JPH0418751A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造方法に関するもので、詳細
には半導体装置中のコンデンサの製造プロセスに関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来より製造されているコンデンサに、２枚の金属電極
の間に絶縁層をはさんだ重ね合せ形のものかある。この
従来技術に係るコンデンサを第２図に示す。

同図では半導体基板１上に配線金属２が形成され、その
上に絶縁層３が堆積され、さらにその上に配線金属４が
形成されている。そして、配線金属２と配線金属４とを
電極としてコンデンサが構成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところでコンデンサにおいては、電極間の絶縁層の厚さ
を薄くすれば容量値が大きくなることが一般に知られて
いる。従ってコンデンサの絶縁層の薄層化を図れば、単
位面積当りの容量か大きいコンデンサか作成できる。し
かし、この絶縁層の薄層化か配線層等を形成する部分に
まで及ぶと、配線層での寄生容量が増加して性能が低下
してしまう。このため、通常はコンデンサを配置する領
域の絶縁層と配線等を配置する領域の絶縁層との厚さを
変えることによってこの問題を解消し７ている。しかし
、この工程が加わるために、コンデンサの製造プロセス
が複雑なものとなっていた。

そこで本発明は、単位面積当りの容量が大きいコンデン
サを含む゛Ｖ導体装置を、比較的簡単なプロセスで製造
できる製造方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体基板の上
層部にコンデンサの一方の電極となる半導体導電層を形
成する第１の工程と、この半導体、２１（板上に第１絶
縁層およびこの第１絶縁層に対して選択的除去が可能な
第２絶縁層を順次積層する第２の工程と、この第２絶縁
層のうち導７１１層の上部にあたる領域を部分的に除去
する第３工程と、この第３工程により露１」１シた第１
絶縁層上に前記コンデンサの他方の電極となる金属膜を
形成１．、第２絶縁層上に配線用金属膜を形成する第４
−［程とを備えるものである。

〔作用〕

本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、コンデン
サを配置する領域については薄い絶縁層が、それ以外の
領域については厚い絶縁層がそれぞれ形成される。

また、これらの厚さの違う絶縁層は、エツチング特性の
異なる２層の絶縁層の内１層だけを選択的にエツチング
することにより簡単に形成される。

〔実施例〕

以ド、添付図面を参照して本発明の一実施例を説明する
。

第１図は本発明の実施例を示す工程図である。

第１の工程として、例えばＧａＡｓからなる１′。

導体基板１１上に、フォトレジスト パターンニングする。そしてそのフォｌ−　１ノジスト
１２をマスクにして１　８　０　Ｋ　ｅ　Ｖの加速電圧
のもとてＩ　Ｘ　１　０１３ｃｍ　”のドーズ量でＳｉ
イオンを注入して導電層］３を形成する（第１図（ａ）
参照）。

第２のに程として、フォトレジスト１２を除去し、その
上にＳｉＯＮの第１絶縁層２１を、プラズマＣＶＤ法を
用いて５０〇への厚さで堆積する。

この堆積には使用ガスと１７で、ＳｉＨ，ＮＨおよびＮ
２０が使用される。さらにその上にＳｉＮの第２絶縁層
２２を、プラズマＣＶＤ法を用いて１．　Ｏ　Ｏ　Ｏ△
の厚さで堆積する。この堆積には使用ガスとヒＣ，Ｓｉ
Ｈ　　およびＮＨ３が用いられる。

これらの絶縁層の堆積後、８　０　０　’Ｃで２０分間
アニーリングする（第１図（ｂ）参照）。

第３の工程として、ＲＩＥ　（反応性イオンエッヂング
）装置を用いて、第２絶縁層２２の電極を形成する部分
を選択的にエツチングする。このときの使用ガスとして
はＳＦ６が用いられ、ＲＦパワー０　、　　０　６　Ｗ
　／　ｃｌ、ガス圧９−１５Ｐａの条件のもとて行われ
る。このエツチングでは、第１絶縁層２１と第２絶縁層
２２が１対１０の割合で除去されるので、第２絶縁層の
選択的な除去が可能である（第１図（Ｃ）参照）。

第４の工程として、゛第１絶縁層２１、第２絶縁層２２
上に配線金属２３を形成し、コンデンサを形成する（第
１図（ｄ）参照）。

以上の工程によれば、導電層１３と配線金属２３を電極
とし、絶縁層に第１絶縁層２１を用いることによって、
薄い絶縁層を持つ高い容量のコンデンサが製造できる。

また配線等を配置する部分については、第１絶縁層２１
、第２絶縁層２２の二重の絶縁層上に形成されるため、
絶縁層が十分に厚くなる。この工程によって寄生容量か
小さくでき、またアニール処理において不純物の活性化
を安定させることができる。さらにコンデンサ形成にあ
たり金属配線層を一つしか用いないため、配線の自由度
が制限されるということもない。

なお、本実施例では第１絶縁層にＳｉＯＮ，第２絶縁層
にＳｉＮを用いているが、第１絶縁層にＳｉＮ，第２絶
縁層にＳｉＯＮを用いても、木実絶倒と同等のコンデン
サか形成できる。但し、例えばエツチング時のガス圧を
５〜７Ｐａ程度に調整するなどして選択エツチングする
ための条件を変え、第２絶縁層のエツチングレートを第
１絶縁層よりも高くする必要がある。

また本実施例で使用した絶縁層と異なった材質の絶縁層
を用いても、同等のコンデンサが形成される。但し、こ
の場合も選択的にエツチングできる特性を持った絶縁層
であることが必要である。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明に係る半導体装置の
製造方法によれば、比較曲部ｔ４ｔなプロセスで高い容
量値を持つコンデンサが形成できる。

言い換えれば、同一容量のコンデンサであればその体積
を小さくすることができ、半導体装置の小型化、動作速
度の高速化、高い歩留り、および低コスト化か図れる。

遣方法を示す断面斜視図、第２図は従来例を示す断面斜
視図である。

１１・・半導体基板、１２・・・フ第１・レジスト、］
３・・導電層、２］・・・第１絶縁層、２２・・・第２
絶縁層、２３・・・配線金属。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　コンデンサを含む半導体装置の製造方法において、 半導体基板の上層部に前記コンデンサの一方の電極とな
   る半導体導電層を形成する第１の工程と、前記半導体基
   板上に第１絶縁層およびこの第１絶縁層に対して選択的
   除去が可能な第２絶縁層を順次積層する第２の工程と、 前記第２絶縁層のうち前記導電層の上部にあたる領域を
   部分的に除去する第３工程と、 前記第３工程により露出した前記第１絶縁層上に前記コ
   ンデンサの他方の電極となる金属膜を形成し、前記第２
   絶縁層上に配線用金属膜を形成する第４工程とを備える
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。