JP3166750B2 - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device

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JP3166750B2
JP3166750B2 JP01234299A JP1234299A JP3166750B2 JP 3166750 B2 JP3166750 B2 JP 3166750B2 JP 01234299 A JP01234299 A JP 01234299A JP 1234299 A JP1234299 A JP 1234299A JP 3166750 B2 JP3166750 B2 JP 3166750B2
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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、シリンダ型スタッ
クトキャパシタを有する半導体装置の製造方法及び半導
体装置に係り、特に形成膜の剥がれ等によるパーティク
ルの発生を防止するとともに、パーティクルの発生に伴
う歩留まり低下を防止することができる半導体装置の製
造方法及び半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device having a cylindrical stacked capacitor and a semiconductor device, and more particularly to a method for preventing the generation of particles due to peeling of a formed film and the yield accompanying the generation of particles. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device capable of preventing the deterioration.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、DRAMセルの縮小に伴い、限ら
れた占有面積で必要なキャパシタ容量を得る必要が生
じ、シリンダ型のスタックト電極を有する半導体記憶装
置が盛んに開発されている。このような従来技術として
は、例えば、特開平10−289981号公報に記載の
ものがある。すなわち、従来技術は、筒状キャパシタ
(シリンダ型スタックトキャパシタ)を持つ記憶ノード
電極を有する半導体記憶装置の製造方法において、層間
絶縁膜上にSiN膜を形成する工程と、SiN膜上に導
電体膜を堆積する工程と、導電体膜上に、膜厚方向の膜
質が略周期的に変化する絶縁膜を堆積する工程と、異方
性エッチングにより、絶縁膜と導電体膜をパターニング
して柱状部を形成する工程と、柱状部の絶縁膜を等方性
エッチングによりエッチングして、柱状部の絶縁膜側壁
を凹凸表面とする工程と、筒状キャパシタの一方の電極
とする導電体膜を堆積する工程と、筒状キャパシタの一
方の電極とする導電体膜を異方性エッチングによりエッ
チバックして、柱状部側壁に筒状導電体膜を形成する工
程と、筒状キャパシタの絶縁膜を堆積する工程と、筒状
キャパシタの他方の電極とする導電体膜を堆積する工程
とを有する。このような従来技術によれば、膜厚方向の
膜質が略周期的に変化する絶縁膜と導電体膜を異方性エ
ッチングによりエッチングして形成する柱状部の絶縁膜
側壁を、等方性エッチングによるエッチングでの膜質の
違いによるエッチング速度差の利用により凹凸表面と
し、この絶縁膜側壁の凹凸表面に沿って形成される筒状
キャパシタの一方の電極と、この電極表面に沿って形成
される筒状キャパシタの絶縁膜と、この絶縁膜に沿って
形成される筒状キャパシタの他方の電極とで構成される
筒状キャパシタは、筒状キャパシタの電極面積が増加し
てキャパシタの容量が増加する。従って、筒状キャパシ
タの高さをあまり高くせずに、所望のキャパシタの容量
が確実に得られ、高集積化した半導体記憶装置の作製が
可能となることが開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, as DRAM cells have shrunk, it has become necessary to obtain a required capacitor capacity with a limited occupied area, and semiconductor memory devices having cylinder-type stacked electrodes have been actively developed. As such a conventional technique, for example, there is a technique described in JP-A-10-289981. That is, in the conventional technique, in a method of manufacturing a semiconductor memory device having a storage node electrode having a cylindrical capacitor (cylinder type stacked capacitor), a step of forming a SiN film on an interlayer insulating film, and a step of forming a conductor on the SiN film A step of depositing a film, a step of depositing an insulating film whose film quality in the thickness direction changes substantially periodically on the conductive film, and patterning the insulating film and the conductive film by anisotropic etching to form a columnar shape. Forming the portion, etching the insulating film of the columnar portion by isotropic etching to make the side wall of the insulating film of the columnar portion uneven, and depositing a conductive film as one electrode of the cylindrical capacitor. Forming a cylindrical conductive film on the side wall of the columnar portion by etching back the conductive film serving as one electrode of the cylindrical capacitor by anisotropic etching. And a step of product, and depositing a conductor film to the other electrode of the tubular capacitor. According to such a conventional technique, the insulating film sidewall of a columnar portion formed by anisotropically etching the insulating film and the conductor film whose film quality in the film thickness direction changes substantially periodically isotropically etched. One electrode of a cylindrical capacitor formed along the uneven surface of the insulating film side wall and a tube formed along the surface of the electrode by using an etching rate difference due to a difference in film quality in etching by the In a cylindrical capacitor composed of an insulating film of a cylindrical capacitor and the other electrode of the cylindrical capacitor formed along the insulating film, the electrode area of the cylindrical capacitor increases and the capacitance of the capacitor increases. Therefore, it is disclosed that a desired capacitance of the capacitor can be reliably obtained without increasing the height of the cylindrical capacitor so that a highly integrated semiconductor memory device can be manufactured.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には、ウェハ外周部から発生するパーティクルによっ
て、著しく歩留まりが低下し、実用化が困難であるとい
う問題点があった。本発明は斯かる問題点を鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、形成膜の剥
がれ等によるパーティクルの発生を防止するとともに、
パーティクルの発生に伴う歩留まり低下を防止すること
ができる半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供す
る点にある。
However, the prior art has a problem that the yield is remarkably reduced due to particles generated from the outer peripheral portion of the wafer, and it is difficult to put it to practical use. The present invention has been made in view of such a problem, and its purpose is to prevent the generation of particles due to peeling of the formed film and the like,
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device that can prevent a decrease in yield due to generation of particles.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の要旨は、シリンダ型スタックトキャパシタを有し、形
成膜の剥がれ等によるパーティクルの発生を防止すると
ともに、パーティクルの発生に伴う歩留まり低下を防止
することができる半導体装置の製造方法であって、容量
コンタクト形成の際にウェハのエッジ部に形成される段
差部である容量コンタクト段を作成する工程と、シリン
ダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際にウェ
ハのエッジ部に形成される段差部であるスタック段を、
前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側に設定
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
方法に存する。また本発明の請求項2に記載の要旨は、
前記トレンチを形成する際に前記スタック段を前記容量
コンタクト段よりもウェハ周辺側に設定した状態で、前
記シリンダ型の下部電極の型となる前記トレンチを容量
コンタクトプラグ上に開孔する工程を有することを特徴
とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法に存す
る。また本発明の請求項3に記載の要旨は、シリンダ型
スタックトキャパシタを有し、形成膜の剥がれ等による
パーティクルの発生を防止するとともに、パーティクル
の発生に伴う歩留まり低下を防止することができる半導
体装置の製造方法であって、容量コンタクト形成の際に
ウェハのエッジ部に形成される段差部である容量コンタ
クト段を作成する工程と、シリンダ型の下部電極の型と
なるトレンチを形成する際にウェハのエッジ部に形成さ
れる段差部であるスタック段を、前記容量コンタクト段
の位置よりもウェハ周辺側に設定する工程と、前記容量
コンタクト段よりもウェハ中心側をレジストでマスクし
て、前記ウェハエッジ部及び/または裏面に形成されて
いるドープトシリコン膜を除去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に存する。また本発
明の請求項4に記載の要旨は、シリンダとなる前記トレ
ンチ内を除くウェハ全面をエッチバックして酸化膜を除
去する工程と、シリンダとなる前記トレンチ内を除くウ
ェハ全面をエッチバックして前記ウェハエッジ部及び/
または裏面に形成されているドープトシリコン膜をエッ
チバックして除去する工程とを有することを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体装置の製
造方法に存する。また本発明の請求項5に記載の要旨
は、シリンダ型スタックトキャパシタを有する半導体装
置であって、容量コンタクト形成の際にウェハのエッジ
部に形成された段差部である容量コンタクト段と、シリ
ンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際に、
前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側のウェ
ハのエッジ部に形成された段差部であるスタック段とを
有することを特徴とする半導体装置に存する。また本発
明の請求項6に記載の要旨は、前記スタック段を前記容
量コンタクト段よりもウェハ周辺側に設定した状態で、
容量コンタクトプラグ上に開孔された、前記シリンダ型
の下部電極の型となるトレンチを有することを特徴とす
る請求項5に記載の半導体装置に存する。また本発明の
請求項7に記載の要旨は、シリンダ型スタックトキャパ
シタを有する半導体装置であって、容量コンタクト形成
の際にウェハのエッジ部に形成された段差部である容量
コンタクト段と、シリンダ型の下部電極の型となるトレ
ンチを形成する際に、前記容量コンタクト段の位置より
もウェハ周辺側のウェハのエッジ部に形成された段差部
であるスタック段と、前記ウェハエッジ部及び裏面を除
く、前記容量コンタクト段よりもウェハ中心側に形成さ
れたドープトシリコン膜とを有することを特徴とする半
導体装置に存する。また本発明の請求項8に記載の要旨
は、シリンダ型スタックトキャパシタを有する半導体装
置であって、容量コンタクト形成の際にウェハのエッジ
部に形成された段差部である容量コンタクト段と、シリ
ンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際に、
前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側のウェ
ハのエッジ部に形成された段差部であるスタック段と、
前記ウェハエッジ部または裏面を除く、前記容量コンタ
クト段よりもウェハ中心側に形成されたドープトシリコ
ン膜とを有することを特徴とする半導体装置に存する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a cylinder type stacked capacitor which prevents generation of particles due to peeling of a formed film and the yield accompanying the generation of particles. A method of manufacturing a semiconductor device capable of preventing a reduction, comprising: a step of forming a capacitance contact step which is a step formed at an edge of a wafer when forming a capacitance contact; Stacking step, which is a step formed at the edge of the wafer when forming a trench,
Setting the position closer to the wafer periphery than the position of the capacitive contact step. The gist of claim 2 of the present invention is:
Forming a trench on the capacitor contact plug in the form of the lower electrode of the cylinder type with the stack stage being set closer to the wafer periphery than the capacitor contact stage when forming the trench. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1. According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor having a cylindrical stacked capacitor, capable of preventing generation of particles due to peeling of a formed film and the like, and capable of preventing a reduction in yield due to generation of particles. A method of manufacturing a device, comprising: forming a capacitor contact step which is a step formed at an edge of a wafer when forming a capacitor contact; and forming a trench serving as a mold of a cylinder-type lower electrode. A step of setting a stack step, which is a step formed at the edge of the wafer, on the wafer peripheral side from the position of the capacitive contact step, and masking the center of the wafer with the resist with respect to the capacitive contact step, Removing the doped silicon film formed on the wafer edge and / or the back surface. It resides in the method of production. The gist of claim 4 of the present invention is a step of etching back the entire surface of the wafer except for the inside of the trench to be a cylinder to remove an oxide film, and etching back the entire surface of the wafer except for the inside of the trench to be a cylinder. And the wafer edge portion and / or
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising the step of etching back the doped silicon film formed on the back surface and removing the doped silicon film. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a cylindrical stacked capacitor, comprising: a capacitor contact step which is a step formed at an edge portion of a wafer when forming a capacitor contact; When forming a trench that becomes the mold for the lower electrode of the mold,
And a stack stage, which is a step formed at an edge of the wafer closer to the periphery of the wafer than the position of the capacitive contact stage. The gist of claim 6 of the present invention is that the stack stage is set closer to the wafer periphery than the capacitance contact stage,
6. The semiconductor device according to claim 5, further comprising a trench formed on the capacitor contact plug and serving as a shape of the cylinder-type lower electrode. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a cylindrical stacked capacitor, comprising: a capacitor contact step which is a step formed at an edge of a wafer when forming a capacitor contact; When forming a trench serving as a mold for the lower electrode of the mold, except for the stack stage, which is a step formed at the edge of the wafer closer to the wafer than the position of the capacitive contact stage, and the wafer edge and the back surface And a doped silicon film formed closer to the center of the wafer than the capacitive contact stage. According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having a cylindrical stacked capacitor, comprising: a capacitor contact step which is a step formed at an edge of a wafer when forming a capacitor contact; When forming a trench that becomes the mold for the lower electrode of the mold,
A stack stage, which is a step formed at the edge of the wafer closer to the wafer periphery than the position of the capacitive contact stage,
A doped silicon film formed on the wafer center side of the capacitive contact stage, excluding the wafer edge or the back surface.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下に示す実施形態の特徴は、容
量コンタクト形成の際にウェハエッジ部に形成される段
差部(容量コンタクト段)と、シリンダ型の下部電極の
型となるトレンチを形成する際にウェハエッジ部に形成
される段差部(スタック段)と、シリンダ型の下部電極
の本体となるリンドープトシリコン膜(DOPOS膜)
の周辺除去部分との位置関係を規定する点にある。すな
わち、シリンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成
する際にウェハエッジ部に形成される段差部(スタック
段)の位置を容量コンタクト形成の際にウェハエッジ部
に形成される段差部(容量コンタクト段)の位置よりも
外側(ウェハ周辺側)に設定し、なおかつ、リンドープ
トシリコン膜(DOPOS膜)の周辺除去の工程(第4
工程)を設けて、マスク位置を容量コンタクト形成の際
にウェハエッジ部に形成される段差部(容量コンタクト
段)よりも内側(ウェハ中心側)に設定する点に特徴を
有している。これにより、ウェハエッジからのリンドー
プトシリコン膜(DOPOS膜)の剥がれを防止するこ
とができるようになる。以下、本発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図1〜6は、ウェハのエ
ッジ部分(ウェハエッジ部100)と、セル部200を
併せて、模式的に示したものである。以下では、シリン
ダ型スタックトキャパシタを形成する際に関係する部分
だけ説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The features of the embodiment described below are that a step portion (capacitance contact step) formed at the wafer edge portion when forming a capacitor contact and a trench serving as a cylinder type lower electrode are formed. Step (stacking step) formed at the edge of the wafer and a phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) serving as the main body of the cylindrical lower electrode
Is to define the positional relationship with the peripheral removal portion. That is, the position of the step (stack step) formed at the wafer edge when forming a trench serving as the mold of the cylinder-type lower electrode is changed to the step (capacitance contact step) formed at the wafer edge when forming the capacity contact. ) (Outside of the wafer) and the step of removing the periphery of the phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) (fourth step).
Step) is provided, and the mask position is set to the inside (toward the center of the wafer) of the step (capacitive contact step) formed at the wafer edge when forming the capacitive contact. As a result, peeling of the phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) from the wafer edge can be prevented. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 6 schematically show the wafer edge portion (wafer edge portion 100) and the cell portion 200 together. Hereinafter, only a portion related to the formation of the cylindrical stacked capacitor will be described.

【0006】図1は本発明にかかる半導体装置の製造方
法及び半導体装置の一実施形態における第1工程を説明
するための素子断面図である。第1工程では、先ずトラ
ンジスタなどが形成された半導体基板10の上に、第1
層間絶縁(BPSG:Boro−Phospho Si
licate Glass)膜12を成膜し、次に、第
2層間絶縁膜(NSG膜)14を成膜してこれらを層間
絶縁膜とする。次に、容量コンタクト形成プロセスを行
って、半導体基板10の所定部分に容量コンタクトホー
ルを開口する。ここで、図1に示すように、ウェハエッ
ジ部100を有機溶剤によってリンスしたり、ウェハエ
ッジ部100を露光しエッチングすることで、ウェハエ
ッジ部100の層間絶縁膜を除去する。容量コンタクト
形成プロセス後に、容量コンタクトホールの内壁にサイ
ドウォール上に酸化膜を形成し、裏面に形成された酸化
膜を除去した後に、ストッパ窒化膜18であるシリコン
窒化(SiN)膜を形成する。その後エッチバックを行
って、コンタクトホールの底部を再び開口する。この
時、容量コンタクト形成の際にウェハエッジ部100に
形成される段差部(容量コンタクト段)19にも、同様
に、サイドウォール上の酸化膜と窒化シリコン膜が形成
されていることに注意されたい。次に、リンをコンタク
トホール底部に注入した後、自然酸化膜などを除去し
て、リンドープトシリコン膜(DOPOS膜)16によ
って、容量コンタクトホールを埋め込む。次に、エッチ
バックによって容量コンタクトプラグを形成し、その上
に、窒化シリコン膜を再び形成する。以上までで、図1
に示される構造が形成された。
FIG. 1 is an element cross-sectional view for explaining a first step in a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In the first step, first, the first substrate is formed on the semiconductor substrate 10 on which the transistor and the like are formed.
Interlayer insulation (BPSG: Boro-Phospho Si)
(License Glass) film 12, and then a second interlayer insulating film (NSG film) 14, which is used as an interlayer insulating film. Next, a capacitor contact forming process is performed to open a capacitor contact hole in a predetermined portion of the semiconductor substrate 10. Here, as shown in FIG. 1, the wafer edge portion 100 is rinsed with an organic solvent, or the wafer edge portion 100 is exposed and etched to remove the interlayer insulating film of the wafer edge portion 100. After the capacitor contact formation process, an oxide film is formed on the sidewalls on the inner wall of the capacitor contact hole, and after removing the oxide film formed on the back surface, a silicon nitride (SiN) film serving as the stopper nitride film 18 is formed. Thereafter, the bottom of the contact hole is opened again by performing etch back. At this time, it should be noted that the oxide film and the silicon nitride film on the sidewalls are similarly formed in the step portion (capacitance contact step) 19 formed in the wafer edge portion 100 when the capacitance contact is formed. . Next, after implanting phosphorus into the bottom of the contact hole, the natural oxide film and the like are removed, and the capacitor contact hole is filled with a phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) 16. Next, a capacitor contact plug is formed by etch back, and a silicon nitride film is formed thereon again. Fig. 1
Was formed.

【0007】図2は図1の第1工程に続く第2工程を説
明するための素子断面図である。第2工程では、図2に
示すように、図6で後述するシリンダ型の下部電極62
の型となるBPSG膜22とNSG膜24を順次成膜す
る。
FIG. 2 is a sectional view of the device for explaining a second step following the first step of FIG. In the second step, as shown in FIG. 2, a cylindrical lower electrode 62 described later with reference to FIG.
A BPSG film 22 and an NSG film 24 are sequentially formed.

【0008】図3は図2の第2工程に続く第3工程を説
明するための素子断面図である。第3工程では、図3に
示すように、スタックポリシリ形成工程で、シリンダ型
の下部電極62の型となる凹部(トレンチ)36を容量
コンタクトプラグ上に開孔した。このとき、容量コンタ
クト形成プロセスと同様に、周辺を露光する等してフォ
トレジストを除去し、BPSG膜22とNSG膜24を
除去するのであるが、従来の技術では、この周辺露光の
位置関係が十分に考慮されていなかった。本発明では、
シリンダ型の下部電極62の型となるトレンチを形成す
る際にウェハエッジ部100に形成される段差部(スタ
ック段)32を容量コンタクト形成の際にウェハエッジ
部100に形成される段差部(容量コンタクト段)19
よりも外側(ウェハ周辺側)に設定する。その後、図6
で後述するシリンダ型の下部電極62の本体となるリン
ドープトシリコン膜(DOPOS膜)34を成膜する。
FIG. 3 is a sectional view of the device for explaining a third step following the second step of FIG. In the third step, as shown in FIG. 3, in the stack polysilicon formation step, a concave portion (trench) 36 serving as a mold for the cylinder-type lower electrode 62 was opened on the capacitor contact plug. At this time, the photoresist is removed by exposing the periphery and the like, and the BPSG film 22 and the NSG film 24 are removed in the same manner as in the capacitive contact formation process. Was not fully considered. In the present invention,
A step (stacking step) 32 formed in the wafer edge portion 100 when forming a trench serving as a mold of the cylinder type lower electrode 62 is replaced with a step (capacitance contact step) formed in the wafer edge portion 100 when forming a capacity contact. ) 19
Outside (the periphery of the wafer). Then, FIG.
Then, a phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) 34 serving as a main body of a cylindrical lower electrode 62 described later is formed.

【0009】図4は図3の第3工程に続く第4工程を説
明するための素子断面図である。本発明で新たに設けた
第4工程として、図4に示すように、容量コンタクト形
成の際にウェハエッジ部100に形成される段差部(容
量コンタクト段)19よりも内側(ウェハ中心側)をレ
ジスト42でマスクして、ウェハエッジ部100と裏面
(図面上では半導体基板10の上面)全体のリンドープ
トシリコン膜(DOPOS膜)34を除去する。次に、
SOG(シリカ)を塗布・ベークして、シリンダ内部
(凹部(トレンチ)36)にシリカを埋め込む。このと
き、容量コンタクト形成の際にウェハエッジ部100に
形成される段差部(容量コンタクト段)19の近傍にS
OGを回転塗布した時に、表面張力で振り切れずに残っ
たSOGが他の部分よりも厚く成膜される現象が発生す
る。これは、次工程の酸化膜エッチバック後に後述する
シリカ残り52(図5参照)となる。
FIG. 4 is an element cross-sectional view for explaining a fourth step following the third step of FIG. As a fourth step newly provided in the present invention, as shown in FIG. 4, a resist is formed on the inner side (wafer center side) of a step portion (capacitive contact step) 19 formed on the wafer edge portion 100 at the time of forming a capacitive contact. By masking at 42, the phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) 34 on the wafer edge portion 100 and the entire back surface (the upper surface of the semiconductor substrate 10 in the drawing) is removed. next,
SOG (silica) is applied and baked to bury silica inside the cylinder (recess (trench) 36). At this time, S near the step (capacitive contact step) 19 formed in the wafer edge portion 100 when forming the capacitive contact.
When OG is spin-coated, a phenomenon occurs in which SOG remaining without being shaken off due to surface tension is formed to be thicker than other portions. This results in a silica residue 52 (see FIG. 5) described later after the oxide film etch back in the next step.

【0010】図5は図4の第4工程に続く第5工程(リ
ンドープトシリコン膜(DOPOS膜)34の周辺除去
の工程)を説明するための素子断面図である。第5工程
では、図5に示されるように、全面をエッチバックして
シリカ(酸化膜)をシリンダとなる凹部(トレンチ)3
6内を除いて除去する。ここで、第4工程で容量コンタ
クト形成の際にウェハエッジ部100に形成される段差
部(容量コンタクト段)19の近傍にSOGを回転塗布
した時に、表面張力で振り切れずに残ったSOGが他の
部分よりも厚く成膜される現象により、第5工程で除去
しきれなかったものがシリカ残り52となっている。さ
らに、リンドープトシリコン膜(DOPOS膜)34を
エッチバックして、シリカ(酸化膜)と同様に、シリン
ダとなる凹部(トレンチ)36内を除いてリンドープト
シリコン膜(DOPOS膜)34を除去する。
FIG. 5 is an element cross-sectional view for explaining a fifth step (a step of removing the periphery of the phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) 34) subsequent to the fourth step of FIG. In a fifth step, as shown in FIG. 5, the entire surface is etched back to replace silica (oxide film) with a concave portion (trench) 3 serving as a cylinder.
6 is removed except inside. Here, when SOG is spin-coated near the step portion (capacitive contact step) 19 formed on the wafer edge portion 100 at the time of forming the capacitive contact in the fourth step, the remaining SOG that has not been shaken off by the surface tension becomes another. Due to the phenomenon that the film is formed thicker than the portion, the silica remaining 52 is not removed in the fifth step. Further, the phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) 34 is etched back to remove the phosphorus-doped silicon film (DOPOS film) 34 except for the inside of the concave portion (trench) 36 serving as a cylinder, similarly to silica (oxide film). .

【0011】図6は図5の第5工程に続く第6工程を説
明するための素子断面図である。次に、第6工程では、
BPSG膜22とNSG膜24を弗酸により除去して、
図6に示すように、シリンダ型の下部電極62が形成さ
れる。
FIG. 6 is a sectional view of the element for explaining a sixth step following the fifth step of FIG. Next, in the sixth step,
The BPSG film 22 and the NSG film 24 are removed with hydrofluoric acid,
As shown in FIG. 6, a cylindrical lower electrode 62 is formed.

【0012】従来技術では、容量コンタクト形成の際に
ウェハエッジ部100に形成される段差部(容量コンタ
クト段)19の位置と、シリンダ型の下部電極62の型
となるトレンチを形成する際にウェハエッジ部100に
形成される段差部(スタック段)32の位置の関係が考
慮されていなかった。また周辺部のDOPOS膜34も
除去していなかった。それに対し、本発明では、シリン
ダ型の下部電極62の型となる凹部36(トレンチ)を
形成する際にウェハエッジ部100に形成される段差部
(スタック段)32の位置を容量コンタクト形成の際に
ウェハエッジ部100に形成される段差部(容量コンタ
クト段)19の位置よりも外側(ウェハ周辺側)に設定
し、なおかつ、リンドープトシリコン膜(DOPOS
膜)34の周辺除去の工程(第4工程)を設けて、マス
ク位置を容量コンタクト形成の際にウェハエッジ部10
0に形成される段差部(容量コンタクト段)19よりも
内側(ウェハ中心側)に設定している点が特徴である。
In the prior art, the position of the step portion (capacitance contact step) 19 formed in the wafer edge portion 100 when forming the capacitor contact, and the position of the wafer edge portion when forming a trench serving as the cylinder type lower electrode 62 are formed. No consideration has been given to the relationship between the positions of the step portions (stack steps) 32 formed at 100. Also, the DOPOS film 34 in the peripheral portion was not removed. On the other hand, in the present invention, the position of the step portion (stacking step) 32 formed in the wafer edge portion 100 when forming the concave portion 36 (trench) serving as the mold of the cylindrical lower electrode 62 is determined when forming the capacitive contact. It is set outside the position of the step (capacitance contact step) 19 formed on the wafer edge part 100 (on the peripheral side of the wafer), and a phosphorus-doped silicon film (DOPOS)
A step (fourth step) of removing the periphery of the film (film) 34 is provided, and the mask position is set at the wafer edge portion 10 when forming the capacitive contact.
It is characterized in that it is set on the inner side (on the wafer center side) of the step (capacitive contact step) 19 formed at 0.

【0013】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1に、シリンダの型として用いたBPSG膜22
とNSG膜24を弗酸で除去する前に、容量コンタクト
形成の際にウェハエッジ部100に形成される段差部
(容量コンタクト段)19、シリンダ型の下部電極62
の型となるトレンチを形成する際にウェハエッジ部10
0に形成される段差部(スタック段)32にできるサイ
ドウォールをあらかじめ除去することで、形成膜の剥が
れ等によるパーティクルの発生を防止するとともに、パ
ーティクルの発生に伴う歩留まり低下を防止することが
できるようになる。第2に、容量コンタクト形成の際に
ウェハエッジ部100に形成される段差部(容量コンタ
クト段)19及びシリンダ型の下部電極62の型となる
トレンチを形成する際にウェハエッジ部100に形成さ
れる段差部(スタック段)32に、サイドウォール上に
形成されたシリコン膜等が、後の工程でリフト・オフさ
れたり、剥がれたりするのを防止することができるよう
になる効果、歩留まりの低下を防止できるようになる。
As described above, according to the present embodiment, first, the BPSG film 22 used as the cylinder mold is used.
(Capacitance contact step) 19 formed at the wafer edge portion 100 during the formation of the capacitance contact before removing the NSG film 24 and the NSG film 24 with hydrofluoric acid, and the cylindrical lower electrode 62
When forming a trench which becomes a mold of the wafer edge portion 10
By removing in advance the sidewalls formed in the step portion (stack step) 32 formed at 0, generation of particles due to peeling of the formed film and the like can be prevented, and a decrease in yield due to generation of particles can be prevented. Become like Second, a step (capacitance contact step) 19 formed on the wafer edge portion 100 when forming the capacitor contact and a step formed on the wafer edge portion 100 when forming a trench serving as a mold for the cylinder-type lower electrode 62. The effect that the silicon film or the like formed on the sidewall can be prevented from being lifted off or peeled off in a later step in the section (stack stage) 32, and the yield is prevented from lowering become able to.

【0014】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。また、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and it is clear that the embodiments can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention. Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment,
The number, position, shape, and the like suitable for carrying out the present invention can be obtained. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。第1に、シリンダの型
として用いたBPSG膜とNSG膜を弗酸で除去する前
に、容量コンタクト形成の際にウェハエッジ部に形成さ
れる段差部(容量コンタクト段)、シリンダ型の下部電
極の型となるトレンチを形成する際にウェハエッジ部に
形成される段差部(スタック段)にできるサイドウォー
ルをあらかじめ除去することで、形成膜の剥がれ等によ
るパーティクルの発生を防止するとともに、パーティク
ルの発生に伴う歩留まり低下を防止することができるよ
うになる。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. First, before removing the BPSG film and the NSG film used as the cylinder mold with hydrofluoric acid, a step (capacity contact step) formed at the wafer edge when forming the capacitance contact, and the cylinder type lower electrode Preliminary removal of sidewalls at the steps (stacking steps) formed at the wafer edge when forming the mold trenches prevents generation of particles due to peeling of the formed film and prevents generation of particles. Thus, it is possible to prevent the yield from decreasing.

【0016】第2に、容量コンタクト形成の際にウェハ
エッジ部に形成される段差部(容量コンタクト段)及び
シリンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際
にウェハエッジ部に形成される段差部(スタック段)
に、サイドウォール上に形成されたシリコン膜等が、後
の工程でリフト・オフされたり、剥がれたりするのを防
止することができるようになる効果、歩留まりの低下を
防止できるようになる。
Second, a step (capacitance contact step) formed at the wafer edge when forming the capacitor contact and a step formed at the wafer edge when forming a trench serving as a cylinder type lower electrode type (Stack stage)
In addition, the silicon film and the like formed on the sidewalls can be prevented from being lifted off or peeled off in a later step, and a decrease in yield can be prevented.

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

【図1】本発明にかかる半導体装置の製造方法及び半導
体装置の一実施形態における第1工程を説明するための
素子断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an element for explaining a first step in a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の第1工程に続く第2工程を説明するため
の素子断面図である。
FIG. 2 is an element sectional view for explaining a second step following the first step in FIG. 1;

【図3】図2の第2工程に続く第3工程を説明するため
の素子断面図である。
FIG. 3 is an element cross-sectional view for explaining a third step following the second step in FIG. 2;

【図4】図3の第3工程に続く第4工程を説明するため
の素子断面図である。
FIG. 4 is an element sectional view for explaining a fourth step following the third step in FIG. 3;

【図5】図4の第4工程に続く第5工程を説明するため
の素子断面図である。
FIG. 5 is an element cross-sectional view for explaining a fifth step following the fourth step in FIG. 4;

【図6】図5の第5工程に続く第6工程を説明するため
の素子断面図である。
FIG. 6 is an element cross-sectional view for explaining a sixth step following the fifth step in FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…半導体基板 12…第1層間絶縁膜(BPSG膜) 14…第2層間絶縁膜(NSG膜) 16…リンドープトシリコン(DOPOS)膜 18…ストッパ窒化膜 19…容量コンタクト段 22…BPSG膜 24…NSG膜 32…スタック段 34…リンドープトシリコン膜(DOPOS) 36…凹部(トレンチ) 42…レジスト 52…シリカ残り 62…シリンダ型の下部電極 100…ウェハエッジ部 200…セル部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Semiconductor substrate 12 ... 1st interlayer insulating film (BPSG film) 14 ... 2nd interlayer insulating film (NSG film) 16 ... Phosphorus-doped silicon (DOPOS) film 18 ... Stopper nitride film 19 ... Capacitance contact step 22 ... BPSG film 24 ... NSG film 32 ... Stack stage 34 ... Phosphorus-doped silicon film (DOPOS) 36 ... Concave part (trench) 42 ... Resist 52 ... Silica residue 62 ... Cylinder type lower electrode 100 ... Wafer edge part 200 ... Cell part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/108 H01L 21/822 H01L 21/8242 H01L 27/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 27/108 H01L 21/822 H01L 21/8242 H01L 27/04

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 シリンダ型スタックトキャパシタを有
し、形成膜の剥がれ等によるパーティクルの発生を防止
するとともに、パーティクルの発生に伴う歩留まり低下
を防止することができる半導体装置の製造方法であっ
て、 容量コンタクト形成の際にウェハのエッジ部に形成され
る段差部である容量コンタクト段を作成する工程と、 シリンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際
にウェハのエッジ部に形成される段差部であるスタック
段を、前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側
に設定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。
1. A method of manufacturing a semiconductor device having a cylinder type stacked capacitor, capable of preventing generation of particles due to peeling of a formed film or the like and preventing a decrease in yield due to generation of particles. Forming a capacitor contact step, which is a step formed at the edge of the wafer when forming the capacitor contact, and forming the capacitor contact step at the edge of the wafer when forming a trench serving as a cylinder-type lower electrode mold Setting a stack step, which is a stepped portion, closer to the periphery of the wafer than the position of the capacitive contact step.
【請求項2】 前記トレンチを形成する際に前記スタッ
ク段を前記容量コンタクト段よりもウェハ周辺側に設定
した状態で、前記シリンダ型の下部電極の型となる前記
トレンチを容量コンタクトプラグ上に開孔する工程を有
することを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製
造方法。
2. A trench having a shape of a cylinder-type lower electrode is opened on a capacitor contact plug in a state where the stack stage is set closer to the wafer periphery than the capacitor contact stage when forming the trench. 2. The method according to claim 1, further comprising the step of forming a hole.
【請求項3】 シリンダ型スタックトキャパシタを有
し、形成膜の剥がれ等によるパーティクルの発生を防止
するとともに、パーティクルの発生に伴う歩留まり低下
を防止することができる半導体装置の製造方法であっ
て、 容量コンタクト形成の際にウェハのエッジ部に形成され
る段差部である容量コンタクト段を作成する工程と、 シリンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際
にウェハのエッジ部に形成される段差部であるスタック
段を、前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側
に設定する工程と、 前記容量コンタクト段よりもウェハ中心側をレジストで
マスクして、前記ウェハエッジ部及び/または裏面に形
成されているドープトシリコン膜を除去する工程とを有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. A method of manufacturing a semiconductor device having a cylinder-type stacked capacitor, capable of preventing generation of particles due to peeling of a formed film and the like, and capable of preventing a reduction in yield due to generation of particles. Forming a capacitor contact step, which is a step formed at the edge of the wafer when forming the capacitor contact, and forming the capacitor contact step at the edge of the wafer when forming a trench serving as a cylinder-type lower electrode mold Setting a stack step, which is a stepped portion, on the wafer peripheral side from the position of the capacitive contact step; forming a mask on the wafer center side with respect to the capacitive contact step on the wafer edge part and / or the back surface Removing the doped silicon film.
【請求項4】 シリンダとなる前記トレンチ内を除くウ
ェハ全面をエッチバックして酸化膜を除去する工程と、 シリンダとなる前記トレンチ内を除くウェハ全面をエッ
チバックして前記ウェハエッジ部及び/または裏面に形
成されているドープトシリコン膜をエッチバックして除
去する工程とを有することを特徴とする請求項1乃至3
のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
4. A step of etching back the entire surface of the wafer except for the inside of the trench to become a cylinder to remove an oxide film, and etching back the entire surface of the wafer except for the inside of the trench to become a cylinder, and the wafer edge portion and / or the back surface. And removing the doped silicon film formed by etching back by etching back.
13. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
【請求項5】 シリンダ型スタックトキャパシタを有す
る半導体装置であって、 容量コンタクト形成の際にウェハのエッジ部に形成され
た段差部である容量コンタクト段と、 シリンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際
に、前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側の
ウェハのエッジ部に形成された段差部であるスタック段
とを有することを特徴とする半導体装置。
5. A semiconductor device having a cylinder-type stacked capacitor, wherein a capacitor contact step, which is a step formed at an edge of a wafer when forming a capacitor contact, is used as a cylinder-type lower electrode. A semiconductor device, comprising: forming a trench; and a stack step, which is a step formed at an edge of the wafer closer to the periphery of the wafer than the position of the capacitor contact step.
【請求項6】 前記スタック段を前記容量コンタクト段
よりもウェハ周辺側に設定した状態で、容量コンタクト
プラグ上に開孔された、前記シリンダ型の下部電極の型
となるトレンチを有することを特徴とする請求項5に記
載の半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 6, further comprising a trench formed on the capacitor contact plug and serving as a cylinder-type lower electrode, with the stack stage being set closer to the wafer periphery than the capacitor contact stage. The semiconductor device according to claim 5, wherein
【請求項7】 シリンダ型スタックトキャパシタを有す
る半導体装置であって、 容量コンタクト形成の際にウェハのエッジ部に形成され
た段差部である容量コンタクト段と、 シリンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際
に、前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側の
ウェハのエッジ部に形成された段差部であるスタック段
と、 前記ウェハエッジ部及び裏面を除く、前記容量コンタク
ト段よりもウェハ中心側に形成されたドープトシリコン
膜とを有することを特徴とする半導体装置。
7. A semiconductor device having a cylinder-type stacked capacitor, wherein the capacitance contact step is a step formed at an edge of a wafer when forming a capacitance contact, and serves as a cylinder-type lower electrode. When forming the trench, a stack stage which is a step formed at the edge of the wafer closer to the wafer side than the position of the capacitance contact stage, and a wafer other than the capacitance contact stage, excluding the wafer edge and the back surface A doped silicon film formed on the center side.
【請求項8】 シリンダ型スタックトキャパシタを有す
る半導体装置であって、 容量コンタクト形成の際にウェハのエッジ部に形成され
た段差部である容量コンタクト段と、 シリンダ型の下部電極の型となるトレンチを形成する際
に、前記容量コンタクト段の位置よりもウェハ周辺側の
ウェハのエッジ部に形成された段差部であるスタック段
と、 前記ウェハエッジ部または裏面を除く、前記容量コンタ
クト段よりもウェハ中心側に形成されたドープトシリコ
ン膜とを有することを特徴とする半導体装置。
8. A semiconductor device having a cylinder type stacked capacitor, wherein a capacitor contact step, which is a step formed at an edge of a wafer when forming a capacitor contact, is used as a cylinder type lower electrode. When forming the trench, a stack stage which is a step formed at an edge portion of the wafer closer to the periphery of the wafer than the position of the capacitive contact stage, and a wafer other than the capacitive contact stage, excluding the wafer edge portion or the back surface A doped silicon film formed on the center side.
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