JP4882055B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に、コンタクト抵抗の上昇を防止すること可能とする発明に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a semi-conductor device, in particular, it relates to the invention that possible to prevent an increase in contact resistance.

従来のビット線コンタクトプラグの形成工程を説明する。シリコン基板に埋め込まれるようにビット線が形成され、シリコン基板上に層間絶縁膜が堆積される。そして層間絶縁膜上にハードマスクまたはレジストマスクが形成される。その後異方性ドライエッチングにより、ビット線上にコンタクトホールが形成される。   A conventional bit line contact plug forming process will be described. Bit lines are formed so as to be embedded in the silicon substrate, and an interlayer insulating film is deposited on the silicon substrate. Then, a hard mask or a resist mask is formed on the interlayer insulating film. Thereafter, contact holes are formed on the bit lines by anisotropic dry etching.

尚、上記の関連技術として特許文献1および2が開示されている。
特開2007−173761号公報 特開2000−150463号公報
Patent Documents 1 and 2 are disclosed as the above-described related art.
JP 2007-173761 A JP 2000-150463 A

異方性ドライエッチングでは、シリコン基板(ビット線)がエッチングストッパとして機能する。よってコンタクトホールのボトム部のシリコン基板(ビット線)は、オーバーエッチングによりダメージを受ける。するとエッチングダメージによりコンタクト抵抗が増加するため問題である。   In anisotropic dry etching, a silicon substrate (bit line) functions as an etching stopper. Therefore, the silicon substrate (bit line) at the bottom of the contact hole is damaged by overetching. This is a problem because contact resistance increases due to etching damage.

本発明は前記背景技術に鑑みなされたものであり、コンタクト抵抗の上昇を防止することが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is the has been made in view of the background art, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a semi-conductor device which can prevent an increase in contact resistance.

前記目的を達成するためになされた本発明の半導体装置の製造方法は、下地層上に第1アモルファスカーボン層を形成する工程と、第1アモルファスカーボン層上に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜上に第2アモルファスカーボン層を形成する工程と、第2アモルファスカーボン層をパターニングし、第2アモルファスカーボン層をハードマスクとして絶縁膜を第1アモルファスカーボン層が露出するまでエッチングする工程と、露出した第1アモルファスカーボン層および第2アモルファスカーボン層をアッシングする工程とを備え、第2アモルファスカーボン層の膜厚は第1アモルファスカーボン層の膜厚よりも厚くされ、アッシングする工程では、第1アモルファスカーボン層が除去されると共に第2アモルファスカーボン層が薄膜化されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of forming a first amorphous carbon layer on a base layer, a step of forming an insulating film on the first amorphous carbon layer, Forming a second amorphous carbon layer on the film; patterning the second amorphous carbon layer; etching the insulating film until the first amorphous carbon layer is exposed using the second amorphous carbon layer as a hard mask; and exposing And ashing the first amorphous carbon layer and the second amorphous carbon layer , wherein the second amorphous carbon layer is thicker than the first amorphous carbon layer. In the ashing step, the first amorphous carbon layer is ashed. The carbon layer is removed and the second amorphous carbon layer is made thinner Re wherein the Rukoto.

これにより、第1アモルファスカーボン層がエッチングストッパ層として作用する。よって下地層がオーバーエッチングによりダメージを受けることが防止される。   Thereby, the first amorphous carbon layer acts as an etching stopper layer. Therefore, the underlying layer is prevented from being damaged by overetching.

またアッシングする工程では、エッチングストッパ層である第1アモルファスカーボン層と、ハードマスクである第2アモルファスカーボン層とを同時にアッシングすることが出来る。よってエッチングストッパ層の除去とハードマスクの除去とを個別に行う必要がないため、工程を削減することが可能となる。またアッシングによりエッチングストッパ層であるアモルファスカーボン層を除去することができる。よってエッチングストッパ層の除去の際に、下地層がダメージを受けることを防止することができる。   In the ashing step, the first amorphous carbon layer that is an etching stopper layer and the second amorphous carbon layer that is a hard mask can be simultaneously ashed. Therefore, it is not necessary to separately remove the etching stopper layer and the hard mask, so that the number of steps can be reduced. Moreover, the amorphous carbon layer which is an etching stopper layer can be removed by ashing. Therefore, it is possible to prevent the underlayer from being damaged when the etching stopper layer is removed.

本発明によれば、コンタクト抵抗の上昇を防止することが可能な半導体装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a manufacturing how a semiconductor device capable of preventing an increase in contact resistance.

第1実施形態に係る半導体装置の製造方法を、図1ないし図9を用いて説明する。第1実施形態では、例として、単層のゲート電極を有するMirrorBit(登録商標)フラッシュ
メモリでのコンタクトホールの形成工程について説明する。
A semiconductor device manufacturing method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, a contact hole forming process in a MirrorBit (registered trademark) flash memory having a single-layer gate electrode will be described as an example.

図1に第1実施形態に係る半導体装置のセルアレイ部の部分平面図を示す。シリコン基板1は、互いに平行に伸びる複数の埋め込み型のビット線10を備える。またビット線10の上方にビット線10と直交するように、互いに平行に伸びる複数のワード線9を備える。ビット線10上には、コンタクトプラグ33が形成される。そして後述するように、コンタクトプラグ33を含んでワード線9と平行して伸張する領域に、第1アモルファスカーボン膜24が成膜される。   FIG. 1 is a partial plan view of a cell array portion of the semiconductor device according to the first embodiment. The silicon substrate 1 includes a plurality of embedded bit lines 10 extending in parallel to each other. A plurality of word lines 9 extending in parallel to each other are provided above the bit line 10 so as to be orthogonal to the bit line 10. A contact plug 33 is formed on the bit line 10. Then, as will be described later, the first amorphous carbon film 24 is formed in a region including the contact plug 33 and extending in parallel with the word line 9.

図2ないし図9を用いて、図1のA−A線断面図におけるコンタクトホールの形成工程を以下に説明する。図2に示すように、シリコン基板1にイオン打ち込みが行われ、不純物拡散領域が形成されることで、埋め込み型のビット線10が形成される。そして図1に示すように、コンタクト形成領域を含んでワード線9と平行して伸張する領域のシリコン基板1上に、第1アモルファスカーボン膜24がCVD法により成膜される。ここでコンタクト形成領域は、ビット線10のうちコンタクトプラグ33が形成される領域である。第1アモルファスカーボン膜24は、アッシングにより除去できる膜である。また第1アモルファスカーボン膜24が成膜される領域外のシリコン基板1上には、ONO層が成膜される。ここでONO層とは、電荷トラップ誘電体層であり、一般に、第1の絶縁層、電荷トラップ層、第2の絶縁層の3つの層が順に堆積されることで構成される。第1及び第2の絶縁層は二酸化シリコン等の酸化物誘電体で作られ、電荷トラップ層は窒化珪素等の窒化物誘電体で作られる。なおシリコン基板1上に、第1アモルファスカーボン膜24とONO層とを選択的に成膜する方法は、一般的な半導体製造プロセスを用いて実現可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。   The contact hole forming process in the cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, ion implantation is performed on the silicon substrate 1 to form an impurity diffusion region, whereby a buried bit line 10 is formed. As shown in FIG. 1, a first amorphous carbon film 24 is formed by a CVD method on the silicon substrate 1 in a region extending in parallel with the word line 9 including the contact formation region. Here, the contact formation region is a region of the bit line 10 where the contact plug 33 is formed. The first amorphous carbon film 24 is a film that can be removed by ashing. An ONO layer is formed on the silicon substrate 1 outside the region where the first amorphous carbon film 24 is formed. Here, the ONO layer is a charge trapping dielectric layer, and is generally configured by sequentially depositing three layers, a first insulating layer, a charge trapping layer, and a second insulating layer. The first and second insulating layers are made of an oxide dielectric such as silicon dioxide, and the charge trapping layer is made of a nitride dielectric such as silicon nitride. Note that the method of selectively forming the first amorphous carbon film 24 and the ONO layer on the silicon substrate 1 can be realized by using a general semiconductor manufacturing process, and thus detailed description thereof is omitted here. .

図3に示すように、層間絶縁膜であるBPSG(boron phosphorus silicate glass)膜13が、第1アモルファスカーボン膜24上にCVD法により成膜される。   As shown in FIG. 3, a BPSG (boron phosphorus silicate glass) film 13 which is an interlayer insulating film is formed on the first amorphous carbon film 24 by the CVD method.

図4に示すように、BPSG膜13上に第2アモルファスカーボン膜16がCVD法により成膜される。第2アモルファスカーボン膜16の膜厚は、第1アモルファスカーボン膜24の膜厚よりも厚くされる。本実施形態では、第2アモルファスカーボン膜16の膜厚が4000オングストロームと厚くされる場合を説明する。第2アモルファスカーボン膜16上にレジスト層25が形成される。そして周知のフォトリソグラフィ技術により、コンタクト形状の開口部を有するレジストマスクが形成される。周知のドライエッチング技術により、レジストマスクの開口部が第2アモルファスカーボン膜16に転写される。これにより、第2アモルファスカーボン膜16にコンタクトホール形成のための開口部31が形成される。   As shown in FIG. 4, a second amorphous carbon film 16 is formed on the BPSG film 13 by a CVD method. The film thickness of the second amorphous carbon film 16 is made larger than the film thickness of the first amorphous carbon film 24. In the present embodiment, a case where the thickness of the second amorphous carbon film 16 is increased to 4000 angstroms will be described. A resist layer 25 is formed on the second amorphous carbon film 16. Then, a resist mask having contact-shaped openings is formed by a well-known photolithography technique. The resist mask opening is transferred to the second amorphous carbon film 16 by a known dry etching technique. Thereby, an opening 31 for forming a contact hole is formed in the second amorphous carbon film 16.

図5に示すように、開口部31が形成された第2アモルファスカーボン膜16をハードマスクとして、異方性エッチングによりコンタクトホール32が形成される。このとき、第1アモルファスカーボン膜24がエッチングストッパ膜として作用し、エッチングが第1アモルファスカーボン膜24で停止する。よってビット線10がオーバーエッチングされることが防止される。   As shown in FIG. 5, the contact hole 32 is formed by anisotropic etching using the second amorphous carbon film 16 having the opening 31 formed as a hard mask. At this time, the first amorphous carbon film 24 acts as an etching stopper film, and the etching stops at the first amorphous carbon film 24. Therefore, the bit line 10 is prevented from being over-etched.

またハードマスクである第2アモルファスカーボン膜16の膜厚は、4000オングストロームと厚くされている。これにより異方性エッチング中に第2アモルファスカーボン膜16の開口部31の肩部のたれが進んでも、肩部のBPSG膜13が露出することが防止される。よってコンタクトホール32上方部の開口径が拡がることが防止されるため、コンタクトホールのホール径を高精度に制御することができる。   The film thickness of the second amorphous carbon film 16 serving as a hard mask is as thick as 4000 angstroms. This prevents the shoulder BPSG film 13 from being exposed even if the shoulder portion of the opening portion 31 of the second amorphous carbon film 16 progresses during anisotropic etching. Therefore, since the opening diameter of the upper part of the contact hole 32 is prevented from expanding, the hole diameter of the contact hole can be controlled with high accuracy.

図6に示すように、コンタクトホール32のボトム部の第1アモルファスカーボン膜24が、O2プラズマアッシングにより除去される。また同時に、ハードマスクである第2アモルファスカーボン膜16がO2プラズマアッシングにより薄膜化される。O2プラズマアッシングによる第2アモルファスカーボン膜16の膜厚制御は、例えば、アッシングによる除去レートと第2アモルファスカーボン膜16の残膜量とから処理時間を指定する方法により行うことができる。   As shown in FIG. 6, the first amorphous carbon film 24 at the bottom of the contact hole 32 is removed by O 2 plasma ashing. At the same time, the second amorphous carbon film 16 as a hard mask is thinned by O 2 plasma ashing. The film thickness control of the second amorphous carbon film 16 by O 2 plasma ashing can be performed by, for example, a method of designating the processing time from the removal rate by ashing and the remaining film amount of the second amorphous carbon film 16.

第2アモルファスカーボン膜16の薄膜化を行うのは、後述するように第2アモルファスカーボン膜16をCMPストッパ層としても用いるためである。CMPストッパ層を薄膜化することにより、後述するように、コンタクトプラグのBPSG膜13の表面からの飛び出し量を抑えることができるため、平坦性を確保することができる。   The reason why the thickness of the second amorphous carbon film 16 is reduced is that the second amorphous carbon film 16 is also used as a CMP stopper layer as will be described later. By reducing the thickness of the CMP stopper layer, the amount of protrusion of the contact plug from the surface of the BPSG film 13 can be suppressed as will be described later, so that flatness can be ensured.

そして薄膜化後の第2アモルファスカーボン膜16の膜厚は、100から500オングストロームの範囲内とされることが好ましい。500オングストロームの上限値は、スクラッチ防止の観点から定められる。すなわち500オングストロームが、スクラッチを引き起こす砥粒の2次粒径サイズ以上の膜厚であると考えられるためである。   The thickness of the second amorphous carbon film 16 after thinning is preferably in the range of 100 to 500 angstroms. The upper limit value of 500 angstroms is determined from the viewpoint of preventing scratches. That is, 500 angstroms is considered to be a film thickness equal to or larger than the secondary particle size of abrasive grains causing scratches.

図7に示すように、バリアメタル層21およびタングステン層22がウェハ全面にCVD法により順に成膜される。よってコンタクトホール32内に、バリアメタル層21およびタングステン層22が埋め込まれる。   As shown in FIG. 7, a barrier metal layer 21 and a tungsten layer 22 are sequentially formed on the entire surface of the wafer by a CVD method. Therefore, the barrier metal layer 21 and the tungsten layer 22 are embedded in the contact hole 32.

図8に示すように、タングステンCMPにより、第2アモルファスカーボン膜16をCMPストッパ膜として用い、第2アモルファスカーボン膜16が露出するまでタングステン層22およびバリアメタル層21を研磨する。これにより、第2アモルファスカーボン膜16上のバリアメタル層21およびタングステン層22が除去され、コンタクトホール32内部にバリアメタル層21およびタングステン層22が選択的に残されることで、コンタクトプラグ33が形成される。   As shown in FIG. 8, the tungsten layer 22 and the barrier metal layer 21 are polished by tungsten CMP using the second amorphous carbon film 16 as a CMP stopper film until the second amorphous carbon film 16 is exposed. As a result, the barrier metal layer 21 and the tungsten layer 22 on the second amorphous carbon film 16 are removed, and the barrier metal layer 21 and the tungsten layer 22 are selectively left inside the contact hole 32, whereby the contact plug 33 is formed. Is done.

第2アモルファスカーボン膜16のCMPストッパ層としての機能を説明する。図25にタングステン用スラリーを用いた場合の、第2アモルファスカーボン膜16、タングステン層22、キャップSiO膜15の研磨レートを示す。なおここで用いられるタングステン用スラリーは、タングステンの酸化剤(例えば硝酸鉄および過酸化水素)と、酸化物を削り取る砥粒(例えばアルミナ)とを含んだ、一般的なタングステン研磨用のスラリーである。また研磨荷重や研磨速度等のCMP条件も、一般的な条件である。よって本発明は特定のスラリーや研磨条件を要さず、一般的なタングステンプロセスに適用することができることは言うまでもない。 The function of the second amorphous carbon film 16 as a CMP stopper layer will be described. FIG. 25 shows the polishing rate of the second amorphous carbon film 16, the tungsten layer 22, and the cap SiO 2 film 15 when the tungsten slurry is used. The tungsten slurry used here is a general tungsten polishing slurry containing a tungsten oxidizing agent (for example, iron nitrate and hydrogen peroxide) and abrasive grains (for example, alumina) for scraping off the oxide. . CMP conditions such as polishing load and polishing rate are also general conditions. Therefore, it goes without saying that the present invention does not require a specific slurry or polishing condition and can be applied to a general tungsten process.

図25より、タングステン膜の研磨レート(45(オングストローム/秒))に対して、アモルファスカーボン膜の研磨レート(1(オングストローム/秒))は非常に低い。よって第2アモルファスカーボン膜16をCMPストッパとして用いることにより、オーバー研磨をした場合にもBPSG膜13が露出することが防止される。これにより、BPSG膜13の表面のスクラッチ発生を防止することや、BPSG膜13の膜厚均一性の悪化を防止することができる。   From FIG. 25, the polishing rate (1 (Angstrom / second)) of the amorphous carbon film is very low with respect to the polishing rate (45 (Angstrom / second)) of the tungsten film. Therefore, by using the second amorphous carbon film 16 as a CMP stopper, the BPSG film 13 is prevented from being exposed even when overpolishing. Thereby, the generation of scratches on the surface of the BPSG film 13 can be prevented, and the deterioration of the film thickness uniformity of the BPSG film 13 can be prevented.

図9に示すように、タングステンCMP後に残った第2アモルファスカーボン膜16は、O2プラズマアッシングにより除去される。これにより、第2アモルファスカーボン膜16に発生したスクラッチ35(図8)は、第2アモルファスカーボン膜16と共に除去される。よってBPSG膜13の表面にスクラッチが発生することが防止される。また、タングステンCMPによりBPSG膜13が研磨されることが防止されるため、BPSG膜13には、CVD法による成膜時に得られた良好な膜厚均一性を維持することができる。以上より第2アモルファスカーボン膜16は、BPSG膜13を保護するための犠牲膜として機能する。またコンタクトプラグ33の最上面は、BPSG膜13の表面から高さHだけ飛び出す。   As shown in FIG. 9, the second amorphous carbon film 16 remaining after tungsten CMP is removed by O 2 plasma ashing. Thereby, the scratch 35 (FIG. 8) generated in the second amorphous carbon film 16 is removed together with the second amorphous carbon film 16. Therefore, the generation of scratches on the surface of the BPSG film 13 is prevented. In addition, since the BPSG film 13 is prevented from being polished by tungsten CMP, the BPSG film 13 can maintain good film thickness uniformity obtained at the time of film formation by the CVD method. From the above, the second amorphous carbon film 16 functions as a sacrificial film for protecting the BPSG film 13. The uppermost surface of the contact plug 33 protrudes from the surface of the BPSG film 13 by a height H.

なお図9以降における、コンタクトプラグ33の形成後の工程の説明は省略する。   The description of the steps after the formation of the contact plug 33 in FIG.

以上の説明から明らかなように、第1実施形態によれば、第1アモルファスカーボン膜24がコンタクト形成時のエッチングストッパ層として作用する。よってビット線10がオーバーエッチングによりダメージを受けることが防止される。   As is apparent from the above description, according to the first embodiment, the first amorphous carbon film 24 functions as an etching stopper layer during contact formation. Therefore, the bit line 10 is prevented from being damaged by overetching.

また第1実施形態ではエッチングストッパ層に、O2アッシングで除去することが可能な第1アモルファスカーボン膜24を用いている。よって第1アモルファスカーボン膜24を除去する際に、コンタクトホール32のボトムにダメージを与えることやコンタクト形状に悪影響を及ぼすことを防止することができる。   In the first embodiment, the first amorphous carbon film 24 that can be removed by O 2 ashing is used for the etching stopper layer. Therefore, when the first amorphous carbon film 24 is removed, it is possible to prevent damage to the bottom of the contact hole 32 and adverse influence on the contact shape.

またアッシング工程では、エッチングストッパ層である第1アモルファスカーボン膜24と、ハードマスクである第2アモルファスカーボン膜16とを同時にアッシングすることが出来る。よってエッチングストッパ層の除去とハードマスクの除去とを個別に行う必要がないため、工程を削減することが可能となる。   In the ashing process, the first amorphous carbon film 24 as an etching stopper layer and the second amorphous carbon film 16 as a hard mask can be simultaneously ashed. Therefore, it is not necessary to separately remove the etching stopper layer and the hard mask, so that the number of steps can be reduced.

また第1実施形態では、第2アモルファスカーボン膜16の膜厚は、第1アモルファスカーボン膜24の膜厚よりも厚くされる。よってアッシング工程により、第1アモルファスカーボン膜24を除去すると同時に、第2アモルファスカーボン膜16を薄膜化して残すことができる。すなわちハードマスクとして使用した膜厚の厚い第2アモルファスカーボン膜16を薄膜化し、CMPストッパ膜として利用することができる。よってハードマスクとCMPストッパ膜とを別々に形成する必要がないため、工程の省略化を行うことができる。   In the first embodiment, the film thickness of the second amorphous carbon film 16 is larger than the film thickness of the first amorphous carbon film 24. Therefore, the first amorphous carbon film 24 can be removed and the second amorphous carbon film 16 can be thinned and left by the ashing process. That is, the thick second amorphous carbon film 16 used as a hard mask can be thinned and used as a CMP stopper film. Therefore, it is not necessary to form the hard mask and the CMP stopper film separately, so that the process can be omitted.

また第1実施形態ではタングステンCMP時のCMPストッパ膜に、タングステン層22の研磨レートに比して非常に研磨レートが低い第2アモルファスカーボン膜16を用いている。これによってもBPSG膜13の表面にスクラッチが発生することや、BPSG膜13の膜厚均一性が悪化することを防止することができる。   In the first embodiment, the second amorphous carbon film 16 having a very low polishing rate as compared with the polishing rate of the tungsten layer 22 is used for the CMP stopper film at the time of tungsten CMP. This can also prevent the occurrence of scratches on the surface of the BPSG film 13 and the deterioration of the film thickness uniformity of the BPSG film 13.

第2実施形態に係る半導体装置の製造方法を、図10ないし図20を用いて説明する。第2実施形態では、例として、デュアルゲート電極を有するMirrorBit(登録商標)フラッシュメモリでのコンタクトホールの形成工程について説明する。図10に第2実施形態に係る半導体装置のセルアレイ部の部分平面図を示す。シリコン基板1は、複数の埋め込み型のビット線10と複数のワード線9とを備える。そして後述するように、コンタクト形成領域のみに、第1アモルファスカーボン膜24aが形成される。図10に示すように、コンタクト形成領域は矩形形状を有する。コンタクト形成領域のX方向の長さはビット線10の幅と同一とされ、Y方向の長さはコンタクトプラグ33のY方向長さより若干大きくされる。   A method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, as an example, a contact hole forming process in a MirrorBit (registered trademark) flash memory having a dual gate electrode will be described. FIG. 10 is a partial plan view of the cell array portion of the semiconductor device according to the second embodiment. The silicon substrate 1 includes a plurality of embedded bit lines 10 and a plurality of word lines 9. As will be described later, the first amorphous carbon film 24a is formed only in the contact formation region. As shown in FIG. 10, the contact formation region has a rectangular shape. The length in the X direction of the contact formation region is the same as the width of the bit line 10, and the length in the Y direction is slightly larger than the length in the Y direction of the contact plug 33.

図11ないし図20を用いて、図10のB−B線断面図におけるコンタクトホールの形成工程を以下に説明する。図11に示すように、シリコン基板1上にONO膜26および第1ポリシリコン層27が順に形成される。そして不図示のレジストマスクが形成され、異方性ドライエッチングによりコンタクト形成領域の第1ポリシリコン層27およびONO膜26が除去される。そしてイオン注入によりビット線10が形成される。   The contact hole forming process in the cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 10 will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 11, an ONO film 26 and a first polysilicon layer 27 are sequentially formed on the silicon substrate 1. A resist mask (not shown) is formed, and the first polysilicon layer 27 and the ONO film 26 in the contact formation region are removed by anisotropic dry etching. Then, the bit line 10 is formed by ion implantation.

そして、コンタクト形成領域を含んでワード線9と平行して伸張するストッパ領域52(図10)に、第1アモルファスカーボン膜24aがCVD法により成膜される。これにより図10および図12に示すように、コンタクト形成領域のシリコン基板1上には、第1アモルファスカーボン膜24aが形成される。そして、コンタクト形成領域外のシリコン基板1上には、ONO膜26が形成される。   Then, the first amorphous carbon film 24a is formed by the CVD method in the stopper region 52 (FIG. 10) that extends in parallel with the word line 9 including the contact formation region. As a result, as shown in FIGS. 10 and 12, a first amorphous carbon film 24a is formed on the silicon substrate 1 in the contact formation region. An ONO film 26 is formed on the silicon substrate 1 outside the contact formation region.

図13の工程を説明する。第1アモルファスカーボン膜24a上の全面に絶縁膜28がCVD法により成膜される。酸化膜CMPにより、第1アモルファスカーボン膜24aが露出するまで絶縁膜28が研磨される。よって絶縁膜28がビット線10上の凹部に埋め込まれる。その後、露出した第1アモルファスカーボン膜24aがアッシングにより除去される。これにより図13の断面構造が得られる。また図10に示すように、コンタクト形成領域のみに第1アモルファスカーボン膜24aが形成される。   The process of FIG. 13 will be described. An insulating film 28 is formed on the entire surface of the first amorphous carbon film 24a by the CVD method. The insulating film 28 is polished by the oxide film CMP until the first amorphous carbon film 24a is exposed. Therefore, the insulating film 28 is embedded in the recess on the bit line 10. Thereafter, the exposed first amorphous carbon film 24a is removed by ashing. Thereby, the cross-sectional structure of FIG. 13 is obtained. Further, as shown in FIG. 10, the first amorphous carbon film 24a is formed only in the contact formation region.

次に第2ポリシリコン層(不図示)が堆積される。第2ポリシリコン層上にレジストマスクが形成され、第2ポリシリコン層が異方性ドライエッチングでパターニングされ、ワード線が形成される。このときワード線が形成されない部分の第1ポリシリコン層27は露出するため、エッチングにより除去される。よって図14に示すように、コンタクト領域51の第1ポリシリコン層27が除去される。   Next, a second polysilicon layer (not shown) is deposited. A resist mask is formed on the second polysilicon layer, and the second polysilicon layer is patterned by anisotropic dry etching to form a word line. At this time, the portion of the first polysilicon layer 27 where the word line is not formed is exposed and is removed by etching. Therefore, as shown in FIG. 14, the first polysilicon layer 27 in the contact region 51 is removed.

図15に示すように、層間絶縁膜であるBPSG(boron phosphorus silicate glass
)膜13、第2アモルファスカーボン膜16aがCVD法により順に成膜される。第2アモルファスカーボン膜16aの膜厚は、第1アモルファスカーボン膜24aの膜厚よりも厚くされる。本実施形態では、第2アモルファスカーボン膜16aの膜厚が4000オングストロームと厚くされる場合を説明する。第2アモルファスカーボン膜16a上にレジスト層25が形成される。そして周知のフォトリソグラフィ技術により、コンタクト形状の開口部を有するレジストマスクが形成される。周知のドライエッチング技術により、レジストマスクの開口部が第2アモルファスカーボン膜16aに転写される。これにより、第2アモルファスカーボン膜16aにコンタクトホール形成のための開口部31が形成される。
As shown in FIG. 15, BPSG (boron phosphorus silicate glass) which is an interlayer insulating film
) A film 13 and a second amorphous carbon film 16a are sequentially formed by a CVD method. The film thickness of the second amorphous carbon film 16a is made larger than the film thickness of the first amorphous carbon film 24a. In the present embodiment, a case where the thickness of the second amorphous carbon film 16a is increased to 4000 angstroms will be described. A resist layer 25 is formed on the second amorphous carbon film 16a. Then, a resist mask having contact-shaped openings is formed by a well-known photolithography technique. The opening of the resist mask is transferred to the second amorphous carbon film 16a by a known dry etching technique. Thereby, an opening 31 for forming a contact hole is formed in the second amorphous carbon film 16a.

図16に示すように、開口部31が形成された第2アモルファスカーボン膜16をハードマスクとして、異方性エッチングによりコンタクトホール32が形成される。このとき、第1アモルファスカーボン膜24aがエッチングストッパ膜として作用するため、ビット線10がオーバーエッチングされることが防止される。   As shown in FIG. 16, a contact hole 32 is formed by anisotropic etching using the second amorphous carbon film 16 with the opening 31 formed as a hard mask. At this time, since the first amorphous carbon film 24a functions as an etching stopper film, the bit line 10 is prevented from being over-etched.

図17に示すように、コンタクトホール32のボトム部の第1アモルファスカーボン膜24aが、O2プラズマアッシングにより除去される。また同時に、ハードマスクである第2アモルファスカーボン膜16aがO2プラズマアッシングにより薄膜化される。   As shown in FIG. 17, the first amorphous carbon film 24a at the bottom of the contact hole 32 is removed by O 2 plasma ashing. At the same time, the second amorphous carbon film 16a, which is a hard mask, is thinned by O 2 plasma ashing.

図18に示すように、バリアメタル層21およびタングステン層22がウェハ全面にCVD法により順に成膜される。よってコンタクトホール32内に、バリアメタル層21およびタングステン層22が埋め込まれる。   As shown in FIG. 18, a barrier metal layer 21 and a tungsten layer 22 are sequentially formed on the entire surface of the wafer by a CVD method. Therefore, the barrier metal layer 21 and the tungsten layer 22 are embedded in the contact hole 32.

図19に示すように、タングステンCMPにより、第2アモルファスカーボン膜16aをCMPストッパ膜として用い、第2アモルファスカーボン膜16aが露出するまでタングステン層22およびバリアメタル層21を研磨する。これにより、コンタクトプラグ33が形成される。   As shown in FIG. 19, the tungsten layer 22 and the barrier metal layer 21 are polished by tungsten CMP using the second amorphous carbon film 16a as a CMP stopper film until the second amorphous carbon film 16a is exposed. Thereby, the contact plug 33 is formed.

図20に示すように、タングステンCMP後に残った第2アモルファスカーボン膜16aは、O2プラズマアッシングにより除去される。よって第2アモルファスカーボン膜16aは、BPSG膜13を保護するための犠牲膜として機能する。なお図20以降における、コンタクトプラグ33の形成後の工程の説明は省略する。   As shown in FIG. 20, the second amorphous carbon film 16a remaining after tungsten CMP is removed by O 2 plasma ashing. Therefore, the second amorphous carbon film 16 a functions as a sacrificial film for protecting the BPSG film 13. The description of the steps after the formation of the contact plug 33 in FIG.

以上の説明から明らかなように、第2実施形態によれば、ビット線10上のコンタクト形成領域のONO膜26を除去した後に、当該コンタクト形成領域に第1アモルファスカーボン膜24aを成膜する。これにより、コンタクト形成領域のシリコン基板1上に第1アモルファスカーボン膜24aを形成し、コンタクト形成領域外のシリコン基板1上にONO膜26を形成する構造を実現することができる。   As is clear from the above description, according to the second embodiment, after the ONO film 26 in the contact formation region on the bit line 10 is removed, the first amorphous carbon film 24a is formed in the contact formation region. Thereby, it is possible to realize a structure in which the first amorphous carbon film 24a is formed on the silicon substrate 1 in the contact formation region and the ONO film 26 is formed on the silicon substrate 1 outside the contact formation region.

第3実施形態に係る半導体装置の製造方法を、図21ないし図24を用いて説明する。第3実施形態は、薄膜化後のハードマスクの膜厚値および膜厚均一性をより高精度に制御することが可能な形態である。   A method of manufacturing a semiconductor device according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, the film thickness value and film thickness uniformity of the hard mask after thinning can be controlled with higher accuracy.

図21は、第1実施形態の図4における第2アモルファスカーボン膜16に代えて、複合アモルファスカーボン層18を形成した断面図である。複合アモルファスカーボン層18は、BPSG膜13上に、下層アモルファスカーボン膜16c、絶縁膜17、上層アモルファスカーボン膜16dが順にCVD法により成膜されることで形成される。下層アモルファスカーボン膜16cは、後述するCMP工程でのストッパ膜として機能し、その膜厚は100から500オングストロームの範囲内とされる。絶縁膜17にはシリコン酸化膜が用いられ、その膜厚は100から500オングストロームの範囲内とされる。上層アモルファスカーボン膜16dは、後述するエッチング工程でのハードマスクとして機能する。そして複合アモルファスカーボン層18の膜厚は4000オングストロームと厚くされる。   FIG. 21 is a cross-sectional view in which a composite amorphous carbon layer 18 is formed instead of the second amorphous carbon film 16 in FIG. 4 of the first embodiment. The composite amorphous carbon layer 18 is formed by sequentially depositing a lower amorphous carbon film 16c, an insulating film 17, and an upper amorphous carbon film 16d on the BPSG film 13 by a CVD method. The lower amorphous carbon film 16c functions as a stopper film in a CMP process, which will be described later, and has a thickness in the range of 100 to 500 angstroms. A silicon oxide film is used for the insulating film 17 and its film thickness is in the range of 100 to 500 angstroms. The upper amorphous carbon film 16d functions as a hard mask in an etching process described later. The film thickness of the composite amorphous carbon layer 18 is increased to 4000 angstroms.

上層アモルファスカーボン膜16d上に、周知のフォトリソグラフィ技術により、コンタクト形状の開口部を有するレジストマスク(不図示)が形成される。そして周知のドライエッチング技術により、レジストマスクの開口部が複合アモルファスカーボン層18に転写される。これにより図22に示すように、複合アモルファスカーボン層18にコンタクトホール形成のための開口部31が形成される。   A resist mask (not shown) having contact-shaped openings is formed on the upper amorphous carbon film 16d by a well-known photolithography technique. Then, the opening of the resist mask is transferred to the composite amorphous carbon layer 18 by a known dry etching technique. As a result, as shown in FIG. 22, an opening 31 for forming a contact hole is formed in the composite amorphous carbon layer 18.

図23に示すように、開口部31が形成された複合アモルファスカーボン層18をハードマスクとして、異方性エッチングによりコンタクトホール32が形成される。このとき、第1アモルファスカーボン膜24がエッチングストッパ膜として作用する。またハードマスクである複合アモルファスカーボン層18の膜厚は、4000オングストロームと厚くされるため、前述の通り、コンタクトホール32の開口部が拡がることが防止される。   As shown in FIG. 23, the contact hole 32 is formed by anisotropic etching using the composite amorphous carbon layer 18 in which the opening 31 is formed as a hard mask. At this time, the first amorphous carbon film 24 functions as an etching stopper film. Further, since the film thickness of the composite amorphous carbon layer 18 as a hard mask is increased to 4000 angstroms, the opening of the contact hole 32 is prevented from expanding as described above.

図24に示すように、O2アッシングにより、コンタクトホール32のボトム部の第1アモルファスカーボン膜24が除去される。また絶縁膜17がO2アッシングのストッパ膜となるため、O2アッシングにより上層アモルファスカーボン膜16dが除去される。よってO2アッシングにより、ハードマスクである複合アモルファスカーボン層18が、下層アモルファスカーボン膜16cと絶縁膜17との2層分の厚さまで薄膜化される。   As shown in FIG. 24, the first amorphous carbon film 24 at the bottom of the contact hole 32 is removed by O 2 ashing. Further, since the insulating film 17 serves as a stopper film for O2 ashing, the upper amorphous carbon film 16d is removed by O2 ashing. Therefore, the composite amorphous carbon layer 18 as a hard mask is thinned to a thickness of two layers of the lower amorphous carbon film 16c and the insulating film 17 by O2 ashing.

なお、以後の工程は、第1実施形態の図7以降と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。   Since the subsequent steps are the same as those in FIG. 7 and thereafter in the first embodiment, detailed description thereof is omitted here.

以上の説明から明らかなように、第3実施形態によれば、アッシング工程により、第1アモルファスカーボン膜24を除去すると同時に、複合アモルファスカーボン層18を薄膜化することができる。そして絶縁膜17をO2アッシングのストッパ膜として用いることで、薄膜化後の複合アモルファスカーボン層18の膜厚は、下層アモルファスカーボン膜16cの膜厚と絶縁膜17の膜厚との合計値となる。そして下層アモルファスカーボン膜16cの膜厚値および膜厚均一性と、絶縁膜17の膜厚値および膜厚均一性は、CVD法による成膜時に高精度に制御することができる。よって薄膜化後の複合アモルファスカーボン層18の膜厚値および膜厚均一性を、より高精度に制御することが可能となる。   As is apparent from the above description, according to the third embodiment, the composite amorphous carbon layer 18 can be thinned simultaneously with the removal of the first amorphous carbon film 24 by the ashing process. Then, by using the insulating film 17 as a stopper film for O 2 ashing, the thickness of the composite amorphous carbon layer 18 after thinning becomes the total value of the thickness of the lower amorphous carbon film 16 c and the thickness of the insulating film 17. . The film thickness value and film thickness uniformity of the lower amorphous carbon film 16c and the film thickness value and film thickness uniformity of the insulating film 17 can be controlled with high accuracy during film formation by the CVD method. Therefore, it becomes possible to control the film thickness value and film thickness uniformity of the composite amorphous carbon layer 18 after thinning with higher accuracy.

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。第1実施形態では、アッシング工程により、第1アモルファスカーボン膜24を除去すると同時に、第2アモルファスカーボン膜16を薄膜化する場合を説明したが、この形態に限られない。アッシング工程により、第1アモルファスカーボン膜24と共に第2アモルファスカーボン膜16を除去するとしてもよい。これにより、エッチングストッパ層の除去とハードマスクの除去とを同時に行うことができるため、工程を削減することが可能となる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In the first embodiment, the case where the first amorphous carbon film 24 is removed and the second amorphous carbon film 16 is thinned simultaneously with the ashing process has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment. The second amorphous carbon film 16 may be removed together with the first amorphous carbon film 24 by an ashing process. Thereby, since the removal of the etching stopper layer and the removal of the hard mask can be performed at the same time, the number of steps can be reduced.

また本発明は第2アモルファスカーボン層を薄膜化することで、第2アモルファスカーボン層をハードマスクとCMPストッパ層との両方に用いる点にポイントがある。よって本発明は、エッチングによるパタン形成とCMPによる配線形成とを含んだ工程であれば、何れの工程にも適用可能であることは言うまでもなく、例えばダマシンプロセスによる多層配線工程にも適用できる。また導電層は、タングステンに限らず、銅やアルミなどの各種の導電性の材料が使用可能であることは言うまでもない。またスラリーは、Cu−CMP用スラリーやAl−CMP用スラリーなど各種のスラリーが使用可能であることは言うまでもない。   In addition, the present invention has a point in that the second amorphous carbon layer is used for both the hard mask and the CMP stopper layer by thinning the second amorphous carbon layer. Therefore, the present invention can be applied to any process as long as it includes a pattern formation by etching and a wiring formation by CMP. For example, the present invention can also be applied to a multilayer wiring process by a damascene process. Needless to say, the conductive layer is not limited to tungsten, and various conductive materials such as copper and aluminum can be used. Needless to say, various types of slurry such as Cu-CMP slurry and Al-CMP slurry can be used as the slurry.

またハードマスク、エッチストッパおよびCMPストッパ層に用いる材料は、アモルファスカーボン膜に限られない。エッチング等を用いずに容易に除去でき、また導電層に比して十分にCMPの研磨レートが低い材料であれば、何れの材料であっても良い。例えば、レジストハクリ溶剤で容易に除去可能な材料を用いることも可能である。   The material used for the hard mask, the etch stopper, and the CMP stopper layer is not limited to the amorphous carbon film. Any material can be used as long as it is a material that can be easily removed without using etching or the like and has a sufficiently low CMP polishing rate as compared with the conductive layer. For example, a material that can be easily removed with a resist stripping solvent can be used.

また第2アモルファスカーボン膜16および複合アモルファスカーボン層18の膜厚は4000オングストロームとしたが、この膜厚に限らない。これらの膜厚値は、コンタクトホール32の開口径、層間絶縁膜の膜種および膜厚等の各種条件により異なることは言うまでもない。   The film thicknesses of the second amorphous carbon film 16 and the composite amorphous carbon layer 18 are 4000 angstroms, but are not limited to these film thicknesses. It goes without saying that these film thickness values differ depending on various conditions such as the opening diameter of the contact hole 32, the film type and film thickness of the interlayer insulating film.

また第1および第2実施形態では、MirrorBit(登録商標)フラッシュメモリでのコンタクトホールの形成工程を例示したが、本発明はMirrorBit(登録商標)フラッシュメモリ以外にも適用できることは言うまでもない。   In the first and second embodiments, the process of forming a contact hole in a MirrorBit (registered trademark) flash memory is exemplified, but it goes without saying that the present invention can be applied to other than the MirrorBit (registered trademark) flash memory.

なお、シリコン基板1は下地層の一例、ビット線10は拡散領域の一例、ONO膜26は絶縁層のそれぞれ一例である。   The silicon substrate 1 is an example of a base layer, the bit line 10 is an example of a diffusion region, and the ONO film 26 is an example of an insulating layer.

第1実施形態に係る半導体装置のセルアレイ部の部分平面図The fragmentary top view of the cell array part of the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment 第1実施形態に係るA−A線断面図(その1)AA line sectional view concerning the 1st embodiment (the 1) 第1実施形態に係るA−A線断面図(その2)AA line sectional view concerning the 1st embodiment (the 2) 第1実施形態に係るA−A線断面図(その3)AA line sectional view concerning a 1st embodiment (the 3) 第1実施形態に係るA−A線断面図(その4)AA line sectional view concerning the 1st embodiment (the 4) 第1実施形態に係るA−A線断面図(その5)AA line sectional view concerning the 1st embodiment (the 5) 第1実施形態に係るA−A線断面図(その6)AA line sectional view concerning the 1st embodiment (the 6) 第1実施形態に係るA−A線断面図(その7)AA line sectional view concerning the 1st embodiment (the 7) 第1実施形態に係るA−A線断面図(その8)AA line sectional view concerning the 1st embodiment (the 8) 第2実施形態に係る半導体装置のセルアレイ部の部分平面図The fragmentary top view of the cell array part of the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment 第2実施形態に係るB−B線断面図(その1)BB line sectional view concerning a 2nd embodiment (the 1) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その2)BB line sectional view concerning the 2nd embodiment (the 2) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その3)BB line sectional view concerning a 2nd embodiment (the 3) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その4)BB line sectional view concerning a 2nd embodiment (the 4) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その5)BB line sectional view concerning the 2nd embodiment (the 5) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その6)BB line sectional view concerning a 2nd embodiment (the 6) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その7)BB line sectional view concerning the 2nd embodiment (the 7) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その8)BB line sectional view concerning a 2nd embodiment (the 8) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その9)BB sectional view concerning the 2nd embodiment (the 9) 第2実施形態に係るB−B線断面図(その10)BB line sectional view concerning the 2nd embodiment (the 10) 第3実施形態に係る断面図(その1)Sectional drawing based on 3rd Embodiment (the 1) 第3実施形態に係る断面図(その2)Sectional drawing based on 3rd Embodiment (the 2) 第3実施形態に係る断面図(その3)Sectional drawing based on 3rd Embodiment (the 3) 第3実施形態に係る断面図(その4)Sectional drawing based on 3rd Embodiment (the 4) 各膜種におけるタングステンCMP研磨レートの図Diagram of tungsten CMP polishing rate for each film type

1 シリコン基板
10 ビット線
13 BPSG膜
16、16a 第2アモルファスカーボン膜
18 複合アモルファスカーボン層
22 タングステン層
24、24a 第1アモルファスカーボン膜
26 ONO膜
32 コンタクトホール
33 コンタクトプラグ
35 スクラッチ
1 silicon substrate 10 bit line 13 BPSG film 16, 16a second amorphous carbon film 18 composite amorphous carbon layer 22 tungsten layer 24, 24a first amorphous carbon film 26 ONO film 32 contact hole 33 contact plug 35 scratch

Claims (12)

下地層上に第1アモルファスカーボン層を形成する工程と、
前記第1アモルファスカーボン層上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に第2アモルファスカーボン層を形成する工程と、
前記第2アモルファスカーボン層をパターニングし、前記第2アモルファスカーボン層をハードマスクとして前記絶縁膜を前記第1アモルファスカーボン層が露出するまでエッチングする工程と、
露出した前記第1アモルファスカーボン層および前記第2アモルファスカーボン層をアッシングする工程とを備え
前記第2アモルファスカーボン層の膜厚は前記第1アモルファスカーボン層の膜厚よりも厚くされ、
前記アッシングする工程では、前記第1アモルファスカーボン層が除去されると共に前記第2アモルファスカーボン層が薄膜化されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Forming a first amorphous carbon layer on the underlayer;
Forming an insulating film on the first amorphous carbon layer;
Forming a second amorphous carbon layer on the insulating film;
Patterning the second amorphous carbon layer, etching the insulating film using the second amorphous carbon layer as a hard mask until the first amorphous carbon layer is exposed; and
Ashing the exposed first amorphous carbon layer and the second amorphous carbon layer ,
The film thickness of the second amorphous carbon layer is made larger than the film thickness of the first amorphous carbon layer,
Wherein in the ashing method of manufacturing a semiconductor device wherein the second amorphous carbon layer with the first amorphous carbon layer is removed, characterized in Rukoto thinned.
薄膜化された前記第2アモルファスカーボン層上に第1導電層を形成する工程と、
前記第1導電層を前記第2アモルファスカーボン層が露出するまでCMPにより研磨する工程と、
露出した前記第2アモルファスカーボン層を除去する工程とを備え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。
Forming a first conductive layer on the thinned second amorphous carbon layer;
Polishing the first conductive layer by CMP until the second amorphous carbon layer is exposed;
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of removing the exposed second amorphous carbon layer.
前記絶縁膜をエッチングする工程では複数のコンタクトホールが形成され、
前記第1アモルファスカーボン層は前記複数のコンタクトホールが形成される領域に選択的に形成されることを特徴とする請求項1または請求項に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of etching the insulating film, a plurality of contact holes are formed,
Wherein the first amorphous carbon layer manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1 or claim 2, characterized in that it is selectively formed in a region where the plurality of contact holes are formed.
前記下地層はシリコン基板であり、
前記シリコン基板には複数の導電領域が形成され、
前記第1アモルファスカーボン層は前記複数の導電領域上に選択的に形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項に記載の半導体装置の製造方法。
The underlayer is a silicon substrate;
A plurality of conductive regions are formed in the silicon substrate,
Wherein the first amorphous carbon layer manufacturing method of the semiconductor device according to claim 1 to claim 3, characterized in that it is selectively formed on the plurality of conductive regions.
前記第2アモルファスカーボン層は、
前記絶縁膜上に形成される下層アモルファスカーボン膜と、
前記下層アモルファスカーボン膜上に形成される層間膜と、
前記層間膜上に形成される上層アモルファスカーボン膜とを備え、
前記第2アモルファスカーボン層を薄膜化する工程は、前記上層アモルファスカーボン膜を除去することで行われることを特徴とする請求項1ないし請求項に記載の半導体装置の製造方法。
The second amorphous carbon layer is
A lower amorphous carbon film formed on the insulating film;
An interlayer film formed on the lower amorphous carbon film;
An upper amorphous carbon film formed on the interlayer film,
Wherein the step of the second amorphous carbon layer is thinned, the manufacturing method of a semiconductor device according to claim 1 to claim 4, characterized in that is carried out by removing the upper amorphous carbon film.
前記上層アモルファスカーボン膜は前記第1アモルファスカーボン層を除去する工程により除去され、
前記下層アモルファスカーボン膜は前記第2アモルファスカーボン層を除去する工程により除去されることを特徴とする請求項に記載の半導体装置の製造方法。
The upper amorphous carbon film is removed by a step of removing the first amorphous carbon layer,
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5 , wherein the lower amorphous carbon film is removed by a step of removing the second amorphous carbon layer.
前記下層アモルファスカーボン膜は前記上層アモルファスカーボン膜よりも薄く形成されることを特徴とする請求項または請求項に記載の半導体装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5 or claim 6 wherein the lower amorphous carbon film is characterized by being formed thinner than the upper amorphous carbon film. 前記下層アモルファスカーボン膜は500オングストローム以下で形成されることを特徴とする請求項ないし請求項に記載の半導体装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor device according to claims 5 to 7 wherein the lower amorphous carbon film is characterized by being formed below 500 Angstroms. 薄膜化された前記第2アモルファスカーボン層の膜厚値は、500オングストローム以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項に記載の半導体装置の製造方法。 Thickness value of thinned second amorphous carbon layer, a method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 to claim 8, characterized in that 500 Å. 前記絶縁膜をエッチングする工程では複数のコンタクトホールが形成され、
前記導電層はタングステンを含むことを特徴とする請求項1ないし請求項に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of etching the insulating film, a plurality of contact holes are formed,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claims 1 to 9 wherein the conductive layer is characterized in that it comprises tungsten.
前記絶縁膜をエッチングする工程では複数のダマシン配線が形成され、
前記導電層は銅を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項10に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of etching the insulating film, a plurality of damascene wirings are formed,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 to claim 10 wherein the conductive layer is characterized by containing copper.
前記アモルファスカーボン層の研磨レートは、前記導電層の研磨レートに比して低くされることを特徴とする請求項1ないし請求項11に記載の半導体装置の製造方法。 Polishing rate of the amorphous carbon layer, a method of manufacturing a semiconductor device according to claims 1 to 11, characterized in that it is lower than the polishing rate of the conductive layer.
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