JP3180760B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JP3180760B2 JP13045198A JP13045198A JP3180760B2 JP 3180760 B2 JP3180760 B2 JP 3180760B2 JP 13045198 A JP13045198 A JP 13045198A JP 13045198 A JP13045198 A JP 13045198A JP 3180760 B2 JP3180760 B2 JP 3180760B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特に、DRAM(Dynamic Random Access M
emory)などの半導体記憶装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】DRAM(Dynamic Random Access Memor
y)は、メモリセル部をマトリクス状に配列したメモリセ
ルアレイを有する。メモリセル部の各々は、1個の選択
用MOS(Metal Oxide Semiconductor) トランジスタと
1個の電荷蓄積用キャパシタで構成するメモリセルを対
にして設けたメモリセル対からなる。選択用MOSトラ
ンジスタは、第1の領域と、第2の領域と、ゲート電極
とを有する。第1の領域は、ソース領域及びドレイン領
域のうちの所定の一つである。第2の領域は、ソース領
域及びドレイン領域のうちの残りの一つであり、これは
電荷蓄積用キャパシタに接続されるものである。各メモ
リセル部において、一対の選択用MOSトランジスタの
ゲート電極は別々のワード線を構成している。各メモリ
セル部において、一対の選択用MOSトランジスタは、
前記第1の領域を共通に一つのビット線に接続されてい
る。後に図示するように、各メモリセル部における一対
の選択用MOSトランジスタの前記第1の領域(ソース
領域及びドレイン領域のうちの所定の一つ)は、典型的
には一つの不純物拡散領域として半導体基板に形成さ
れ、この不純物拡散領域が一つのビット線に接続され
る。
【0003】現在、高度に微細化・集積化の進んだ半導
体装置として、配線間隔の設計最小寸怯が、0.2μm
以下のものが製造されている。
【0004】そのような微細加工技術により製造される
1Gb DRAMは、限られた面積で大きな電荷蓄積用
キャパシタの蓄積容量を得るために、ビット線より上層
に電荷蓄積用キャパシタを形成するCOB(Capacitor O
ver Bit-line) 構造がとられている。
【0005】図4は、特開平3−174766号公報に
記載されているCOB構造を有するDRAMの平面図で
ある。
【0006】図4において、COB構造のDRAMで
は、互いに直交するワード線(これは上述のように選択
用MOSトランジスタのゲート電極で構成されている)
4とビット線10(これは、上述のように選択用MOS
トランジスタの前記第1の領域(ソース領域及びドレイ
ン領域のうちの所定の一つ)に接続される)との間に、
電荷蓄積用キャパシタと選択用MOSトランジスタの前
記第2の領域(ソース領域及びドレイン領域のうちの残
りの一つ)とを接続する容量コンタクト11のためのコ
ンタクト孔を開孔する必要がある。なお、ビット線10
もビットコンタクト9を介して選択用MOSトランジス
タの前記第1の領域(ソース領域及びドレイン領域のう
ちの所定の一つ)に接続される。また、3は選択用MO
Sトランジスタのソース領域或いはドレイン領域を形成
する半導体基板に設けられた不純物拡散領域である。
【0007】しかし、配線間隔(ワード線(ゲート電
極)4間の間隔、すなわち、ソース領域及びドレイン領
域間の間隔)が微細になると、目合わせ余裕が小さくな
り、配線(ワード線(ゲート電極))4と容量コンタク
ト11の絶縁性の確保が問題となってきた。
【0008】そこで、配線とコンタクトの絶縁を確保す
るための様々な方法がとられる。
【0009】図4においては、それらの方法のうち、ワ
ード線(ゲート電極)4と容量コンタクト11の目合わ
せ余裕を大きくするため、選択用MOSトランジスタの
前記第1の領域(ソース領域及びドレイン領域のうちの
所定の一つ)及び前記第2の領域(ソース領域及びドレ
イン領域のうちの残りの一つ)等にコネクションパッド
16を設ける方法を採用している。
【0010】図5に、前述の特開平3−174766号
公報に記載されているコネクションパッド16の製造方
法を示した。図5は、図4に示したA−A´断面であ
る。
【0011】まず、図5(a)のように、半導体基板1
上に素子分離酸化膜2及び選択用MOSトランジスタを
形成する。選択用MOSトランジスタは、半導体基板1
に形成されたソース領域及びドレイン領域としての不純
物拡散領域3と、ソース領域及びドレイン領域間の半導
体基板1上に、ゲート絶縁膜を介して形成されたゲート
電極(これは上述のようにワード線を構成する)4と、
ゲート絶縁膜及びゲート電極4を覆う絶縁膜5とを有す
る。この状態で、半導体基板1上に層間絶縁膜6を堆積
する。
【0012】その後、層間絶縁膜6に、ソース領域及び
ドレイン領域としての不純物拡散領域3に到達するコン
タクト孔7を開孔する。
【0013】コンタクト孔7は、ゲート電極4から電気
的に絶縁されるよう、自己整合コンタクト開孔プロセス
などを用いて開孔する。
【0014】次に、図5(b)に示したように、コンタ
クト孔7内にのみ、例えば多結晶シリコン(又は単結晶
シリコン)からなるコネクションパッド16を選択的に
成長する。
【0015】このとき、多結晶シリコンの成長をコンタ
クト孔7の深さ以上にすることにより、多結晶シリコン
をコンタクト孔7からあふれるような形にし、パッド1
6上部をコンタクト孔7の径より大きくする。
【0016】この後、図5(c)のように、層間絶縁膜
6´を堆積し、コネクションパッド16上部に至るコン
タクト孔を開孔して、ビットコンタクト9、ビットコン
タクト9に接続されるビット線10、及び容量コンタク
ト11を順に形成し、容量コンタクト11に接続される
電荷蓄積用キャパシタを形成して、DRAMを完成す
る。電荷蓄積用キャパシタは、容量コンタクト11に接
続されるキャパシタ下部電極12と、キャパシタ上部電
極13と、キャパシタ下部電極12及びキャパシタ上部
電極13間に形成される絶縁膜とからなる。
【0017】この方法によると、コネクションパッド1
6の上面が大きくなっているので、ビットコンタクト9
及び容量コンタクト11を形成するためのコンタクト孔
の開孔時のゲート電極4に対する目合わせ余裕は大きく
なる。
【0018】また、図6には、iedm 96アブスト
ラクトpp.589−592に掲載されているコネクシ
ョンパッドの製造方法を示した。
【0019】図6(a)のように、半導体基板1上に素
子分離酸化膜2及び選択用MOSトランジスタを形成す
る。選択用MOSトランジスタは、半導体基板1に形成
されたソース領域及びドレイン領域としての不純物拡散
領域3と、ソース領域及びドレイン領域間の半導体基板
1上に、ゲート絶縁膜を介して形成されたゲート電極
(これは上述のようにワード線を構成する)4とを有す
る。選択用MOSトランジスタのゲート電極4は、上部
および側壁に、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜等の
絶縁膜5を設ける。ゲート電極4の側壁を覆う絶縁膜5
の形成には、異方性のドライエッチングを用いる。
【0020】側壁を覆う絶縁膜5を形成した直後には、
図のように、選択用MOSトランジスタのソース及びド
レイン領域を形成する不純物拡散領域3がゲート電極4
に対し、自己整合的に露出する。
【0021】次に図6(b)に示すように、シリコン酸
化膜又はシリコン窒化膜等の絶縁膜5上には成長せず、
シリコンが露出している部分(不純物拡散領域)3にの
み、例えば多結晶シリコンが成長する方法を用いて、コ
ネクションパッド16−2を形成する。
【0022】このシリコンの成長は、2段階で行う。す
なわち、成長の第1段階では、隣接するコネクションパ
ッド16−2が、接触しないように、異方性のエピタキ
シャル成長を行う。さらに、パッド16−2が、ゲート
電極4以上の高さになつたところで、等方性の成長に切
り替え、パッド16−2上面を拡大する。
【0023】その後、図6(c)のように、層間絶縁膜
6を堆積し、コネクションパッド16−2上部に至るコ
ンタクト孔を開孔して、ビットコンタクト9、ビットコ
ンタクト9に接続されるビット線10、及び容量コンタ
クト11を順に形成し、容量コンタクト11に接続され
る電荷蓄積用キャパシタを形成して、DRAMを完成す
る。電荷蓄積用キャパシタは、容量コンタクト11に接
続されるキャパシタ下部電極12と、キャパシタ上部電
極13と、キャパシタ下部電極12及びキャパシタ上部
電極13間に形成される絶縁膜とからなる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方法で
は、以下のような問題がある。
【0025】すなわち、図5に示した方法では、コンタ
クト孔7を開孔した直後に、シリコンの選択成長を行う
ので、コンタクト孔7からシリコンがあふれるまで成長
しなければならず、選択成長の時間が長くかかる。
【0026】一般的に、シリコンの選択成長は、露出表
面における成長核生成率の違いを利用しており、成長時
間が長いほど、また、成長膜厚が厚いほど、成長の選択
性は小さくなる。
【0027】したがって、図5の方法では、シリコン成
長の選択性が崩れ、隣接するパッドが、接触する可能性
がある。
【0028】また、選択成長には、コンタクト孔7の底
部にシリコンの完全清浄表面が露出している必要があ
る。しかしながら、0.2μm以下の微細なコンタクト
孔7底部に、完全な清浄表面を得ることは困難である。
【0029】一方、図6に示した方法では、図7に示し
たように、不純物拡散領域3のパターンとゲート電極4
のパターン間に目合わせずれが生じると、容量コンタク
ト11と接続される一対のコンタクトパッド16−2の
うち、片側のパッドが十分に成長されない可能性があ
る。
【0030】なぜならば、ゲート電極4の目合わせずれ
により、不純物拡散領域3が十分に露出されず、シリコ
ンの成長速度が鈍るからである。
【0031】また、現在のゲート電極4の構造は、一般
的に、その抵抗を下げるため、タングステンシリサイド
やチタンシリサイドなどのシリサイドと多結晶シリコン
の二重構造となっており、ゲート電極4上にコンタクト
孔を開孔すると、そのコンタクト底部にはシリサイドが
露出する。しかしながら、シリサイド上へのシリコンの
選択成長は困難である。
【0032】したがって、この場合、図6の方法では、
ゲート電極上コンタクトのコネクションパッドを形成す
ることはできなかった。
【0033】本発明の課題は、上述した問題を解決する
ことができる半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
【0034】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下層配
線と、上層配線と、前記下層配線と前記上層配線とを電
気的に接続する接続部とを有し、この接続部は、前記下
層配線に接続されたコネクションパッドと、このコネク
ションパッドと前記上層配線とを接続するコンタクトと
を有する半導体装置を製造する方法であって、前記下層
配線に接続された前記コネクションパッドを形成するコ
ネクションパッド形成ステップと、前記コネクションパ
ッドに接続された前記コンタクトを形成するステップ
と、前記コンタクトに接続された前記上層配線を形成す
るステップとを有する前記半導体装置の製造方法におい
て、前記コネクションパッド形成ステップは、半導体基
板の主面に、前記下層配線として作用する領域を形成す
る第1のステップと、該領域が形成された前記主面全面
に層間絶縁膜を形成する第2のステップと、前記層間絶
縁膜に、前記領域に連絡するコンタクト孔を形成する第
3のステップと、該コンタクト孔に第1の導電体を埋め
込み、前記領域に接触する底面と前記層間絶縁膜の表面
と同一平面をなす上面とを有する、前記第1の導電体か
らなるコンタクトプラグを、前記コンタクト孔に形成す
る第4のステップと、前記コンタクトプラグの前記上面
上に第2の導電体を等方的に堆積し、前記コンタクトプ
ラグの上面より大きい底面を有する、前記第2の導電体
からなるパッドを、前記コンタクトプラグの前記上面上
及び前記層間絶縁膜の表面上に形成する第5のステップ
とを有し、前記コンタクトプラグと前記パッドとが前記
コネクションパッドを構成していることを特徴とする半
導体装置の製造方法が得られる。
【0035】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
【0036】以下の説明は、ビット線より上層に電荷蓄
積用キャパシタを形成するCOB構造のDRAMのコン
タクト形成について説明するが、本発明の適用は、DR
AMに限られたものではない。
【0037】[第1の実施例]図1は、本発明の第1の
実施例による半導体装置の製造方法を示す断面図であ
り、同様の参照符号で示した同様の部分を含む。
【0038】図1(a)のメモリセル部に示したよう
に、半導体基板(シリコン基板)1上に素子分離酸化膜
2及び選択用MOSトランジスタを形成する。選択用M
OSトランジスタは、半導体基板1に形成されたソース
領域及びドレイン領域としての不純物拡散領域3と、ソ
ース領域及びドレイン領域間の半導体基板1上に、ゲー
ト絶縁膜を介して形成されたゲート電極(これは上述の
ようにワード線を構成する)4とを有する。ゲート絶縁
膜及びゲート電極4は、シリコン酸化膜又はシリコン窒
化膜等の絶縁膜5で覆われている。
【0039】次に、ボロンとリンを含有したシリコン酸
化膜(BPSG膜)などの層間絶縁膜6を半導体基板1
全面に堆積して、ゲート電極4の段差を平坦化する。
【0040】その後、メモリセル部内の選択用MOSト
ランジスタの不純物拡散領域3に到達するコンタクト孔
7を開孔する。コンタクト孔7は、ゲート電極4に対し
て、電気的絶縁が保たれるよう、自己整合コンタクト開
孔プロセスなどを用いて開孔する。
【0041】続いて、コンタクト孔7をリンなどの不純
物を含有する多結晶シリコンで埋め込む。多結晶シリコ
ンの堆積は、図5で説明したような選択成長ではなく、
基板1全面に堆積する成長法で行う。この場合には、選
択成長法を用いる場合に比ぺて、コンタクト孔7底部
に、半導体基板1の完全な清浄表面が露出してなくても
よい(オーミックコンタクトが形成される程度の清浄度
でよい)。
【0042】この後、多結晶シリコンをエッチバックす
ることにより、図1(b)のメモリセル部に示されるよ
うに、コネクションパッドの多結晶シリコンからなるコ
ンタクトプラグ8−1を形成する。
【0043】次に、図1(c)のメモリセル部に示され
るように、シリコン酸化膜(BPSG膜)などの層間絶
縁膜6上には成長されず前記多結晶シリコン上にのみに
多結晶シリコンが成長するような選択成長法(例えば、
気相成長法(CVD))を用いて、コネクションパッド
のパッド上部(パッド部)8−2を形成する。コンタク
トプラグ8−1とパッド上部(パッド部)8−2とはコ
ネクションパッドを構成する。
【0044】このとき、シリコンの成長は、等方的に成
長するような条件を用いて行う。等方的選択成長の条件
としては、シラン、ジシラン、ジクロルシランなどのガ
スと塩素や臭素などのガスを1〜50mtorr減圧下
で混合し、600〜900℃の加熱をすることにより実
現することができる。
【0045】これにより、パッド上部(パッド部)8−
2をシリコンコンタクトプラグ8−1の直径以上に、大
きくすることができる。また、成長の膜厚を適当に選ん
でやることにより、パッド上部(パッド部)8−2の間
隔を微細加工限界以下にまですることも可能である。
【0046】この後、図1(d)のメモリセル部に示す
ように、図5(c)と同様に、層間絶縁膜6´を堆積
し、コネクションパッドのパッド上部(パッド部)8−
2に至るコンタクト孔を開孔して、ビットコンタクト9
−1、ビットコンタクト9−1に接続されるビット線1
0、及び容量コンタクト11を順に形成し、容量コンタ
クト11に接続される電荷蓄積用キャパシタを形成し
て、DRAMを完成する。電荷蓄積用キャパシタは、容
量コンタクト11に接続されるキャパシタ下部電極12
と、キャパシタ上部電極13と、キャパシタ下部電極1
2及びキャパシタ上部電極13間に形成される絶縁膜と
からなる。
【0047】メモリセル部の周辺の周辺回路部は、図1
(a)〜図1(d)の周辺回路部として示されるように
形成される。ここで、図1の(d)の周辺回路部に示さ
れるように、周辺回路部の不純物拡散領域3及びゲート
電極4は、上述したようなコネクションパッドを介する
ことなく、上述のビットコンタクト9−1と同様なビッ
トコンタクト9−2及び9−3のみでビット線10に接
続される。
【0048】[第2の実施例]図2は、本発明の第2の
実施例による半導体装置の製造方法を示す断面図であ
り、同様の参照符号で示した同様の部分を含む。
【0049】第2の実施例では、メモリセル部のみなら
ず、周辺回路部にもコネクションパッドを形成する点が
図1の第1の実施例と異なる。
【0050】図2(a)のメモリセル部及び周辺回路部
に示したように、図1(a)の場合と同様に、半導体基
板1上に素子分離酸化膜2を形成した後、シリコン酸化
膜またはシリコン窒化膜などの絶縁摸5に覆われたゲー
ト電極4を形成する。この場合、周辺回路部において、
ゲート電極4を絶縁膜5に覆わなくての良い。
【0051】次に、ボロンとリンを含有したシリコン酸
化膜(BPSG膜)などの層間絶縁膜6を半導体基板1
全面に堆積して、ゲート電極4の段差を平坦化する。
【0052】その後、図2(b)に示したように、メモ
リセル部内の選択用MOSトランジスタの不純物拡散領
域3に到達するコンタクト孔7を開孔すると共に、周辺
回路部の不純物拡散領域3及びゲート電極4に到達する
コンタクト孔7−2及び7−3を開孔する。この際、周
辺回路部においては、不純物拡散領域3に到達するコン
タクト孔7−2のみを開孔しても良い。
【0053】続いて、コンタクト孔7、7−2、及び7
−3をリンなどの不純物を含有する多結晶シリコンで埋
め込み、多結晶シリコンからなるコンタクトプラグ8−
1をコンタクト孔7、7−2、及び7−3に形成する。
【0054】このときの多結晶シリコンからなるコンタ
クトプラグ8−1は、第1の実施例と同じように、全面
に堆積し、エッチバックすることにより行うので、選択
成長法を用いる場合に比べて、コンタクト孔7、7−
2、及び7−3底部に、半導体基板1の完全な清浄表面
が露出してなくてもよい。又、周辺回路部のゲート電極
上4には、タングステンシリサイドやチタンシリサイド
などのシリサイドやタングステンなどの金属が露出して
いても良い。
【0055】次に、図2(c)に示されるようように、
図1(c)と同様にして、多結晶シリコン上にのみ多結
晶シリコンが成長するような選択成長法(例えば、CV
D)を用いてコネクションパッドの多結晶シリコンから
なるパッド上部(パッド部)8−2を形成する。
【0056】このとき、シリコンの成長は、等方的に成
長するような条件を用いて行う。これにより、パッド上
部(パッド部)8−2をシリコンコンタクトプラグ8−
1の直径以上に、大きくすることができる。
【0057】また、周辺回路部のゲート電極4上でも、
コンタクト孔7−3は、すでに、多結晶シリコンで埋め
られており、シリサイドは露出していないので、パッド
上部(パッド部)8−2形成の選択性が崩れることはな
い。
【0058】この後、図2(d)に示すように、図1
(d)と同様に、層間絶縁膜6´を堆積し、コネクショ
ンパッドのパッド上部(パッド部)8−2に至るコンタ
クト孔を開孔して、ビットコンタクト9−1、9−2、
及び9−3、ビット線10、及び容量コンタクト11を
順に形成し、容量コンタクト11に接続される電荷蓄積
用キャパシタを形成して、DRAMを完成する。電荷蓄
積用キャパシタは、キャパシタ下部電極12と、キャパ
シタ上部電極13と、キャパシタ下部電極12及びキャ
パシタ上部電極13間に形成される絶縁膜とからなる。
【0059】この第2の実施例では、周辺回路部にも、
コネクションパッドを形成しているので、第1の実施例
に比べて、周辺回路部におけるゲート電極4とコンタク
ト9−3の目合わせ余裕も小さくすることができ、チッ
プ全体を縮小することができる。
【0060】[第3の実施例]図3は、本発明の第3の
実施例による半導体装置の製造方法を示す断面図であ
り、同様の参照符号で示した同様の部分を含む。
【0061】第3の実施例では、容量コンタクト11下
にのみコネクションパッドを設ける点が図1の第1の実
施例及び図2の第2の実施例とは異なる。
【0062】図3(a)に示したように、半導体基板1
上に素子分離酸化膜2、ゲート電極4、層間絶縁膜6な
どを形成し、メモリセル部内の多結晶シリコンからなる
コンタクトプラグ8−1−1、8−1−2、周辺回路部
の多結晶からなるコンタクトプラグ8−1−3、8−1
−4を形成するところまでは、第2の実施例の図2
(a)及び図2(b)と同様である。
【0063】次に、図3(b)に示すように、タングス
テンシリサイドなどのビット線10となる導電体を堆積
し、その上にキャップ絶縁膜14となるシリコン酸化膜
やシリコン窒化膜などの絶縁膜を堆積する。
【0064】そして、フォトレジストなどをマスクに、
絶縁膜、導電体を順にエッチングして、キャップ絶縁膜
14付きのビット線10を形成する。
【0065】この後、段差被覆性に優れたCVD(Chemi
cal Vapor Deposition) 法などを用いて、シリコン酸化
膜やシリコン窒化膜などの絶縁膜を全面に堆積し、異方
性のエッチングを用いて、この絶縁膜をエッチバックす
ることにより、ビット線10に側壁絶縁膜15を形成す
る。
【0066】なお、図3では、理解しやすくするため
に、ビット線10をゲート電極4と平行に描いた。
【0067】側壁絶縁膜15形成後、容量コンタクト1
1(後に図3(d)で形成される)下の多結晶シリコン
からなるコンタクトプラグ8−1−2のみが、自己整合
的にビット線10間に露出し、多結晶シリコンからなる
コンタクトプラグ8−1−1は、このままでビットコン
タクトとなる。
【0068】続いて、図3(c)に示すように、多結晶
シリコン上にのみ多結晶シリコンが成長するような方法
を用いて、多結晶シリコンからなるコンタクトプラグ8
−1−2上に、多結晶シリコンからなるパッド上部(パ
ッド部)8−2−1を形成する。
【0069】パッド上部(パッド部)8−2−1の形成
に等方的に成長する方法を用いることにより、パッド上
部(パッド部)8−2−1をコンタクトプラグ8−1−
2の直径より大きくすることができる。
【0070】この後、層間絶縁膜6”を形成し、容量コ
ンタクト11、キャパシタ下部電極12、絶縁膜、キャ
パシタ上部電極13等を形成して、DRAMを完成す
る。
【0071】第3の実施例では、ビットコンタクトを多
結晶シリコンからなるコンタクトプラグ8−1−1形成
時に行っているので、第1の実施例及び第2の実施例に
比ぺて、コンタクトを開孔する回数が1回少なくなる。
【0072】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
コネクションパッドの上部のパッドを形成する時にの
み、選択成長を用いるので、選択成長の時間が短くて済
む。すなわち、成長の選択性が崩れにくく、隣接パッド
が接触することがない。したがって、パッド間の電気的
短絡による不良を低減することができる。
【0073】更に、多結晶シリコンからなるコンタクト
プラグをあらかじめ形成し、その多結晶シリコンからな
るコンタクトプラグ上に、多結晶シリコンからなるパッ
ドを選択成長するので、コネクションパッドを形成する
下地の材料に依存せずに、不純物拡散領域とゲート電極
へのコネクションパッドの形成を同時に行うことができ
る。
【0074】また、パッド形成をビット線形成後に行う
ことにより、従来より、リソグラフィ回数の少ない方法
が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による半導体装置の製造
方法を説明するための断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例による半導体装置の製造
方法を説明するための断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例による半導体装置の製造
方法を説明するための断面図である。
【図4】従来の半導体装置の製造方法を説明するための
平面図である。
【図5】上記従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図6】別の従来の半導体装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図7】前記別の従来の半導体装置の問題点を説明する
ための平面図である。
【符号の説明】
1 半導体基板 2 素子分離酸化膜 3 不純物拡散領域 4 ゲート電極 5 絶縁膜 6 層間絶縁膜 7 コンタクト 8−1 コンタクトプラグ 8−2 パッド部 9−1 ビットコンタクト 10 ビット線 11 容量コンタクト 12 キャパシタ下部電極 13 キャパシタ上部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−154800(JP,A) 特開 平10−270656(JP,A) 特開 平11−251556(JP,A) 特開 平3−295269(JP,A) 特開 平4−94163(JP,A) 特開 平5−160067(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/108 H01L 21/768 H01L 21/8242

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下層配線と、上層配線と、前記下層配線
    と前記上層配線とを電気的に接続する接続部とを有し、
    この接続部は、前記下層配線に接続されたコネクション
    パッドと、このコネクションパッドと前記上層配線とを
    接続するコンタクトとを有する半導体装置を製造する方
    法であって、前記下層配線に接続された前記コネクショ
    ンパッドを形成するコネクションパッド形成ステップ
    と、前記コネクションパッドに接続された前記コンタク
    トを形成するステップと、前記コンタクトに接続された
    前記上層配線を形成するステップとを有する前記半導体
    装置の製造方法において、 前記コネクションパッド形成ステップは、 半導体基板の主面に、前記下層配線として作用する領域
    を形成する第1のステップと、 該領域が形成された前記主面全面に層間絶縁膜を形成す
    る第2のステップと、 前記層間絶縁膜に、前記領域に連絡するコンタクト孔を
    形成する第3のステップと、 該コンタクト孔に第1の導電体を埋め込み、前記領域に
    接触する底面と前記層間絶縁膜の表面と同一平面をなす
    上面とを有する、前記第1の導電体からなるコンタクト
    プラグを、前記コンタクト孔に形成する第4のステップ
    と、 前記コンタクトプラグの前記上面上に第2の導電体を等
    方的に堆積し、前記コンタクトプラグの上面より大きい
    底面を有する、前記第2の導電体からなるパッドを、前
    記コンタクトプラグの前記上面上及び前記層間絶縁膜の
    表面上に形成する第5のステップとを有し、 前記コンタクトプラグと前記パッドとが前記コネクショ
    ンパッドを構成していることを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記第1及び前記第2の導電体は多結晶シリコンである
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記第4のステップは、 前記コンタクト孔から前記第1の導電体が上方に突出部
    分として突出した状態に前記第1の導電体を厚く堆積す
    ることにより、前記コンタクト孔に前記第1の導電体を
    埋め込む工程と、 前記突出部分をエッチバックすることにより、前記領域
    に接触する底面と前記層間絶縁膜の表面と同一平面をな
    す上面とを有する、前記第1の導電体からなる前記コン
    タクトプラグを、前記コンタクト孔に形成する工程とを
    有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記第5のステップは、 前記第2の導電体が、前記層間絶縁膜上には実質的に堆
    積されずに、前記第1の導電体上に選択的に堆積される
    プロセスを用いて、前記コンタクトプラグの前記上面上
    に前記第2の導電体を等方的に堆積し、前記パッドを形
    成するステップであることを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記第1及び前記第2の導電体は多結晶シリコンであ
    り、 前記第5のステップは、 前記第2の導電体である多結晶シリコンが、前記層間絶
    縁膜上には実質的に堆積されずに、前記第1の導電体で
    ある多結晶シリコン上に選択的に堆積される化学的気相
    成長プロセスを用いて、前記コンタクトプラグの前記上
    面上に前記第2の導電体である多結晶シリコンを等方的
    に堆積し、前記パッドを形成するステップであることを
    特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記下層配線として作用する領域が不純物拡散領域であ
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記不純物拡散領域がMOS(Metal Oxide Semiconduct
    or) トランジスタのソース領域及びドレイン領域の一方
    であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記下層配線として作用する領域が一対の不純物拡散領
    域であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の半導体装置の製造方法
    において、 前記一対の不純物拡散領域がMOS(Metal Oxide Semic
    onductor) トランジスタのソース領域及びドレイン領域
    であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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