JP3519545B2 - 半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置の製造方法Info
- Publication number
- JP3519545B2 JP3519545B2 JP13883596A JP13883596A JP3519545B2 JP 3519545 B2 JP3519545 B2 JP 3519545B2 JP 13883596 A JP13883596 A JP 13883596A JP 13883596 A JP13883596 A JP 13883596A JP 3519545 B2 JP3519545 B2 JP 3519545B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- film
- insulating film
- wiring pattern
- pattern
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 201
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 113
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 58
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 71
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 67
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 63
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 55
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 50
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 40
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 36
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 29
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 21
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 3
- 238000012938 design process Methods 0.000 claims 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 48
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 29
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 25
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 24
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 22
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 21
- 230000006870 function Effects 0.000 description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 21
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 14
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 10
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- -1 Boro Phospho Chemical class 0.000 description 1
- 241000293849 Cordylanthus Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Description
置の製造技術に関し、特に、半導体集積回路装置を構成
する配線パターンの設計技術に適用して有効な技術に関
するものである。
する配線パターンの設計技術、特に、配線パターンにお
いて接続孔が接続される配線幅広部におけるレイアウト
設計技術について検討した。以下は公知とされた技術で
はないが、本願発明者が検討した技術であり、その概要
は次の通りである。
ける接続孔の合わせ余裕は、その配線幅広部の形状、1
つのパターンに接続される接続孔の数、接続孔の断面形
状または周囲の配線の配置環境等にかかわらず一定であ
り、配線パターンの長手方向も幅方向も等しく、接続孔
の外周に均等にとるようにしている。
パターンのレイアウト設計技術については、例えば日刊
工業新聞社、昭和62年9月29日発行、「CMOSデ
バイスハンドブック」P149〜P168に記載があ
る。
ンの配線幅広部における接続孔の合わせ余裕を、その外
周において均等にとる上記技術においては、接続孔部分
において目あきや目はずれが生じ、異なる層間の配線の
接続に不良が生じる結果、半導体集積回路装置の歩留ま
りおよび信頼性が著しく低下する問題があり、このよう
な接続不良の問題は配線パターンの微細化に伴って益々
顕著となることを本発明者は見出した。
技術によってフォトレジスト膜に転写する場合に、転写
されるパターンが設計値よりも細る場合がある。特に、
配線パターンの長手方向端部の方が、配線パターンの幅
方向よりも大幅に縮む場合がある。
おける接続孔の合わせ余裕を配線幅広部の外周で均等に
しており、このような配線パターンの縮みを考慮してい
ないため、配線幅広部において配線の長手方向端部が接
続孔の配置位置まで充分に延びきれないまま形成されて
しまう場合が生じ、接続孔において目あきや目はずれが
生じてしまう場合がある。
の径が異なり、その上部の径の方がその底部の径よりも
大きく形成される場合がある。しかし、上記技術の場合
は、このような接続孔の孔径が孔の底部と上部とで異な
ることを考慮していないため、接続孔部分で目あき等の
接続不良が生じてしまう場合がある。
成する接続孔の接続の信頼性を向上させることのできる
技術を提供することにある。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
は、半導体基板上に所定の集積回路を構成するための配
線パターンを有する半導体集積回路装置の製造方法であ
って、前記配線パターンを形成するためのフォトマスク
の設計において、前記配線パターンにおける接続孔の接
続領域であって帯状の配線本体部の先端に設けられ前記
配線本体部の幅よりも幅の広い配線幅広部のパターンを
設計する際に、前記配線幅広部において、前記配線パタ
ーンの長手方向の長さが幅方向の長さと同一、又は長い
場合に、前記配線幅広部の転写パターン部分において露
光処理により前記配線パターンの長手方向の端部が縮む
のを補うために、前記配線幅広部における接続孔の合わ
せ余裕において、前記配線パターンの長手方向における
合わせ余裕に、前記配線幅広部の縮みを補う分の補正量
を追加する工程を有するものである。
方法は、半導体基板上に所定の集積回路を構成するため
の配線パターンを有する半導体集積回路装置の製造方法
であって、前記配線パターンを形成するためのフォトマ
スクの設計において、前記配線パターンにおける接続孔
の接続領域であって帯状の配線本体部の先端に設けられ
前記配線本体部の幅よりも幅の広い配線幅広部のパター
ンを設計する際に、前記配線幅広部において、前記配線
パターンの長手方向の長さよりも幅方向の長さの方が長
い場合には、前記配線幅広部の転写パターンにおいて露
光処理により配線幅広部の幅方向の端部が縮むのを補う
ために、前記配線幅広部における接続孔の合わせ余裕に
おいて、前記配線幅広部の幅方向における合わせ余裕
に、前記配線幅広部の縮みを補う分の補正量を追加する
工程を有するものである。
方法は、前記配線パターンを形成するためのフォトマス
クの設計に際して、前記配線幅広部の近傍に他の配線パ
ターンが配置される場合には、前記配線幅広部の転写パ
ターン部分が、前記他の配線パターンに接触しないよう
に、前記他の配線パターンとの間に少なくとも最小加工
寸法が確保されることを条件として、前記配線幅広部に
おける接続孔の合わせ余裕の補正量を設定する工程を有
するものである。
方法は、半導体基板上に所定の集積回路を構成するため
の配線パターンを有する半導体集積回路装置の製造方法
であって、前記配線パターンを形成するためのフォトマ
スクの設計において、前記配線パターンにおける接続孔
の接続領域であって帯状の配線本体部の先端に設けられ
前記配線本体部の幅よりも幅の広い配線幅広部のパター
ンを設計する際に、前記接続孔の実際の孔径がその底部
と上部とで異なる場合には、前記接続孔の底部側に配置
される前記配線幅広部における接続孔の合わせ余裕と、
前記接続孔の上部側に配置される前記配線幅広部におけ
る接続孔の合わせ余裕とを各々に適した値になるように
異ならせたものである。
に基づいて詳細に説明する。
形態である半導体集積回路装置のメモリセル領域の要部
断面図、図2は図1の半導体集積回路装置の周辺回路領
域の要部断面図、図3は図1の半導体集積回路装置のメ
モリセル領域の要部平面図、図4は図1の半導体集積回
路装置のメモリセル領域の要部平面図、図5〜図21お
よび図23〜図32は図1の半導体集積回路装置の製造
工程中における要部断面図、図22は図1の半導体集積
回路装置の図21の製造工程中における要部平面図, 図
33〜図53は図1の半導体集積回路装置を構成する配
線パターンの設計データの作成方法を説明するための説
明図である。
例えば64MビットDRAMである。ただし、本発明
は、64MビットDRAMに適用することに限定される
ものではなく種々適用可能である。
る。なお、図1は図4のIーI線の断面図を示してい
る。
えばp- 形のシリコン(Si)単結晶からなり、その上
部には、例えば二酸化シリコン(SiO2)からなる素子
分離用のフィールド絶縁膜2が形成されている。
の上部には、pウエル3pが形成されている。このpウ
エル3pには、例えばp形不純物のホウ素が導入されて
いる。そして、このpウエル3p上には、メモリセルM
Cが形成されている。このメモリセルMCは、1つのメ
モリセル選択MOS・FET(以下、選択MOSとい
う)4と1つのキャパシタ5とから構成されている。こ
の1個のメモリセルMCのサイズは、例えば1.0〜2.0
μm2 程度である。
互いに離間して形成された一対の半導体領域4a, 4b
と、半導体基板1s上に形成されたゲート絶縁膜4c
と、ゲート絶縁膜4c上に形成されたゲート電極4dと
を有している。
ソース領域およびドレイン領域を形成するための領域で
あり、この半導体領域4a, 4bには、例えばn形不純
物のリンまたはヒ素(As)が導入されている。なお、
この半導体領域4a, 4bの間に選択MOS4のチャネ
ル領域が形成されている。
ャネル領域からなる1個の活性領域は、その平面形状が
フィールド絶縁膜2によって囲まれて規定されており、
半導体領域4aを中心にして左右対称の形状に形成され
ている(図3参照)。
チャネル領域は、平面で見たときに屈折した上辺と下辺
とを有しているが、その屈折角度は135°以上に設計
されているので、チャネル領域の上辺と下辺でほぼ同じ
バーズビークの伸びおよびフィールド絶縁膜2の端部の
形状が得られるようになっている。
択MOS4のチャネル領域の表面に段差が形成され難く
なるので、チャネル領域の全面にほぼ同じ深さに不純物
をイオン注入により導入することが可能となっている。
このため、均一な不純物濃度分布を有するチャネル領域
を得ることができるので、選択MOS4のしきい値電圧
の変動を防ぐことが可能となっている。
なる。また、ゲート電極4dは、例えば低抵抗ポリシリ
コン膜からなる導体膜4d1 上に、例えばタングステン
シリサイド(WSi2)からなる導体膜4d2 を堆積して
形成されている。この導体膜4d2 により、ゲート電極
4dの低抵抗化を図っている。ただし、ゲート電極4d
は、低抵抗ポリシリコンの単体膜で形成しても良く、タ
ングステン等のような所定の金属でも良い。
部でもある。ワード線WLは、上記した活性領域が延在
する方向に対して直交する方向に延在しており、選択M
OS4のしきい値電圧を得るために必要な一定の幅(L
g)を有している(図3参照)。この互いに隣接するワ
ード線WLの間隔は、例えば0.5〜1.0μm程度であ
る。
領域は、少なくとも製造プロセスにおけるマスク合わせ
余裕寸法に相当する分、活性領域の幅よりも広く設けら
れている。
面および側面は、絶縁膜6a, 6bを介してキャップ絶
縁膜(第1キャップ絶縁膜)7aおよびサイドウォール
(第1側壁絶縁膜)7bによって被覆されている。これ
らのキャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7bは、
層間絶縁膜8a〜8cによって被覆されている。そし
て、層間絶縁膜8a〜8cには、半導体基板1sの上層
部の半導体領域4aが露出するような接続孔9a1 が形
成され、層間絶縁膜8a, 8bには、半導体基板1sの
上層部の半導体領域4bが露出するような接続孔9b1
が形成されている。これら接続孔9a1,9b1 の直径
は、例えば0.3〜0.4μm程度である。
なる。また、本実施の形態1においては、キャップ絶縁
膜7aおよびサイドウォール7bが、例えば窒化シリコ
ンからなる。
能を有している。すなわち、第1は、キャップ絶縁膜7
aおよびサイドウォール7bを形成する際にその成膜処
理装置内が導体膜4d2 の構成金属元素で汚染されるの
を防止する機能である。第2は、半導体集積回路装置の
製造工程における熱処理等に際し、熱膨張差に起因して
キャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7bに加わる
ストレスを緩和する機能である。
7bは、層間絶縁膜8a, 8bに接続孔9a1,9b1を
形成する際にエッチングストッパとして機能し、互いに
隣接するワード線WL間に接続孔9a1,9b1を自己整
合的に形成するための膜として機能している。すなわ
ち、キャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7bは、
ワード線WLの幅方向における接続孔9a1,9b1の寸
法を規定している。
ード線WLの幅方向(図3の左右方向)に多少ずれたと
しても、キャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7b
がエッチングストッパとして機能するので、その接続孔
9a1,9b1からワード線WLの一部が露出するような
こともない。したがって、接続孔9a1,9b1 の位置合
わせ余裕を小さくすることができる。
の長手方向(図3の上下方向)にずれたとしても、ここ
では層間絶縁膜8a, 8bの厚さがある程度確保されて
いるので、接続孔9a1,9b1 から半導体基板1sの上
面が露出することもない。
り、層間絶縁膜8bは、例えばBPSG(Boro Phospho
Silicate Glass)からなる。この層間絶縁膜8aは、そ
の上層の層間絶縁膜8b中のホウ素またはリンが下層の
半導体基板1sに拡散するのを防止する機能を有してい
る。
平坦にする機能を有している。これにより、フォトリソ
グラフィのマージンを確保することができ、接続孔9a
1,9b1 や配線のパターン転写精度を向上させることが
できるようになっている。
らなる層間絶縁膜8cが形成されている。この層間絶縁
膜8cは、後述するビット線形成工程時等において、層
間絶縁膜8bからキャップ絶縁膜7aの一部が露出して
いると、その露出部分がエッチングされてワード線WL
が露出してしまう場合があるので、それを防止するため
の膜である。したがって、そのような問題が生じない場
合には、設けなくても良い。
成されている。このビット線BLは、例えば低抵抗ポリ
シリコンからなる導体膜(第2導体膜)BL1 の上層
に、例えばWSi2 からなる導体膜(第2導体膜)BL
2 が堆積されてなり、接続孔9a1 を介して半導体領域
4aと電気的に接続されている。この互いに隣接するビ
ット線BLの間隔は、例えば0.5〜1.0μm程度であ
る。
は、接続孔9a1 を形成する際にエッチングマスクとな
ったマスク膜(第2マスク膜)10bが残されている。
このマスク膜10bは、接続孔9a1 形成時におけるエ
ッチング選択比を高くするための膜で、例えば低抵抗ポ
リシリコンからなり、ビット線BLの一部でもある。
Lと直交するように配置されている(図4参照)。ビッ
ト線BLの中心線は、ビット線用の接続孔9a1 の中心
に必ずしも一致させる必要はないが、この場合、ビット
線BLはキャパシタ用の接続孔9b1,9b2 を完全に囲
むための突出部を必要とする。
ると、隣接するビット線BLと突出部との短絡不良が生
じる可能性があるため、その突出部に隣接するビット線
BL部分を突出部から離れるように少し屈曲してある。
6c, 6dを介してキャップ絶縁膜(第2キャップ絶縁
膜)11aおよびサイドウォール(第2側壁絶縁膜)1
1bによって被覆されている。このキャップ絶縁膜11
aおよびサイドウォール11bは、層間絶縁膜8c等に
接続孔9b2 を形成する際にエッチングストッパとして
機能し、互いに隣接するビット線BL間に接続孔9b2
を自己整合的に形成するための膜として機能している。
すなわち、キャップ絶縁膜11aおよびサイドウォール
11bは、ビット線BLの幅方向における接続孔9b1,
9b2 の寸法を規定している。
ビット線BLの幅方向(図4の上下方向)に多少ずれた
としても、キャップ絶縁膜11aおよびサイドウォール
11bがエッチングストッパとして機能するので、その
接続孔9b1,9b2 が素子分離領域に入り込み過ぎるこ
ともない。このため、接続孔9b1,9b2 の位置合わせ
余裕を小さくすることができる。
サイドウォール11bは、絶縁膜12によって被覆され
ている。この絶縁膜12は、キャパシタ5を形成した後
の下地の絶縁膜を除去する際にエッチングストッパとし
て機能する膜であり、例えば窒化シリコンからなる。
500Å、好ましくは250Å程度に設定されている。
これ以上厚いと、ダングリングボンドを終端するための
最終的な水素アニール処理時に、水素が窒化シリコン膜
で捕縛されてしまい、充分な終端効果が得られなくなっ
てしまうからである。
形のキャパシタ5が形成されている。すなわち、本実施
の形態1のDRAMは、COB構造となっている。キャ
パシタ5は、第1電極(第3導体膜)5a表面にキャパ
シタ絶縁膜5bを介して第2電極5cが被覆され構成さ
れている。すなわち、本実施の形態1では、第1電極5
aの下面側およびキャパシタ5の軸部側面にも容量部が
形成されており、これにより大きな容量を確保すること
が可能となっている。
ンからなり、接続孔9b1 内に埋め込まれた導体膜(第
1導体膜)13を通じて選択MOS4の一方の半導体領
域4bと電気的に接続されている。導体膜13は、例え
ば低抵抗ポリシリコンからなる。
コン膜上にSiO2 膜が堆積されて形成されている。ま
た、第2電極5cは、例えば低抵抗ポリシリコンからな
り、所定の配線と電気的に接続されている。
のマスク膜(第3マスク膜)10cは、接続孔9b2 を
穿孔する際にマスクとして用いた膜である。このマスク
膜10cは、例えば低抵抗ポリシリコンからなり、キャ
パシタ5の第1電極5aの一部となっている。
1sの上部には、pウエル3pおよびnウエル3nが形
成されている。このpウエル3pには、例えばp形不純
物のホウ素が導入されている。また、nウエル3nに
は、例えばn形不純物のリンまたはAsが導入されてい
る。そして、このpウエル3p上およびnウエル3n上
には、例えばnMOS14およびpMOS15が形成さ
れている。
によって、DRAMのセンスアンプ回路、カラムデコー
ダ回路、カラムドライバ回路、ロウデコーダ回路、ロウ
ドライバ回路、I/Oセレクタ回路、データ入力バッフ
ァ回路、データ出力バッファ回路および電源回路等のよ
うな周辺回路が形成されている。
いに離間して形成された一対の半導体領域14a, 14
bと、半導体基板1s上に形成されたゲート絶縁膜14
cと、ゲート絶縁膜14c上に形成されたゲート電極1
4dとを有している。
4のソース領域およびドレイン領域を形成するための領
域であり、この半導体領域14a, 14bには、例えば
n形不純物のリンまたはAsが導入されている。なお、
この半導体領域14a, 14bの間にnMOS14のチ
ャネル領域が形成されている。
らなる。また、ゲート電極14dは、例えば低抵抗ポリ
シリコンからなる導体膜14d1 上にWSi2 からなる
導体膜14d2 が堆積されてなる。ただし、ゲート電極
14dは、例えば低抵抗ポリシリコンの単体膜で形成し
ても良いし、金属で形成しても良い。
絶縁膜6a, 6bを介してキャップ絶縁膜7aおよびサ
イドウォール7bが形成されている。絶縁膜6a, 6b
は、上記したメモリセル領域Mの絶縁膜6a, 6bと同
一の機能を有しており、例えばSiO2 からなる。
ォール7bは、例えば窒化シリコンからなる。ただし、
この場合のサイドウォール7bは、主としてLDD(Li
ghtly Doped Drain)構造を構成するための膜である。
いに離間して形成された一対の半導体領域15a, 15
bと、半導体基板1s上に形成されたゲート絶縁膜15
cと、ゲート絶縁膜15c上に形成されたゲート電極1
5dとを有している。
5のソース領域およびドレイン領域を形成するための領
域であり、この半導体領域15a, 15bには、例えば
p形不純物のホウ素が導入されている。なお、この半導
体領域15a, 15bの間にpMOS15のチャネル領
域が形成されている。
らなる。また、ゲート電極15dは、例えば低抵抗ポリ
シリコンからなる導体膜15d1 上にWSi2 からなる
導体膜15d2 が堆積されてなる。ただし、ゲート電極
15dは、例えば低抵抗ポリシリコンの単体膜で形成し
ても良いし、金属で形成しても良い。
絶縁膜6a, 6bを介してキャップ絶縁膜7aおよびサ
イドウォール7bが形成されている。絶縁膜6a, 6b
は、上記したメモリセル領域Mの絶縁膜6a, 6bと同
一の機能を有しており、例えばSiO2 からなる。
ォール7bは、例えば窒化シリコンからなる。ただし、
この場合のサイドウォール7bは、主としてLDD構造
を構成するための膜である。
上記した層間絶縁膜8a〜8cによって被覆されてお
り、その層間絶縁膜8c上には、上記した絶縁膜12が
堆積されている。さらに、このようなメモリセル領域M
および周辺回路領域Pにおいて、絶縁膜12上には、層
間絶縁膜8dが形成されており、これによってキャパシ
タ5の第2電極5cが被覆されている。
る絶縁膜8d1 上に、例えばBPSGからなる絶縁膜8
d2 が堆積されて形成されている。絶縁膜8d1 は、そ
の上層の絶縁膜8d2 中のホウ素またはリンがキャパシ
タ5の第2電極5c側等に拡散するのを防止する機能を
有している。
置の製造方法を図5〜図32によって説明する。
晶からなる半導体基板1sの表面に熱酸化処理を施し
て、例えば厚さ135Å程度のSiO2 からなる絶縁膜
16を形成した後、その上面に、例えば厚さ1400Å
程度の窒化シリコンからなる絶縁膜17をCVD法等に
より堆積する。
に位置する部分をフォトリソグラフィ技術およびドライ
エッチング技術によって除去した後、このパターニング
された絶縁膜17をマスクにして選択酸化処理を施すこ
とにより、図6に示すように、半導体基板1sの主面に
素子分離用のフィールド絶縁膜2を形成する。このフィ
ールド絶縁膜2は、例えばSiO2 からなり、その膜厚
は約4000Åである。
り除去した後、フォトレジストをマスクにして、例えば
p形不純物のホウ素をイオン注入により半導体基板1s
の所定位置に導入し、そのフォトレジストを除去した後
に、半導体基板1sに熱拡散処理を施すことによりpウ
エル3pを形成する。
えばn形不純物のリンをイオン注入により半導体基板1
sの所定位置に導入し、そのフォトレジストを除去した
後に、半導体基板1sに熱拡散処理を施すことによりn
ウエル3nを形成する。
6をフッ酸溶液でエッチング除去した後に、半導体基板
1sの表面に、例えば厚さ約100Å程度のSiO2 か
らなる絶縁膜(図示せず)を形成する。
適化することで、各MOSのしきい値電圧を得るため
に、活性領域の主面に、所定の不純物をイオン注入す
る。
sの表面の絶縁膜をフッ酸溶液でエッチング除去した後
に、半導体基板1sの表面に選択MOSのゲート絶縁膜
4cおよび周辺回路を構成するMOSのゲート絶縁膜1
4c, 15cを形成する。このゲート絶縁膜4cは、例
えば熱酸化法で形成され、その膜厚は約90Åである。
の上面に、例えばリンが導入された低抵抗ポリシリコン
からなる導体膜18d1 およびWSi2 からなる導体膜
18d2 を順次堆積する。この導体膜18d1,18d2
は、例えばCVD法で形成され、これらの膜厚は、例え
ばそれぞれ700Åおよび1500Åである。
ばSiO2 からなる絶縁膜6aおよび窒化シリコンから
なるキャップ絶縁膜7aを順次堆積する。この絶縁膜6
aおよびキャップ絶縁膜7aは、例えばCVD法で形成
される。
際してその成膜装置内が導体膜18d2 の構成金属で汚
染されるのを防止するとともに、熱処理等に際してキャ
ップ絶縁膜7aに加わる応力を緩和するための膜であ
り、その厚さは、例えば100〜500Å程度である。
続孔形成工程に際して、エッチングストッパとして機能
する膜であり、その厚さは、例えば2000Å程度であ
る。
トをマスクにして、そのフォトレジストから露出するキ
ャップ絶縁膜7a、絶縁膜6aおよび導体膜18d2,1
8d1 を順次エッチング除去することにより、メモリセ
ル領域Mおよび周辺回路領域Pにゲート電極4d(ワー
ド線WL), 14d, 15dを形成する。
た後、半導体基板1sに熱酸化処理を施すことにより、
ゲート電極4d, 14d, 15dの側面に、例えばSi
O2からなる薄い絶縁膜6bを形成する。
域PのnMOS形成領域およびpMOS形成領域にそれ
ぞれn形不純物のリンおよびp形不純物のホウ素をゲー
ト電極14d, 15dをマスクとしてイオン注入するこ
とにより、低不純物濃度の半導体領域14a1,14b1,
15a1,15b1 を形成する。
成領域にn形不純物のリンをゲート電極4dをマスクと
してイオン注入し、このn形不純物を引き伸ばし拡散す
ることにより、選択MOS4のソース領域およびドレイ
ン領域を構成する半導体領域4a, 4bを形成する。半
導体領域4a, 4bは、それぞれ後にビット線およびキ
ャパシタが接続される。
シリコンからなる絶縁膜をCVD法により堆積した後、
その絶縁膜をRIE(Reactive Ion Etching)等のよう
な異方性ドライエッチング法によってエッチバックする
ことにより、選択MOS4のゲート電極4dの側面にサ
イドウォール7bを形成する。
成した後、pウエル3pの主面に、上記したn形不純物
のリンよりも高濃度にヒ素(As)をイオン注入するこ
とにより、選択MOS4のソース領域およびドレイン領
域をLDD(Lightly DopedDrain)構造としても良い。
域およびpMOS形成領域にそれぞれn形不純物のリン
およびp形不純物のホウ素をサイドウォール7bをマス
クとしてイオン注入することにより、高不純物濃度の半
導体領域14a2,14b2,15a2,15b2 を形成す
る。これにより、周辺回路領域PのnMOS14および
pMOS15の半導体領域14a, 14b, 15a, 1
5bを形成する。
1s上に、例えばSiO2 からなる層間絶縁膜8aをC
VD法等で堆積した後、その層間絶縁膜8a上に、例え
ばBPSG等からなる層間絶縁膜8bをCVD法等によ
って堆積する。
的機械研磨(Chemical MechanicalPolishing ;CM
P)法によって平坦化した後、その層間絶縁膜8b上
に、例えばリンが導入された低抵抗ポリシリコンからな
るマスク膜(第1マスク膜)10aをCVD法等によっ
て堆積する。
マスク膜10aをドライエッチング法等によってパター
ニングすることにより、選択MOS4の一方の半導体領
域4bの上方が開口するようなマスク膜10aのパター
ンを形成する。
ク膜10aの下地の層間絶縁膜8bの上面を平坦にして
いるので、充分なフォトリソグラフィマージンを確保す
ることができ、良好なパターン転写が可能である。な
お、周辺回路領域Pにおいては、層間絶縁膜8b上面の
全面がマスク膜10aによって覆われている。
シリコンを用いたのは、以下の理由からである。第1
に、後述するキャパシタ5用の接続孔形成工程に際し
て、窒化シリコン膜とのエッチング選択比を高くできる
からである。第2に、その接続孔内に導体膜を埋め込ん
だ後、その導体膜のエッチバック処理に際して下層のマ
スク膜10aも同時に除去してしまうことができるから
である。
リシリコンに限定されるものではなく種々変更可能であ
り、例えば窒化シリコンでも良い。
マスクとして、マスク膜10aから露出する層間絶縁膜
8a, 8bを、例えばドライエッチング法によって除去
することにより、図12に示すように、選択MOS4の
半導体領域4bが露出するような接続孔(第1キャパシ
タ用接続孔)9b1 を形成する。接続孔9b1 の直径
は、例えば0.3〜0.4μm程度である。
ップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7bを窒化シリコ
ンで形成しているので、ドライエッチング処理における
窒化シリコンに対する選択比を高く設定することで、キ
ャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7bがエッチン
グストッパとなり、微細な接続孔9b1 を自己整合的に
高い位置合わせ精度で形成することができる。
少ワード線WLの幅方向(図12の左右方向)にずれた
としても、キャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7
bが窒化シリコンからなりエッチングストッパとして機
能するようになっているので、そのマスク膜をエッチン
グマスクとして形成した接続孔からワード線WLの一部
が露出することもない。
ード線WLの延在する方向にずれたとしても、その場合
は、下層のフィールド絶縁膜2の厚さが充分厚いので、
そのマスク膜をエッチングマスクとして形成した接続孔
が半導体基板1sの上部にまで到達することもない。
位置合わせずれを考慮して多めに確保していた接続孔9
b1 の位置合わせ余裕を小さくすることができるので、
メモリセル領域Mの面積を縮小することが可能になって
いる。
以下の通りである。選択比は、例えば10〜15程度で
ある。反応ガスは、例えばC4 F8 /CF4 /CO/A
rガスで、それぞれ例えば3/5/200/550sccm
程度である。圧力は、例えば100mTorr 程度、高周波
電力(RF Power)は、例えば1000watts程
度である。処理温度は、上部電極/壁面/下部電極にお
いてそれぞれ、例えば20/60/−10℃程度であ
る。
1s上に、例えばリンが導入された低抵抗ポリシリコン
からなる導体膜13をCVD法等によって堆積した後、
その導体膜13をドライエッチング法等によってエッチ
バックすることにより、図14に示すように、接続孔9
b1 内のみに導体膜13を埋め込む。このエッチバック
処理の際に、下層のマスク膜10a(図13参照)も除
去してしまう。
1s上に、例えばSiO2 からなる層間絶縁膜8cをC
VD法等によって堆積する。この層間絶縁膜8cの厚さ
は、例えば500〜1000Å程度である。
低抵抗ポリシリコンからなるマスク膜10bをCVD法
等によって堆積する。このマスク膜10bの厚さは、例
えば3000〜6000Å程度である。
そのマスク膜10bをドライエッチング処理によってパ
ターニングすることにより、マスク膜10bにおいて半
導体領域4aの上方を開口した後、その開口部から露出
する領域の層間絶縁膜8a〜8cをドライエッチング処
理によってエッチング除去する。
OS4の半導体領域4aが露出するような接続孔9a1
を穿孔する。この接続孔9a1 の直径は、例えば0.3〜
0.4μm程度である。
ップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7bを窒化シリコ
ンで形成しているので、ドライエッチング処理における
窒化シリコンに対する選択比を高く設定することで、キ
ャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7bがエッチン
グストッパとなり、微細な接続孔9a1 を自己整合的に
高い位置合わせ精度で形成することができる。
少ワード線WLの幅方向(図16の左右方向)にずれた
としても、キャップ絶縁膜7aおよびサイドウォール7
bが窒化シリコンからなりエッチングストッパとして機
能するようになっているので、そのマスク膜をエッチン
グマスクとして形成した接続孔からワード線WLの一部
が露出することもない。
ード線WLの延在する方向にずれたとしても、その場合
は、下層のフィールド絶縁膜2の厚さが充分厚いので、
そのマスク膜をエッチングマスクとして形成した接続孔
が半導体基板1sの上部にまで到達することもない。
位置合わせずれを考慮して多めに確保していた接続孔9
a1 の位置合わせ余裕を小さくすることができるので、
メモリセル領域Mの面積を縮小することが可能になって
いる。
以下の通りである。選択比は、例えば10〜15程度で
ある。反応ガスは、例えばC4 F8 /CF4 /CO/A
rガスで、それぞれ例えば3/5/200/550sccm
程度である。圧力は、例えば100mTorr 程度、高周波
電力(RF Power)は、例えば1000watts程
度である。処理温度は、上部電極/壁面/下部電極にお
いてそれぞれ、例えば20/60/−10℃程度であ
る。
1s上に、例えばリンが導入された低抵抗ポリシリコン
からなる導体膜BL1 およびWsi2 からなる導体膜B
L2をCVD法等によって順次堆積し、続いて、その導
体膜BL2 上にSiO2 からなる絶縁膜6cおよび窒化
シリコンからなるキャップ絶縁膜11aをCVD法等に
よって順次堆積する。このキャップ絶縁膜11aの厚さ
は、例えば2000Å程度である。
ト線形成領域を被覆するようなフォトレジスト19aを
形成した後、そのフォトレジスト19aをエッチングマ
スクとして、そのマスクから露出するキャップ絶縁膜1
1a、絶縁膜6c、導体膜BL2,BL1 およびマスク膜
10bを順次エッチング除去する。
BL1,BL2 、マスク膜10bからなるビット線BLを
形成する。ビット線BLは、接続孔9a1 を通じて選択
MOS4の一方の半導体領域4aと電気的に接続されて
いる。
照)を除去した後、半導体基板1に対して熱酸化処理を
施すことによリ、図19に示すように、ビット線BLを
構成する導体膜BL1,BL2 およびマスク膜10bの側
面に、例えばSiO2 からなる薄い絶縁膜6dを形成す
る。
シリコンからなる絶縁膜をCVD法で堆積した後、その
絶縁膜をRIE等の異方性ドライエッチング法でエッチ
ング除去することにより、ビット線BLの側面にサイド
ウォール11bを形成する。
100〜500Å程度、好ましくは250Å程度の窒化
シリコン等からなる絶縁膜12をCVD法で堆積する。
この絶縁膜12は、後述するキャパシタ形成処理後の下
地絶縁膜のウエットエッチング除去工程におけるエッチ
ングストッパとしての機能を有している。
1s上に、例えばSiO2 からなる絶縁膜20をCVD
法で堆積した後、その絶縁膜20の上面を、例えばCM
P法によって平坦化する。
が導入された低抵抗ポリシリコンからなるマスク膜10
cをCVD法で堆積する。この場合のマスク膜10cの
厚さは、例えば500〜2000Å程度である。
パシタ用接続部形成領域をフォトリソグラフィ技術およ
びドライエッチング技術によって開口した後、そのマス
ク膜10cをエッチングマスクとして、そのマスク膜1
0cから露出する領域の絶縁膜20、絶縁膜12および
層間絶縁膜8bをエッチング除去することにより、図2
1に示すように、導体膜13に達するような接続孔9b
2 を形成する。この接続孔9b2 の直径は、例えば0.3
〜0.4μm程度である。
ト線BLを被覆するキャップ絶縁膜11aおよびサイド
ウォール11bを窒化シリコンで形成しているので、ド
ライエッチング処理における窒化シリコンに対する選択
比を高く設定することで、キャップ絶縁膜11aおよび
サイドウォール11bがエッチングストッパとなり、微
細な接続孔(第2キャパシタ用接続孔)9b2を自己整
合的に高い位置合わせ精度で形成することができる。
Mの要部平面図を図22に示し、そのXXIII −XXIII 線
およびXXIV−XXIV線の断面図を図23および図24に示
す。
0c(図21参照)の開口部の位置が多少ビット線BL
の幅方向(図22の上下方向)にずれたとしても、図2
4から判るように、キャップ絶縁膜11aおよびサイド
ウォール11bが窒化シリコンからなりエッチングスト
ッパとして機能するので、そのマスク膜をエッチングマ
スクとして形成した接続孔からビット線BLの一部が露
出することもない。
口部の位置がビット線BLの延在する方向(図22の左
右方向)にずれたとしても、その場合は、図23から判
るように、下層のワード線WLを被覆するキャップ絶縁
膜7aおよびサイドウォール7bが窒化シリコンからな
りエッチングストッパとして機能するので、そのマスク
膜をエッチングマスクとして形成した接続孔からワード
線WLが露出してしまうこともない。
22に示すように、キャパシタ用の接続孔9b1,9b2
は、ワード線WLとビット線BLで囲まれた領域Aの範
囲内に位置決めされて形成されるようになっている。な
お、図22の領域Bは、素子分離領域との合わせを考慮
した合わせ余裕範囲等のような他の合わせ余裕を考慮し
た接続孔9b1,9b2 の形成範囲を示している。
以下の通りである。選択比は、例えば10〜15程度で
ある。反応ガスは、例えばC4 F8 /CF4 /CO/A
rガスで、それぞれ例えば3/5/200/550sccm
程度である。圧力は、例えば100mTorr 程度、高周波
電力(RF Power)は、例えば1000watts程
度である。処理温度は、上部電極/壁面/下部電極にお
いてそれぞれ、例えば20/60/−10℃程度であ
る。
が導入された低抵抗ポリシリコンからなる厚さ500〜
1000Å程度の導体膜を堆積した後、その上面に、例
えばSiO2 からなる厚さ3000〜6000Å程度の
絶縁膜をプラズマCVD法等によって堆積する。
にも堆積されて、導体膜13を通じて選択MOS4の他
方の半導体領域4bと電気的に接続されている。
PSGからなる絶縁膜20よりもウエットエッチング処
理におけるエッチレートの高い絶縁膜で形成されてい
る。これは、この絶縁膜のエッチングレートが絶縁膜2
0よりも低いと、後の工程でその絶縁膜と絶縁膜20と
を同時に除去する際に、その絶縁膜が第1電極5aの中
央の狭い窪みの中にも埋設されていることから、その絶
縁膜が充分除去されないうちに、絶縁膜20が除去され
てしまい、下層の素子に悪影響を与える場合があるから
である。
膜10cにおいて、フォトレジストから露出する部分を
ドライエッチング法等によってエッチング除去すること
により、図25に示すように、キャパシタの第1電極5
aの下部5a1 および絶縁膜21を形成する。
シリコンからなる導体膜をCVD法で堆積した後、その
導体膜をRIEなどの異方性ドライエッチング法によっ
てエッチバックすることにより、図26に示すように、
絶縁膜21の側面にキャパシタの第1電極5aの側部5
a2 を形成する。
トエッチングにより、絶縁膜20,21を除去すること
により、図27に示すように、円筒形のキャパシタの第
1電極5aを形成する。この際、層間絶縁膜8c上に形
成された絶縁膜12がウエットエッチングのストッパと
して機能するため、その下層の層間絶縁膜8c は除去さ
れない。
1s上に窒化シリコン膜(図示せず)をCVD法で堆積
した後、その窒化シリコン膜に対して酸化処理を施すこ
とにより、窒化シリコン膜の表面にSiO2 膜を形成し
て、窒化シリコン膜およびSiO2 膜からなるキャパシ
タ絶縁膜5bを形成する。
抗ポリシリコンからなる導体膜をCVD法で堆積し、こ
の導体膜をフォトレジストをマスクにしてエッチングす
ることにより、キャパシタ5の第2電極5cを形成し、
キャパシタ5を形成する。
O2 からなる絶縁膜8d1 をCVD法等によって堆積し
た後、その絶縁膜8d1 上に、例えばBPSG等からな
る絶縁膜8d2 を堆積し、この絶縁膜8d2 の上面を、
例えばCMP法によって平坦化する。
線形成工程を図29〜図32によって説明する。なお、
図29〜図32は配線形成工程を説明するために、図5
〜図28とは異なる部分の断面を示しているが、同じD
RAMの要部断面図である。
s上に、例えばSiO2 からなる層間絶縁膜8eをCV
D法等によって堆積する。これにより、キャパシタ5を
被覆する。
ジストをマスクとして、キャパシタ5の第2電極5cの
パッド部が露出するような接続孔22aを形成するとと
もに、周辺回路領域PにおけるMOS・FET23の一
方の半導体領域23aが露出するような接続孔22bを
ドライエッチング処理によって形成する。
ン(Ti)からなる導体膜をスパッタリング法等によっ
て堆積した後、その上面に、例えばタングステン等から
なる導体膜をCVD法等によって堆積し、さらに、その
上面に、例えば窒化チタン(TiN)等からなる導体膜
をスパッタリング法等によって堆積する。
トをマスクとしてドライエッチング法等によってパター
ニングすることにより、図30に示すように、第1層配
線24aを形成する。
O2 からなる層間絶縁膜8fをCVD法等によって堆積
して第1層配線24aを被覆した後、その層間絶縁膜8
fにフォトレジストをマスクにしてドライエッチング処
理を施すことにより、第1層配線24aの一部が露出す
るような接続孔22cを形成する。
8f上に第2層配線24bを形成する。この第2層配線
24bは、例えば次のようにして形成されている。
膜をCVD法等によって堆積した後、その上面に、例え
ばアルミニウム(Al)等からなる導体膜をスパッタリ
ング法によって堆積し、さらに、その上面に、例えばT
iN等からなる導体膜をスパッタリング法によって堆積
する。その後、その積層導体膜を第1層配線24aと同
様にパターニングすることによって形成する。
O2 からなる層間絶縁膜8gをCVD法等によって堆積
して第2層配線24bを被覆した後、その層間絶縁膜8
gにフォトレジストをマスクにしてドライエッチング処
理を施すことにより、第2層配線24bが露出するよう
な接続孔22dを形成する。
8g上に第3層配線24cを形成する。第3層配線24
cは第2層配線24bと同一材料で同一方法で形成され
ている。
O2 からなる表面保護膜25をCVD法等によって堆積
し、第3層配線24cを被覆することにより、本実施の
形態1のDRAMのウエハプロセスを終了する。
ンの設計データの作成方法を図33〜図53によって説
明する。
示す図であり、設計上の配線パターンL0 の要部および
接続孔パターンCTのレイアウトパターンが模式的に示
されている。
0aと、配線本体部L0aの先端に幅広に形成された正方形
状の配線幅広部L0bとを有している。この配線幅広部L
0bは、接続孔を配置するための部分であり、その内側に
接続孔パターンCTが配置されている。
における接続孔の合わせ余裕(接続孔パターンCTの一
辺から配線幅広部L0bまでの長さ)AX0, AY0が全体的
に均一になっている。すなわち、配線パターンL0 の長
手方向の合わせ余裕AX0と、配線パターンL0 の幅方向
の合わせ余裕AY0とが等しい。
ーンの設計データを用いてフォトマスクを作成し、その
フォトマスクを用いて露光処理を施した場合、図33の
破線で示すように、転写されるフォトレジストパターン
PR0 の長手方向の先端が幅方向に比べて大幅に設計値
よりも縮んでしまう場合が生じ、接続孔の目あきまたは
目はずれが生じる場合がある。
4に示すように、配線パターンL1の配線幅広部L1
bにおける接続孔の合わせ余裕を設定する場合に、配線
パターンL1 の配線本体部L1aの長手方向の合わせ余裕
AY0に、露光処理によって縮んでしまう分の長さを補う
ための補正量AY1を追加する。
図35に示すように、配線幅広部L1aにおいて配線本体
部L1aの長手方向の合わせ余裕AY が、配線本体部L1a
の幅方向の合わせ余裕AX0と異なっており、幅方向の合
わせ余裕AX0よりも長くなっている。
て作成されたフォトマスクを用いて露光処理を施した場
合を図36に模式的に示す。露光処理は、通常の縮小投
影露光処理を用いている。すなわち、露光光源から放射
されたi線等のような露光光をフォトマスクおよび投影
レンズ等を介して半導体ウエハ上に塗布されたフォトレ
ジスト膜に照射する。
スト膜上の配線パターンPR1 を示している。この配線
パターンPR1 は、配線本体部PR1aと、配線幅広部P
R1bとを有している。破線は上記した設計上の配線パタ
ーンL1 (すなわち、フォトマスク上のパターン)を示
している。
ト膜に転写された配線パターンPR1 (実線)の配線幅
広部PR1bは、設計上の配線パターンL1 (破線)の配
線幅広部L1bの角部が欠けた状態になり、ほぼ円形状に
形成されている。
うにフォトレジスト膜に転写される配線パターンPR1
の長手方向における先端部の欠けを考慮して設計上の配
線パターンL1 の配線幅広部L1bにおける長手方向の合
わせ余裕AY (図35参照)が設定してある。
た配線パターンPR1 (実線)の長手方向の先端部は、
設計上の配線パターンL1 (破線)の長手方向の先端部
よりも欠けて短くなっているが、その欠けが実際の接続
孔パターンCT1 の位置にまで延びないようにすること
ができるので、接続孔での目あきまたは目はずれを防止
することが可能となっている。
になった参考技術を示す図であり、配線幅広部L0bにお
いて配線パターンL0 の長手方向の長さの方が、配線パ
ターンL0 の幅方向よりも長い場合を示してる。
の合わせ余裕AX0, AY0を全体的に均一にしてしまう
と、破線で示すように、転写されるフォトレジストパタ
ーンPR0 の長手方向の先端が、幅方向に比べて大幅に
設計値よりも短くなってしまう場合がある。
に、配線パターンL1 の配線幅広部L1bにおける接続孔
の合わせ余裕を設定する場合に、配線パターンL1 の長
手方向の合わせ余裕AY0に、露光処理によって欠けてし
まう分の長さを補うための補正量AY1を追加する。
図39に示すように、配線幅広部L1bにおいて長手方向
の合わせ余裕AY が、幅方向の合わせ余裕AX0と異なっ
ており、幅方向の合わせ余裕AX0よりも長くなってい
る。
て作成されたフォトマスクを用いて露光処理を施した場
合を図40に模式的に示す。露光処理は、上記したのと
同じである。
スト膜上の配線パターンPR1 を示し、破線は設計上の
配線パターンL1 を示している。
た配線パターン(実線)PR1 の配線幅広部PR1bは、
設計上の配線パターンPR1 (破線)の配線幅広部L1b
の角部が欠けた状態になり、配線パターンPR1 の長手
方向に長い楕円形状に形成されている。
た配線パターンPR1 (実線)の長手方向の先端部は、
設計上の配線パターンL1 (破線)の長手方向の先端部
よりも縮んで短くなっているが、その縮みが実際の接続
孔パターンCT1 の位置にまで延びないようにすること
ができるので、接続孔の目あきまたは目はずれを防止す
ることが可能となっている。
になった参考技術を示す図であり、配線パターンL1 の
配線幅広部L1bにおいて、配線本体部L1aの幅方向の長
さの方が、配線本体部L1aの長手方向の長さよりも長い
場合を示してる。なお、ここには、一例として配線幅広
部L1b内に接続孔パターンCTが2つ配置されている場
合が示されている。
の合わせ余裕AX0, AY0を全体的に均一にしてしまう
と、破線で示すように、配線幅広部L1bの転写パターン
部分の長手方向の両端が、配線幅広部L1bの幅方向に比
べて大幅に設計値よりも短くなってしまう場合がある。
配線幅広部L1bにおける接続孔の合わせ余裕を設定する
場合に、配線幅広部L1bの長手方向の合わせ余裕AX0
に、露光処理によって欠けてしまう分の長さを補うため
の補正量を追加する。
図42に示すように、配線幅広部L1bにおいて長手方向
の合わせ余裕AX が、配線幅広部L1bの幅方向の合わせ
余裕AY0と異なっており、幅方向の合わせ余裕AY0より
も長くなっている。
て作成されたフォトマスクを用いて露光処理を施した場
合を図43に模式的に示す。露光処理は、上記したのと
同じである。
スト膜上の配線パターンPR1 を示し、破線は設計上の
配線パターンL1 を示している。
た配線パターンPR1 (実線)の配線幅広部PR1bは、
設計上の配線パターンL1 (破線)の配線幅広部L1bの
角部が欠けた状態になり、配線パターンL1 の幅方向に
長い楕円形状に形成されている。
た配線幅広部PR1b(実線)の長手方向の両端部は、設
計上の配線幅広部L1b(破線)の長手方向の先端部より
も縮み短くなっているが、その縮みが実際の接続孔パタ
ーンCT1 の位置にまで延びないようにすることができ
るので、接続孔の目あきまたは目はずれを防止すること
が可能となっている。
ーンの配線幅広部における接続孔の合わせ余裕を設定す
る場合に、所定の配線パターンの周囲に、他の配線パタ
ーンが無い場合について説明したものである。
ーンの周囲に他の配線パターンが配置される場合もあ
る。この場合の例を図44〜図52によって説明する。
L0 の周囲に、他の配線パターンL2 が配置されている
場合の例である。すなわち、配線幅広部L0bの縦寸法D
1 と、横寸法D2 とが等しい場合である。
の長手方向の合わせ余裕にパターン縮みを補うための補
正量を追加するが、その周囲に他の配線パターンL2 が
無い場合と同じように補正量を追加して配線パターンL
0 の長手方向の合わせ余裕を長くしてしまうと、露光処
理で転写された配線パターンと、他の配線パターンとが
短絡してしまう場合がある。
の配線パターンL2 があると、露光処理の際に、上記し
たパターンの縮みが生じ難くなるからである。
の長手方向の合わせ余裕の設定に際して、合わせ余裕設
定後の配線パターンL0 と他の配線パターンL2 との間
に最小間隔(最小加工寸法)が確保されるようにする。
例えば次のようにする。
ンL2 との間隔D3 が最小間隔よりも大きいか否かを判
断し、大きい場合には、合わせ余裕をとった後の配線パ
ターンL0 と、他の配線パターンL2 との間隔D4 が最
小間隔以上となるように、合わせ余裕AY (合わせ余裕
AY0と補正量AY1との和)をとる。
いては、場所によって異なるので一概には言えないが、
例えば補正量AY1は、他の配線パターンL2 が無けれ
ば、0(零)より大きく0.30μmよりも小さい範囲とで
きるが、他の配線パターンL2がある場合は、0 より大
きく0.30μmより小さい範囲で対向する配線パターンと
の最小スペースまで補正するように設定されている。
の設計データを図45に模式的に示す。配線パターンL
1 が図44の配線パターンL0 の合わせ余裕設定処理後
の設計データである。配線幅広部L1bの合わせ余裕AY
は、配線パターンL1 の長手方向の方が長くなっている
が、他の配線パターンL2 との間の間隔D4 は最小間隔
が確保されている。
て作成されたフォトマスクを用いて露光処理を施した場
合を図46に模式的に示す。露光処理は、上記したのと
同じである。
照)がそれぞれ露光によってフォトレジスト膜に転写さ
れた配線パターンPR1,PR2 を示し、破線は設計上の
配線パターンL1 を示している。
た配線パターンPR1 (実線)の配線幅広部PR1bは、
設計上の配線パターンL1 (破線)の配線幅広部L1bの
角部が欠けた状態になり、ほぼ円形状に形成されてい
る。
た配線パターンPR1 (実線)の長手方向の端部は、設
計上の配線パターンL1 (破線)の長手方向の先端部よ
りも縮み短くなっているが、その縮みが実際の接続孔パ
ターンCT1 の位置にまで延びないようにすることがで
きるので、接続孔の目あきまたは目はずれを防止するこ
とが可能となっている。
定後の配線パターンL1 と他の配線パターンL2 との間
に最小間隔を確保しているので、露光処理によってフォ
トレジスト膜に転写された配線パターンPR1 と他の配
線パターンPR2 とが接触してしまうのを防止すること
が可能となっている。
L0 の周囲に、他の配線パターンL2 が配置されている
場合の例である。すなわち、配線幅広部L0bの縦寸法D
1 よりも横寸法D2 の方が長い場合である。
長手方向の合わせ余裕にパターン縮みを補うための補正
量を追加するが、その周囲に他の配線パターンL2 が無
い場合と同じように補正量を追加して配線幅広部L0bの
長手方向の合わせ余裕を長くしてしまうと、上記したの
と同様に、露光処理で転写された配線パターンと、他の
配線パターンとが短絡してしまう場合がある。
長手方向の合わせ余裕の設定に際して、合わせ余裕設定
後の配線パターンL0 と他の配線パターンL2 との間に
最小間隔(最小加工寸法)が確保されるようにする。例
えば次のようにする。
ンL2 との間隔D3 が最小間隔よりも大きいか否かを判
断し、大きい場合には、合わせ余裕をとった後の配線パ
ターンL0 と、他の配線パターンL2 との間隔D4 が最
小間隔以上となるように、合わせ余裕AX (合わせ余裕
AX0と補正量AX1との和)をとる。
いては、場所によって異なるので一概には言えないが、
例えば補正量AX1は、他の配線パターンL2 が無けれ
ば、0(零)より大きく0.30μmよりも小さい範囲とで
きるが、他の配線パターンL2がある場合は、0 より大
きく0.30μmより小さい範囲で、対向する配線パターン
との最小スペースまで補正するように設定されている。
の設計データを図48に模式的に示す。配線パターンL
1 が図47の配線パターンL0 の合わせ余裕設定処理後
の設計データである。配線幅広部L1bの合わせ余裕AX
は、配線幅広部L1bの長手方向の方が長くなっている
が、他の配線パターンL2 との間の間隔D4 は最小間隔
が確保されている。
て作成されたフォトマスクを用いて露光処理を施した場
合を図49に模式的に示す。露光処理は、上記したのと
同じである。
照)がそれぞれ露光によってフォトレジスト膜に転写さ
れた配線パターンPR1,PR2 を示し、破線は設計上の
配線パターンL1 を示している。
た配線パターンPR1 (実線)の配線幅広部PR1bは、
設計上の配線パターンL1 (破線)の配線幅広部L1bの
角部が欠けた状態になり、配線幅広部L1bの長手方向に
長い楕円形状に形成されている。
た配線幅広部PR1b(実線)の長手方向の両端部は、設
計上の配線幅広部L1b(破線)の長手方向の両端部より
も縮み短くなっているが、その縮みが実際の接続孔パタ
ーンCT1 の位置にまで延びないようにすることができ
るので、接続孔の目あきまたは目はずれを防止すること
が可能となっている。
定後の配線パターンL1 と他の配線パターンL2 との間
に最小間隔を確保しているので、露光処理後の配線パタ
ーンPR1 と他の配線パターンPR2 とが接触してしま
うのを防止することが可能となっている。
L0 の配線幅広部L0bの一方の長手方向端の近傍のみ
に、他の配線パターンL2 が配置されている場合の例で
ある。なお、この配線幅広部L0bの縦寸法D1 よりも横
寸法D2 の方が長い場合である。
長手方向の合わせ余裕にパターン縮みを補うための補正
量を追加する。ただし、この場合は、配線パターンL0
の近傍に他の配線パターンL2 が存在する側では、合わ
せ余裕AYに最小間隔を考慮した上限を設定し、配線パ
ターンL0 の近傍に他の配線パターンL2 が無い側で
は、合わせ余裕AYに最小間隔を考慮した上限を設定し
ないようにする。
する箇所では、配線パターンL0 と他の配線パターンL
2 との間隔D3 が最小間隔よりも大きいか否かを判断
し、大きい場合には、合わせ余裕をとった後の配線パタ
ーンL0 と、他の配線パターンL2 との間隔D4 が最小
間隔以上となるように、合わせ余裕AX (合わせ余裕A
X0と補正量AX1a との和)をとる。
いては、場所によって異なるので一概には言えないが、
例えば補正量AX1a は、0 より大きく0.15μm以下に設
定されている。
に存在しない箇所では、配線幅広部L1bの長手方向の合
わせ余裕AX0に、露光処理によって欠けてしまう分の長
さを補うための補正量AX1b を追加する。
0 bの長手方向の合わせ余裕であっても、その周囲に他
の配線パターンL2 が存在するか否かで、追加する補正
量AX1a,AX1b が異なる。
の設計データを図51に模式的に示す。配線パターンL
1 が図50の配線パターンL0 の合わせ余裕設定処理後
の設計データである。
線パターンL2 が近傍に存在する場合と存在しない場合
とで異なっており、存在しない側の方が長くなってい
る。間隔D4 は、最小間隔が確保されている。
て作成されたフォトマスクを用いて露光処理を施した場
合を図52に模式的に示す。露光処理は、上記したのと
同じである。
照)がそれぞれ露光によってフォトレジスト膜に転写さ
れた配線パターンPR1,PR2 を示し、破線は設計上の
配線パターンL1 を示している。
た配線パターンPR1 (実線)の配線幅広部PR1bは、
設計上の配線パターンL1 (破線)の配線幅広部L1bの
角部が欠けた状態になり、配線幅広部L1bの長手方向に
長い楕円形状に形成されている。
た配線幅広部PR1b(実線)の長手方向の両端部は、設
計上の配線幅広部L1b(破線)の長手方向の両端部より
も縮み短くなっているが、その縮みが実際の接続孔パタ
ーンCT1 の位置にまで延びないようにすることができ
るので、接続孔の目あきまたは目はずれを防止すること
が可能となっている。
定後の配線パターンL1 と他の配線パターンL2 との間
に最小間隔を確保しているので、露光処理後の配線パタ
ーンPR1 と他の配線パターンPR2 とが接触してしま
うのを防止することが可能となっている。
つの配線層を対象として行っても良いし、または複数の
配線層を対象にして行っても良い。
各々の配線層の配線パターンの合わせ余裕を変えるよう
にしても良い。これは、図53に示すように、接続孔2
6の底部と上部とでは孔の径が異なり、その底部の径よ
りも上部の径の方が大径となる場合があるが、その場合
に、接続孔26の底部と上部とで孔の径が同じとして配
線パターンの設計データを作成すると、データと実際の
寸法とが異なるために、接続孔26で目あきが生じる場
合があるからである。なお、符号の27は配線を示し、
符号の28は絶縁膜を示している。
孔26の上部側の配線層の配線パターンの配線幅広部に
おける合わせ余裕を設定する際に、上記した設定方法に
加えて、接続孔26の底部と上部とで孔径が異なるのを
考慮してそれを補うような補正量を追加する。これによ
り、接続孔26の底部と上部との孔径の違いに起因する
接続孔26部分での目あきを防止することが可能とな
る。
下の効果を得ることが可能となる。
キャパシタ接続用の接続孔9b1,9b2 を自己整合的に
形成することができるので、それらの接続孔9a1,9b
1,9b2 と各層とのフォトリソグラフィでの合わせを不
要にすることが可能となる。
キャパシタ接続用の接続孔9b1,9b2 を形成する際の
下地絶縁膜の上面を平坦にすることができるので、それ
らの接続孔9a1,9b1,9b2 を形成するためのフォト
リソグラフィでのマージンを向上させることができ、パ
ターン転写精度を向上させることが可能となる。
の接続孔9a1 およびキャパシタ接続用の接続孔9b1,
9b2 の位置合わせ余裕を小さくすることができるの
で、メモリセルMCのサイズを縮小することができる。
このため、半導体チップのサイズを縮小することが可能
となる。
の接続孔9a1 およびキャパシタ接続用の接続孔9b1,
9b2 での接続不良を低減することができるので、DR
AMの歩留まりおよび信頼性を向上させることが可能と
なる。
部L1bにおける長手方向の合わせ余裕AX,AY を、フォ
トレジスト膜に転写される配線幅広部PR1bの長手方向
における先端部の縮みを考慮して設定したことにより、
フォトレジスト膜に転写された配線幅広部PR1bの長手
方向の先端部の縮みが実際の接続孔パターンCT1 の位
置にまで延びないようにすることができるので、接続孔
の目あきまたは目はずれを防止することが可能となる。
部L1bにおける長手方向の合わせ余裕AX,AY をフォト
レジスト膜に転写される配線幅広部L1bの長手方向にお
ける先端部の縮みを考慮して設定する際に、その配線パ
ターンL1 の周囲に他の配線パターンL2 が存在する場
合には、その配線パターンL1 と他の配線パターンL2
との間に、配線の最小間隔が確保されるように合わせ余
裕を設定することにより、接続孔の目あきまたは目はず
れを防止できるとともに、その配線パターンPR1 がそ
の周囲の他の配線パターンPR2 に接触してしまうのを
防止することが可能となる。
ンの配線幅広部における合わせ余裕を設定する際に、上
記した方法に加えて接続孔の底部と上部とで孔径が異な
るのを考慮してそれを補うような補正量を追加すること
により、接続孔の底部と上部との孔径の違いに起因する
接続孔部分での目あきを防止することが可能となる。
続孔部分での接続信頼性を向上させることが可能となる
ので、DRAMの歩留まりおよび信頼性を向上させるこ
とが可能となる。
の接続孔9a1 およびキャパシタ接続用の接続孔9b1,
9b2 を形成するのに、高度な合わせ技術や工程管理が
必要ない。また、転写パターンの解像度を上げるべく位
相シフト技術等のような高度で高価なフォトリソグラフ
ィ技術を導入する必要もない。
7aおよびサイドウォール7bは、周辺回路領域PのM
OS・FETのLDD構造を構成するためのキャップ絶
縁膜7aおよびサイドウォール7bと同時に形成できる
ので、製造工程の大幅な増大を招かない。
有する半導体集積回路装置の開発期間を短縮することが
可能となる。
施の形態である半導体集積回路装置のメモリセル領域の
要部断面図である。
回路装置は、キャパシタ5用の接続孔9b1 内に前記実
施の形態1で示した埋め込み用の導体膜が設けられてい
ない場合を示している。
うに形成する。まず、前記実施の形態1と同様に、ビッ
ト線BLおよびこれを被覆する絶縁膜6c, 6d、キャ
ップ絶縁膜11a、サイドウォール11bおよび絶縁膜
12を形成する。
覆した後、その絶縁膜の上面を平坦化する。その後、そ
の絶縁膜上に、例えば低抵抗ポリシリコンからなるマス
ク膜10bを形成し、これをマスクとして、その絶縁
膜、絶縁膜12および層間絶縁膜8a〜8cに、半導体
基板1s上の半導体領域4bが露出するような接続孔9
b1 をドライエッチング法によって穿孔する。
ド線WLを被覆するキャップ絶縁膜7aおよびサイドウ
ォール7bと、ビット線BLを被覆するキャップ絶縁膜
11aおよびサイドウォール11bを窒化シリコンで形
成することにより、接続孔9b1 を自己整合的に形成す
ることができる。
の形態1と同じ効果を得ることが可能となっている。
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態1, 2に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
メモリセルのキャパシタを円筒形とした場合について説
明したが、これに限定されるものではなく種々変更可能
であり、例えばフィン形としても良い。
ビット線を低抵抗ポリシリコン上にシリサイド層を設け
て構成した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、例えばシリサイド層のみで形成しても良
い。この場合、ビット線BLを薄くすることが可能とな
る。
ワード線およびビット線の両方を窒化シリコンからなる
キャップ絶縁膜およびサイドウォールで被覆した場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく種々
変更可能であり、例えばワード線のみを窒化シリコンか
らなるキャップ絶縁膜およびサイドウォールで被覆して
も良いし、ビット線のみを窒化シリコンからなるキャッ
プ絶縁膜およびサイドウォールで被覆しても良い。
なされた発明をその背景となった利用分野であるDRA
Mに適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく種々適用可能であり、例えばSRAM、
ROM、論理回路または半導体メモリ回路と論理回路と
を同一半導体基板上に設けた他の半導体集積回路装置等
に適用できる。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
法によれば、配線パターンの配線幅広部の設計におい
て、接続孔の合わせ余裕に、フォトリソグラフィ工程の
際に、前記配線幅広部において、前記配線パターンの長
手方向の長さが幅方向の長さと同一、又は長い場合に、
前記配線幅広部の転写パターン部分において露光処理に
より前記配線パターンの長手方向が縮むのを考慮してそ
の縮みを補うための補正量を追加することにより、配線
幅広部の転写パターンにおいて配線パターン長手方向の
端部が配線パターンの長手方向に縮んだとしても、その
縮みが接続孔位置まで達しないようにすることができる
ので、配線幅広部での接続孔の目あきおよび目はずれを
防止することが可能となる。したがって、半導体集積回
路装置の歩留まりおよび信頼性を向上させることが可能
となる。
法によれば、配線パターンの配線幅広部の設計におい
て、接続孔の合わせ余裕に、フォトリソグラフィ工程の
際に配線幅広部の幅方向が縮むのを考慮してその縮みを
補うための補正量を追加することにより、配線幅広部の
転写パターンにおいて、配線幅広部の幅方向の端部が配
線幅広部の幅方向に縮んだとしても、その縮みが接続孔
位置まで達しないようにすることができるので、配線幅
広部での接続孔の目あきおよび目はずれを防止すること
が可能となる。したがって、半導体集積回路装置の歩留
まりおよび信頼性を向上させることが可能となる。
法によれば、配線パターンの周囲に他の配線パターンが
存在する場合には、配線幅広部の転写パターン部分が、
他の配線パターンに接触しないように、他の配線パター
ンとの間に少なくとも最小加工寸法が確保されることを
条件として、配線幅広部における接続孔の合わせ余裕の
補正量を設定することにより、接続孔の目あきまたは目
はずれを防止できるとともに、その配線がその周囲の他
の配線に短絡してしまうのを防止することが可能とな
る。したがって、半導体集積回路装置の歩留まりおよび
信頼性を向上させることが可能となる。
法によれば、接続孔の底部と上部とで配線パターンにお
ける接続孔の合わせ余裕を変えたことにより、接続孔の
底部と上部との孔径の違いに起因する接続孔部分での目
あきを防止することが可能となる。したがって、半導体
集積回路装置の歩留まりおよび信頼性を向上させること
が可能となる。
置のメモリセル領域の要部断面図である。
部断面図である。
要部平面図である。
要部平面図である。
る要部断面図である。
程中における要部断面図である。
程中における要部断面図である。
程中における要部断面図である。
程中における要部断面図である。
工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
程中における要部平面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
造工程中における要部断面図である。
設計技術の基となった参考技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
トマスクによって形成したフォトレジストパターンの要
部平面図である。
設計技術の基となった参考技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
トマスクによって形成したフォトレジストパターンの要
部平面図である。
設計技術の基となった参考技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
トマスクによって形成したフォトレジストパターンの要
部平面図である。
設計技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
トマスクによって形成したフォトレジストパターンの要
部平面図である。
設計技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
トマスクによって形成したフォトレジストパターンの要
部平面図である。
設計技術の説明図である。
設計技術の説明図である。
トマスクによって形成したフォトレジストパターンの要
部平面図である。
で孔径が異なるのを説明するための説明図である。
路装置のメモリセル領域の要部断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 半導体基板上に所定の集積回路を構成す
るための配線パターンを有する半導体集積回路装置の製
造方法であって、 前記配線パターンを形成するためのフォトマスクの設計
において、前記配線パターンにおける接続孔の接続領域
であって帯状の配線本体部の先端に設けられ前記配線本
体部の幅よりも幅の広い配線幅広部のパターンを設計す
る際に、前記配線幅広部において、前記配線パターンの
長手方向の長さが幅方向の長さと同一、又は長い場合
に、前記配線幅広部の転写パターン部分において露光処
理により前記配線パターンの長手方向の端部が縮むのを
補うために、 前記配線幅広部における接続孔の合わせ余裕において、
前記配線パターンの長手方向における合わせ余裕に、前
記配線幅広部の縮みを補う分の補正量を追加する工程を
有することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方
法。 - 【請求項2】 半導体基板上に所定の集積回路を構成す
るための配線パターンを有する半導体集積回路装置の製
造方法であって、 前記配線パターンを形成するためのフォトマスクの設計
において、前記配線パターンにおける接続孔の接続領域
であって帯状の配線本体部の先端に設けられ前記配線本
体部の幅よりも幅の広い配線幅広部のパターンを設計す
る際に、前記配線幅広部において、前記配線パターンの
長手方向の長さよりも幅方向の長さの方が長い場合に
は、 前記配線幅広部の転写パターンにおいて露光処理により
配線幅広部の幅方向の端部が縮むのを補うために、 前記配線幅広部における接続孔の合わせ余裕において、
前記配線幅広部の幅方向における合わせ余裕に、前記配
線幅広部の縮みを補う分の補正量を追加する工程を有す
ることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の半導体集積回路
装置の製造方法において、 前記配線パターンを形成するためのフォトマスクの設計
に際して、 前記配線幅広部の近傍に他の配線パターンが配置される
場合には、 前記配線幅広部の転写パターン部分が、前記他の配線パ
ターンに接触しないように、前記他の配線パターンとの
間に少なくとも最小加工寸法が確保されることを条件と
して、 前記配線幅広部における接続孔の合わせ余裕の補正量を
設定する工程を有することを特徴とする半導体集積回路
装置の製造方法。 - 【請求項4】 請求項1または2記載の半導体集積回路
装置の製造方法において、前記配線幅広部における接続
孔の合わせ余裕の設定処理は、所定の配線層、所定の配
線層とその上層の配線層、所定の配線層とその下層の配
線層または所定の配線層とその上下の配線層とで行われ
ることを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項5】 半導体基板上に所定の集積回路を構成す
るための配線パターンを有する半導体集積回路装置の製
造方法であって、 前記配線パターンを形成するためのフォトマスクの設計
において、前記配線パターンにおける接続孔の接続領域
であって帯状の配線本体部の先端に設けられ前記配線本
体部の幅よりも幅の広い配線幅広部のパターンを設計す
る際に、前記接続孔の実際の孔径がその底部と上部とで
異なる場合には、 前記接続孔の底部側に配置される前記配線幅広部におけ
る接続孔の合わせ余裕と、前記接続孔の上部側に配置さ
れる前記配線幅広部における接続孔の合わせ余裕とを各
々に適した値になるように異ならせたことを特徴とする
半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の半
導体集積回路装置の製造方法において、 (a)半導体基板上に互いに隣接する複数の配線を形成
する工程と、 (b)前記配線の上面および側面を窒化シリコンからな
るキャップ絶縁膜および側壁絶縁膜によって被覆する工
程と、 (c)前記半導体基板上に、前記窒化シリコンよりもエ
ッチング速度の速い材料からなる上面の平坦な絶縁膜を
形成して、前記キャップ絶縁膜および側壁絶縁膜を被覆
する工程と、 (d)前記絶縁膜の上面に、その絶縁膜よりもエッチン
グ速度の遅い材料からなるマスク膜を堆積した後、その
マスク膜のうち、前記互いに隣接する複数の配線間に位
置する接続孔形成領域を開口する工程と、 (e)前記マスク膜の開口領域から露出する前記絶縁膜
をエッチング除去することにより、前記キャップ絶縁膜
および側壁絶縁膜によって自己整合的に規定される接続
孔を形成する工程とを有し、 (f)前記半導体集積回路装置の集積回路を構成する所
定の配線パターンの形成に際して、 前記半導体基板上に配線形成用の導体膜を堆積する工程
と、 前記配線形成用の導体膜上にフォトレジスト膜を堆積す
る工程と、 露光光源から放射された露光光を、前記配線パターンの
設計処理で作成された設計データを用いて製造されたフ
ォトマスクを介して前記フォトレジスト膜に照射するこ
とにより、そのフォトレジスト膜に前記配線パターンを
転写する工程と、 前記フォトレジスト膜を現像してフォトレジストパター
ンを形成した後、前記フォトレジストパターンをエッチ
ングマスクとして、そのフォトレジストパターンから露
出する前記配線形成用の導体膜をエッチング除去するこ
とにより前記所定の配線パターンを形成する工程とを有
することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の半
導体集積回路装置の製造方法において、 (a)前記半導体基板上に形成したメモリセル選択MI
SFETのゲート電極を構成するワード線と、前記ワー
ド線の上層に前記ワード線の延在方向に交差するように
延在されて配置されたビット線とを備え、前記ビット線
の上層に情報蓄積用のキャパシタを設けてなるキャパシ
タ・オーバー・ビットライン構造のDRAMのメモリセ
ルを備え、 (b)前記ワード線の上面および側面を窒化シリコンか
らなる第1キャップ絶縁膜および第1側壁絶縁膜によっ
て被覆する工程と、 (c)前記半導体基板上に、前記窒化シリコンよりもエ
ッチング速度の速い材料からなる上面の平坦な第1絶縁
膜を形成して、前記第1キャップ絶縁膜および第1側壁
絶縁膜を被覆する工程と、 (d)前記第1絶縁膜の上面に、その第1絶縁膜よりも
エッチング速度の遅い材料からなる第1マスク膜を堆積
した後、その第1マスク膜のうち、互いに隣接するワー
ド線間に位置する第1キャパシタ用接続孔形成領域を開
口する工程と、 (e)前記第1マスク膜の開口領域から露出する第1絶
縁膜部分をエッチング除去することにより、前記メモリ
セル選択MISFETの一方の半導体領域が露出するよ
うな第1キャパシタ用接続孔を、前記第1キャップ絶縁
膜および第1側壁絶縁膜によって自己整合的に規定した
状態で穿孔する工程とを有し、 (f)前記半導体集積回路装置の集積回路を構成する所
定の配線パターンの形成に際して、 前記半導体基板上に配線形成用の導体膜を堆積する工程
と、 前記配線形成用導体膜上にフォトレジスト膜を堆積する
工程と、 露光光源から放射された露光光を、前記配線パターンの
設計処理で作成された設計データを用いて製造されたフ
ォトマスクを介して前記フォトレジスト膜に照射するこ
とにより、そのフォトレジスト膜に前記配線パターンを
転写する工程と、 前記フォトレジスト膜を現像してフォトレジストパター
ンを形成した後、前記フォトレジストパターンをエッチ
ングマスクとして、そのフォトレジストパターンから露
出する前記配線形成用の導体膜をエッチング除去するこ
とにより前記所定の配線パターンを形成する工程とを有
することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の半
導体集積回路装置の製造方法において、 (a)前記半導体基板上に形成したメモリセル選択MI
SFETのゲート電極を構成するワード線と、前記ワー
ド線の上層に前記ワード線の延在方向に直交するように
延在されて配置されたビット線とを備え、前記ビット線
の上層に情報蓄積用のキャパシタを設けてなるキャパシ
タ・オーバー・ビットライン構造のDRAMのメモリセ
ルを備え、 (b)前記ワード線の上面および側面を窒化シリコンか
らなる第1キャップ絶縁膜および第1側壁絶縁膜によっ
て被覆する工程と、 (c)前記半導体基板上に、前記窒化シリコンよりもエ
ッチング速度の速い材料からなる上面の平坦な第1絶縁
膜を形成して、前記第1キャップ絶縁膜および第1側壁
絶縁膜を被覆する工程と、 (d)前記第1絶縁膜の上面に、その第1絶縁膜よりも
エッチング速度の遅い材料からなる第2マスク膜を堆積
した後、その第2マスク膜のうち、互いに隣接するワー
ド線間に位置するビット線用接続孔の形成領域を開口す
る工程と、 (e)前記第2マスク膜の開口領域から露出する第1絶
縁膜部分をエッチング除去することにより、前記メモリ
セル選択MISFETの一方の半導体領域が露出するよ
うなビット線用接続孔を、前記第1キャップ絶縁膜およ
び第1側壁絶縁膜によって自己整合的に規定した状態で
穿孔する工程と、 (f)前記ビット線用接続孔を形成した後の半導体基板
上に、第2導体膜を堆積した後、その第2導体膜をパタ
ーニングすることにより、前記ビット線を形成する工程
とを有し、 (g)前記半導体集積回路装置の集積回路を構成する所
定の配線パターンの形成に際して、 前記半導体基板上に配線形成用の導体膜を堆積する工程
と、 前記配線形成用導体膜上にフォトレジスト膜を堆積する
工程と、 露光光源から放射された露光光を、前記配線パターンの
設計処理で作成された設計データを用いて製造されたフ
ォトマスクを介して前記フォトレジスト膜に照射するこ
とにより、そのフォトレジスト膜に前記配線パターンを
転写する工程と、 前記フォトレジスト膜を現像してフォトレジストパター
ンを形成した後、前記フォトレジストパターンをエッチ
ングマスクとして、そのフォトレジストパターンから露
出する前記配線形成用の導体膜をエッチング除去するこ
とにより前記所定の配線パターンを形成する工程とを有
することを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13883596A JP3519545B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13883596A JP3519545B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09321140A JPH09321140A (ja) | 1997-12-12 |
JP3519545B2 true JP3519545B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=15231333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13883596A Expired - Fee Related JP3519545B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3519545B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010010430A (ko) * | 1999-07-20 | 2001-02-15 | 김영환 | 반도체장치의 배선 레이아웃 |
KR100502410B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2005-07-19 | 삼성전자주식회사 | 디램 셀들 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13883596A patent/JP3519545B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09321140A (ja) | 1997-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5879986A (en) | Method for fabrication of a one gigabit capacitor over bit line DRAM cell with an area equal to eight times the used minimum feature | |
JP3164026B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US6844594B2 (en) | Minimally spaced gates and word lines | |
JP3002371B2 (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
US6475858B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
US7250335B2 (en) | Methods of fabricating integrated circuit devices including self-aligned contacts with increased alignment margin | |
JP2001223284A (ja) | フラッシュメモリ装置及びその形成方法 | |
US5792680A (en) | Method of forming a low cost DRAM cell with self aligned twin tub CMOS devices and a pillar shaped capacitor | |
KR100573933B1 (ko) | 반도체 집적회로 장치의 제조방법 및 반도체 집적회로 장치 | |
KR100445843B1 (ko) | 반도체집적회로장치의제조방법및반도체집적회로장치 | |
JPH11135779A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP3519545B2 (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
US5747845A (en) | Semiconductor memory device with memory cells each having transistor and capacitor and method of making the same | |
KR19990065885A (ko) | 노아형 마스크 롬의 개선된 구조 및 그 제조방법 | |
US6060352A (en) | Method of manufacturing semiconductor device with increased focus margin | |
KR100282242B1 (ko) | 부하저항층의부분이전원선으로기능하는반도체장치와그에대한방법 | |
JP2009060137A (ja) | 半導体集積回路デバイス | |
JPH09321241A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法および半導体集積回路装置 | |
KR100382545B1 (ko) | 반도체 소자의 제조방법 | |
KR100269624B1 (ko) | 반도체장치의 콘택 형성방법 | |
JPH10303297A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2000124152A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
TW202434051A (zh) | 反熔絲型非揮發性記憶胞 | |
KR100281888B1 (ko) | 반도체 장치의 콘택홀 형성방법 | |
KR100272534B1 (ko) | 반도체 메모리 셀 및 그의 제조 방법 |
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: 20040106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040129 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
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 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080206 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140206 Year of fee payment: 10 |
|
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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |