JP4569924B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
101 素子分離領域
102 拡散層
103,105,120,200 層間絶縁膜
104,109,121,121a,121b,121c,121d コンタクトプラグ
106 ビット線
107,117 シリコン酸化膜
108 シリコン窒化膜
110 導電膜
110a,122a Ti/TiN膜
110b,122b AlCu膜
110c,122c TiN膜
111 シリコン窒化膜
112 キャップ絶縁膜
113,113a,113b,113c,113d プレート電極
114 スルーホール
115 タンタルオキサイド膜(容量絶縁膜)
116 シリコン酸化膜(保護絶縁膜)
118 タングステン膜
119,119a,119b,119c,119d 蓄積電極
10,10a,10b,10c,10d キャパシタ
122 配線層
123 絶縁膜
201 下部電極
202 容量絶縁膜
203 上部電極
L プレート電極113下端部周辺
V 容量絶縁膜115の垂直部分
H 容量絶縁膜115の水平部分
X エッチングダメージ等
Claims (8)
- 半導体基板上にキャパシタの第1電極を形成する第1のステップと、
前記第1電極の側面及び上面を含む全面に容量絶縁膜を形成する第2のステップと、
前記容量絶縁膜上に前記容量絶縁膜と異なる材料からなる保護絶縁膜を形成する第3のステップと、
前記保護絶縁膜及び前記容量絶縁膜を異方性エッチングすることにより、前記第1電極の前記上面上の前記保護絶縁膜及び前記容量絶縁膜を除去する第4のステップと、
前記第1の電極の前記側面に残存する前記保護絶縁膜を除去する第5のステップと、
前記保護絶縁膜を除去した後、前記容量絶縁膜上に前記キャパシタの第2電極を形成する第6のステップとを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1のステップにおいて、前記第1電極上に前記第1電極と同一パターンのキャップ絶縁膜を形成し、
前記第4のステップの前記異方性エッチングの終了時において、前記容量絶縁膜が前記キャップ絶縁膜の側面の少なくとも一部を覆った状態となるように前記異方性エッチングを制御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。 - 前記第1電極がプレート電極であり、前記第2電極が蓄積電極であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1のステップは、
前記半導体基板上に第1の電極材料を成膜する第1のサブステップと、
前記第1の電極材料をパターニングすることにより前記プレート電極を形成する第2のサブステップとを有することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第2のサブステップにおける前記パターニングによって、前記プレート電極にはスルーホールが形成され、
前記第4のステップにおいて、前記容量絶縁膜及び前記保護絶縁膜の前記積層膜を前記スルーホールの内側面上に残存させるとともに前記スルーホールの底部を露出させ、
前記第6のステップにおいて、前記スルーホール内に第2の電極材料を充填することにより前記蓄積電極を形成することを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1乃至第6のステップを繰り返し行うことにより前記キャパシタを複数積層し、積層された各キャパシタの第1電極及び第2電極がそれぞれ互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記容量絶縁膜は、タンタルオキサイド膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、及び、酸化アルミニウム膜と酸化ハフニウム膜の積層膜のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記保護絶縁膜は、シリコン酸化膜であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
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