JP2002176144A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device and its manufacturing method

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JP2002176144A
JP2002176144A JP2000374060A JP2000374060A JP2002176144A JP 2002176144 A JP2002176144 A JP 2002176144A JP 2000374060 A JP2000374060 A JP 2000374060A JP 2000374060 A JP2000374060 A JP 2000374060A JP 2002176144 A JP2002176144 A JP 2002176144A
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wiring
semiconductor device
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dielectric film
capacitor
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JP2000374060A
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Satoshi Yamakawa
聡 山川
Tatsuo Omori
達夫 大森
Akihiko Furukawa
彰彦 古川
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device wherein the whole semiconductor integrated circuit is miniaturized by arranging a capacitor effectively and the degree of freedom in circuit design is improved, and its manufacturing method. SOLUTION: This semiconductor device is provided with a first wiring layer positioned on a semiconductor substrate 10, a second wiring layer which is positioned on the same side as the first wiring layer and isolated from the first wiring layer, and a capacitor 1 arranged between a first wiring 2 belonging to the first wiring layer and a second wiring 3 belonging to the second wiring layer. The capacitor 1 is arranged in a crossing part of the first wiring and the second wiring, viewed from a plane, and has a dielectrics film 7 whose one surface is in contact with the first wiring 2 and the other surface is in contact with the second wiring 3.

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、半導体装置および
その製造方法に関し、より具体的には、半導体集積回路
内において、小型化したキャパシタを多層配線間に形成
し、回路設計におけるレイアウトの自由度の向上や製造
工程の簡略化を図った半導体装置およびその製造方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more specifically, to a semiconductor integrated circuit, in which a miniaturized capacitor is formed between multi-layer wirings, and the degree of freedom of layout in circuit design is improved. The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device, which improve the quality and simplify the manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコンを用いた半導体集積回路では、
シリコン化合物を用いることが容易であるために、集積
回路内に設けるキャパシタは、ポリシリコンを電極に用
い、SiN膜を誘電体膜(絶縁膜)としてその電極間に
挟んだ構成としてきた。このようなキャパシタにより、
所定の容量のキャパシタを高い再現性をもって形成する
ことができた。
2. Description of the Related Art In a semiconductor integrated circuit using silicon,
Since it is easy to use a silicon compound, a capacitor provided in an integrated circuit has a structure in which polysilicon is used as an electrode, and a SiN film is used as a dielectric film (insulating film) between the electrodes. With such a capacitor,
A capacitor having a predetermined capacity could be formed with high reproducibility.

【0003】一方、集積回路のキャパシタにBST(Bax
Sr1-xTiO3)等の高誘電体を用いたGaAs RF ICの
提案がなされ(信学技報ED99-133,SDM99-107,ICD99-11
5,p125:上田大助)、キャパシタをオンチップ化して、
携帯情報端末などの高周波無線機器の低電力化と小型化
が可能になった。
On the other hand, BST (Ba x
A GaAs RF IC using a high dielectric substance such as Sr 1-x TiO 3 ) has been proposed (IEICE Technical Report ED99-133, SDM99-107, ICD99-11).
5, p125: Daisuke Ueda) On-chip capacitors,
This has made it possible to reduce the power consumption and size of high-frequency wireless devices such as portable information terminals.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のSiN
を用いたキャパシタでは、キャパシタの面積が大きくな
り、集積回路における回路レイアウトの自由度が制限さ
れ、小型化や集積度の向上の要求に応えられないように
なってきた。図16は、半導体装置の電源ラインとグラ
ンドラインとの間に形成されたキャパシタを示す平面図
である。また、図17は、XVII-XVII断面図で
ある。図16と図17とを参照して、半導体基板(図示
せず)の上に形成されたトランジスタ104の一方の端
子側に、配線106を介して抵抗105が接続され、そ
の抵抗に電源ライン103が配線106によって接続さ
れている。トランジスタ104の他方の端子側には、配
線106を介してグランドライン102が接続されてい
る。キャパシタ101は、半導体基板110の上の分離
酸化膜111の上に形成されている。電源ライン103
とグランドライン102とは、分離酸化膜の上に形成さ
れた層間絶縁膜114の間に形成されており、キャパシ
タ101は電源ライン103とグランドライン102と
に電極120,130を介して接続されている。キャパ
シタ101を構成する誘電体107はたとえばSiNか
らなり、また電源ライン103に接続される電極130
およびグランドライン102に接続される電極120に
は、それぞれポリシリコンからなる電極が用いられてい
る。上部側の電極130の上にはさらに絶縁膜115が
被覆され、層間絶縁膜114の上面の高さと揃えるられ
る。従来のキャパシタ101は、したがって、平面的に
見て配線と配線との間隙部に形成されていた。このよう
に占有面積の大きいキャパシタ101が形成されている
と、この部分は広くキャパシタに占有され、回路設計に
おけるレイアウトの自由度は著しく制限されてしまう。
また、このキャパシタ101の形成には非常に多くの工
程数を要し、半導体集積回路のコスト上昇を招いてい
た。
The above-described conventional SiN
However, the capacitor using such a capacitor has a large capacitor area, restricting the degree of freedom in circuit layout in an integrated circuit, and has not been able to meet the demand for miniaturization and improvement in the degree of integration. FIG. 16 is a plan view showing a capacitor formed between a power supply line and a ground line of the semiconductor device. FIG. 17 is a sectional view taken along line XVII-XVII. Referring to FIGS. 16 and 17, a resistor 105 is connected to one terminal of a transistor 104 formed on a semiconductor substrate (not shown) via a wiring 106, and a power supply line 103 is connected to the resistor. Are connected by the wiring 106. The ground line 102 is connected to the other terminal side of the transistor 104 via a wiring 106. The capacitor 101 is formed on the isolation oxide film 111 on the semiconductor substrate 110. Power line 103
And ground line 102 are formed between interlayer insulating films 114 formed on the isolation oxide film. Capacitor 101 is connected to power supply line 103 and ground line 102 via electrodes 120 and 130. I have. Dielectric 107 constituting capacitor 101 is made of, for example, SiN, and has an electrode 130 connected to power supply line 103.
Each of the electrodes 120 connected to the ground line 102 uses an electrode made of polysilicon. An insulating film 115 is further coated on the upper electrode 130, and the height of the upper surface of the interlayer insulating film 114 is made uniform. Therefore, the conventional capacitor 101 is formed in a gap between the wirings when viewed in plan. When the capacitor 101 having a large occupied area is formed as described above, this portion is widely occupied by the capacitor, and the degree of freedom in layout in circuit design is significantly limited.
In addition, the formation of the capacitor 101 requires a very large number of steps, leading to an increase in the cost of the semiconductor integrated circuit.

【0005】この問題を解決するため、上記したBST
等の高誘電体を用いて、キャパシタの小型化を図ること
が考えられる。しかしながら、BST等の高誘電体を用
いたキャパシタを作製しても、キャパシタ自体の容積の
減少分は、それほど大きいものではない。従来と同じ配
置で上記小型化されたキャパシタを用いたのでは、回路
設計の自由度はそれほど大きくは向上しない。すなわ
ち、小型化したキャパシタの効果的な配置を見出し、半
導体装置全体の小型化や集積度の向上を実現しなけれ
ば、キャパシタの小型化だけでは、その効果は限定的な
ものとなってしまう。このため、高誘電体を用いたキャ
パシタを半導体集積回路内においてどのように用いれ
ば、最も効果的に半導体装置全体を小型化、高集積化し
て、集積回路設計の自由度を向上することができるか、
開発が続いていた。このような半導体装置の製造方法
は、当然、従来よりも製造工程の簡略化が図られている
ことが望ましい。
In order to solve this problem, the above-mentioned BST
It is conceivable to reduce the size of the capacitor by using a high dielectric substance such as. However, even if a capacitor using a high dielectric material such as BST is manufactured, the reduction in the volume of the capacitor itself is not so large. If the miniaturized capacitor is used in the same arrangement as in the related art, the degree of freedom in circuit design does not increase so much. That is, unless an effective arrangement of the miniaturized capacitors is found and the miniaturization of the entire semiconductor device and the improvement of the degree of integration are not realized, the effect of the miniaturization of the capacitors alone will be limited. For this reason, how a capacitor using a high dielectric substance is used in a semiconductor integrated circuit can reduce the size and integration of the entire semiconductor device most effectively, thereby improving the degree of freedom in designing an integrated circuit. Or
Development continued. Naturally, in such a method of manufacturing a semiconductor device, it is desirable that the manufacturing process be simplified as compared with the conventional method.

【0006】本発明の目的は、小型化されたキャパシタ
を効果的に配置することにより、半導体集積回路全体の
小型化、高集積化をはかり回路設計の自由度を向上させ
た半導体装置およびその製造方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device in which the size of the entire semiconductor integrated circuit is reduced and the degree of integration is improved by effectively arranging the miniaturized capacitors, and the degree of freedom in circuit design is improved. It is to provide a method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体基板と、半導体基板の上に位置する第1の配線層
と、半導体基板の上において当該半導体基板から第1の
配線層よりも離れて位置する第2の配線層と、第1の配
線層に属する第1配線と第2の配線層に属する第2配線
との間に配置されたキャパシタとを備え、そのキャパシ
タは、平面的に見て、第1配線と第2配線との交差部に
位置し、第1配線にその一方の側の面が接し、また第2
配線にその他方の側の面が接する誘電体膜を有する(請
求項1)。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
A semiconductor substrate, a first wiring layer located on the semiconductor substrate, a second wiring layer located on the semiconductor substrate at a distance from the semiconductor substrate more than the first wiring layer, and a first wiring layer And a capacitor disposed between the first wiring belonging to the second wiring layer and the second wiring belonging to the second wiring layer, and the capacitor is provided at the intersection of the first wiring and the second wiring in plan view. And one side thereof is in contact with the first wiring, and
There is a dielectric film in which the surface on the other side is in contact with the wiring (claim 1).

【0008】上記本発明の半導体装置では、第1配線お
よび第2配線は誘電体膜をはさむように誘電体膜に接す
るように配置され、それぞれの配線がキャパシタの電極
を兼ねている。このため、キャパシタを多層配線の間に
自由に配置し、キャパシタ形成のためのスペースを特別
に確保する必要がない。この結果、スペースの余裕がで
き回路レイアウトの自由度を高めることができる。さら
に、第1配線の上に、直接、誘電体膜を形成することが
できるので、従来に比べて、キャパシタ形成のための工
数を大幅に減少することができる。なお、上記構成にお
いて、誘電体膜が、たとえば孔の底に形成される場合、
第2配線がこの孔を埋める部分を含むことは言うまでも
ない。
In the semiconductor device of the present invention, the first wiring and the second wiring are arranged so as to be in contact with the dielectric film so as to sandwich the dielectric film, and each wiring also serves as an electrode of the capacitor. For this reason, it is not necessary to arrange the capacitors freely between the multi-layer wirings and secure a special space for forming the capacitors. As a result, a sufficient space can be provided, and the degree of freedom in circuit layout can be increased. Further, since the dielectric film can be formed directly on the first wiring, the number of steps for forming the capacitor can be greatly reduced as compared with the related art. In the above configuration, when the dielectric film is formed, for example, at the bottom of the hole,
It goes without saying that the second wiring includes a portion filling this hole.

【0009】また、「上に位置する」とは、接して上に
位置する場合と、他の物を間に介在させて上方に位置す
る場合との両方を含む。また、誘電体膜が側壁部を有す
る屈曲した連続膜である場合、膜の「一方の側の面」に
連続するかぎり、側面の部分も一方の側の面に含まれ
る。また、上記の誘電体膜は、単一の材料で構成される
単層でも、異なる材料の層が複数集積された複層でもよ
い。
The phrase "located above" includes both a case where it is located above and in contact with it and a case where it is located above with another object interposed therebetween. Further, when the dielectric film is a bent continuous film having a side wall portion, the side surface portion is included in the one side surface as long as the dielectric film is continuous with the “one side surface” of the film. The dielectric film may be a single layer made of a single material or a multi-layer in which a plurality of layers of different materials are integrated.

【0010】上記本発明の半導体装置では、キャパシタ
の誘電体膜は、平面的に見て、その交差部に実質的に含
まれていることが望ましい(請求項2)。
In the semiconductor device of the present invention, it is desirable that the dielectric film of the capacitor is substantially included in the intersection of the capacitors when viewed in plan (claim 2).

【0011】上記の構成により、余裕をもって配線内に
キャパシタを配置することができるので、回路レイアウ
トが簡明なものとなり、回路レイアウトの自由度をさら
に大きく向上させることができる。なお、実質的に含ま
れるとは、マージン程度の部分がはみ出てもよいことを
意味する。たとえば、誘電体膜が層間絶縁膜に開けられ
た孔の底において第1配線に接して形成される場合、そ
の孔の側壁から層間絶縁膜の上面のその孔の開口部の縁
に沿って形成され、上記交差部をはみ出る程度は本発明
の範囲内となる。上記本発明の半導体装置では、さら
に、平面的に見て、誘電体膜の第2配線の幅方向の長さ
が、当該第2配線の幅をはみ出してもよい。すなわち、
キャパシタの誘電体膜がすべて第2配線によって覆われ
ていなくても、誘電体膜は絶縁体なので、問題を生じる
ことはない。しかし、第2配線に覆われていない場合、
たとえば絶縁層にあけた孔を第2配線によって埋めずに
残し、後の上層の絶縁層の形成時に埋めることになる。
さらに、誘電体膜が第2配線によって覆われていないキ
ャパシタは、形成された誘電体膜をすべてキャパシタと
して利用しておらず、無駄な部分を有するキャパシタで
あるということができる。これは、意図しない寄生キャ
パシタの発生を防ぐという観点から好ましくないので、
最小限にとどめるべきである。
According to the above configuration, since the capacitors can be arranged in the wiring with a margin, the circuit layout can be simplified and the degree of freedom of the circuit layout can be further improved. Note that being substantially included means that a portion of about a margin may protrude. For example, when the dielectric film is formed in contact with the first wiring at the bottom of the hole formed in the interlayer insulating film, the dielectric film is formed along the edge of the opening of the hole on the upper surface of the interlayer insulating film from the side wall of the hole. Thus, the extent of protruding from the intersection falls within the scope of the present invention. In the above-described semiconductor device of the present invention, the width of the dielectric film in the width direction of the second wiring may extend beyond the width of the second wiring in plan view. That is,
Even if the dielectric film of the capacitor is not entirely covered with the second wiring, no problem occurs because the dielectric film is an insulator. However, if it is not covered by the second wiring,
For example, a hole formed in the insulating layer is left without being filled by the second wiring, and is filled when a later upper insulating layer is formed.
Furthermore, a capacitor whose dielectric film is not covered with the second wiring does not use the entire formed dielectric film as a capacitor, and can be said to be a capacitor having a useless portion. Since this is not preferable from the viewpoint of preventing the occurrence of unintended parasitic capacitors,
Should be kept to a minimum.

【0012】また、第1配線と第2配線とが接して短絡
することだけを避けることができれば、誘電体膜は絶縁
体なので、第1配線からはみ出してもよい。
In addition, if only the first wiring and the second wiring can be prevented from coming into contact with each other and causing a short circuit, the dielectric film may be an insulating material and thus may protrude from the first wiring.

【0013】上記本発明の半導体装置では、所定の場
合、第1配線および第2配線は、誘電体膜に接する部分
以外は、それぞれが属する第1の配線層および第2の配
線層と同じ層に属し、迂回路を有していないことが望ま
しい(請求項3)。
In the above-described semiconductor device of the present invention, in a predetermined case, the first wiring and the second wiring are the same as the first wiring layer and the second wiring layer to which they belong, except for the portion in contact with the dielectric film. And it is desirable not to have a detour (claim 3).

【0014】この構成によれば、非常に簡明な方法でキ
ャパシタを多層配線間に形成され、回路レイアウトの自
由度を向上させ、かつ小型化に貢献することができる。
迂回路を用いない構造を採用することにより、キャパシ
タを含む半導体集積回路の製造が非常に簡明化され、製
造工程の大幅な削減を実現することができる。
According to this structure, the capacitor is formed between the multi-layer wirings by a very simple method, so that the degree of freedom of the circuit layout can be improved and the size can be reduced.
By employing a structure that does not use a bypass, the manufacture of a semiconductor integrated circuit including a capacitor is greatly simplified, and a significant reduction in the number of manufacturing steps can be realized.

【0015】なお、迂回配線とは、キャパシタの誘電体
膜からその誘電体膜に直交する方向に延びる配線が、最
短距離で、その配線が属する配線層に到達するような配
線ではなく、他の層を経由してその配線が属する配線層
に到達するような配線をいう。
Note that the bypass wiring is a wiring that extends from a dielectric film of a capacitor in a direction perpendicular to the dielectric film and does not reach the wiring layer to which the wiring belongs at the shortest distance. A wiring that reaches a wiring layer to which the wiring belongs via a layer.

【0016】上記本発明の半導体装置では、第1配線お
よび第2配線のうちの少なくとも一方は、誘電体膜に接
する部分以外において、それぞれが属する第1の配線層
および第2の配線層と同じ層に属さない部分を有し、迂
回路を有していることが望ましい場合がある(請求項
4)。
In the semiconductor device of the present invention, at least one of the first wiring and the second wiring is the same as the first wiring layer and the second wiring layer to which they belong, except for the portion in contact with the dielectric film. It may be desirable to have a part that does not belong to a layer and to have a detour (claim 4).

【0017】上記構成により、回路設計の融通性をさら
に向上させ、より広範な用途の半導体装置の要求に応え
ることが可能となる。
With the above configuration, it is possible to further improve the flexibility of circuit design and meet the demands of semiconductor devices for a wider range of applications.

【0018】上記本発明の半導体装置では、キャパシタ
を、たとえば、複数個、第1配線と第2配線との間に並
列に配置することができる(請求項5)。
In the semiconductor device of the present invention, for example, a plurality of capacitors can be arranged in parallel between the first wiring and the second wiring (claim 5).

【0019】上記の構成により、キャパシタを複数個、
並列に接続するなどして、その容量を高精度で調整する
ことが可能となる。
According to the above configuration, a plurality of capacitors are provided.
The capacitance can be adjusted with high accuracy by connecting in parallel.

【0020】上記本発明の半導体装置では、第1配線は
第1の絶縁層の上に接して設けられ、第2配線は第1の
絶縁層よりも半導体基板から離れて位置する第2の絶縁
層の上に接して設けられ、少なくとも当該第2の絶縁層
に開けられた孔を充填する部分を有することが望ましい
(請求項6)。
In the above semiconductor device of the present invention, the first wiring is provided in contact with the first insulating layer, and the second wiring is provided on the second insulating layer located farther from the semiconductor substrate than the first insulating layer. It is desirable to have a portion provided in contact with the layer and filling at least a hole formed in the second insulating layer (claim 6).

【0021】上記の構成により、キャパシタを任意の配
線層間に設けることができ、キャパシタ用のスペースを
大幅に節減することができる。また、キャパシタの誘電
体膜は、第1配線と第2配線とが短絡しないように、た
とえば第1配線の絶縁層にあけられた孔の部分すべてに
わたって形成される必要がある。上記の短絡を確実に防
止するためには、誘電体膜は、その孔の側壁にも、さら
にはその孔の縁の絶縁層の上面にも設けられることが望
ましい。上記少なくとも1層の絶縁層は、上記の短絡防
止の構造の土台のような役割を果たす。
With the above structure, a capacitor can be provided between any wiring layers, and the space for the capacitor can be greatly reduced. In addition, the dielectric film of the capacitor needs to be formed, for example, over all the holes formed in the insulating layer of the first wiring so that the first wiring and the second wiring are not short-circuited. In order to reliably prevent the short circuit, the dielectric film is preferably provided on the side wall of the hole and also on the upper surface of the insulating layer at the edge of the hole. The at least one insulating layer serves as a base for the above-described short-circuit prevention structure.

【0022】上記本発明の半導体装置では、誘電体膜
は、絶縁層に開けられた孔の側壁およびその孔の開口部
の縁を覆う部分を有することが望ましい(請求項7)。
In the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the dielectric film has a portion covering the side wall of the hole formed in the insulating layer and the edge of the opening of the hole.

【0023】上記の構成により、第1配線と第2配線と
の短絡を、誘電体膜によってより確実に防止することが
できるようになる。上記した誘電体膜の各配線からはみ
出す部分は、たとえば、上記開口部の縁を覆う部分等が
該当する。
According to the above configuration, a short circuit between the first wiring and the second wiring can be more reliably prevented by the dielectric film. The portion of the dielectric film protruding from each wiring corresponds to, for example, a portion covering the edge of the opening.

【0024】上記本発明の半導体装置では、誘電体膜
が、比誘電率30以上の高誘電体膜を含むことが望まし
い(請求項8)。
In the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the dielectric film includes a high dielectric film having a relative dielectric constant of 30 or more.

【0025】誘電体膜に、BST(BaxSr1-xTiO3)、ST
O(SrTiO3)、Ta2O5等の比誘電率が30以上の高誘電体
膜を用いることにより、キャパシタを小型化することが
できる。比誘電率が30以下の誘電体も含め、小型化さ
れたキャパシタを、上記のような配置で用いることによ
り、設計のレイアウトの自由度を高め、製造工程におけ
る工程数の削減を実現することができる。また、上記誘
電体の使用によりキャパシタの容量を高めることによ
り、高周波回路のバイパスコンデンサにおいて、電源ラ
インのインピーダンスを低下させノイズ減少を実現する
ことができる。
BST (Ba x Sr 1 -x TiO 3 ), ST
By using a high dielectric film such as O (SrTiO 3 ) or Ta 2 O 5 having a relative dielectric constant of 30 or more, the size of the capacitor can be reduced. By using miniaturized capacitors including the dielectric having a relative dielectric constant of 30 or less in the above arrangement, the degree of freedom in design layout can be increased, and the number of steps in the manufacturing process can be reduced. it can. In addition, by increasing the capacitance of the capacitor by using the dielectric, the impedance of the power supply line can be reduced in the bypass capacitor of the high-frequency circuit to reduce noise.

【0026】上記本発明の半導体装置では、第1配線お
よび第2配線が、金属膜から形成されていることが望ま
しい(請求項9)。
In the semiconductor device of the present invention, it is preferable that the first wiring and the second wiring are formed of a metal film.

【0027】配線層の金属膜をキャパシタの電極にも用
いることにより、キャパシタ作製の簡便化およびキャパ
シタの小型化に寄与し、回路スペースの余裕を生み出
し、回路レイアウトの自由度を向上させることができ
る。
By using the metal film of the wiring layer also for the electrodes of the capacitor, it is possible to contribute to the simplification of the production of the capacitor and the miniaturization of the capacitor, to create a margin of circuit space, and to improve the degree of freedom of the circuit layout. .

【0028】上記本発明の半導体装置では、たとえば、
第1配線および第2配線の一方が電源ラインであり、他
方がグランドラインであって、キャパシタをバイパスコ
ンデンサとして配置することができる(請求項10)。
In the semiconductor device of the present invention, for example,
One of the first wiring and the second wiring is a power supply line, the other is a ground line, and the capacitor can be arranged as a bypass capacitor.

【0029】上記の構成により、電源ラインとグランド
ラインとの間に簡便に小型化されたキャパシタを形成
し、回路スペースの余裕を生み出すことができる。ま
た、BST等の比誘電率の高い誘電体を用い容量を高め
ることにより、高周波回路におけるインピーダンスを十
分下げ、ノイズ等を低下させることが可能となる。
According to the above configuration, a miniaturized capacitor can be easily formed between the power supply line and the ground line, and a margin of circuit space can be created. In addition, by using a dielectric material having a high relative permittivity such as BST and increasing the capacitance, it is possible to sufficiently lower the impedance in the high-frequency circuit and reduce noise and the like.

【0030】上記本発明の半導体装置では、抵抗体を有
し、その抵抗体の一端に、第1配線および第2配線のう
ちのいずれか一方が電気的に接続され、他方が第1配線
および第2配線とは異なる配線によりその抵抗体の他端
に電気的に接続され、誘電体膜を含むキャパシタと抵抗
体とが、上記異なる配線に対して並列に配置されたフィ
ルターを形成していることが望ましい(請求項11)。
In the semiconductor device of the present invention, one of the first wiring and the second wiring is electrically connected to one end of the resistor, and the other is connected to the first wiring and the second wiring. A capacitor different from the second wiring is electrically connected to the other end of the resistor, and the capacitor including the dielectric film and the resistor form a filter arranged in parallel with the different wiring. It is desirable (claim 11).

【0031】平面的に見て、フィルタの占める面積が抵
抗体の領域で決まるので、従来のようにキャパシタの占
有領域で決まっていたフィルタよりも小型化することが
できる。
Since the area occupied by the filter is determined by the area of the resistor in a plan view, the size of the filter can be reduced as compared with the conventional filter which is determined by the area occupied by the capacitor.

【0032】上記本発明の半導体装置では、より望まし
くは、第1配線よりも半導体基板に近い位置に抵抗体を
有し、その抵抗体の一端に第1配線の下部が電気的に接
続され、第2配線が第1配線および第2配線とは異なる
配線により抵抗体の他端に電気的に接続されている(請
求項12)。
In the semiconductor device of the present invention, more preferably, the resistor is provided at a position closer to the semiconductor substrate than the first wiring, and a lower portion of the first wiring is electrically connected to one end of the resistor. The second wiring is electrically connected to the other end of the resistor by a wiring different from the first wiring and the second wiring.

【0033】この構成により、抵抗体をキャパシタより
も半導体基板に近い位置に設けることができ、小型化さ
れたフィルタをより容易に製造することが可能になる。
According to this configuration, the resistor can be provided at a position closer to the semiconductor substrate than the capacitor, so that a miniaturized filter can be manufactured more easily.

【0034】上記本発明の半導体装置では、たとえば、
第1配線は、半導体基板の上に形成された第1の回路ブ
ロックの端子部であり、第2配線は前記半導体基板の上
に形成された、第1の回路ブロックに連結される第2の
回路ブロックの端子部であり、誘電体膜を含むキャパシ
タは、第1の回路ブロックと第2の回路ブロックとのイ
ンピーダンス整合をとるキャパシタとすることができる
(請求項13)。
In the semiconductor device of the present invention, for example,
The first wiring is a terminal portion of a first circuit block formed on the semiconductor substrate, and the second wiring is a second circuit connected to the first circuit block formed on the semiconductor substrate. The capacitor, which is a terminal portion of the circuit block and includes a dielectric film, may be a capacitor for matching the impedance between the first circuit block and the second circuit block.

【0035】この構成により、回路ブロック間のインピ
ーダンス整合部の作製において、特別な配線を不要とす
ることができるので、寄生インダクタンスをなくすこと
ができる。また、段間接続部のインピーダンス整合の製
造工程数を大幅に節減することができる。なお、回路ブ
ロックを構成する素子は、トランジスタでも、抵抗
(R)でも、キャパシタ(C)でも、コイル(L:イン
ダクタンス)でもよい。
According to this configuration, no special wiring is required in the manufacture of the impedance matching section between the circuit blocks, so that the parasitic inductance can be eliminated. Further, the number of manufacturing steps for impedance matching of the interstage connection can be significantly reduced. Note that the elements constituting the circuit block may be transistors, resistors (R), capacitors (C), or coils (L: inductance).

【0036】上記本発明の半導体装置では、たとえば、
第1の回路ブロックが第1のトランジスタであり、第1
配線は前記第1のトランジスタのドレインに導通し、第
2の回路ブロックが第2のトランジスタであり、第2配
線は前記第2のトランジスタのゲートに導通するように
できる(請求項14)。
In the semiconductor device of the present invention, for example,
The first circuit block is a first transistor, and
The wiring may be conductive to the drain of the first transistor, the second circuit block may be the second transistor, and the second wiring may be conductive to the gate of the second transistor.

【0037】上記構成により、トランジスタ間の段間接
続をインピーダンス整合をとった上で、非常に簡明に形
成することができる。
With the above configuration, the interstage connection between the transistors can be formed very simply after impedance matching is achieved.

【0038】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板の上に第1の層間絶縁膜を形成する第1の層間絶縁
膜形成工程と、第1の層間絶縁膜の上に接して、回路配
線を構成する第1の配線層を形成する第1の配線層形成
工程と、第1の層間絶縁膜および第1の配線層の上に第
2の層間絶縁膜を形成する第2の層間絶縁膜形成工程と
を備える。また、この製造方法は、第1の配線層に属す
る第1配線に到達するように、第2の層間絶縁膜に孔を
あける開孔工程と、孔の底に露出している部分の第1配
線の全面に接するように誘電体膜を形成する誘電体膜形
成工程と、第2の層間絶縁膜の上に接して第2の配線層
を形成し、その第2配線層に属する第2配線を、誘電体
膜に接するように配置する第2の配線層形成工程とを備
える(請求項15)。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, there is provided a first interlayer insulating film forming step of forming a first interlayer insulating film on a semiconductor substrate, and a circuit in contact with the first interlayer insulating film. A first wiring layer forming step of forming a first wiring layer forming wiring, and a second interlayer insulating film forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film and the first wiring layer A film forming step. Further, this manufacturing method includes a step of forming a hole in the second interlayer insulating film so as to reach the first wiring belonging to the first wiring layer, and a step of forming a first portion of a portion exposed at the bottom of the hole. Forming a dielectric film so as to be in contact with the entire surface of the wiring, forming a second wiring layer in contact with the second interlayer insulating film, and forming a second wiring belonging to the second wiring layer And a second wiring layer forming step of arranging the second wiring layer in contact with the dielectric film.

【0039】この構成により、少ない工程数によって多
層配線間内に簡便に、小型化したキャパシタを自由に形
成することができる。このため、配線の設計の自由度を
高めた半導体装置を安価に製造することが可能となる。
With this configuration, a miniaturized capacitor can be easily formed freely between the multi-layer wirings with a small number of steps. For this reason, it becomes possible to manufacture a semiconductor device with an increased degree of freedom in wiring design at low cost.

【0040】なお、上記の誘電体膜は、単一の材料で構
成される単層でも、異なる材料の層が複数集積された複
層でもよい。また、この場合、第1配線と第2配線と
は、平面的に見て重複部を少しでも有していることが望
ましい。
The above-mentioned dielectric film may be a single layer composed of a single material or a multilayer in which a plurality of layers of different materials are integrated. In this case, it is desirable that the first wiring and the second wiring have at least some overlapping portions when viewed in plan.

【0041】上記本発明の半導体装置の製造方法では、
開孔工程において形成される孔は、平面的に見て、第1
配線層内の第1配線の領域に実質的に含まれる大きさを
有することが望ましい(請求項16)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The hole formed in the opening step is the first hole in a plan view.
It is desirable to have a size substantially included in the region of the first wiring in the wiring layer (claim 16).

【0042】上記構成により、キャパシタを多層配線間
にさらに余裕をもって形成することができ、レイアウト
の自由度を向上させることができる。なお、実質的に含
まれるとは、マージン程度ははみ出してもよいことを意
味する。
According to the above configuration, the capacitor can be formed with more room between the multi-layer wirings, and the degree of freedom in layout can be improved. Note that being substantially included means that a margin may be protruded.

【0043】上記本発明の半導体装置の製造方法では、
誘電体膜形成工程において形成される誘電体膜は、孔の
底に露出した部分の第1配線の全面に接するだけでな
く、孔の側壁と開口部の縁とを覆う大きさと配置とを有
することが望ましい(請求項17)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The dielectric film formed in the dielectric film forming step has a size and an arrangement not only in contact with the entire surface of the first wiring in the portion exposed at the bottom of the hole but also covering the side wall of the hole and the edge of the opening. It is desirable (claim 17).

【0044】上記の誘電体膜により、第1配線と第2配
線との短絡を確実に防ぐことができ、かつ孔の断面の面
積を有するキャパシタを形成することが可能となる。
With the above-described dielectric film, a short circuit between the first wiring and the second wiring can be reliably prevented, and a capacitor having a cross-sectional area of a hole can be formed.

【0045】上記本発明の半導体装置の製造方法では、
誘電体膜形成工程では、誘電体膜の形成に、気相成長法
(CVD法:Chemical Vapor Deposition)が用いられ
ることが望ましい(請求項18)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
In the dielectric film forming step, it is desirable to use a chemical vapor deposition (CVD) method for forming the dielectric film (claim 18).

【0046】上記の誘電体膜は、孔の底、側壁および孔
の開口部の縁にも形成することができる方法で製造する
ことが望ましい。すなわち、誘電体膜を構成することに
なる成分原子、イオン、分子等が方向性をもって飛来し
て、凹凸の陰の部分に誘電体膜が形成されないような製
造法は用いられない。CVD法は上記原子、イオン、分
子等が大きな方向性をもたないので、望ましい製造法で
ある。たとえば、MOCVD(Metal Organic CVD)法
は、上記の各部分に接する気相から誘電体膜を成長させ
ることができるので、上記目的に適っている。なお、こ
こでいうMOCVD法は、MOVPE(Metal Organic V
apor Phase Epitaxy)等を含む方法である。誘電体膜の
種類によっては、プラズマCVD法等も対象になる。
The above-mentioned dielectric film is desirably manufactured by a method that can be formed on the bottom, the side wall, and the edge of the opening of the hole. That is, a manufacturing method is used in which component atoms, ions, molecules, and the like, which constitute the dielectric film, fly in a direction, and the dielectric film is not formed in the shadow of the unevenness. The CVD method is a desirable manufacturing method because the above atoms, ions, molecules, and the like do not have a large directionality. For example, the MOCVD (Metal Organic CVD) method is suitable for the above purpose because a dielectric film can be grown from a gas phase in contact with each of the above portions. The MOCVD method referred to here is MOVPE (Metal Organic V
apor Phase Epitaxy). Depending on the type of the dielectric film, a plasma CVD method or the like is also an object.

【0047】上記本発明の半導体装置の製造方法では、
第2の配線層形成工程において形成される第2配線は、
孔を埋める部分を有することが望ましい(請求項1
9)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention,
The second wiring formed in the second wiring layer forming step includes:
It is desirable to have a portion that fills the hole.
9).

【0048】この構成により、キャパシタの上側電極と
第2の配線層とを同じ機会に製造することができ、半導
体装置の製造における工程数の削減を実現することがで
きる。
According to this configuration, the upper electrode of the capacitor and the second wiring layer can be manufactured at the same opportunity, and the number of steps in manufacturing a semiconductor device can be reduced.

【0049】また、上記本発明の半導体装置の製造方法
では、第1の配線層形成工程および第2の配線層形成工
程において、気相成長法(CVD法)およびスパッタリ
ング法のうちのいずれか一方を用いて、第1配線および
第2配線が形成されることが望ましい(請求項20)。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the first wiring layer forming step and the second wiring layer forming step, one of a vapor phase growth method (CVD method) and a sputtering method is used. It is preferable that the first wiring and the second wiring are formed by using (2).

【0050】第1および第2の配線層は、Al膜等の金
属膜によって構成される。このため、ターゲットの調整
が容易なので、堆積速度の大きいスパッタリングにより
上記配線層を形成することにより、能率よく配線層を形
成することができる。しかし、スパッタリング法はター
ゲットから見て陰になる部分には、成膜を容易に行うこ
とができない。このようにして発生する欠陥が問題にな
る場合には、気相蒸着法(CVD法)を用いることによ
り、たとえば層間絶縁膜に開けた孔の隅にまで成膜する
ことが可能になる。なお、第1の配線層と第2の配線層
とは、同じ方法で成膜する必要はなく、キャパシタの電
極を兼ねる第1配線および第2配線に適した方法を採用
することができる。
The first and second wiring layers are formed of a metal film such as an Al film. For this reason, since the adjustment of the target is easy, the wiring layer can be efficiently formed by forming the wiring layer by sputtering at a high deposition rate. However, the sputtering method cannot easily form a film on a shadowed portion when viewed from the target. When the defect generated in this manner becomes a problem, it is possible to form a film to a corner of a hole formed in the interlayer insulating film by using a vapor deposition method (CVD method). Note that the first wiring layer and the second wiring layer do not need to be formed by the same method, and a method suitable for the first wiring and the second wiring also serving as electrodes of the capacitor can be employed.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】次に、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0052】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1における半導体装置の模式的平面図であり、図2
は、図1の半導体装置のII-II断面図である。図3
は、この半導体装置の回路図である。図1〜3を参照し
て、シリコン基板10の表面の分離酸化膜11で挟まれ
た活性領域に、ソース・ドレイン拡散層12およびゲー
ト電極13を含むトランジスタ4が配置され、第1の層
間絶縁膜14によってそのトランジスタの部分が覆われ
ている。第1の層間絶縁膜14には、トランジスタの各
部分と接続された金属配線を形成するための孔が開けら
れており、その孔を充填するように、金属配線6が配置
されている。、第1層間絶縁膜14の上の金属配線6と
同じ層に、金属膜からなるグランドライン2が配置さ
れ、さらに第1の配線層を形成するこれらの金属配線層
6およびグランドライン2を覆うように、第2の層間絶
縁膜15が配置されている。グランドライン2の上の第
2の層間絶縁膜15にはグランドライン2の上側表面に
至る孔が開口されており、その孔の底に露出した第1配
線である金属膜の部分と孔の側面とに接するように、誘
電体膜7が配置されている。図2に示す誘電体膜7は、
上記孔の側面と孔の開口部の縁を覆っている。誘電体膜
7で被覆された上記孔を埋めるように、金属膜からなる
電源ライン3が第2の層間絶縁膜15の上に配置されて
いる。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the semiconductor device of FIG. FIG.
Is a circuit diagram of the semiconductor device. 1 to 3, a transistor 4 including a source / drain diffusion layer 12 and a gate electrode 13 is arranged in an active region sandwiched between isolation oxide films 11 on the surface of a silicon substrate 10, and a first interlayer insulating film is formed. The film 14 covers the transistor. A hole for forming a metal wiring connected to each part of the transistor is formed in the first interlayer insulating film 14, and the metal wiring 6 is arranged so as to fill the hole. The ground line 2 made of a metal film is disposed on the same layer as the metal wiring 6 on the first interlayer insulating film 14, and further covers the metal wiring layer 6 and the ground line 2 forming the first wiring layer. Thus, the second interlayer insulating film 15 is arranged. A hole reaching the upper surface of the ground line 2 is opened in the second interlayer insulating film 15 above the ground line 2, and a portion of the metal film which is the first wiring exposed at the bottom of the hole and a side surface of the hole The dielectric film 7 is arranged so as to be in contact with. The dielectric film 7 shown in FIG.
The side surface of the hole and the edge of the opening of the hole are covered. Power supply line 3 made of a metal film is arranged on second interlayer insulating film 15 so as to fill the hole covered with dielectric film 7.

【0053】第1配線および第2配線には、アルミニウ
ム等の金属膜を、また誘電体膜には、BST等の比誘電
率の高い誘電体を用いることができる。
A metal film such as aluminum can be used for the first wiring and the second wiring, and a dielectric having a high relative dielectric constant such as BST can be used for the dielectric film.

【0054】半導体装置内のキャパシタ1は、第1の層
間絶縁膜14の上に形成された第1の配線層内の第1配
線2と、第2の層間絶縁膜15の上に形成された第2の
配線層内の第2配線3との間に形成されている。このキ
ャパシタ1は、図1に示すように、金属膜からなるグラ
ンドライン2と金属膜からなる電源ライン3との交差部
に、平面的に見て交差部の領域に含まれるように、バイ
パスコンデンサとして配置されている。すなわち、キャ
パシタは、多層配線間に形成されているので、非常に小
さい占有スペースですむ。このため、キャパシタは、立
体的に形成された半導体集積回路において大きなスペー
スを占有せずにすむので、配線のレイアウトが容易化さ
れ、半導体チップを小型化することができる。また、誘
電体膜7にBST等の比誘電率の高い誘電体を用いキャ
パシタの容量を高めることにより、高周波回路のバイパ
スコンデンサに用いた場合、インピーダンスを下げ、ノ
イズ等を低減することが可能となる。さらに、上記バイ
パスコンデンサは、従来の製造方法よりも格段に簡略化
された製造方法によって製造することができる。
The capacitor 1 in the semiconductor device is formed on the first wiring 2 in the first wiring layer formed on the first interlayer insulating film 14 and on the second interlayer insulating film 15. It is formed between the second wiring 3 and the second wiring 3 in the second wiring layer. As shown in FIG. 1, a bypass capacitor is provided at the intersection of a ground line 2 made of a metal film and a power supply line 3 made of a metal film, as shown in FIG. Is arranged as. That is, since the capacitor is formed between the multilayer wirings, a very small occupied space is required. For this reason, the capacitor does not need to occupy a large space in the three-dimensionally formed semiconductor integrated circuit, so that the wiring layout is facilitated and the semiconductor chip can be downsized. In addition, by using a dielectric material having a high relative permittivity such as BST for the dielectric film 7 and increasing the capacitance of the capacitor, when used as a bypass capacitor of a high-frequency circuit, it is possible to lower the impedance and reduce noise and the like. Become. Further, the bypass capacitor can be manufactured by a manufacturing method which is significantly simplified as compared with a conventional manufacturing method.

【0055】(実施の形態2)本発明の実施の形態2で
は、実施の形態1に示した半導体装置の製造方法につい
て述べる。図4は、シリコン基板上にCMOS(Complem
entary Metal Oxide Semiconductor)を形成する際に用
いる通常のCMOSプロセスを用いて、金属膜からなる
第1の配線層6,2を形成した段階の断面図である。第
1の配線層内のグランドライン(第1配線)2は、第1
の配線層内の他の配線6とともに第1の層間絶縁膜14
の上に接して形成される。次に、第2の層間絶縁膜15
を堆積し、その第2の層間絶縁膜のグランドライン2の
上に線幅より狭いホール(孔)20を開口する(図
5)。次いで、キャパシタの絶縁膜である、誘電体BS
T(BaxSr1-xTiO3)膜7をMOCVD法によって、成膜温
度450℃の条件下で堆積し、上記ホール20の開口部
に対してマージンを持つようにパターニングする(図
6)。次いで、金属膜からなる第2の配線層をスパッタ
法によって成膜し、先の誘電体膜7を覆うようにパター
ニングする(図7)。
(Embodiment 2) In Embodiment 2 of the present invention, a method of manufacturing the semiconductor device shown in Embodiment 1 will be described. FIG. 4 shows a CMOS (Complem) on a silicon substrate.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a stage in which first wiring layers 6 and 2 made of a metal film are formed using a normal CMOS process used when forming an entary metal oxide semiconductor (entry metal oxide semiconductor). The ground line (first wiring) 2 in the first wiring layer is
First interlayer insulating film 14 together with other wiring 6 in the wiring layer
Formed in contact with Next, the second interlayer insulating film 15
Is deposited, and a hole (hole) 20 smaller than the line width is opened on the ground line 2 of the second interlayer insulating film (FIG. 5). Next, a dielectric BS which is an insulating film of the capacitor
A T (Ba x Sr 1-x TiO 3 ) film 7 is deposited by MOCVD at a deposition temperature of 450 ° C. and patterned so as to have a margin with respect to the opening of the hole 20 (FIG. 6). . Next, a second wiring layer made of a metal film is formed by a sputtering method, and is patterned so as to cover the dielectric film 7 (FIG. 7).

【0056】上記のように、形成したBST膜の比誘電
率は80〜200程度である。比誘電率200のBST
膜を膜厚100nmで成膜した場合、面積が100μm
2のキャパシタを形成すると、その容量は約1.7pF
となる。たとえば、2.5GHzで駆動するRF-CM
OS回路における電源ラインのバイパスコンデンサに必
要な容量を100pFとする。この必要な容量を得るた
めには、配線幅10.5μmの中に1列に60個並べて
上記のキャパシタを配置すればよい。このような多層配
線間に配置したキャパシタは、立体的に形成された半導
体集積回路内において、占有体積は非常に小さくなり、
その分、回路のレイアウトの自由度を高めることができ
る。また、キャパシタ形成が簡略化され、工程数を削減
することができる。
As described above, the relative dielectric constant of the formed BST film is about 80 to 200. BST with relative dielectric constant of 200
When the film is formed with a thickness of 100 nm, the area is 100 μm
When two capacitors are formed, the capacitance is about 1.7 pF
Becomes For example, RF-CM driven at 2.5 GHz
The capacity required for the bypass capacitor of the power supply line in the OS circuit is 100 pF. In order to obtain the required capacitance, the above-mentioned capacitors may be arranged in a line of 60 pieces in a wiring width of 10.5 μm. A capacitor arranged between such multilayer wirings occupies a very small volume in a three-dimensionally formed semiconductor integrated circuit,
To that extent, the degree of freedom in circuit layout can be increased. In addition, capacitor formation is simplified, and the number of steps can be reduced.

【0057】(実施の形態3)本発明の実施の形態3で
は、半導体装置のキャパシタを含む部分の構造は実施の
形態1および2と同じであるが、キャパシタが配置され
る層間絶縁膜の孔の形成を能率的に行う点に特徴があ
る。すなわち、キャパシタが配置されるために第2の層
間絶縁膜に開ける開口は、第2の層間絶縁膜の下部に形
成された配線とコンタクトをとるためのヴィアホールの
開口と同じ機会に行う。本発明の実施の形態2では、キ
ャパシタを形成するための第2の層間絶縁膜への開口
と、ヴィアホールの開口とは、互いに異なる機会に行っ
ていた。図8は、グランドライン2と、トランジスタ電
極配線6と、これら配線と同じ層の他の配線8が、第1
の層間絶縁膜14の上に形成されている状態を示す断面
図である。他の配線8を除く他の部分の配線は、図4と
同様の構成となっている。
(Embodiment 3) In Embodiment 3 of the present invention, the structure of a portion including a capacitor of a semiconductor device is the same as that of Embodiments 1 and 2, but a hole in an interlayer insulating film in which the capacitor is arranged is provided. The feature is that the formation of is efficiently performed. That is, the opening in the second interlayer insulating film for disposing the capacitor is made at the same opportunity as the opening of the via hole for making contact with the wiring formed under the second interlayer insulating film. In the second embodiment of the present invention, the opening in the second interlayer insulating film for forming the capacitor and the opening in the via hole are performed at different occasions. FIG. 8 shows that the ground line 2, the transistor electrode wiring 6, and the other wiring 8 in the same layer as these wirings are the first wiring.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state formed on an interlayer insulating film 14 of FIG. The wiring of the other parts except the other wiring 8 has the same configuration as that of FIG.

【0058】図8の状態から、次に、第2の層間絶縁膜
15を堆積し、その第2の層間絶縁膜15のグランドラ
イン2の上にホール20を、また、配線8の上にヴィア
ホール21を開口する(図9)。次に、キャパシタ1を
構成する誘電体膜7をCVD法によって堆積し、次い
で、その誘電体膜7をパターニングして、上記ホール2
0の開口部に一定のマージンを有するようにする(図1
0)。次に、金属膜からなる第2の配線層をスパッタ法
によって形成し、誘電体膜7およびヴィアホール21を
覆うようにパターニングする(図11)。
Next, a second interlayer insulating film 15 is deposited from the state shown in FIG. 8, and a hole 20 is formed on the ground line 2 of the second interlayer insulating film 15 and a via hole is formed on the wiring 8. A hole 21 is opened (FIG. 9). Next, a dielectric film 7 constituting the capacitor 1 is deposited by the CVD method, and then the dielectric film 7 is patterned to form the hole 2
0 has a certain margin at the opening (see FIG. 1).
0). Next, a second wiring layer made of a metal film is formed by a sputtering method, and is patterned so as to cover the dielectric film 7 and the via hole 21 (FIG. 11).

【0059】上記の半導体装置の製造方法を用いること
により、半導体装置の多層配線間に配置されるキャパシ
タ形成がさらに簡略化され、さらに工程数を削減するこ
とが可能となる。
By using the above-described method of manufacturing a semiconductor device, formation of a capacitor arranged between multilayer wirings of the semiconductor device can be further simplified, and the number of steps can be further reduced.

【0060】(実施の形態4)本発明の実施の形態4で
は、キャパシタを構成する誘電体膜に、比誘電率の高い
誘電体を用いた場合および通常の比誘電率の材料を用い
る場合の2つの場合について説明する。すなわち、誘電
体膜に、BSTの代わりに、STOやTa25を用いた
り、SiO2、SiN等の誘電体(絶縁膜)を用いても
よい。また、金属膜からなる第1および第2の配線層を
形成するのに、スパッタ法ではなく、CVD法を用いる
ことも、微細化された半導体装置の孔にポーラス部を形
成せずに緻密な層を形成することが可能となる。
(Embodiment 4) In Embodiment 4 of the present invention, a case where a dielectric material having a high relative dielectric constant is used for a dielectric film constituting a capacitor and a case where a material having a normal relative dielectric constant is used are used. Two cases will be described. That is, STO or Ta 2 O 5 may be used instead of BST, or a dielectric (insulating film) such as SiO 2 or SiN may be used for the dielectric film. In addition, the first and second wiring layers made of a metal film can be formed not by a sputtering method but by a CVD method. A layer can be formed.

【0061】上記構成により、その半導体装置に合致し
た容量の小型キャパシタを構成する誘電体膜を形成する
ことができる。また、金属膜からなる配線層の形成にC
VD法を用いることにより、層間絶縁膜に開けたホール
の底の隅の部分も含めて、完全に誘電体膜を金属膜で覆
うことが可能になる。
According to the above configuration, it is possible to form a dielectric film constituting a small capacitor having a capacity suitable for the semiconductor device. In addition, the formation of a wiring layer made of a metal film requires C
By using the VD method, it is possible to completely cover the dielectric film with the metal film, including the bottom corner of the hole formed in the interlayer insulating film.

【0062】(実施の形態5)本発明の実施の形態5の
半導体装置では、半導体装置のフィルタ回路にキャパシ
タを配置している点に特徴がある。これに対して、実施
の形態1〜4では、キャパシタは電源ラインのバイパス
コンデンサとして用いられていた。図12は、本発明の
実施の形態5における半導体装置を示す断面図であり、
図13は、図12に配置されたキャパシタと抵抗とが並
列配置されたフィルタ部の等価回路図である。図12に
おいて、半導体基板10の表面に分離酸化膜11が形成
され、その分離酸化膜11の上に接してポリシリコン層
24からなる抵抗体が形成されている。第1層間絶縁膜
14の上に接して形成された第1配線2は、ホールを埋
める下部においてこのポリシリコン層24の一端部に接
している。第1配線2および第1層間絶縁膜14の上に
接して第2層間絶縁膜を配置し、第1配線2に届くホー
ル内に誘電体膜7が堆積されている。この誘電体膜7の
上に第2配線3が形成されている。キャパシタ1は、誘
電体膜7と、これを挟む電極を兼ねる金属膜からなる第
1および第2配線とから構成される。また、第2配線3
は、第1および第2配線と異なる配線23,22によっ
てポリシリコン層24の他端に接続されている。上記の
キャパシタ1と抵抗24との配置は、配線2、22、2
3のそれぞれに対してキャパシタと抵抗とが並列に配置
されている。
(Fifth Embodiment) A semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention is characterized in that a capacitor is arranged in a filter circuit of the semiconductor device. On the other hand, in the first to fourth embodiments, the capacitor is used as a bypass capacitor of the power supply line. FIG. 12 is a sectional view showing a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an equivalent circuit diagram of the filter unit in which the capacitor and the resistor arranged in FIG. 12 are arranged in parallel. In FIG. 12, an isolation oxide film 11 is formed on the surface of a semiconductor substrate 10, and a resistor made of a polysilicon layer 24 is formed on and in contact with the isolation oxide film 11. The first wiring 2 formed on and in contact with the first interlayer insulating film 14 is in contact with one end of the polysilicon layer 24 at a lower portion filling the hole. A second interlayer insulating film is arranged in contact with first wiring 2 and first interlayer insulating film 14, and dielectric film 7 is deposited in a hole reaching first wiring 2. The second wiring 3 is formed on the dielectric film 7. The capacitor 1 includes a dielectric film 7 and first and second wirings made of a metal film also serving as electrodes sandwiching the dielectric film 7. Also, the second wiring 3
Are connected to the other end of the polysilicon layer 24 by wirings 23 and 22 different from the first and second wirings. The arrangement of the capacitor 1 and the resistor 24 is determined by the wirings 2, 22, 2
3 and a capacitor and a resistor are arranged in parallel.

【0063】上記のように、フィルタ回路を構成するキ
ャパシタを多層配線間に限定して形成することにより、
キャパシタが多層配線間に形成されるので、回路スペー
スを大幅に節約することができ、回路設計のレイアウト
の自由度を高めることができる。また、フィルタ回路製
造の工程数を大幅に削減することが可能になる。
As described above, by forming the capacitors constituting the filter circuit only between the multilayer wirings,
Since the capacitor is formed between the multi-layer wirings, the circuit space can be largely saved, and the degree of freedom in circuit design layout can be increased. Further, the number of steps for manufacturing the filter circuit can be significantly reduced.

【0064】(実施の形態6)本発明の実施の形態6で
は、キャパシタを回路ブロック間のインピーダンス整合
用に用いた点に特徴がある。図14は、回路ブロック間
にインピーダンス整合用のキャパシタを有する、実施の
形態6における半導体装置を示す断面図である。また、
図15は、その回路構成を示す図である。図14におい
て、2つの回路ブロックは、ともにトランジスタ31,
32から構成されている。第1のトランジスタ31は、
ソース・ドレイン拡散層12a、ゲート電極13aおよ
びゲート配線6aを有する。また、第2のトランジスタ
32は、ソース・ドレイン拡散層12b、ゲート電極1
3bおよびゲート配線6bを有する。トランジスタ31
のソース・ドレイン12aからの配線2aは、キャパシ
タにおける第1配線に対応し、その上に誘電体膜7が形
成されている。この誘電体膜7に接して導電層3が配置
され、この導電層3は、トランジスタ32のゲート配線
6bに導通している。上記の構成では、トランジスタ
(増幅器)31とトランジスタ(増幅器)32とが段間
接続され、その段間接続部にインピーダンス整合をとる
キャパシタ(C)1が配置されている。
(Embodiment 6) Embodiment 6 of the present invention is characterized in that a capacitor is used for impedance matching between circuit blocks. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to the sixth embodiment having a capacitor for impedance matching between circuit blocks. Also,
FIG. 15 is a diagram showing the circuit configuration. In FIG. 14, two circuit blocks are both transistors 31,
32. The first transistor 31
It has a source / drain diffusion layer 12a, a gate electrode 13a, and a gate wiring 6a. The second transistor 32 includes a source / drain diffusion layer 12b, a gate electrode 1
3b and a gate wiring 6b. Transistor 31
The wiring 2a from the source / drain 12a corresponds to the first wiring in the capacitor, and the dielectric film 7 is formed thereon. Conductive layer 3 is arranged in contact with dielectric film 7, and conductive layer 3 is electrically connected to gate line 6b of transistor 32. In the above configuration, the transistor (amplifier) 31 and the transistor (amplifier) 32 are connected between the stages, and the capacitor (C) 1 for impedance matching is arranged at the connection between the stages.

【0065】このように、回路ブロック間の段間接続部
におけるインピーダンス整合用のキャパシタを多層配線
間に限定して形成することにより、回路スペースを大幅
に節約することができ、回路設計のレイアウトの自由度
を高めることができる。また、段間接続部の製造工程数
を大幅に節減することが可能になる。
As described above, by forming the impedance matching capacitor at the inter-stage connection between the circuit blocks only between the multilayer wirings, the circuit space can be largely saved, and the layout of the circuit design can be reduced. The degree of freedom can be increased. Further, the number of manufacturing steps of the inter-stage connection portion can be greatly reduced.

【0066】上記において、本発明の実施の形態につい
て説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形
態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発
明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許
請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範
囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を
含むものである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. Not limited. The scope of the present invention is shown by the description of the claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明の半導体装置およびその製造方法
を用いることにより、キャパシタを多層配線間内に限定
して配置することができる。このため、立体的に形成さ
れている半導体集積回路の回路レイアウトの自由度を大
幅に向上させることができる。また、半導体装置におけ
るキャパシタを電源ラインのバイパスコンデンサに適用
することにより、電源ラインのインピーダンスを下げる
ことができ、外来ノイズ等の影響を抑制することが可能
となる。また、上記半導体装置のキャパシタを用いるこ
とにより、製造工程における工数を節減することが可能
となる。
By using the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present invention, a capacitor can be limitedly arranged between multilayer wirings. Therefore, the degree of freedom of the circuit layout of the three-dimensionally formed semiconductor integrated circuit can be greatly improved. In addition, by applying the capacitor in the semiconductor device to the bypass capacitor of the power supply line, the impedance of the power supply line can be reduced, and the influence of external noise and the like can be suppressed. Further, by using the capacitor of the semiconductor device, the number of steps in the manufacturing process can be reduced.

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

【図1】 本発明の実施の形態1における半導体装置の
模式的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の半導体装置のII-II断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the semiconductor device of FIG.

【図3】 本発明の実施の形態1の半導体の等価回路図
である。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態2における半導体装置の
製造方法を説明するための図であって、金属膜からなる
第1の配線層を形成した段階の断面図である。
FIG. 4 is a diagram for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view at a stage where a first wiring layer made of a metal film is formed.

【図5】 図4の状態に続いて、第2の層間絶縁膜を成
膜し、第1配線の上の第2の層間絶縁膜にホールを開け
た段階の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where a second interlayer insulating film is formed following the state of FIG. 4 and holes are formed in the second interlayer insulating film on the first wiring.

【図6】 図5の状態に続いて、上記ホールにキャパシ
タを構成する誘電体膜を形成した段階の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where a dielectric film forming a capacitor is formed in the hole, following the state of FIG. 5;

【図7】 図6の状態に続いて、上記誘電体膜で被覆さ
れたホールと第2の層間絶縁膜の上に金属膜からなる第
2配線を形成した状態を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state where a second wiring made of a metal film is formed on the hole covered with the dielectric film and a second interlayer insulating film, following the state of FIG.

【図8】 本発明の実施の形態3における半導体装置の
製造方法を説明するための図であって、金属膜からなる
他の配線部を含む第1の配線層を形成した段階の断面図
である。
FIG. 8 is a diagram for illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view at a stage where a first wiring layer including another wiring portion made of a metal film is formed. is there.

【図9】 図8の状態に続いて、他の配線部および第1
の配線層の上の第2の層間絶縁膜にホールを開口した段
階の断面図である。
FIG. 9 shows another wiring portion and a first wiring portion following the state shown in FIG. 8;
FIG. 10 is a cross-sectional view of a stage where holes are opened in a second interlayer insulating film above the wiring layer of FIG.

【図10】 図9の状態に続いて、第1の配線層の上の
ホールのみを覆う誘電体膜を形成した段階の断面図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where a dielectric film covering only holes on the first wiring layer is formed following the state of FIG. 9;

【図11】 図10の状態に続いて、金属膜からなる第
2の配線を形成した段階の断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state where a second wiring made of a metal film is formed following the state shown in FIG. 10;

【図12】 本発明の実施の形態5における半導体装置
の断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】 図12に示す半導体装置のフィルタ部の等
価回路図である。
13 is an equivalent circuit diagram of a filter unit of the semiconductor device shown in FIG.

【図14】 本発明の実施の形態6における半導体装置
の断面図である。
FIG. 14 is a sectional view of a semiconductor device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】 図14に示す半導体装置の段間接続部の等
価回路図である。
15 is an equivalent circuit diagram of an interstage connection portion of the semiconductor device shown in FIG.

【図16】 従来のキャパシタの配置を有する半導体装
置を示す模式的平面図である。
FIG. 16 is a schematic plan view showing a semiconductor device having a conventional arrangement of capacitors.

【図17】 図16のXVII-XVII断面図であ
る。
17 is a sectional view taken along line XVII-XVII in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キャパシタ、2,2a 第1配線(グランドライ
ン)、3 第2配線(電源ライン)、4 トランジス
タ、5 抵抗、6 配線、6a,6b ゲート配線、7
キャパシタの誘電体膜、8 第2の層間絶縁膜上の配
線、10 シリコン(半導体)基板、11 分離酸化
膜、12,12a,12b ソース・ドレイン拡散層、
13,13a,13b ゲート電極、14 第1の層間
絶縁膜、15第2の層間絶縁膜、20 第1配線上のホ
ール、21 ヴィアホール、22,23 配線、24
ポリシリコン層(抵抗体)、31,32 トランジス
タ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Capacitor, 2, 2a 1st wiring (ground line), 3rd wiring (power supply line), 4 transistor, 5 resistance, 6 wiring, 6a, 6b Gate wiring, 7
Dielectric film of capacitor, 8 wiring on second interlayer insulating film, 10 silicon (semiconductor) substrate, 11 isolation oxide film, 12, 12a, 12b source / drain diffusion layer,
13, 13a, 13b Gate electrode, 14 First interlayer insulating film, 15 Second interlayer insulating film, 20 Hole on first wiring, 21 Via hole, 22, 23 Wiring, 24
Polysilicon layer (resistor), 31, 32 Transistor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 彰彦 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5F033 HH08 JJ01 JJ08 KK01 KK08 PP06 PP15 QQ09 QQ37 RR01 RR03 RR04 RR06 SS11 VV09 VV10 XX00 XX33 5F038 AC02 AC15 AC18 AR09 BH19 CD02 CD03 DF01 EZ14 EZ20 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Akihiko Furukawa 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 5F033 HH08 JJ01 JJ08 KK01 KK08 PP06 PP15 QQ09 QQ37 RR01 RR03 RR04 RR06 SS11 VV09 VV10 XX00 XX33 5F038 AC02 AC15 AC18 AR09 BH19 CD02 CD03 DF01 EZ14 EZ20

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板と、 前記半導体基板の上に位置する第1の配線層と、 前記半導体基板の上において当該半導体基板から前記第
1の配線層よりも離れて位置する第2の配線層と、 前記第1の配線層に属する第1配線と前記第2の配線層
に属する第2配線との間に配置されたキャパシタとを備
え、 前記キャパシタは、平面的に見て、前記第1配線と第2
配線との交差部に位置し、前記第1配線にその一方の側
の面が接し、また前記第2配線にその他方の側の面が接
する誘電体膜を有する、半導体装置。
A first wiring layer located on the semiconductor substrate; and a second wiring located on the semiconductor substrate at a distance from the semiconductor substrate more than the first wiring layer. And a capacitor disposed between a first wiring belonging to the first wiring layer and a second wiring belonging to the second wiring layer. 1st wiring and 2nd
A semiconductor device having a dielectric film located at an intersection with a wiring, one surface of which is in contact with the first wiring, and the other surface of which is in contact with the second wiring.
【請求項2】 前記キャパシタの誘電体膜が、平面的に
見て、その交差部に実質的に含まれる、請求項1に記載
の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the dielectric film of said capacitor is substantially included in an intersection thereof when viewed in plan.
【請求項3】 前記第1配線および第2配線は、前記誘
電体膜に接する部分以外は、それぞれが属する前記第1
の配線層および第2の配線層と同じ層に属し、迂回路を
有していない、請求項1または2に記載の半導体装置。
3. The first wiring and the second wiring, except for a portion in contact with the dielectric film, wherein the first wiring and the second wiring belong to the first wiring.
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device belongs to the same layer as the first wiring layer and the second wiring layer and has no detour.
【請求項4】 前記第1配線および第2配線の少なくと
も一方は、前記誘電体膜に接する部分以外において、そ
れぞれが属する前記第1の配線層および第2の配線層と
同じ層に属さない部分を有し、迂回路を有している、請
求項1または2に記載の半導体装置。
4. A portion that does not belong to the same layer as the first wiring layer and the second wiring layer to which each of the first wiring and the second wiring belongs except for a portion in contact with the dielectric film. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a detour.
【請求項5】 前記キャパシタが、複数個、前記第1配
線と第2配線と間に並列に配置されている、請求項1〜
4のいずれかに記載の半導体装置。
5. The capacitor according to claim 1, wherein a plurality of said capacitors are arranged in parallel between said first wiring and said second wiring.
5. The semiconductor device according to any one of 4.
【請求項6】 前記第1配線は第1の絶縁層の上に接し
て設けられ、前記第2配線は前記第1の絶縁層よりも前
記半導体基板から離れて位置する第2の絶縁層の上に接
して設けられ、少なくとも当該第2の絶縁層に開けられ
た孔を充填する部分を有する、請求項1〜5のいずれか
に記載の半導体装置。
6. The first wiring is provided in contact with a first insulating layer, and the second wiring is provided on a second insulating layer located farther from the semiconductor substrate than the first insulating layer. The semiconductor device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a portion provided in contact with the upper portion and filling at least a hole formed in the second insulating layer.
【請求項7】 前記誘電体膜は、前記第2の絶縁層に開
けられた孔の側壁およびその孔の開口部の縁を覆う部分
を有する、請求項6に記載の半導体装置。
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein said dielectric film has a portion covering a side wall of a hole formed in said second insulating layer and an edge of an opening of said hole.
【請求項8】 前記誘電体膜が、比誘電率30以上の高
誘電体膜を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の半導
体装置。
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein said dielectric film includes a high dielectric film having a relative dielectric constant of 30 or more.
【請求項9】 前記第1配線および第2配線が、金属膜
から形成されている、請求項1〜8のいずれかに記載の
半導体装置。
9. The semiconductor device according to claim 1, wherein said first wiring and said second wiring are formed of a metal film.
【請求項10】 前記第1配線および第2配線の一方が
電源ラインであり、他方がグランドラインであって、前
記キャパシタがバイパスコンデンサとして配置されてい
る、請求項1〜9のいずれかに記載の半導体装置。
10. The device according to claim 1, wherein one of the first wiring and the second wiring is a power supply line, the other is a ground line, and the capacitor is arranged as a bypass capacitor. Semiconductor device.
【請求項11】 抵抗体を有し、その抵抗体の一端に、
前記第1配線および第2配線のうちのいずれか一方が電
気的に接続され、他方が前記第1配線および第2配線と
は異なる配線により前記抵抗体の他端に電気的に接続さ
れ、前記誘電体膜を含むキャパシタと前記抵抗体とが、
前記異なる配線に対して並列に配置されたフィルターを
形成している、請求項1〜9のいずれかに記載の半導体
装置。
11. A resistor having a resistor, and one end of the resistor,
One of the first wiring and the second wiring is electrically connected, and the other is electrically connected to the other end of the resistor by a wiring different from the first wiring and the second wiring, A capacitor including a dielectric film and the resistor,
10. The semiconductor device according to claim 1, wherein a filter arranged in parallel with said different wiring is formed.
【請求項12】 前記第1配線よりも前記半導体基板に
近い位置に前記抵抗体を有し、その抵抗体の一端に前記
第1配線の下部が電気的に接続され、前記第2配線が前
記第1配線および第2配線とは異なる配線により前記抵
抗体の他端に電気的に接続されている、請求項11に記
載の半導体装置。
12. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a resistor located closer to the semiconductor substrate than the first wiring, a lower portion of the first wiring being electrically connected to one end of the resistor, and the second wiring being connected to the second wiring. The semiconductor device according to claim 11, wherein the semiconductor device is electrically connected to the other end of the resistor by a wiring different from the first wiring and the second wiring.
【請求項13】 前記第1配線は、前記半導体基板の上
に形成された第1の回路ブロックの端子部であり、前記
第2配線は前記半導体基板の上に形成された、前記第1
の回路ブロックに連結される第2の回路ブロックの端子
部であり、前記誘電体膜を含むキャパシタは、前記第1
の回路ブロックと第2の回路ブロックとのインピーダン
ス整合をとるキャパシタである、請求項1〜9のいずれ
かに記載の半導体装置。
13. The first wiring is a terminal portion of a first circuit block formed on the semiconductor substrate, and the second wiring is formed on the semiconductor substrate.
A terminal portion of a second circuit block connected to the first circuit block, wherein the capacitor including the dielectric film is connected to the first circuit block.
The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is a capacitor for matching impedance between the circuit block of (1) and the second circuit block.
【請求項14】 前記第1の回路ブロックが第1のトラ
ンジスタであり、前記第1配線は前記第1のトランジス
タのドレインに導通し、前記第2の回路ブロックが第2
のトランジスタであり、前記第2配線は前記第2のトラ
ンジスタのゲートに導通している、請求項13に記載の
半導体装置。
14. The first circuit block is a first transistor, the first wiring is connected to a drain of the first transistor, and the second circuit block is a second transistor.
14. The semiconductor device according to claim 13, wherein said second wiring is electrically connected to a gate of said second transistor.
【請求項15】 半導体基板の上に第1の層間絶縁膜を
形成する第1の層間絶縁膜形成工程と、 前記第1の層間絶縁膜の上に接して、回路配線を構成す
る第1の配線層を形成する第1の配線層形成工程と、 前記第1の層間絶縁膜および前記第1の配線層の上に第
2の層間絶縁膜を形成する第2の層間絶縁膜形成工程
と、 前記第1の配線層に属する第1配線に到達するように、
前記第2の層間絶縁膜に孔をあける開孔工程と、 前記孔の底に露出している部分の第1配線の全面に接す
るように誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、 前記第2の層間絶縁膜の上に接して第2の配線層を形成
し、その第2配線層に属する第2配線を、前記誘電体膜
に接するように配置する第2の配線層形成工程とを備え
る、半導体装置の製造方法。
15. A first interlayer insulating film forming step of forming a first interlayer insulating film on a semiconductor substrate, and a first layer forming a circuit wiring in contact with the first interlayer insulating film. A first wiring layer forming step of forming a wiring layer; a second interlayer insulating film forming step of forming a second interlayer insulating film on the first interlayer insulating film and the first wiring layer; In order to reach the first wiring belonging to the first wiring layer,
An opening step of making a hole in the second interlayer insulating film; a dielectric film forming step of forming a dielectric film so as to be in contact with the entire surface of the first wiring at a portion exposed at the bottom of the hole; A second wiring layer forming step of forming a second wiring layer in contact with the second interlayer insulating film, and arranging a second wiring belonging to the second wiring layer so as to be in contact with the dielectric film; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項16】 前記開孔工程において形成される孔
は、平面的に見て、前記第1配線層内の第1配線の領域
に実質的に含まれる大きさを有する、請求項15に記載
の半導体装置の製造方法。
16. The hole according to claim 15, wherein the hole formed in the opening step has a size substantially included in a region of the first wiring in the first wiring layer when viewed in plan. Of manufacturing a semiconductor device.
【請求項17】 前記誘電体膜形成工程において形成さ
れる誘電体膜は、前記孔の底に露出した部分の第1配線
の全面に接するだけでなく、前記孔の側壁と開口部の縁
とを覆う大きさと配置とを有する、請求項15または1
6に記載の半導体装置の製造方法。
17. The dielectric film formed in the dielectric film forming step is not only in contact with the entire surface of the first wiring in a portion exposed at the bottom of the hole, but also in contact with the side wall of the hole and the edge of the opening. 15 or 1 having a size and an arrangement covering
7. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 6.
【請求項18】 前記誘電体膜形成工程では、前記誘電
体膜の形成に、気相成長法が用いられる、請求項15〜
17のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
18. The method according to claim 15, wherein in the step of forming the dielectric film, a vapor deposition method is used to form the dielectric film.
18. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of items 17.
【請求項19】 前記第2の配線層形成工程において形
成される第2配線は、前記孔を埋めるように形成され
る、請求項15〜18のいずれかに記載の半導体装置の
製造方法。
19. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 15, wherein the second wiring formed in the second wiring layer forming step is formed so as to fill the hole.
【請求項20】 前記第1の配線層形成工程および第2
の配線層形成工程において、気相成長法およびスパッタ
リング法のうちのいずれか一方を用いて、前記第1配線
および第2配線が形成される、請求項15〜19のいず
れかに記載の半導体装置の製造方法。
20. The first wiring layer forming step and the second wiring layer forming step.
20. The semiconductor device according to claim 15, wherein in the wiring layer forming step, the first wiring and the second wiring are formed by using one of a vapor deposition method and a sputtering method. Manufacturing method.
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