JP3061946B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方法
に関し、特に、スタックキャパシタを有するＤＲＡＭの
ノード電極の形成方法に関する。
に関し、特に、スタックキャパシタを有するＤＲＡＭの
ノード電極の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の多重円筒型ノード電極を有
するスタックキャパシタＤＲＡＭのノード電極の形成方
法を説明するための図である。ｐ型シリコン基板１上に
素子分離酸化膜２、ゲート電極３、ビットコンタクト
５、ビット線６、層間絶縁膜１７、及びシリコン窒化膜
１９を形成し、これに容量コンタクト８を開孔し、多結
晶シリコン膜１８を中央にリン珪酸ガラス膜１０及び端
の方にシリコン酸化膜２０を残すように形成し、最後に
これらリン珪酸ガラス膜１０及びシリコン酸化膜２０を
除去することによって行われていた。ここでシリコン窒
化膜１９が用いられるのは、シリコン酸化膜２０を除去
する時に、層間絶縁膜１７がシリコン酸化膜から成る場
合、同時に除去されてしまうのを防ぐためである。
するスタックキャパシタＤＲＡＭのノード電極の形成方
法を説明するための図である。ｐ型シリコン基板１上に
素子分離酸化膜２、ゲート電極３、ビットコンタクト
５、ビット線６、層間絶縁膜１７、及びシリコン窒化膜
１９を形成し、これに容量コンタクト８を開孔し、多結
晶シリコン膜１８を中央にリン珪酸ガラス膜１０及び端
の方にシリコン酸化膜２０を残すように形成し、最後に
これらリン珪酸ガラス膜１０及びシリコン酸化膜２０を
除去することによって行われていた。ここでシリコン窒
化膜１９が用いられるのは、シリコン酸化膜２０を除去
する時に、層間絶縁膜１７がシリコン酸化膜から成る場
合、同時に除去されてしまうのを防ぐためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の方法では、
１）シリコン窒化膜は上記のように層間絶縁膜１７であ
るシリコン酸化膜１７のエッチングを防止するために使
用されるので、シリコン窒化膜にピンホールが存在する
とその目的が達せられず、２）シリコン窒化膜の応力に
より半導体基板に反りが生じるといった困難が生じる。
１）シリコン窒化膜は上記のように層間絶縁膜１７であ
るシリコン酸化膜１７のエッチングを防止するために使
用されるので、シリコン窒化膜にピンホールが存在する
とその目的が達せられず、２）シリコン窒化膜の応力に
より半導体基板に反りが生じるといった困難が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基体上に素子分離酸化膜、ゲート電
極、ビット線、及び弗酸を含む溶液に対するエッチング
速度がリン珪酸ガラスより遅い層間絶縁膜を形成した中
間製品に、前記層間絶縁膜の表面を覆う第１のリン珪酸
ガラス膜を形成する工程と、容量コンタクトを開孔する
工程と、第１の多結晶シリコン膜を形成する工程と、第
２のリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、該第２のリン
珪酸ガラス膜をノード電極形状になるように不要部分を
除去する工程と、第２の多結晶シリコン膜を形成する工
程と、第３のリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、該第
３のリン珪酸ガラス膜を異方性エッチングにより不要部
分を除去する工程と、第３の多結晶シリコン膜を形成す
る工程と、異方性エッチングにより前記第１、第２及び
第３の多結晶シリコン膜の不要部分を除去し、前記不要
部分の除去された前記第２、第３及び第１のリン珪酸ガ
ラス膜を露出する工程と、前記弗酸を含む溶液により前
記露出された第１、第２及び第３のリン珪酸ガラス膜を
除去する工程と、前記第１、第２及び第３のリン珪酸ガ
ラス膜を除去したことにより露出する前記層間絶縁膜と
前記第１、第２及び第３の多結晶シリコン膜との表面に
容量絶縁膜及び容量プレートを形成する工程とを有する
ことを特徴とする。
造方法は、半導体基体上に素子分離酸化膜、ゲート電
極、ビット線、及び弗酸を含む溶液に対するエッチング
速度がリン珪酸ガラスより遅い層間絶縁膜を形成した中
間製品に、前記層間絶縁膜の表面を覆う第１のリン珪酸
ガラス膜を形成する工程と、容量コンタクトを開孔する
工程と、第１の多結晶シリコン膜を形成する工程と、第
２のリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、該第２のリン
珪酸ガラス膜をノード電極形状になるように不要部分を
除去する工程と、第２の多結晶シリコン膜を形成する工
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分を除去する工程と、第３の多結晶シリコン膜を形成す
る工程と、異方性エッチングにより前記第１、第２及び
第３の多結晶シリコン膜の不要部分を除去し、前記不要
部分の除去された前記第２、第３及び第１のリン珪酸ガ
ラス膜を露出する工程と、前記弗酸を含む溶液により前
記露出された第１、第２及び第３のリン珪酸ガラス膜を
除去する工程と、前記第１、第２及び第３のリン珪酸ガ
ラス膜を除去したことにより露出する前記層間絶縁膜と
前記第１、第２及び第３の多結晶シリコン膜との表面に
容量絶縁膜及び容量プレートを形成する工程とを有する
ことを特徴とする。
【０００５】
【実施例】実施例１ 図１ないし図４は、本発明の一実
施例である半導体装置の製造工程における試料の断面を
示す図である。まず図１に示すように、Ｐ型シリコン基
板１の上に選択酸化法による素子分離酸化膜２を約３０
００オングストロームの厚さで形成し、次にゲート酸化
を行った後にリンを含む多結晶シリコン膜を化学的気相
成長法により約２０００オングストロームの厚さで成膜
し、ホトリソグラフィ技術を用いて不要部分を除去し、
ゲート電極３を形成する。次に化学的気相成長法により
シリコン酸化膜１０００オングストローム及びボロンリ
ン珪酸ガラス膜３０００オングストロームから成る層間
絶縁膜４を形成し、ホトリソグラフィ技術及びエッチン
グ法によりビットコンタクト５を開孔し、次に、リンを
含む多結晶シリコン、タングステンシリサイドを順次成
膜し、ホトリソグラフィ技術を用いて不要部分を除去
し、ビット線６を形成する。次に珪酸ガラス及びリンと
ボロンを含む珪酸ガラスから成る層間絶縁膜７を形成す
る。以上は、従来の方法と同じである。
施例である半導体装置の製造工程における試料の断面を
示す図である。まず図１に示すように、Ｐ型シリコン基
板１の上に選択酸化法による素子分離酸化膜２を約３０
００オングストロームの厚さで形成し、次にゲート酸化
を行った後にリンを含む多結晶シリコン膜を化学的気相
成長法により約２０００オングストロームの厚さで成膜
し、ホトリソグラフィ技術を用いて不要部分を除去し、
ゲート電極３を形成する。次に化学的気相成長法により
シリコン酸化膜１０００オングストローム及びボロンリ
ン珪酸ガラス膜３０００オングストロームから成る層間
絶縁膜４を形成し、ホトリソグラフィ技術及びエッチン
グ法によりビットコンタクト５を開孔し、次に、リンを
含む多結晶シリコン、タングステンシリサイドを順次成
膜し、ホトリソグラフィ技術を用いて不要部分を除去
し、ビット線６を形成する。次に珪酸ガラス及びリンと
ボロンを含む珪酸ガラスから成る層間絶縁膜７を形成す
る。以上は、従来の方法と同じである。
【０００６】次に、層間絶縁膜７の表面上にリン珪酸ガ
ラス膜７ｂを形成し、その後容量コンタクト８を開孔す
る。それから、リンを含む多結晶シリコン膜９を約１０
００オングストロームの厚さで成膜し、次に化学的気相
成長法によりリン珪酸ガラス膜を約８０００オングスト
ロームの厚さで成膜し、ホトリソグラフィ技術を用い
て、ノード電極形状のリン珪酸ガラス膜１０になるよう
に不要部分を除去する。次にリンを含む多結晶シリコン
膜１１を化学的気相成長法により約１０００オングスト
ロームの厚さで成膜し、その上にリン珪酸ガラス膜を化
学的気相成長法により約１０００オングストロームの厚
さで成膜し、異方性エッチングにより不要部分を除去
し、下地段差の側壁部にリン珪酸ガラス膜１２を残す。
次にリンを含む多結晶シリコン膜１３を化学的気相成長
法により約１０００オングストロームの厚さで成膜す
る。
ラス膜７ｂを形成し、その後容量コンタクト８を開孔す
る。それから、リンを含む多結晶シリコン膜９を約１０
００オングストロームの厚さで成膜し、次に化学的気相
成長法によりリン珪酸ガラス膜を約８０００オングスト
ロームの厚さで成膜し、ホトリソグラフィ技術を用い
て、ノード電極形状のリン珪酸ガラス膜１０になるよう
に不要部分を除去する。次にリンを含む多結晶シリコン
膜１１を化学的気相成長法により約１０００オングスト
ロームの厚さで成膜し、その上にリン珪酸ガラス膜を化
学的気相成長法により約１０００オングストロームの厚
さで成膜し、異方性エッチングにより不要部分を除去
し、下地段差の側壁部にリン珪酸ガラス膜１２を残す。
次にリンを含む多結晶シリコン膜１３を化学的気相成長
法により約１０００オングストロームの厚さで成膜す
る。
【０００７】次に図２に示すように、異方性エッチング
により多結晶シリコン膜９,１１、及び１３の不要部分
を除去し、リン珪酸ガラス膜７ｂ、１０及び１２を露出
させる。
により多結晶シリコン膜９,１１、及び１３の不要部分
を除去し、リン珪酸ガラス膜７ｂ、１０及び１２を露出
させる。
【０００８】次に図３に示すように弗酸を含む溶液によ
り、リン珪酸ガラス７ｂ、１０及び１２をすべて除去す
る。これにより二重の円筒形のノード電極が形成され
る。
り、リン珪酸ガラス７ｂ、１０及び１２をすべて除去す
る。これにより二重の円筒形のノード電極が形成され
る。
【０００９】この後図４に示すように、太い線で示した
容量絶縁膜１４、容量プレート１５、層間絶縁膜１６を
形成し、ＤＲＡＭのメモリセルを形成する。
容量絶縁膜１４、容量プレート１５、層間絶縁膜１６を
形成し、ＤＲＡＭのメモリセルを形成する。
【００１０】
【００１１】
【００１２】本実施例では、リン珪酸ガラス膜７ｂ、１
０及び１２を弗酸を含む溶液で除去する工程において、
リン珪酸ガラス膜７ｂが完全に除去される。したがって
図４の容量絶縁膜１４の形状が示すように、多結晶シリ
コン膜９の水平部分の下部もノード電極として用いられ
ることとなり、容量値が増大する。
０及び１２を弗酸を含む溶液で除去する工程において、
リン珪酸ガラス膜７ｂが完全に除去される。したがって
図４の容量絶縁膜１４の形状が示すように、多結晶シリ
コン膜９の水平部分の下部もノード電極として用いられ
ることとなり、容量値が増大する。
【００１３】実施例２ 本実施例が実施例１と異なる点
は、リン珪酸ガラス１２をリンを含む多結晶シリコンの
熱酸化によって行う所にある。実施例１においてはリン
珪酸ガラスは、化学的気相成長法で成膜しているが、こ
の場合被覆性が段差パターンの上部と側壁部で１：０．
５程度と悪いため、側壁部にのみリン珪酸ガラスを残す
異方性エッチングの効率が良くない。本実施例では、こ
の欠点が解消された。
は、リン珪酸ガラス１２をリンを含む多結晶シリコンの
熱酸化によって行う所にある。実施例１においてはリン
珪酸ガラスは、化学的気相成長法で成膜しているが、こ
の場合被覆性が段差パターンの上部と側壁部で１：０．
５程度と悪いため、側壁部にのみリン珪酸ガラスを残す
異方性エッチングの効率が良くない。本実施例では、こ
の欠点が解消された。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、多重円筒形のノー
ド電極を形成するにあたり、シリコン窒化膜を用いない
ので、シリコン窒化膜の存在によるピンホールや応力に
よる反りの問題点が解決される。また、層間絶縁膜上に
リン珪酸ガラス膜を形成し、後にすべて除去するように
したことで、容量値を増大させることができる。
ド電極を形成するにあたり、シリコン窒化膜を用いない
ので、シリコン窒化膜の存在によるピンホールや応力に
よる反りの問題点が解決される。また、層間絶縁膜上に
リン珪酸ガラス膜を形成し、後にすべて除去するように
したことで、容量値を増大させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例の製造工程における多結
晶シリコン膜の最終の膜を形成し終わった状態を示す断
面図である。
晶シリコン膜の最終の膜を形成し終わった状態を示す断
面図である。
【図２】本発明の図１の状態に続いて、多結晶シリコン
膜不要部を除去した断面図である。
膜不要部を除去した断面図である。
【図３】本発明の図２の状態に続いて、リン珪酸ガラス
膜を除去してノード電極を形成した断面図である。
膜を除去してノード電極を形成した断面図である。
【図４】本発明の図３の状態に続いて、ＤＲＡＭのメモ
リセルを形成した断面図である。
リセルを形成した断面図である。
【図５】従来例の製造工程における多結晶シリコン膜の
不要部を除去した断面図である。
不要部を除去した断面図である。
１ ｐ型シリコン基板 ２ 素子分離酸化膜 ３ ゲート電極 ４ 層間絶縁膜 ５ ビットコンタクト ６ ビット線 ７ 層間絶縁膜 ８ 容量コンタクト ９ 多結晶シリコン膜 １０ リン珪酸ガラス膜 １１ 多結晶シリコン膜 １２ リン珪酸ガラス膜 １３ 多結晶シリコン膜 １４ 容量絶縁膜 １５ 容量プレート １６ 層間絶縁膜 １７ 層間絶縁物 １８ 多結晶シリコン膜 １９ シリコン窒化膜 ２０ シリコン酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−99373（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−37062（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−218954（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−38867（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−218663（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−152274（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基体上に素子分離酸化膜、ゲート電
極、ビット線、及び弗酸を含む溶液に対するエッチング
速度がリン珪酸ガラスより遅い層間絶縁膜を形成した中
間製品に、前記層間絶縁膜の表面を覆う第１のリン珪酸
ガラス膜を形成する工程と、容量コンタクトを開孔する
工程と、第１の多結晶シリコン膜を形成する工程と、第
２のリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、該第２のリン
珪酸ガラス膜をノード電極形状になるように不要部分を
除去する工程と、第２の多結晶シリコン膜を形成する工
程と、第３のリン珪酸ガラス膜を形成する工程と、該第
３のリン珪酸ガラス膜を異方性エッチングにより不要部
分を除去する工程と、第３の多結晶シリコン膜を形成す
る工程と、異方性エッチングにより前記第１、第２及び
第３の多結晶シリコン膜の不要部分を除去し、前記不要
部分の除去された前記第２、第３及び第１のリン珪酸ガ
ラス膜を露出する工程と、前記弗酸を含む溶液により前
記露出された第１、第２及び第３のリン珪酸ガラス膜を
除去する工程と、前記第１、第２及び第３のリン珪酸ガ
ラス膜を除去したことにより露出する前記層間絶縁膜と
前記第１、第２及び第３の多結晶シリコン膜との表面に
容量絶縁膜及び容量プレートを形成する工程とを有する
ことを特徴とする、半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】第２の多結晶シリコン膜に不純物としてリ
ンを導入し、第３のリン珪酸ガラス膜を熱酸化により形
成することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項３】第３のリン珪酸ガラス膜を形成し異方性エ
ッチングにより不要部分を除去する工程を、所望の回数
繰り返すことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174361A JP3061946B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174361A JP3061946B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621382A JPH0621382A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3061946B2 true JP3061946B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=15977284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4174361A Expired - Fee Related JP3061946B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061946B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199680A (ja) * | 1996-01-17 | 1997-07-31 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| US5856220A (en) * | 1996-02-08 | 1999-01-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method for fabricating a double wall tub shaped capacitor |
| JP2930016B2 (ja) * | 1996-07-04 | 1999-08-03 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPH1065122A (ja) * | 1996-08-22 | 1998-03-06 | Nec Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| KR100232204B1 (ko) * | 1996-11-12 | 1999-12-01 | 김영환 | 커패시터 구조 및 제조 방법 |
| US6084261A (en) * | 1998-01-26 | 2000-07-04 | Wu; Shye-Lin | DRAM cell with a fork-shaped capacitor |
| US5905281A (en) * | 1998-01-26 | 1999-05-18 | Texas Instruments-Acer Incorporated | Draw cell with a fork-shaped capacitor |
| US6005269A (en) * | 1998-02-19 | 1999-12-21 | Texas Instruments - Acer Incorporated | DRAM cell with a double-crown shaped capacitor |
| EP1744132A1 (en) | 2005-07-11 | 2007-01-17 | Siemens Milltronics Process Instruments Inc. | Capacitive level sensor with a plurality of segments comprising each a capacitor and a circuit |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP4174361A patent/JP3061946B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621382A (ja) | 1994-01-28 |
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| A02 | Decision of refusal |
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