JPH06232337A - 半導体装置におけるコンデンサの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体基板上に形成するコンデンサの容量値を
正確に制御することで集積回路の製造歩留まりを向上さ
せることを目的とする。 【構成】 半導体基板上に金属をエッチングして形成し
たコンデンサの下部電極１上に絶縁膜２を堆積させ、さ
らに別の絶縁膜３を塗布形成した後、絶縁膜３のほとん
どをエッチバックする第１の工程と、エッチバックされ
た絶縁膜表面のうち下部電極１よりも広い領域を、フォ
トレジスト４で他の領域をマスクして下部電極１が露出
するまでエッチングし、この下部電極１上であって、か
つ下部電極１表面よりも広い領域の絶縁膜を除去する第
２の工程と、露出した下部電極１上に所望の膜厚に絶縁
膜５を形成した後、上部電極６を形成する第３の工程を
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体基板上に形成
されるコンデンサの構造及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置内におけるコンデンサ
の形成方法は、例えば図２に示すように行われていた。

【０００３】すなわち、まず、半導体基板上に成膜させ
た金属をエッチング成形して、コンデンサの下部電極１
を形成する（同図（ａ））。

【０００４】続いて、以上のように形成された下部電極
１上にＣＶＤ法で第１の絶縁膜２を積層した後（同図
（ｂ））、第２の絶縁膜３を塗布形成してキュアーし
（同図（ｃ））、同図（ｄ）に示すように、この第２の
絶縁膜３のほとんどをエッチバックする。

【０００５】そして、フォトレジスト４をマスクとして
上記下部電極１の上部表面が露出するまでエッチングし
た後（同図（ｅ）、エッチングする領域は下部電極より
も１μｍ〜３μｍ小さい領域）、このフォトレジスト４
を取り除いて第３の絶縁膜５をＣＶＤ法により所定のコ
ンデンサ容量になるように膜厚コントロールしながら堆
積させ（同図（ｆ））、最後に上部電極６を形成するこ
とにより半導体基板上にコンデンサを形成していた（同
図（ｇ））。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置にお
けるコンデンサの形成方法によると、コンデンサの断面
構造は図２（ｇ）に示すように、下部電極上の周辺部分
に所定の膜厚よりも厚い絶縁膜部分が形成されるため、
設計通りにコンデンサの容量値を制御できないという課
題があった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、半導体基板上に形成するコンデン
サの容量値を正確に制御することで集積回路の製造歩留
まりを向上させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置におけるコンデンサの形成方法は、半導体基板上に金
属をエッチングして形成したコンデンサの下部電極上に
絶縁膜を堆積させ、さらに別の絶縁膜を塗布形成した
後、この別の絶縁膜のほとんどをエッチバックする第１
の工程と、エッチバックされた絶縁膜表面をフォトレジ
ストでマスクし、下部電極よりも広い領域を下部電極表
面が露出するまでエッチングし、この下部電極上であっ
て、かつ下部電極表面よりも広い領域の絶縁膜を除去す
る第２の工程と、露出した下部電極上に所望の膜厚に絶
縁膜を形成した後、上部電極を形成する第３の工程を備
えたことを特徴としている。

【０００９】特に、第２の工程では、コンデンサの下部
電極表面がすべて露出するまでエッチングすることを特
徴としている。

【００１０】

【作用】この発明における半導体装置におけるコンデン
サの形成方法は、コンデンサの下部電極よりも広い領域
を、フォトレジストで他の領域をマスクして下部電極表
面が露出するまでエッチングし、下部電極上であって、
かつ該下部電極表面よりも広い領域の絶縁膜を除去する
ことにより、下部電極表面をすべて露出させる。

【００１１】また、下部電極をすべて露出するまでエッ
チングすることにより、この下部電極表面上に平坦な絶
縁膜の形成を可能にする。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１を用いて説
明する。なお、図中同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。

【００１３】図１は、この発明に係る一実施例によるコ
ンデンサの形成方法の各工程を説明するための図であ
る。

【００１４】すなわち、まず、半導体基板上に成膜させ
た金属をエッチング成形して、コンデンサの下部電極１
を形成する（同図（ａ））。

【００１５】この下部電極１としては、例えばＴｉＷを
スパッタ法により膜厚１０００Åだけ堆積させ、さらに
Ａｕを同様の方法（スパッタ法）で膜厚５０００Å積層
させた後、フォトレジストをマスクしてイオンミリング
法で上記２層金属を所定の形状にエッチングし、フォト
レジストを除去してコンデンサの下部電極１を形成す
る。

【００１６】続いて、以上のように形成された下部電極
１上にＣＶＤ法で第１の絶縁膜２を堆積させ（同図
（ｂ））、第２の絶縁膜３としてＳＯＧ(Spin On Glas
s) を塗布形成し、キュアーした後（同図（ｃ））、同
図（ｄ）に示すように、ＣＦ₄ ガスを用いたＲＩＥ(Rea
ctive Ion Etching)法によりこの第２の絶縁膜３（ＳＯ
Ｇ）のほとんどをエッチバックする。

【００１７】そして、エッチバックされた絶縁膜表面
を、上記下部電極１よりも広い領域がエッチングできる
ようにフォトレジスト４でマスクする。

【００１８】具体的には、下部電極１よりも１μｍ〜３
μｍ程度広い領域がエッチングできるようにフォトレジ
スト４でマスクし、ＣＦ₄ ガスを用いた上記ＲＩＥ法に
より、下部電極１の表面がすべて露出するまでエッチン
グする（同図（ｅ））。

【００１９】その後、フォトレジスト４を除去した後、
所望のコンデンサ容量とする膜厚、例えば３０００Åだ
け第３の絶縁膜５としてＳｉＮ膜を堆積させ（同図
（ｆ））、その上にコンデンサの上部電極６を形成する
（同図（ｇ））。

【００２０】この上部電極６は、例えばＴｉＷを膜厚１
０００Åだけスパッタ法により堆積させた、さらにＡｕ
を同様にスパッタ法により堆積させた後、フォトレジス
トをマスクしてイオンミリング法で上記２層金属を所定
の形状にエッチングし、フォトレジストを除去してコン
デンサの上部電極６を形成する。

【００２１】なお、上記実施例によるコンデンサの形成
については、上述した金属には限定さず、また、絶縁膜
の種類についても特に限定されない。

【００２２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、コンデ
ンサの下部電極よりも広い領域がエッチングできるよう
に、フォトレジストでマスクし、下部電極表面が露出す
るまでエッチングし、下部電極上であって、かつ該下部
電極表面よりも広い領域の絶縁膜を除去することによ
り、下部電極表面をすべて露出させ、この下部電極表面
上に平坦な絶縁膜の形成するようにしたので、コンデン
サの容量を正確に制御することができ、半導体集積回路
の歩留まりを向上させられるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るコンデンサ形成方法による一実
施例を説明するための工程図である。

【図２】従来のコンデンサ形成方法による一実施例を説
明するための工程図である。

【符号の説明】

１…下部電極、２…第１の絶縁膜、３…ＳＯＧ、４…フ
ォトレジスト、５…第２の絶縁膜、６…上部電極。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に金属をエッチングして形
   成したコンデンサの下部電極上に絶縁膜を堆積させ、さ
   らに別の絶縁膜を塗布形成した後、該別の絶縁膜のほと
   んどをエッチバックする第１の工程と、 前記エッチバックれた絶縁膜表面をフォトレジストでマ
   スクし、前記下部電極よりも広い領域を前記下部電極が
   露出するまでエッチングする第２の工程と、 前記露出した下部電極上に所望の膜厚に絶縁膜を形成し
   た後、上部電極を形成する第３の工程からなる半導体装
   置におけるコンデンサの形成方法。
2. 【請求項２】 前記第２の工程は、コンデンサの下部電
   極上部であって、該下部電極表面よりも広い領域の絶縁
   膜を除去することを特徴とする請求項１記載の半導体装
   置におけるコンデンサの形成方法。