれしている。
【0035】次に、図3(e)に示すように、第2フォ
トレジスト膜29をマスクとして、多結晶シリコン膜1
2Aを選択的にドライエッチングして素子形成領域24
の左右部のキャパシタコンタクト9上にキャパシタ下部
電極12を形成すると同時に、スクライブ領域25に多
結晶シリコン膜12Aの一部を残すようにする。
【0036】次に、第2フォトレジスト膜29を除去し
た後、図3(f)に示すように、CVD法あるいはスパ
ッタ法により全面に酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、
酸化タンタル膜等のキャパシタ絶縁膜13を形成し、こ
のキャパシタ絶縁膜13をパターニングして不要部を除
去してキャパシタ下部電極12上に残すようにする。次
に、CVD法あるいはスパッタ法により全面に窒化チタ
ン膜(キャパシタ上部電極膜)14Aを形成した後、こ
の窒化チタン膜14A上に目合わせ用マークを透過させ
るための目合わせ用マーク透過用の第3フォトレジスト
膜30を形成する。この第3フォトレジスト膜30の形
成は、第1層間絶縁膜9を介して基板1上の目合わせ用
マーク26を透過させるのが目的なので、それほど厳密
な目合わせは不要なので、まず全面にフォトレジストを
塗布した後、フォトマスク(図示せず)の目合わせは不
要にして、露光、現像処理を行ってパターニングするこ
とにより形成する。この第3フォトレジスト膜30には
スクライブ領域25に開口30Aが設けられ、この第3
フォトレジスト膜30は、キャパシタ上部電極膜である
窒化チタン膜14Aの目合わせ用マーク26の上部領域
を除くように上記第1層間絶縁膜7を覆っている。
【0037】次に、図4(g)に示すように、第3フォ
トレジスト膜30をマスクとして、窒化チタン膜14A
を選択的にドライエッチングしてスクライブ領域25の
第1層間絶縁膜7を露出する。これにより、目合わせ用
マーク26は不透明性の金属膜である窒化チタン膜14
Aで覆われない状態となる。この工程では、窒化チタン
膜14Aのみ除去して、第1層間絶縁膜7は除去しない
ようにする。この理由は、後の工程で第1層間絶縁膜7
上に第2層間絶縁膜を形成する場合、第1層間絶縁膜7
にエッチングによる開口が形成されていると、この上に
形成される第2層間絶縁膜がその開口の影響を受け平坦
度に劣るようになるのを、防止するためである。
【0038】次に、第3フォトレジスト膜30を除去し
た後、図4(h)に示すように、窒化チタン膜14A上
にキャパシタ上部電極を形成するためのキャパシタ上部
電極形成用の第4フォトレジスト膜31を形成する。こ
れには、まず全面にフォトレジストを塗布した後、フォ
トマスク(図示せず)を第1層間絶縁膜7を介して目合
わせ用マーク26に目合わせ(3回目の目合わせ)し
て、露光、現像処理を行ってパターニングすることによ
り、第4フォトレジスト膜31を形成する。この目合わ
せは基板上の目合わせ用マーク26に対して行うので、
図7の目合わせ系統図からも明らかなように、フォトリ
ソグラフィ工程は追加されるが目ずれを小さく抑えるこ
とができるため、目合わせ精度を向上させることができ
る。第4フォトレジスト膜31の位置は、上述の設定に
より3回目の目合わせの基準位置である目合わせ用マー
ク26から基板1の右方向に沿って略0.06μmの寸
法dだけ目ずれしている。
【0039】次に、図5(i)に示すように、第4フォ
トレジスト膜31をマスクとして、窒化チタン膜14A
を選択的にドライエッチングして素子形成領域24の左
右部のキャパシタ絶縁膜13上にキャパシタ上部電極1
4を形成すると同時に、スクライブ領域25に窒化チタ
ン膜14Aの一部を残すようにする。
【0040】次に、第4フォトレジスト膜31を除去し
た後、図5(j)に示すように、CVD法あるいはスパ
ッタ法により全面に酸化シリコン膜から成る第2層間絶
縁膜17を形成した後、この第2層間絶縁膜17上にビ
ットコンタクトを形成するためのビットコンタクト形成
用の第5フォトレジスト膜32を形成する。これには、
まず全面にフォトレジストを塗布した後、フォトマスク
(図示せず)を他方の目合わせマーク33に目合わせ
(4回目の目合わせ)して、露光、現像処理を行ってパ
ターニングすることにより、第5フォトレジスト膜32
を形成する。この第5フォトレジスト膜32には、素子
形成領域24に開口32Aが設けられると共に、スクラ
イブ領域25に開口32Bが設けられる。この工程で
は、各開口32A、32Bの位置は、目合わせマーク3
3から基板1の左方向に沿って略0.06μmの寸法d
だけ目ずれしている。このようにこの工程で左方向への
目ずれを考慮する理由は、従来と同様にビットコンタク
トの形成では、目ずれが最大となった場合でも後述のビ
ット線と上部電極14とが短絡しないことが条件となる
ので、この条件を満足させるには第5フォトレジスト膜
32が左方向に目ずれする場合を考慮することが必要な
ためである。
【0041】次に、図6(k)に示すように、第5フォ
トレジスト膜32をマスクとして、第2層間絶縁膜17
及び第1層間絶縁膜7を選択的にドライエッチングして
素子形成領域24の中央部の拡散領域6を露出する第2
コンタクトホール18を形成すると同時に、スクライブ
領域25にホール16を形成する。
【0042】次に、第5フォトレジスト膜32を除去し
た後、図6(l)に示すように、CVD法あるいはスパ
ッタ法により全面に多結晶シリコン膜を形成し、エッチ
バック法により多結晶シリコン膜の不要部を除去して第
2コンタクトホール18にビットコンタクト19を形成
する。次に、CVD法あるいはスパッタ法により全面に
窒化チタン膜から成るビット線21を形成した後、CV
D法あるいはスパッタ法によりビット線21を含む第2
層間絶縁膜17上に酸化シリコン膜から成る絶縁保護膜
22を形成する。次に、基板1をスクライブ領域25に
沿って切断して個々のチップ毎に分離することにより、
DRAMを完成させる。
【0043】図7の目合わせ系統図から明らかなよう
に、この例では新たに目合わせ用マーク開口工程を設け
ることによりフォトリソグラフィ工程は増加するが、キ
ャパシタ上部電極14を形成する際の第4フォトレジス
ト膜31を、第1層間絶縁膜7を介して目合わせ用マー
ク26に目合わせして形成するので、目ずれを小さく抑
えることができるため、目合わせ精度を向上させること
ができる。
【0044】図8は、この例の半導体装置の製造方法に
より製造されたDRAMにおいて、目ずれが生じないと
仮定した場合の構成を示している。ここで、従来技術と
この発明とのデバイスサイズの差は、キャパシタコンタ
クト9とビットコンタクト19との間の距離Lにより決
定されるが、この距離Lは、上部電極14とビットコン
タクト19との間の距離(離す距離)L3と、キャパシ
タコンタクト9と上部電極14との間の距離(重なり距
離)L4との和により示される。各距離L3、L4はそ
れぞれ次のように示される。 距離L3=0.06μm×2回(3回目、4回目の目合
わせ)目ずれ+0.02μm=0.14μm 距離L4=0.06μm×3回(1回目〜3回目の目合
わせ)目ずれ+0.02μm=0.20μm したがって、 距離L=距離L3+距離L4=0.34μm すなわち、この例の製造方法によりDRAMを製造する
場合、目ずれが生じないと仮定した場合、目ずれの回数
は5回となって従来の目ずれの回数(6回)よりも少な
くなるので、DRAMのデバイスサイズは、上述の0.
34μmが反映された値をとるようになる。この値は従
来の値の85%に相当しており、この分デバイスサイズ
の縮小が可能になることを示している。この理由は、こ
の例によれば、第3フォトレジスト膜30をマスクとし
てキャパシタ上部電極膜としての不透明性の窒化チタン
膜14Aを除去するので、目合わせ用マーク26、2
7、33が不透明性の窒化チタン膜14Aにより覆われ
ていないためである。
【0045】このように、この例によれば、基板1上に
導電膜あるいは絶縁膜から成る薄膜を形成し、フォトリ
ソグラフィ法による目合わせを繰り返えしてDRAMを
製造する場合、第3フォトレジスト膜30をマスクとし
てキャパシタ上部電極膜としての不透明性の窒化チタン
膜14Aを除去した後、第1層層間絶縁膜7を介して基
板1上の目合わせ用マーク26に目合わせして形成した
第4フォトレジスト膜31を用いてキャパシタ上部電極
14を形成するので、目ずれを少なくすることができ
る。したがって、目合わせ用マークが不透明性の金属膜
で覆われている場合でも、目合わせに制約を受けること
なくデバイスサイズの縮小化を図ることができる。
【0046】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更などがあってもこの発明に含まれる。例えばゲート絶
縁膜、第1及び第2層間絶縁膜等に用いる材料は酸化シ
リコン膜を用いる例で説明したが、これに限らず、窒化
シリコン膜、BSG(Boro-Silicate Glass)、PSB
(Phospho-Silicate Glass)、BPSG(Boro-Phospho
-Silicate Glass)等の他の材料を用いることができ
る。また、サイドウォール絶縁膜は窒化シリコン膜に限
らずに、室化シリコン膜と酸化シリコン膜との積層膜等
の他の材料を用いることができる。また、ゲート電極の
材料は、多結晶シリコン膜に適当な不純物をドープして
用いることができ、またタングステン、モリブデン等の
高融点金属を含めた他の材料を用いるようにしてもよ
い。また、各半導体領域はP型とN型とを入れ替えるよ
うにしてもよい。また、キャパシタ下部電極、キャパシ
タ絶縁膜及びキャパシタ上部電極等の各材料も、実施例
で示した材料に限ることなく他の材料を用いることがで
きる。
【0047】また、実施例では、キャパシタをビット線
の下部に配置したCUB(CapacitorUnder Bitline)構造
のDRAMに例をあげて説明したが、これに限らずにキ
ャパシタをビット線の上部に配置したCOB(Capacitor
Over Bitline)構造のDRAMに適用することもでき
る。また、DRAMは単体の場合に限らず、ロジックと
混載して集積されるLSIにも適用することができる。
また、不透明性の金属膜は室化チタン膜に限らずに、他
の金属膜(金属膜は一般に不透明性)を用いる場合にも
適用することができる。また、各絶縁膜及び導電膜の種
類、膜厚、形成方法等の条件は一例を示したものであ
り、目的、用途等に応じて任意に変更することができ
る。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の半導体
装置の製造方法によれば、基板上に導電膜あるいは絶縁
膜から成る薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法による
目合わせを繰り返えして半導体装置を製造する場合、フ
ォトレジスト膜をマスクとしてキャパシタ上部電極膜と
しての不透明性の金属膜を除去した後、層間絶縁膜を介
して基板上の目合わせ用マークに目合わせして形成した
他のフォトレジスト膜を用いてキャパシタ上部電極を形
成するので、目ずれを少なくすることができる。したが
って、目合わせ用マークが不透明性の金属膜で覆われて
いる場合でも、目合わせに制約を受けることなくデバイ
スサイズの縮小化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である半導体装置の製造方
法の構成を工程順に示す工程図である。
【図2】同半導体装置の製造方法の構成を工程順に示す
工程図である。
【図3】同半導体装置の製造方法の構成を工程順に示す
工程図である。
【図4】同半導体装置の製造方法の構成を工程順に示す
工程図である。
【図5】同半導体装置の製造方法の構成を工程順に示す
工程図である。
【図6】同半導体装置の製造方法の構成を工程順に示す
工程図である。
【図7】この発明の原理を示す目合わせ系統図である。
【図8】同半導体装置の製造方法により製造された半導
体装置を示す断面図である。
【図9】従来の半導体装置の構成を示す断面図である。
【図10】従来の半導体装置の構成を示す断面図であ
る。
【図11】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
工程図である。
【図12】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
工程図である。
【図13】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
工程図である。
【図14】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
工程図である。
【図15】従来の半導体装置の製造方法を工程順に示す
工程図である。
【符号の説明】
1 P型シリコン基板 2 素子分離用絶縁膜(フィールド絶縁膜) 3 ゲート絶縁膜 3A 酸化シリコン膜 4 ゲート電極(ワード線) 4A 多結晶シリコン膜 5 サイドウォール絶縁膜 6 N型拡散領域 7 第1層間絶縁膜 8 第1コンタクトホール 9 キャパシタコンタクト 10 メモリセルトランジスタ 11、16 ホール 12 キャパシタ下部電極 12A 多結晶シリコン膜(下部電極膜) 13 キャパシタ絶縁膜 14 キャパシタ上部電極 14A 窒化チタン膜(上部電極膜) 15 キャパシタ 17 第2層間絶縁膜 18 第2コンタクトホール 19 ビットコンタクト 20 メモリセル 21 ビット線 22 絶縁保護膜 23 目ずれなし位置 24 素子形成領域 25 スクライブ領域 26、27、33 目合わせ用マーク 28 第1フォトレジスト膜(キャパシタコンタク
ト形成用) 28A〜28D 開口 29 第2フォトレジスト膜(キャパシタ下部電極
形成用) 30 第3フォトレジスト膜(目合わせ用マーク透
過用) 30A 開口 31 第4フォトレジスト膜(キャパシタ上部電極
形成用) 32 第5フォトレジスト膜(ビットコンタクト形
成用)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に導電膜あるいは絶縁膜か
    ら成る薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法による目合
    わせを繰り返えすことにより前記薄膜を所望の形状にパ
    ターニングして、前記半導体基板上にメモリセルトラン
    ジスタとキャパシタとから構成されるメモリセルを形成
    する半導体装置の製造方法であって、 前記半導体基板上の素子形成領域及びその他の領域にそ
    れぞれ前記メモリセルトランジスタの主要部及び目合わ
    せ用マークを同時に形成する目合わせ用マーク形成工程
    と、 前記半導体基板の全面に層間絶縁膜を形成し、前記目合
    わせ用マークに目合わせして形成したフォトレジスト膜
    で前記層間絶縁膜を覆った後、該フォトレジスト膜をマ
    スクとして前記層間絶縁膜を選択的に除去して前記メモ
    リセルトランジスタの所望の拡散領域を露出させるコン
    タクトホールを形成し、次に該コンタクトホールにキャ
    パシタコンタクトを形成するキャパシタコンタクト形成
    工程と、 前記キャパシタコンタクトに接続されるキャパシタを形
    成するために前記層間絶縁膜上に、キャパシタ下部電極
    膜、キャパシタ絶縁膜及びキャパシタ上部電極膜を順次
    に形成する薄膜形成工程と、 前記キャパシタ上部電極膜の前記目合わせ用マークの上
    部領域を除いて他のフォトレジスト膜で前記層間絶縁膜
    を覆った後、該フォトレジスト膜をマスクとして前記キ
    ャパシタ上部電極膜を選択的に除去して前記層間絶縁膜
    を露出させるキャパシタ上部電極膜除去工程とを含むこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 半導体基板上に導電膜あるいは絶縁膜か
    ら成る薄膜を形成し、フォトリソグラフィ法による目合
    わせを繰り返えすことにより前記薄膜を所望の形状にパ
    ターニングして、前記半導体基板上にメモリセルトラン
    ジスタとキャパシタとから構成されるメモリセルを形成
    する半導体装置の製造方法であって、 前記半導体基板上の素子形成領域及びその他の領域にそ
    れぞれ前記メモリセルトランジスタの主要部及び目合わ
    せ用マークを同時に形成する目合わせ用マーク形成工程
    と、 前記半導体基板の全面に第1層間絶縁膜を形成し、前記
    目合わせ用マークに目合わせして形成した第1フォトレ
    ジスト膜で前記第1層間絶縁膜を覆った後、該第1フォ
    トレジスト膜をマスクとして前記第1層間絶縁膜を開口
    して前記メモリセルトランジスタの所望の拡散領域を露
    出させる第1コンタクトホールを形成し、次に該第1コ
    ンタクトホールにキャパシタコンタクトを形成するキャ
    パシタコンタクト形成工程と、 前記第1層間絶縁膜上に前記キャパシタコンタクトに接
    続するようにキャパシタ下部電極膜を形成した後、前記
    第1層間絶縁膜の前記開口に目合わせして形成した第2
    フォトレジスト膜で前記キャパシタ下部電極膜を覆った
    後、該第2フォトレジスト膜をマスクとして前記キャパ
    シタ下部電極膜を選択的に除去してキャパシタ下部電極
    を形成するキャパシタ下部電極形成工程と、 前記キャパシタ下部電極上にキャパシタ絶縁膜及びキャ
    パシタ上部電極膜を順次に形成した後、該キャパシタ上
    部電極膜の前記目合わせ用マークの上部領域を除いて第
    3フォトレジスト膜で前記層間絶縁膜を覆った後、該第
    3フォトレジスト膜をマスクとして前記キャパシタ上部
    電極膜を選択的に除去して前記第1層間絶縁膜を露出さ
    せるキャパシタ上部電極膜除去工程と、 前記半導体基板上の目合わせ用マークに目合わせして形
    成した第4フォトレジスト膜で前記キャパシタ上部電極
    膜を覆った後、該第4フォトレジスト膜をマスクとして
    前記キャパシタ上部電極膜を選択的に除去してキャパシ
    タ上部電極を形成するキャパシタ上部電極形成工程と、 前記第1層間絶縁膜上に第2層間絶縁膜を形成した後、
    前記目合わせ用マークに目合わせして形成した第5フォ
    トレジスト膜で前記第2層間絶縁膜を覆い、該第5フォ
    トレジスト膜をマスクとして前記第1及び第2層間絶縁
    膜を開口して前記メモリセルトランジスタの所望の拡散
    領域を露出させる第2コンタクトホールを形成し、次に
    該第2コンタクトホールにビットコンタクトを形成する
    ビットコンタクト形成工程とを含むことを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記メモリセルトランジスタ及び前記目
    合わせ用マークをそれぞれ、前記半導体基板上の素子形
    成領域及びスクライブ領域に形成することを特徴とする
    請求項1又は2記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記目合わせ用マークの形成を、前記メ
    モリセルトランジスタのゲート電極の形成と同時に行う
    ことを特徴とする請求項3記載の半導体装置の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記目合わせ用マークを複数個形成する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の
    半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記ビットコンタクト形成工程の後に、
    該ビットコンタクトに接続するようにビット線を形成す
    ることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1に記載
    の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記ビット線を前記キャパシタ上部電極
    の上方に形成することを特徴とする請求項6記載の半導
    体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004079924A (ja) * 2002-08-22 2004-03-11 Renesas Technology Corp 半導体装置
US7241668B2 (en) * 2003-06-24 2007-07-10 International Business Machines Corporation Planar magnetic tunnel junction substrate having recessed alignment marks
US9202788B2 (en) 2013-10-02 2015-12-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Multi-layer semiconductor device structure
EP3633718A1 (en) * 2018-10-01 2020-04-08 Infineon Technologies AG Detection of adhesive residue on a wafer

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3198343B2 (ja) * 1990-12-07 2001-08-13 富士通株式会社 三次元集積回路装置の製造方法
JPH09232220A (ja) * 1996-02-28 1997-09-05 Hitachi Ltd レジストパタ−ン形成方法
JP3230725B2 (ja) * 1996-03-08 2001-11-19 日本電信電話株式会社 位置合せ用マークを用いた半導体装置の製法
JP3519579B2 (ja) * 1997-09-09 2004-04-19 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7265021B2 (en) 2004-01-21 2007-09-04 Seiko Epson Corporation Alignment method, method for manufacturing a semiconductor device, substrate for a semiconductor device, electronic equipment

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