JP3085817B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JP3085817B2 JP3085817B2 JP05052182A JP5218293A JP3085817B2 JP 3085817 B2 JP3085817 B2 JP 3085817B2 JP 05052182 A JP05052182 A JP 05052182A JP 5218293 A JP5218293 A JP 5218293A JP 3085817 B2 JP3085817 B2 JP 3085817B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- opening
- forming
- etching
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
ィン構造のキャパシタ部を有する半導体装置の主として
そのキャパシタ部の構造と製造方法に関するものであ
る。
ndom Acces Memory)などのメモリセ
ルの一つとして、周知のようにスタックトキャパシタ構
造があるが、近来、集積度が上がるにつれ、この構造は
フィン(Fin)と呼ばれる構造が用いられるようにな
ってきている。この構造は図5に示すように、セルコン
タクト6の部分に下部電極(ストレージノード)8が縦
方向と横方向に丁度T字形に形成されており、その下部
電極8の表面にキャパシタ絶縁膜である誘電体膜13が
形成されている。この形が魚の尾びれに似ていることか
ら周知のようにフィン構造と呼ばれている。このような
構造にすると、単なるスタックトキャパシタ構造より集
積度が上がり、容量も十分確保できる。なお、図5の
(a)は主要部の全体図、(b)は図(a)のフィン構
造のつけ根部分周辺15の部分の拡大図である。
そのフィン構造の部分を中心に図5を参照図として以下
に説明する。
ン基板、以下単に基板と称す)1上に、フィールド酸化
膜2、ゲート電極(ワード線となるもので材料は一般に
ポリシリコン)3、n+ 拡散層4、層間絶縁膜5を既知
の方法で形成する。その後、前記層間絶縁膜5の上に、
後工程の犠牲絶縁膜除去のときのストッパ膜となるSi
N膜7を減圧CVD(化学的気相成長)法により100
〜500Å程度成長させる。次いで、その上に犠牲絶縁
膜(例えばNSG(Non Doped Silica
te Glass)、PSG(Phospho S
G)、HTO(High Temperature O
xide))20(後工程で除去するので図5では点線
で表示)をCVD法で1000〜3000Åの厚さ形成
する。次いで、前記犠牲絶縁膜20、ストッパ膜7、層
間絶縁膜5を公知のホトリソ(ホトリソグラフィ)・エ
ッチング技術により、セルコンタクト部6の開口を行な
う。続いて、その開口部6を埋めるように全面に下部電
極となるポリシリコン8をCVD法で100〜5000
Å程度形成し、そのポリシリコン膜8に不純物としてA
s+ あるいはP+ を5E15〜2E16cm-2程度イオ
ン注入するか、もしくはPOCl3 を拡散源にしてリン
を拡散し不純物を導入して導電性を持たせる(Dope
d Polysiliconを用いてもよい)。イオン
注入法の場合、次ぎにアニール(熱処理)を行なって活
性化を図る。その後、前記アニールポリシリコン膜8上
に成長した酸化膜をHF系溶液により除去し、このポリ
シリコン膜8をホトリソ・エッチング技術にてフィン構
造となる所定形状を形成する。この後、前記犠牲絶縁膜
20をHF溶液により除去し、フィン構造のひさし状の
部分を形成する。
(ポリシリコン)8上に、CVD法によりキャパシタ絶
縁膜となる誘電体膜としてシリコン窒化膜(Si
3 N4 )(通常CsSiN膜と称する)13を50〜1
00Å程度成長させる。続いて、酸化雰囲気中でアニー
ルを行ない前記シリコン窒化膜13上に薄い酸化膜を形
成する(図示していない)。次いで、全面に上部電極と
なるポリシリコン9をCVD法により1000〜300
0Å程度形成する。
源にしてリンを拡散させ導電性を持たせる。次いで、そ
のポリシリコン膜9をホトリソ・エッチング技術にて選
択的にエッチングし、所定の形状にする。このとき、不
要な部分の前記ポリシリコン膜9の下の前述した薄い酸
化膜とシリコン窒化膜13をエッチング除去される。
間に誘電体膜13が形成されたフィン構造のキャパシタ
部が形成される。
記までの構造上に層間絶縁膜10をCVD法により形成
し、ホトリソ・エッチング技術でビットコンタクト11
を形成する。そしてその上にビット線12をポリサイ
ド、WSix などで形成し、図5の構造を得る。
たフィン構造のキャパシタ部はキャパシタ面積は通常の
スタックトキャパシタ構造の約1.5倍になり容量も約
1.5倍になるものの、フィン構造の下部電極のひさし
状の部分の下部にも誘電体膜が形成されており、そこも
キャパシタ部となっているので、必然的に角(エッジ)
となる部分が増え、その部分での使用電圧下におけるリ
ーク電流が増加する。従来、セルコンタクト部の開口を
する際、異方性エッチングで行なうので開口部上端部の
角は急峻な角となり、それが前記ひさし状の部分の下部
つけ根部分(図5(b)の21)の角となり、その部分
で特にリーク電流が増加するという問題点(周知のよう
に面状の部分より角が急峻になっている部分ほど電界集
中が生じ、リーク電流は増える)があり、また、高電界
をかけた加速試験(TDDB)でも、通常のスタックト
キャパシタ構造より信頼が低下するという問題点があっ
た。
ため、フィン構造のキャパシタ部の特にひさし状の部分
の下部つけ根部の角をテーパ状あるいは丸みをおびた形
状にすることにより、リーク電流の低減を図り、信頼性
の高い装置を提供することを目的とする。
本発明は、前記フィン構造のキャパシタ部のひさし状の
部分の下部つけ根部の角をテーパ状あるいは丸みをつけ
た形状にするが、そのために、セルコンタクトのための
開口部を形成するとき、等方性エッチング(ウェットエ
ッチング)を行なった後、異方性エッチングを行なう方
法、あるいはセルコンタクト部の開口をして、犠牲絶縁
膜の側壁にサイドウォールを形成する方法を施すように
したものである。
状の部分の下部つけ根部の角をテーパ状あるいは丸みを
つけた形状にしたので、急峻な角が緩和され、前述した
リーク電流の低減が図られ、信頼性の高い装置が実現で
きる。
説明する。この図は、従来例の図5(b)と同様、フィ
ン構造のひさし状の部分の下部つけ根部周辺の拡大図で
あり、図5(b)と同じ部分には同じ符号を付してあ
る。
絶縁膜(図5(a)における20)を形成した後、ホト
リソ・エッチング技術でセルコンタクト部形成のための
開口を行なうのであるが、このときのエッチングは異方
性エッチングのみで行なわれていた。周知のように異方
性エッチングでは開口部上端部の角はテーパ状にはなら
ない。本実施例では、前記開口部形成をまずウェットエ
ッチング(例えば5%HFで10秒)で等方性エッチン
グを行ない、その後ドライエッチングで異方性エッチン
グを行なう。等方性エッチングでエッチングすれば、エ
ッチングレートを変化させることにより、エッチングし
た開口部の上端部の角をテーパ状にすることがてきるこ
とは公知の技術である。
の開口部上端部(図5の犠牲絶縁膜20の開口部上端部
21)の角はテーパ状となり、その後、犠牲絶縁膜(図
5の20)を除去して、従来同様、下部電極8の表面に
誘電体膜13、そしてその上に上部電極9を形成すれ
ば、図1に示すようにフィン構造のひさし状の部分の下
部つけ根部21の角はテーパ状となる。
説明する。
様、基板1上にフィールド酸化膜2、ゲート電極3、n
+ 拡散層4、その上に層間絶縁膜5を形成し、その上に
ストッパ膜であるSi3 N4 膜7を形成して、さらにそ
の上に犠牲絶縁膜(本実施例ではPSG膜)20を形成
する。次いで、セルコンタクト部形成領域の開口を、従
来の異方性エッチングのみで行なう場合より、前記開口
部径が0.1μm程度大きくなるようなマスクを用いて
ホトリソ・エッチングを行なう(異方性エッチングでよ
い)。このエッチングは前記ストッパ膜7が露出する点
で止まるよう行なう。続いて、その上に前記犠牲絶縁膜
20と同じ材料で膜(本実施例ではPSG膜)20aを
CVD法で形成する。
SG膜20aを公知のホトリソ・エッチング技術によ
り、前記開口部の犠牲絶縁膜20側壁にPSG膜による
サイドウォール20bを形成する。
された開口部を、従来同様、さらに基板1に達するまで
開口し、下部電極8、誘電体膜13を形成して、前記犠
牲絶縁膜20とサイドウォール20bをともに除去し
て、上部電極9を形成すれば、前述したフィン構造のひ
さし状の部分の下部つけ根部の角21を図2(c)に示
すように丸みをおびた形状となる。
で、以下に説明する。
膜20を形成してストッパ膜7が露出するまで開口する
工程は前記第2の実施例と同様であるので説明は省略す
る。
キャパシタ絶縁膜となる誘電体膜と同じ材料(本実施例
ではSi3 N4 )でサイドウォール7aを形成する。形
成方法は材料は異なるが前記第2の実施例のサイドウォ
ール形成と同様である。
を基板1まで達するよう形成し、下部電極8、誘電体膜
13を形成して犠牲絶縁膜20を除去し、上部電極9を
形成すれば、図3(b)に示すように、フィン構造のひ
さし状の部分の下部つけ根部のキャパシタ絶縁膜の誘電
体膜7aが他の部分の誘電体膜13より厚く、かつ丸み
をおびた形状に形成される。
第2と第3の実施例を組み合わせたものである。つま
り、第2の実施例の製法と同じ製法で絶縁膜のサイドウ
ォール20bを形成して開口部の上端部の角に丸みをつ
けた後、第3の実施例と同様、誘電体膜のサイドウォー
ル7aを形成して、その後、第2、第3の実施例と同様
の工程を施せば、図4に示すように、フィン構造のひさ
し状の部分の下部つけ根部の角の丸みをおびる上、そこ
の部分の誘電体膜7aも他の部分の誘電体膜13より厚
く形成でき、効果は一層向上する。
ィン構造のキャパシタ部のひさし状の部分の下部つけ根
部の角の形状がテーパ状あるいは丸みをおびた形状にな
り(つまり、急峻な角度ではなくなる)、また、第3、
第4の実施例ではその部分の誘電体膜が厚膜化できるの
で、電界集中が緩和され、使用電圧下におけるリーク電
流を減少させることができ、極めて信頼性の高いキャパ
シタ部を有する半導体装置を提供できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 (a)半導体基板上に第1の絶縁膜を形
成し、その上に第2の絶縁膜を形成し、さらにその上に
第3の絶縁膜を形成し、該第3の絶縁膜にセルコンタク
ト形成のための領域に開口部を前記第2の絶縁膜まで形
成する工程、 (b)前記開口部側壁にキャパシタ絶縁膜となる誘電体
膜と同じ材料でサイドウォールを形成する工程、 (c)前記開口部をさらに半導体基板面まで開口し、前
記第3の絶縁膜を除去した後、フィン構造のキャパシタ
部を形成する工程、以上の工程を含むことを特徴とする
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05052182A JP3085817B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05052182A JP3085817B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06268172A JPH06268172A (ja) | 1994-09-22 |
JP3085817B2 true JP3085817B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=12907669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05052182A Expired - Fee Related JP3085817B2 (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3085817B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07213164A (ja) * | 1994-07-13 | 1995-08-15 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 人工培地付苗を利用した移植方法 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP05052182A patent/JP3085817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07213164A (ja) * | 1994-07-13 | 1995-08-15 | Yanmar Agricult Equip Co Ltd | 人工培地付苗を利用した移植方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06268172A (ja) | 1994-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5436188A (en) | Dram cell process having elk horn shaped capacitor | |
JPH03209868A (ja) | Icコンデンサの製造方法及び半導体icデバイス及びdramメモリセル | |
JPH08153858A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US5821139A (en) | Method for manufacturing a DRAM with increased electrode surface area | |
US6137131A (en) | Dram cell with a multiple mushroom-shaped capacitor | |
JPH06252153A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2000058652A (ja) | 半導体装置のコンタクトホ―ル製造方法 | |
JPH0648719B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
US5770510A (en) | Method for manufacturing a capacitor using non-conformal dielectric | |
JPS6235268B2 (ja) | ||
JP3085817B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US5830792A (en) | Method of making a stack capacitor in a DRAM cell | |
JPS6340362A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPS6342164A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
JP2931371B2 (ja) | 半導体容量素子およびその製造方法 | |
JP3317736B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH10303384A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR0147774B1 (ko) | 캐패시터 제조방법 | |
JPH01158759A (ja) | 半導体記憶装置の製造方法 | |
JP2763216B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US6399436B1 (en) | Method of making an electric conductive strip | |
JP2000150878A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
JPS6138867B2 (ja) | ||
KR960012255B1 (ko) | 커패시터 및 그 제조방법 | |
KR900001763B1 (ko) | 디램셀의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000620 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 9 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |