JP2010016249A - 半導体装置の製造方法、及び半導体装置 - Google Patents

半導体装置の製造方法、及び半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2010016249A
JP2010016249A JP2008176062A JP2008176062A JP2010016249A JP 2010016249 A JP2010016249 A JP 2010016249A JP 2008176062 A JP2008176062 A JP 2008176062A JP 2008176062 A JP2008176062 A JP 2008176062A JP 2010016249 A JP2010016249 A JP 2010016249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interlayer film
film
groove
metal
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008176062A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Hoshizaki
博之 星崎
Hidetaka Natsume
秀隆 夏目
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Electronics Corp
Original Assignee
NEC Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Electronics Corp filed Critical NEC Electronics Corp
Priority to JP2008176062A priority Critical patent/JP2010016249A/ja
Priority to US12/458,198 priority patent/US8357612B2/en
Publication of JP2010016249A publication Critical patent/JP2010016249A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/482Bit lines
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/485Bit line contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

【課題】ビット線が低抵抗でビット線間が低容量となるように、できるだけ配線を厚く形成できるようにすること。
【解決手段】第1コンタクト金属4が埋め込まれた第1層間膜8と、第1層間膜8上に形成されるとともに溝を有する第2層間膜12と、溝に埋め込まれるとともに溝上で突出した金属配線2と、金属配線2上に形成されたハードマスク膜7と、第2層間膜12上のハードマスク膜7及び金属配線2の側壁に形成されたサイドウォール3と、ハードマスク膜7及びサイドウォール3を含む第2層間膜12上に形成された第3層間膜6と、第3層間膜6、第2層間膜12、及び第1層間膜8に形成されるとともにサイドウォール3間にて第1コンタクト金属4に通ずる下穴と、下穴内に形成された第2コンタクト金属1と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、DRAMのビット線を有する半導体装置の製造方法、及び半導体装置に関する。
現在、DRAM(Dynamic Random Access Memory)セルのビット線は、主にタングステンなどが用いられているが、このビット線の抵抗を下げることは微細化に大きく影響する。ビット線の抵抗を下げるためには、できるだけ配線を太くする、または厚くすることが必要である。配線の太さを増やす手段の一つとして、コンタクトとの目ズレマージンを考慮せずに配線を太くすることのできるSAC(Self-Aligned Contacts)構造がある。
特許文献1に示されているDRAMのビット線に係るSACの製造方法を図7、図8に示す。
まず、セルコンタクト金属4を形成し、その上にビットコンタクト金属(図示せず)を形成し、その後、セルコンタクト金属4等を覆うようにしてコンタクト金属層間絶縁膜(以下、「コンタクト層間膜」と記す)8を成膜する(図7(A)参照)。次に、コンタクト層間膜8上に、ビット線となるポリシリコン膜と、低抵抗な高融点金属との積層膜11を成膜し、その上にシリコン窒化膜よりなるハードマスク膜7を成膜する(図7(B)参照)。次に、ハードマスク膜7及び積層膜(図7(B)の11)をパターニングして、ビット線2を形成する(図7(C)参照)。
次に、ビット線2を含むコンタクト層間膜8上の全面にシリコン窒化膜を成膜し、このシリコン窒化膜をエッチバックすることでビット線2の側面にサイドウォール3を形成する(図8(A)参照)。次に、容量コンタクト金属(図8(C)の1)を形成するための容量コンタクト金属層間絶縁膜(以下、「容量コンタクト層間膜」と記す)6を成膜し、その後、アニール、エッチバックあるいは、CMPを用いて表面の平坦化処理を行う(図8(B)参照)。その後、パターニングしてセルコンタクト金属4が露出するまで自己整合的に容量コンタクト層間膜6及びコンタクト層間膜8を除去した下穴を形成し、当該下穴内に容量コンタクト金属1を形成する(図8(C)参照)。
また、特許文献2では、ビット線上に情報蓄積用容量素子を有するDRAMにおいて、DRAMのワード線として機能するゲート電極上に形成された配線形成用の絶縁膜に配線溝を形成し、配線溝の側壁にサイドウォールスペーサを形成し、サイドウォールスペーサでその間隔が狭められた配線溝内に、たとえばタングステン膜からなるビット線を形成する半導体集積回路装置の製造方法が開示されている。ここでは、ビット線が接続プラグを介して半導体基板に接続され、ビット線と接続プラグとが配線溝の底部で接続されている。
特開2002−231906号公報 特開2005−252289号公報
しかしながら、セルの縮小化を考慮したときに配線幅を太くすることはできない。そのため、配線の低抵抗化には配線の厚膜化が必要となるが、単純な成長膜厚の厚膜化ではリソグラフィー技術の関係から困難である。例えば、特許文献1のようなビット線(図8(C)の2)では、リソグラフィーの関係上、厚膜化が難しく、配線の高さH3/配線幅Lの比が約2程度が限界であり、低抵抗化が難しい。
また、今後さらにセルの縮小化が進み、ビット線幅(タングステン幅)が狭くなると、ビット線として使用することが困難になってくる。例えば、特許文献2のようなビット線では、セルの縮小化によりビット線が細くなることで、ビット線間の低容量化は可能であるもののビット線が高抵抗になる。
本発明の主な課題は、ビット線が低抵抗でビット線間が低容量となるように、できるだけ配線を厚く形成できるようにすることである。
本発明の第1の視点においては、DRAMのビット線を有する半導体装置の製造方法において、第1コンタクト金属が埋め込まれた第1層間膜上に溝を有する第2層間膜を形成する工程と、前記溝を含む前記第2層間膜上に金属配線となるメタルを成膜する工程と、前記メタル上にハードマスク膜を成膜する工程と、前記ハードマスク膜及び前記メタルをエッチングすることにより、前記溝に埋め込まれるとともに前記溝上で突出した金属配線を形成する工程と、前記第2層間膜上の前記ハードマスク膜及び前記金属配線の側壁にサイドウォールを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の第2の視点においては、DRAMのビット線を有する半導体装置において、第1コンタクト金属が埋め込まれた第1層間膜と、前記第1層間膜上に形成されるとともに溝を有する第2層間膜と、前記溝に埋め込まれるとともに前記溝上で突出した金属配線と、前記金属配線上に形成されたハードマスク膜と、前記第2層間膜上の前記ハードマスク膜及び前記金属配線の側壁に形成されたサイドウォールと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、従来よりもさらにビット線(金属配線)の膜厚を十分に厚くすることが可能となり、ビット線の低抵抗化を図ることができる。また、ビット線の膜厚が厚くなっても、サイドウォールの高さは変わらないため、ビット線層間の低容量化を図ることができ、さらなるDRAMチップの微細化が可能になる。
本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第1コンタクト金属(図3の4)が埋め込まれた第1層間膜(図3の8)上に溝(図3の10)を有する第2層間膜(図3の12)を形成する工程(図3(C))と、前記溝(図3の10)を含む前記第2層間膜(図3の12)上に金属配線となるメタル(図3の11)を成膜する工程(図3(D))と、前記メタル(図3の11)上にハードマスク膜(図3の7)を成膜する工程(図3(D))と、前記ハードマスク膜(図3の7)及び前記メタル(図3の11)をエッチングすることにより、前記溝(図3の10)に埋め込まれるとともに前記溝(図3の10)上で突出した金属配線(図4の2)を形成する工程(図4(A))と、前記第2層間膜(図4の12)上の前記ハードマスク膜(図4の7)及び前記金属配線(図4の2)の側壁にサイドウォール(図4の3)を形成する工程(図4(B))と、を含む。
本発明の実施形態に係る半導体装置では、第1コンタクト金属(図2の4)が埋め込まれた第1層間膜(図2の8)と、前記第1層間膜(図2の8)上に形成されるとともに溝(図2のビット線溝配線部30を埋め込むための溝)を有する第2層間膜(図2の12)と、前記溝に埋め込まれるとともに前記溝上で突出した金属配線(図2の2)と、前記金属配線(図2の2)上に形成されたハードマスク膜(図2の7)と、前記第2層間膜(図2の12)上の前記ハードマスク膜(図2の7)及び前記金属配線(図2の2)の側壁に形成されたサイドウォール(図2の3)と、を備える。
本発明の実施例1に係る半導体装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施例1に係る半導体装置の配線構造を模式的に示した部分平面図である。図2は、本発明の実施例1に係る半導体装置の配線構造を模式的に示した図1のX−X´間、Y−Y´間、Z−Z´間の部分断面図である。
図1を参照すると、半導体装置には、メモリアレイにおいて、半導体基板(図示せず)に形成されたトランジスタ(図示せず)上に多層配線層が形成されている。多層配線層では、図1の縦方向に複数のワード線5が形成され、図1の横方向にビット線2が形成されている。図1において、点線楕円で囲まれた領域は、DRAMメモリセルの2ビット領域40を模式的に表したものである。点線楕円はMOSFETの拡散層を示したものではないが、拡散層もおおよそこのような形になっている。
ワード線5は、絶縁体よりなるコンタクト層間膜8で覆われている(図2参照)。ワード線5は、メモリセルのゲート電極(図示せず)となる。
ビット線2は、ワード線5よりも上で、ワード線5と立体交差するように配置された金属配線である(図1、図2参照)。ビット線2は、容量コンタクト層間膜6と溝配線層間絶縁膜(以下、「溝配線層間膜」と記す)12の界面よりも下側の部分にて、溝配線層間膜12に形成された溝に埋め込まれたビット線溝配線部30を有する。ビット線2は、容量コンタクト層間膜6と溝配線層間膜12の界面よりも上側の部分にて、上面がハードマスク膜7で覆われ、かつ、側壁面がサイドウォール3で覆われたビット線上層配線部20を有する。ビット線2は、ビットコンタクト金属9及びセルコンタクト金属4を介してメモリセルのソース/ドレイン電極(図示せず)と電気的に接続されている。
容量コンタクト金属1は、キャパシタ(図示せず)と電気的に接続される。容量コンタクト金属1は、ワード線5及びビット線2が形成されていない空白領域にて、容量コンタクト層間膜6に形成された穴、サイドウォール3間に形成された穴、溝配線層間膜12に形成された穴、及び、コンタクト層間膜8に形成された穴に埋め込まれている。容量コンタクト金属1は、コンタクト層間膜8に埋め込まれたセルコンタクト金属4と電気的に接続されている。
サイドウォール3は、溝配線層間膜12上にて、ビット線2及びハードマスク膜7の側壁面を覆う絶縁体である。サイドウォール3は、ハードマスク膜7と同種の絶縁体であって、容量コンタクト層間膜6及び溝配線層間膜12とエッチング選択比が異なる絶縁体よりなり、例えば、シリコン窒化膜を用いることができる。サイドウォール3は、容量コンタクト層間膜6及び溝配線層間膜12(シリコン酸化膜)よりも誘電率の高い絶縁膜である。サイドウォール3は、容量コンタクト層間膜6、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8に容量コンタクト金属1用の穴を形成する際のマスクとなる。サイドウォール3は、ハードマスク膜7とともに容量コンタクト層間膜6で覆われている。
セルコンタクト金属4は、メモリセルのソース/ドレイン電極(図示せず)と電気的に接続される。セルコンタクト金属4は、コンタクト層間膜8に形成された穴に埋め込まれている。セルコンタクト金属4は2種類あり、第1のセルコンタクト金属4は容量コンタクト金属1と電気的に接続され(図2のX−X´間断面図参照)、第2のセルコンタクト金属4はビットコンタクト金属9を介してビット線2と電気的に接続されている(図2のY−Y´間断面図参照)。
容量コンタクト層間膜6は、容量コンタクト金属1を埋め込むための穴を有する層間絶縁膜である。容量コンタクト層間膜6は、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8と同種の絶縁体であって、サイドウォール3及びハードマスク膜7と選択比が異なる絶縁体よりなり、例えば、シリコン酸化膜を用いることができる。容量コンタクト層間膜6は、溝配線層間膜12上に形成されており、ハードマスク膜7及びサイドウォール3を覆っている。容量コンタクト層間膜6は、ワード線5及びビット線2が形成されていない空白領域にて、サイドウォール3間を通じて、溝配線層間膜12に形成された穴、及び、コンタクト層間膜8に形成された穴に通ずる穴が形成されており、当該穴に容量コンタクト金属1が埋め込まれている。
ハードマスク膜7は、ビット線2上に形成された絶縁膜である。ハードマスク膜7は、サイドウォール3と同種の絶縁体であって、容量コンタクト層間膜6及び溝配線層間膜12とエッチング選択比が異なる絶縁体よりなり、例えば、シリコン窒化膜を用いることができる。ハードマスク膜7は、容量コンタクト層間膜6、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8に容量コンタクト金属1用の穴を形成する際のマスクとなる。ハードマスク膜7の側壁面は、ビット線2の側壁面とともにサイドウォール3で覆われている。ハードマスク膜7は、サイドウォール3とともに容量コンタクト層間膜6で覆われている。
コンタクト層間膜8は、セルコンタクト金属4を埋め込むための層間絶縁膜である。コンタクト層間膜8は、容量コンタクト層間膜6及び溝配線層間膜12と同種の絶縁体であって、サイドウォール3及びハードマスク膜7と選択比が異なる絶縁体よりなり、例えば、シリコン酸化膜を用いることができる。コンタクト層間膜8は、半導体基板(図示せず)に形成されたトランジスタ(図示せず)上に形成されており、ワード線5を覆っている。コンタクト層間膜8には、ビット線2の下の所定の位置に、セルコンタクト金属4及びビットコンタクト金属9を埋め込むための穴が形成されている。コンタクト層間膜8には、容量コンタクト金属1の一部と、セルコンタクト金属4とを埋め込むための穴が形成されている。
ビットコンタクト金属9は、ビット線2とセルコンタクト金属4を電気的に接続する。ビットコンタクト金属9は、ビット線2の下のコンタクト層間膜8に形成された穴内にて、セルコンタクト金属4上に形成されている。
溝配線層間膜12は、ビット線2のビット線溝配線部30を埋め込むための穴が形成された層間絶縁膜である。溝配線層間膜12は、容量コンタクト層間膜6及びコンタクト層間膜8と同種の絶縁体であって、サイドウォール3及びハードマスク膜7と選択比が異なる絶縁体よりなり、例えば、シリコン酸化膜を用いることができる。溝配線層間膜12は、コンタクト層間膜8と容量コンタクト層間膜6の間に形成されている。溝配線層間膜12は、サイドウォール3間の所定の位置に容量コンタクト金属1の一部を埋め込むための穴を有する。
次に、本発明の実施例1に係る半導体装置について図面を用いて説明する。図3〜図5は、本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を模式的に示した工程断面図(図1のX−X´間に相当する工程断面図)である。
まず、コンタクト層間膜8にセルコンタクト金属4とビットコンタクト金属(図2の9)が形成された状態の基板を作製する(ステップA1;図3(A)参照)。
次に、ビット線(図2の2)のビット線溝配線部(図2の30)を形成するために溝配線層間膜12を成膜する(ステップA2;図3(B)参照)。
次に、溝配線層間膜12上に所定パターンのレジストを形成し、その後、当該レジストをマスクとして溝配線層間膜12をエッチングすることにより、ビット線(図2の2)のビット線溝配線部(図2の30)を埋め込むための溝を形成する(ステップA3;図3(C)参照)。ここで、溝は、例えば、溝配線層間膜12上にパターニング用のポジ形レジストを塗布し所要パターンに露光・現像し、当該レジストをマスクとして溝配線層間膜12をエッチングすることにより形成することができる。溝は、ビットコンタクト金属(図2の9)が露出(コンタクト層間膜8と溝配線層間膜12の界面)する深さである。なお、エッチング後は、レジストを除去する。
次に、溝配線層間膜12上にビット線となるメタル11を成膜し、その後、メタル11上にハードマスク膜7を成膜する(ステップA4;図3(D)参照)。なお、ハードマスク膜7は、容量コンタクト層間膜6及び溝配線層間膜12と選択比が異なる絶縁体(例えば、シリコン窒化膜)を用いる。
次に、ハードマスク膜7上に所定パターンのレジストを形成し、その後、当該レジストをマスクとしてハードマスク膜7及びメタル11をエッチングすることにより、ビット線2を形成する(ステップA5;図4(A)参照)。ここで、ビット線2は、例えば、ハードマスク膜7上にパターニング用のポジ形レジストを塗布し所要パターンに露光し現像し、当該レジストをマスクとしてハードマスク膜7及びメタル11をエッチングすることにより形成することができる。なお、エッチング後は、レジストを除去する。
次に、ビット線2を含む溝配線層間膜12上にシリコン窒化膜を成膜し、その後、シリコン窒化膜をエッチバックすることで、ビット線2及びハードマスク膜7の側面にサイドウォール3を形成する(ステップA6;図4(B)参照)。なお、サイドウォール3は、シリコン窒化膜だけでなく、容量コンタクト層間膜6及び溝配線層間膜12と選択比が異なる絶縁体を用いてもよい。
次に、ハードマスク膜7及びサイドウォール3を含む溝配線層間膜12上に容量コンタクト層間膜6を成膜する(ステップA7;図5(A)参照)。
次に、容量コンタクト層間膜6上に所定パターンのレジストを形成し、その後、当該レジストをマスクとして、セルコンタクト金属4が現れるまで自己整合的に容量コンタクト層間膜6、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8をエッチングすることにより、容量コンタクト金属1を埋め込むための下穴を形成する(ステップA8;図5(B)参照)。ここで、下穴は、例えば、容量コンタクト層間膜6上にパターニング用のポジ形レジストを塗布して所要パターン用に露光・現像し、当該レジストをマスクとして、セルコンタクト金属4が現れるまで自己整合的に容量コンタクト層間膜6、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8をエッチングすることにより形成することができる。このとき、容量コンタクト層間膜6、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8は、サイドウォール3及びハードマスク膜7とエッチング選択性が十分に取れているので、自己整合的に容量コンタクト層間膜6、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8をエッチングすることができる。
その後、容量コンタクト層間膜6、溝配線層間膜12及びコンタクト層間膜8に形成された下穴内にメタルを埋め込んだ後、CMPを行うことで、容量コンタクト金属1を形成する(ステップA9;図5(B)参照)。これにより、ビット線SAC構造の半導体装置を得ることができる。
実施例1によれば、SAC構造のビット線2を形成する前に溝(図3の10)を形成することで、従来例(図8(C)参照)よりもさらにビット線2の膜厚を十分に厚くすることが可能となり、従来例のビット線(図8の2)よりも低抵抗なビット線を形成することが可能となる。また、ビット線2の膜厚の増えた部分(図4(A)のH2)の側壁にはサイドウォール3がないため、ビット線間の容量を低減させることができる。また、ビット線溝配線部(図2の30)の深さ(図4(A)のH2)をビット線上層配線部(図2の20)の高さ(図4(A)のH1)よりも大きくすることで、従来例(図8(C)参照)のビット線抵抗の1/2以下にすることが可能である。さらに、一般的に層間絶縁膜として用いられるシリコン酸化膜よりも誘電率の高い絶縁膜(例えば、シリコン窒化膜)でできているサイドウォール3がビット線上層配線部(図2の20)にしかないため(つまり、ビット線2の膜厚が厚くなっても、サイドウォール3の高さが増大しないため)、ビット線間の容量の低減につながり、さらなるDRAMチップの微細化が可能になる。
本発明の実施例2に係る半導体装置について図面を用いて説明する。図6は、本発明の実施例2に係る半導体装置の構成を模式的に示した部分断面図である。なお、図6は、図1のX−X´間の断面に相当する。
実施例1(図2参照)ではビット線(図2の2)のビット線溝配線部(図2の30)及びビット線上層配線部(図2の20)の幅が同じであるが、実施例2ではビット線2のビット線溝配線部30の幅を、ビット線上層配線部20の幅よりも片側で幅Mだけ狭くしている。これは、溝配線層間膜12に溝(図3(C)の10に相当)を形成するためにリソグラフィー工程が従来例と比べて1工程増えることになり、ビット線溝配線部30とビット線上層配線部20の目ズレが発生するおそれがあるが、あらかじめビット線溝配線部30の幅をビット線上層配線部20の幅より片側で目ズレ量分Mだけ狭くしている。これにより、ビット線溝配線部30とビット線上層配線部20の目ズレが発生するのを改善することができる。
なお、実施例2に係る半導体装置の製造方法は、実施例1における溝配線層間膜(図2の12)にビット線(図2の2)のビット線溝配線部(図2の30)を埋め込むための溝(図3(C)の10)を形成する工程(ステップA3)で、溝(図3(C)の10)の幅を狭くする点以外は、実施例1に係る半導体装置の製造方法と同様である。
本発明の実施例1に係る半導体装置の配線構造を模式的に示した部分平面図である。 本発明の実施例1に係る半導体装置の配線構造を模式的に示した図1のX−X´間、Y−Y´間、Z−Z´間の部分断面図である。 本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を模式的に示した第1の工程断面図(図1のX−X´間に相当する工程断面図)である。 本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を模式的に示した第2の工程断面図(図1のX−X´間に相当する工程断面図)である。 本発明の実施例1に係る半導体装置の製造方法を模式的に示した第3の工程断面図(図1のX−X´間に相当する工程断面図)である。 本発明の実施例2に係る半導体装置の構成を模式的に示した部分断面図である。 従来例に係る半導体装置の製造方法を模式的に示した第1の工程断面図である。 従来例に係る半導体装置の製造方法を模式的に示した第2の工程断面図である。
符号の説明
1 容量コンタクト金属(第2コンタクト金属)
2 ビット線
3 サイドウォール(シリコン窒化膜)
4 セルコンタクト金属(第1コンタクト金属)
5 ワード線(ゲート電極)
6 容量コンタクト層間膜(第3層間膜、容量コンタクト金属層間絶縁膜)
7 ハードマスク膜(シリコン窒化膜)
8 コンタクト層間膜(第1層間膜、コンタクト金属層間絶縁膜)
9 ビットコンタクト金属
10 ビット線用溝
11 メタル(積層膜)
12 溝配線層間膜(第2層間膜、溝配線層間絶縁膜)
20 ビット線上層配線部
30 ビット線溝配線部
40 2ビット領域
41 1ビット領域
42 チャネル長

Claims (12)

  1. 第1コンタクト金属が埋め込まれた第1層間膜上に溝を有する第2層間膜を形成する工程と、
    前記溝を含む前記第2層間膜上に金属配線となるメタルを成膜する工程と、
    前記メタル上にハードマスク膜を成膜する工程と、
    前記ハードマスク膜及び前記メタルをエッチングすることにより、前記溝に埋め込まれるとともに前記溝上で突出した金属配線を形成する工程と、
    前記第2層間膜上の前記ハードマスク膜及び前記金属配線の側壁にサイドウォールを形成する工程と、
    を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記ハードマスク膜及び前記サイドウォールを含む前記第2層間膜上に第3層間膜を形成する工程と、
    前記第3層間膜、前記第2層間膜、及び前記第1層間膜を選択的にエッチングすることにより、前記サイドウォール間にて前記第1コンタクト金属に通ずる下穴を形成する工程と、
    前記下穴内に第2コンタクト金属を形成する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記第2層間膜を形成する工程では、前記溝の幅が前記金属配線の前記溝上で突出した部分の幅よりも狭くなるように前記第2層間膜を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. 前記メタルを成膜する工程では、前記第2層間膜上の部分の前記メタルの厚さが前記溝の深さよりも薄くなるように前記メタルを成膜することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記金属配線は、DRAMのビット線であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 第1コンタクト金属が埋め込まれた第1層間膜と、
    前記第1層間膜上に形成されるとともに溝を有する第2層間膜と、
    前記溝に埋め込まれるとともに前記溝上で突出した金属配線と、
    前記金属配線上に形成されたハードマスク膜と、
    前記第2層間膜上の前記ハードマスク膜及び前記金属配線の側壁に形成されたサイドウォールと、
    を備えることを特徴とする半導体装置。
  7. 前記ハードマスク膜及び前記サイドウォールを含む前記第2層間膜上に形成された第3層間膜と、
    前記第3層間膜、前記第2層間膜、及び前記第1層間膜に形成されるとともに前記サイドウォール間にて前記第1コンタクト金属に通ずる下穴と、
    前記下穴内に形成された第2コンタクト金属と、
    を備えることを特徴とする請求項6記載の半導体装置。
  8. 前記金属配線は、前記溝内の幅が前記溝上で突出した部分の幅よりも狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項6又は7記載の半導体装置。
  9. 前記金属配線は、前記溝上で突出した部分の厚さが前記溝の深さよりも薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一に記載の半導体装置。
  10. 前記サイドウォールは、前記第1層間膜、前記第2層間膜、及び前記第3層間膜とエッチング選択比が異なる絶縁体よりなることを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一に記載の半導体装置。
  11. 前記サイドウォールは、前記第1層間膜、前記第2層間膜、及び前記第3層間膜よりも誘電率の高い絶縁膜であることを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一に記載の半導体装置。
  12. 前記金属配線は、DRAMのビット線であることを特徴とする請求項6乃至11のいずれか一に記載の半導体装置。
JP2008176062A 2008-07-04 2008-07-04 半導体装置の製造方法、及び半導体装置 Pending JP2010016249A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008176062A JP2010016249A (ja) 2008-07-04 2008-07-04 半導体装置の製造方法、及び半導体装置
US12/458,198 US8357612B2 (en) 2008-07-04 2009-07-02 Method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008176062A JP2010016249A (ja) 2008-07-04 2008-07-04 半導体装置の製造方法、及び半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010016249A true JP2010016249A (ja) 2010-01-21

Family

ID=41256571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008176062A Pending JP2010016249A (ja) 2008-07-04 2008-07-04 半導体装置の製造方法、及び半導体装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8357612B2 (ja)
JP (1) JP2010016249A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10319629B1 (en) * 2018-05-08 2019-06-11 International Business Machines Corporation Skip via for metal interconnects

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012802A (ja) * 1998-06-17 2000-01-14 Hitachi Ltd 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
JP2000058776A (ja) * 1998-08-13 2000-02-25 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2002231906A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2003007854A (ja) * 2001-06-22 2003-01-10 Nec Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2004289046A (ja) * 2003-03-25 2004-10-14 Renesas Technology Corp キャパシタを有する半導体装置の製造方法
JP2007134699A (ja) * 1999-07-22 2007-05-31 Micron Technology Inc キャパシタ・オーバー・ビットラインメモリセルの形成方法
JP2008041994A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Elpida Memory Inc 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6828238B1 (en) * 2003-06-03 2004-12-07 Micron Technology, Inc. Methods of forming openings extending through electrically insulative material to electrically conductive material
US7005744B2 (en) * 2003-09-22 2006-02-28 International Business Machines Corporation Conductor line stack having a top portion of a second layer that is smaller than the bottom portion
JP2005252289A (ja) 2005-04-07 2005-09-15 Renesas Technology Corp 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
US7737563B2 (en) * 2008-06-04 2010-06-15 Globalfoundries Inc. Semiconductor chip with reinforcement structure

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012802A (ja) * 1998-06-17 2000-01-14 Hitachi Ltd 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
JP2000058776A (ja) * 1998-08-13 2000-02-25 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2007134699A (ja) * 1999-07-22 2007-05-31 Micron Technology Inc キャパシタ・オーバー・ビットラインメモリセルの形成方法
JP2002231906A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
JP2003007854A (ja) * 2001-06-22 2003-01-10 Nec Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
JP2004289046A (ja) * 2003-03-25 2004-10-14 Renesas Technology Corp キャパシタを有する半導体装置の製造方法
JP2008041994A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Elpida Memory Inc 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8357612B2 (en) 2013-01-22
US20090273089A1 (en) 2009-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102076060B1 (ko) 커패시터를 포함하는 반도체 소자 및 이의 제조 방법
US9613967B1 (en) Memory device and method of fabricating the same
JP4446179B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP4468187B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US10043810B1 (en) Dynamic random access memory and method of fabricating the same
JP4167707B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20060255384A1 (en) Memory device and method of manufacturing the same
US8735956B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2010016220A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2006319121A (ja) 半導体装置及びその製造方法
WO2014123170A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US20120205810A1 (en) Semiconductor device and fabricating method thereof
JP5529365B2 (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
KR100949901B1 (ko) 반도체 소자의 커패시터 제조 방법
JPH11214499A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2016021463A (ja) 半導体装置の製造方法
US6743708B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device including steps of forming groove and recess, and semiconductor device
US20010005033A1 (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2008177225A (ja) 半導体装置およびその製造方法
WO2014069213A1 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP4959979B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JP2006294979A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2010016249A (ja) 半導体装置の製造方法、及び半導体装置
WO2014123176A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2014056867A (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130521

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130924