JP3250617B2 - 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
JP3250617B2
JP3250617B2 JP14499799A JP14499799A JP3250617B2 JP 3250617 B2 JP3250617 B2 JP 3250617B2 JP 14499799 A JP14499799 A JP 14499799A JP 14499799 A JP14499799 A JP 14499799A JP 3250617 B2 JP3250617 B2 JP 3250617B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysilicon
capacitor
pad
doped polysilicon
interlayer insulating
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
Application number
JP14499799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000332213A (ja
Inventor
祐一 高田
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 Corp
Original Assignee
NEC 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 Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP14499799A priority Critical patent/JP3250617B2/ja
Publication of JP2000332213A publication Critical patent/JP2000332213A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3250617B2 publication Critical patent/JP3250617B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

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、とく
にDRAMのような記憶装置を構成する半導体装置の製
造方法に関し、チップサイズの低減や記憶容量の増大が
可能な方法に関する。
【0002】
【従来の技術】DRAM(ダイナミックRAM)のセル
サイズは、チップサイズの低減や記憶容量の増大のた
め、縮小化が求められている。しかしながら、セルサイ
ズを縮小すると、容量キャパシタの表面積が小さくな
り、蓄積容量も低下してしまう。このため、シリンダや
フィンなどの構造にしたり、容量下部電極の表面を凸凹
にするHSGを用いたりすることによって、容量キャパ
シタの表面積を大きくとり、蓄積容量を大きくする工夫
がなされている。
【0003】図10〜図17に、従来のシリンダ型キャ
パシタの形成方法の工程の一例を示す。図10に示すよ
うに、半導体基板201上に、素子分離膜202、拡散
層203、ゲート電極204、パッドコンタクト20
7、およびビットコンタクト209が形成されている。
【0004】次にビット線210を形成するために、フ
ォトレジスト(図示せず)をパターニングし、フォトレ
ジストをマスクにしてエッチングする。フォトレジスト
を除去後、層間絶縁膜211を成膜する。パッドコンタ
クト207と容量下部電極を電気的に接続するために、
容量コンタクトを形成する。
【0005】さらに、層間絶縁膜211上にフォトレジ
スト212を塗布し、パターニングする。このフォトレ
ジスト212をマスクにして、パッドコンタクト207
の上面が露出するまで、層間絶縁膜211をエッチング
する。フォトレジスト212除去後、図12に示すよう
に、ビット線と容量コンタクトとのショートを防ぐた
め、容量コンタクト側壁に、窒化膜サイドウォール21
3を形成し、容量コンタクト内にドープドポリシリコン
を埋め込み、ポリシリコンプラグ214を形成する。
【0006】次に容量下部電極を形成する。まず、図1
3に示すように、層間絶縁膜211上に層間絶縁膜21
5を0.6μm〜1.0μm成膜する。その後、フォト
レジスト216を塗布、パターニングする。フォトレジ
スト216をマスクにし、層間絶縁膜215をポリプラ
グ214が露出するまでエッチングする。フォトレジス
ト216除去後、図14に示すように、ドープドポリシ
リコン217を50nm〜0.1μm程度の膜厚で全面
に堆積させる。
【0007】シリンダ型の下部電極を形成するために、
図15のように、シリンダ内にエッチバック保護層21
8を埋め込み、余分なドープドポリシリコン217をエ
ッチバックする。エッチバック保護層218は、例えば
フォトレジストなどを用いる。フォトレジストを全面に
塗布、露光することによって、シリンダ内部だけにフォ
トレジストを残すことでエッチバック保護層とする。
【0008】ついで、図16のように、ドープドポリシ
リコン217をエッチバックし、エッチバック保護層2
18を除去後、容量窒化膜(図示せず)を成膜し、図1
7に示すように、容量上部電極220を形成する。その
後、層間絶縁膜221を成膜する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の製造
方法の場合、容量コンタクトと容量下部電極との接続領
域は小さく、両者を確実に接続するためには、エッチバ
ック保護層によって、シリンダ内部に埋め込まれたドー
プドポリシリコンをエッチングされないようにする必要
があり、容量キャパシタ形成の工程数が多くなってしま
う。また、容量下部電極とビット線間を容量キャパシタ
とすることができず、所望の蓄積容量を得るためには、
シリンダの高さをより高くする必要を生じてしまう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、素子分
離膜、拡散層、ゲート電極およびパッドコンタクトが形
成された半導体基板上に、ビット線を形成し、層間絶縁
を成膜後、パターニングを行い、パッドコンタクトの
上面が露出するまで、層間絶縁膜をエッチングし、ドー
プドポリシリコンを堆積させたのち、全面をエッチバッ
クしてポリシリコンパッドを形成する工程を備えた半導
体装置の製造方法において、前記ポリシリコンパッド上
層間絶縁膜を成膜し、ついでドープドポリシリコンを
成膜し、フォトレジストをマスクにして、まず前記ドー
プドポリシリコンをエッチングし、さらに前記ポリシリ
コンパッドの上面が露出するまで前記層間絶縁膜をエッ
チングし、前記フォトレジスト除去後、ドープドポリシ
リコンを堆積し、その後、前記ドープドポリシリコンを
全面エッチバックして容量下部電極を形成し、前記容量
下部電極上に容量上部電極を形成し、これによりビット
線と容量キャパシタ間の層間領域にも容量キャパシタを
形成することを特徴とする半導体装置の製造方法が提供
される。また、本発明は、半導体装置の製造方法であっ
て、素子分離膜、拡散層、ゲート電極およびパッドコン
タクトが形成された半導体基板上に、ビット線を形成
し、第1の層間絶縁膜を成膜後、パターニングを行い、
パッドコンタクトの上面が露出するまで、第1の層間絶
縁膜をエッチングし、第1のドープドポリシリコンを堆
積させた後、全面をエッチバックしてポリシリコンパッ
ドを形成し、前記ポリシリコンパッド上に第2の層間絶
縁膜を成膜し、ついで第2のドープドポリシリコンを成
膜し、フォトレジストをマスクにして、まず前記第2の
ドープドポリシリコンをエッチングし、さらに前記ポリ
シリコンパッドの上面が露出するまで前記第2の層間絶
縁膜をエッチングし、前記フォトレジスト除去後、第3
のドープドポリシリコンを堆積し、その後、前記第2の
ドープドポリシリコンおよび前記第3のドープドポリシ
リコンをエッチングする際に、前記ポリシリコンパッド
を同時にエッチバックして容量下部電極を形成し、前記
容量下部電極上に容量窒化膜を成膜後、容量上部電極を
形成することにより容量キャパシタを形成することを特
徴とする。
【0011】すなわち本発明の特徴は、容量キャパシタ
を形成する領域に、あらかじめポリシリコンパッドを形
成しておき、そのポリシリコンパッド上に容量キャパシ
タを形成することにある。
【0012】本発明方法の工程を示すと、素子分離、ゲ
ート電極、パッドコンタクト、ビットコンタクト、ビッ
ト線が形成されている半導体基板上に、フォトレジスト
をパターニングする。このフォトレジストをマスクにし
て、層間絶縁膜をエッチングし、フォトレジストを除去
後、ドープドポリシリコンを堆積し、エッチバックする
ことでポリシリコンパッドを形成する。ポリシリコンパ
ッド上に酸化膜、ドープドポリシリコンを成膜し、フォ
トレジストをパターニングする。その後、ドープドポリ
シリコン、酸化膜を順次エッチングし、ドープドポリシ
リコンを堆積する。容量下部電極を形成するために、ド
ープドポリシリコンをエッチバックする。
【0013】本発明によれば、容量キャパシタを形成す
る領域の下層全面にポリシリコンパッドを形成してある
ため、容量下部電極形成時にエッチバック保護層を必要
としない。また、ドープドポリシリコンのエッチバック
時にポリシリコンパッドをエッチングするため、容量下
部電極とビット線間を容量キャパシタとすることがで
き、シリンダの高さを高くせずに蓄積容量を増大するこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
1〜図9を用いて説明する。
【0015】まず、図1に示すように、半導体基板10
1上に、素子分離膜102、拡散層103、ゲート電極
104およびパッドコンタクト107を形成する。
【0016】素子分離膜102は、LOCOS法あるい
はSTI(Shallow Trench Isolation)によって形成
する。ゲート電極104は、例えば、ゲート酸化膜5n
m〜10nm、ポリシリコン0.1μm、タングステン
シリサイド0.12μmを順次堆積することによって形
成される、ポリサイド構造を用いて形成する。
【0017】本実施の形態では、ゲート電極104をシ
リコン窒化膜からなるマスク窒化膜105で包んだセル
フアライン構造が採用されている。また、パッドコンタ
クト107は、層間絶縁膜106にコンタクトを開口
し、ドープドポリシリコン0.5μm〜0.8μm堆積
し、エッチバックすることで形成する。
【0018】次に図2に示すように、ビット線110を
形成する。ビット線110も、ゲート電極と同様に、ビ
ット線をシリコン窒化膜からなるマスク窒化膜111で
包み、セルフアライン構造とする。ビット線110を形
成後、層間絶縁膜112を成膜する。層間絶縁膜10
6、108、112は、PSG、BSG、BPSG、U
SGなどの酸化膜を用いる。
【0019】層間絶縁膜112を成膜後、図3に示すよ
うに、フォトレジスト113を塗布してパターニングを
行い、フォトレジスト113をマスクにして、図4に示
すように、パッドコンタクト107の上面が露出するま
で、層間絶縁膜112、108、106をエッチングす
る。ついでフォトレジスト113を除去後、ドープドポ
リシリコンを0.5μm〜1μm堆積させ、全面をエッ
チバックし、ポリシリコンパッド114を形成する。
【0020】ついで、ポリシリコンパッド114上に容
量下部電極を形成するために、図5に示すように、層間
絶縁膜115を0.5μm〜1μm、ついで、ドープド
ポリシリコン116を0.1μm〜0.2μm成膜し、
フォトレジスト117を塗布、パターニングする。次に
図6に示すように、フォトレジスト117をマスクに
し、まずドープドポリシリコン116をエッチングし、
さらにポリシリコンパッド114の上面が露出するまで
層間絶縁膜115をエッチングする。
【0021】その後、フォトレジスト117を除去し、
ドープドポリシリコン118を50nm〜100nm堆
積する。図7に示すように、ドープドポリシリコン11
6および118を全面エッチバックすることによって、
容量下部電極119を形成する。図8は、図7のビット
線を垂直方向からみた断面構造を示している。
【0022】その後、容量下部電極119上に、容量窒
化膜(図示せず)を成膜後、容量上部電極120を形成
し、ついで全体を覆う層間絶縁膜を形成する。
【0023】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の半導体の
製造方法によれば、容量キャパシタを形成する領域の下
層にあらかじめポリシリパッドを形成しておき、容量下
部電極形成時のエッチング時に、そのポリシリコンパッ
ドを同時にエッチバックすることでビット線と容量キャ
パシタ間の層間領域にも容量キャパシタを形成すること
により、下部電極の形成時に、エッチバック保護層は必
要でなくなり、キャパシタ容量を形成するのに必要な工
程数を低減させることができる。また、ドープドポリシ
リコンのエッチバック時にポリシリコンパッドをエッチ
ングするため、容量下部電極とビット線間を容量キャパ
シタとすることができ、シリンダの高さを高くせずに蓄
積容量を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図2】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図3】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図4】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図5】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図6】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図7】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図8】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図9】本発明の一実施の形態による半導体の製造方法
における工程断面図。
【図10】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【図11】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【図12】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【図13】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【図14】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【図15】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【図16】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【図17】従来の半導体の製造方法における工程断面
図。
【符号の説明】
101 半導体基板 102 素子分離膜 103 拡散層 104 ゲート電極 105,111 マスク窒化膜 106,108,112,115 層間絶縁膜 107 パッドコンタクト 109 ビットコンタクト 110 ビット線 113,117 フォトレジスト 114 ポリシリコンパッド 116,118 ドープドポリシリコン119 容量下部電極120 容量上部電極
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素子分離膜、拡散層、ゲート電極および
    パッドコンタクトが形成された半導体基板上に、ビット
    線を形成し、第1の層間絶縁膜を成膜後、パターニング
    を行い、パッドコンタクトの上面が露出するまで、第1
    層間絶縁膜をエッチングし、第1のドープドポリシリ
    コンを堆積させたのち、全面をエッチバックしてポリシ
    リコンパッドを形成し、前記ポリシリコンパッド上に
    2の層間絶縁膜を成膜し、ついで第2のドープドポリシ
    リコンを成膜し、フォトレジストをマスクにして、まず
    前記第2のドープドポリシリコンをエッチングし、さら
    に前記ポリシリコンパッドの上面が露出するまで前記
    2の層間絶縁膜をエッチングし、前記フォトレジスト除
    去後、第3のドープドポリシリコンを堆積し、その後、
    前記第2のドープドポリシリコンおよび前記第3のドー
    プドポリシリコンエッチングする際に、前記ポリシリ
    コンパッドを同時にエッチバックして容量下部電極を形
    成し、前記容量下部電極上に容量窒化膜を成膜後、容量
    上部電極を形成することにより容量キャパシタを形成す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP14499799A 1999-05-25 1999-05-25 半導体装置の製造方法 Expired - Fee Related JP3250617B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14499799A JP3250617B2 (ja) 1999-05-25 1999-05-25 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14499799A JP3250617B2 (ja) 1999-05-25 1999-05-25 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000332213A JP2000332213A (ja) 2000-11-30
JP3250617B2 true JP3250617B2 (ja) 2002-01-28

Family

ID=15375079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14499799A Expired - Fee Related JP3250617B2 (ja) 1999-05-25 1999-05-25 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3250617B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107622938A (zh) * 2017-10-09 2018-01-23 上海先进半导体制造股份有限公司 衬底的背封方法及结构

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100513808B1 (ko) * 2000-12-04 2005-09-13 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터의 제조 방법
KR100438780B1 (ko) * 2001-12-01 2004-07-05 삼성전자주식회사 반도체 소자의 커패시터 제조방법
JP4569924B2 (ja) 2005-04-08 2010-10-27 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置の製造方法
JP4698427B2 (ja) 2006-01-12 2011-06-08 エルピーダメモリ株式会社 半導体装置の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107622938A (zh) * 2017-10-09 2018-01-23 上海先进半导体制造股份有限公司 衬底的背封方法及结构
CN107622938B (zh) * 2017-10-09 2019-11-05 上海先进半导体制造股份有限公司 衬底的背封方法及结构

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000332213A (ja) 2000-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3720434B2 (ja) 高誘電率の材料を用いたキャパシタ及びその製造方法
US7153727B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPH10321814A (ja) Dramセルキャパシタ電極用の平坦化技法
US6458692B1 (en) Method of forming contact plug of semiconductor device
JP2914359B2 (ja) 半導体素子のキャパシタ形成方法
US6184079B1 (en) Method for fabricating a semiconductor device
JP4694120B2 (ja) ダマシーン工程を利用した半導体装置及びその製造方法
JPH1050962A (ja) 半導体装置の製造方法
US6607954B2 (en) Methods of fabricating cylinder-type capacitors for semiconductor devices using a hard mask and a mold layer
JP3227485B2 (ja) 半導体メモリ素子の製造方法
JP3426420B2 (ja) 半導体記憶装置およびその製造方法
JP3250617B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20020140018A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device having storage electrode of capacitor
JP3504155B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
US6001682A (en) Method of fabricating cylinder capacitors
JP3077454B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06326269A (ja) メモリ・セル
JP2001210805A (ja) 半導体メモリ素子の製造方法
JP2704557B2 (ja) スタックドキャパシタセルを有する半導体装置
JP3348342B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP4949547B2 (ja) 半導体記憶装置の製造方法
JPH1197640A (ja) Dramにおけるメモリセルの製造方法
JPH11177052A (ja) 半導体装置とその製造方法
JP3036117B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2971411B2 (ja) Dramのビット線セルフアライン工程及び基板を破壊しないイオンレイアウト工程

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071116

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116

Year of fee payment: 12

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees