JPH0669449A - ダイナミックramの配線構造およびその製造方法 - Google Patents
ダイナミックramの配線構造およびその製造方法Info
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- JPH0669449A JPH0669449A JP4242802A JP24280292A JPH0669449A JP H0669449 A JPH0669449 A JP H0669449A JP 4242802 A JP4242802 A JP 4242802A JP 24280292 A JP24280292 A JP 24280292A JP H0669449 A JPH0669449 A JP H0669449A
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
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- H10B12/03—Making the capacitor or connections thereto
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
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- H—ELECTRICITY
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、スタックトキャパシタを有するダ
イナミックRAMのビット線の配線構造において、メモ
リセル領域のビットコンタクトホールと周辺回路領域の
コンタクトホールとを同時に形成することを可能にす
る。 【構成】 スタックトキャパシタ41をメモリセル領域21
に有するダイナミックRAM1 の配線構造であって、キ
ャパシタ誘電膜43側の全面、または少なくともメモリセ
ル領域21の各ビットコンタクト形成部24と周辺回路領域
31の各コンタクト形成部34とにプレート電極形成膜53を
設け、それを覆う第2の層間絶縁膜15を形成し、各ビッ
トコンタクト形成部24と各コンタクト形成部34とにプレ
ート電極形成膜53を貫通するビットコンタクトホール25
とコンタクトホール36とを形成して、各コンタクトホー
ル25,36の側壁に絶縁膜26,37を形成し、各ビットコン
タクトホール25と各コンタクトホール36とに接続するビ
ット線18を配設する。
イナミックRAMのビット線の配線構造において、メモ
リセル領域のビットコンタクトホールと周辺回路領域の
コンタクトホールとを同時に形成することを可能にす
る。 【構成】 スタックトキャパシタ41をメモリセル領域21
に有するダイナミックRAM1 の配線構造であって、キ
ャパシタ誘電膜43側の全面、または少なくともメモリセ
ル領域21の各ビットコンタクト形成部24と周辺回路領域
31の各コンタクト形成部34とにプレート電極形成膜53を
設け、それを覆う第2の層間絶縁膜15を形成し、各ビッ
トコンタクト形成部24と各コンタクト形成部34とにプレ
ート電極形成膜53を貫通するビットコンタクトホール25
とコンタクトホール36とを形成して、各コンタクトホー
ル25,36の側壁に絶縁膜26,37を形成し、各ビットコン
タクトホール25と各コンタクトホール36とに接続するビ
ット線18を配設する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイナミックRAMの
配線構造およびその製造方法に関するものである。
配線構造およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7に示すように、ダイナミックRAM
3の配線構造では、通常の素子分離技術によって、半導
体基板11にメモリセル領域21と周辺回路領域31と
を区分する素子分離領域12を形成する。次いで通常の
プロセス技術によって、上記メモリセル領域21にトラ
ンジスタ22,23を形成し、上記周辺回路領域31に
トランジスタ32を形成する。さらに各トランジスタ2
2,23,32を覆う状態に第1の層間絶縁膜13を成
膜する。この第1の層間絶縁膜13にはトランジスタ2
3の拡散層27に接続するコンタクトホール14を形成
する。
3の配線構造では、通常の素子分離技術によって、半導
体基板11にメモリセル領域21と周辺回路領域31と
を区分する素子分離領域12を形成する。次いで通常の
プロセス技術によって、上記メモリセル領域21にトラ
ンジスタ22,23を形成し、上記周辺回路領域31に
トランジスタ32を形成する。さらに各トランジスタ2
2,23,32を覆う状態に第1の層間絶縁膜13を成
膜する。この第1の層間絶縁膜13にはトランジスタ2
3の拡散層27に接続するコンタクトホール14を形成
する。
【0003】このコンタクトホール14を介してトラン
ジスタ23に接続するスタックトキャパシタ41を形成
する。このスタックトキャパシタ41を形成するには、
まず記憶ノード42を形成し、次いで例えば化学的気相
成長法によって、誘電膜と電極形成膜とを積層して成膜
した後、ホトリソグラフィー技術とエッチングとによっ
て、電極形成膜でプレート電極43を形成し、さらに誘
電膜でキャパシタ誘電膜44を形成する。
ジスタ23に接続するスタックトキャパシタ41を形成
する。このスタックトキャパシタ41を形成するには、
まず記憶ノード42を形成し、次いで例えば化学的気相
成長法によって、誘電膜と電極形成膜とを積層して成膜
した後、ホトリソグラフィー技術とエッチングとによっ
て、電極形成膜でプレート電極43を形成し、さらに誘
電膜でキャパシタ誘電膜44を形成する。
【0004】さらに上記プレート電極43側の全面に第
2の層間絶縁膜15を成膜する。この第2の層間絶縁膜
15のメモリセル領域21には、通常のホトリソグラフ
ィー技術とエッチングとによって、トランジスタ23
(22)の拡散層28に接続するビットコンタクトホー
ル25を形成する。次いで第2の層間絶縁膜15の周辺
回路領域31には、上記とは別のホトリソグラフィー技
術とエッチングとによって、トランジスタ32の拡散層
35に接続するコンタクトホール36を形成する。
2の層間絶縁膜15を成膜する。この第2の層間絶縁膜
15のメモリセル領域21には、通常のホトリソグラフ
ィー技術とエッチングとによって、トランジスタ23
(22)の拡散層28に接続するビットコンタクトホー
ル25を形成する。次いで第2の層間絶縁膜15の周辺
回路領域31には、上記とは別のホトリソグラフィー技
術とエッチングとによって、トランジスタ32の拡散層
35に接続するコンタクトホール36を形成する。
【0005】その後通常のサイドウォール形成技術によ
って、各ビットコンタクトホール25,各コンタクトホ
ール36の側壁には絶縁膜26,37を形成する。次い
で通常の配線形成技術によって、各ビットコンタクトホ
ール25,各コンタクトホール36の内部にプラグ1
6,16を形成し、各プラグ16,17に接続するビッ
ト線18を上記第2の層間絶縁膜15の上面に配設す
る。
って、各ビットコンタクトホール25,各コンタクトホ
ール36の側壁には絶縁膜26,37を形成する。次い
で通常の配線形成技術によって、各ビットコンタクトホ
ール25,各コンタクトホール36の内部にプラグ1
6,16を形成し、各プラグ16,17に接続するビッ
ト線18を上記第2の層間絶縁膜15の上面に配設す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記配
線構造を形成するには、メモリセル領域のビットコンタ
クトホールの形成領域にプレート電極が形成されている
ために、メモリセル領域のビットコンタクトホールと周
辺回路領域のコンタクトホールとを、別々のホトリソグ
ラフィー技術とエッチングとによって形成しなければな
らない。
線構造を形成するには、メモリセル領域のビットコンタ
クトホールの形成領域にプレート電極が形成されている
ために、メモリセル領域のビットコンタクトホールと周
辺回路領域のコンタクトホールとを、別々のホトリソグ
ラフィー技術とエッチングとによって形成しなければな
らない。
【0007】例えば、メモリセル領域のビットコンタク
トホールと周辺回路領域のコンタクトホールとを、同時
のエッチングによって形成した場合には、第2の層間絶
縁膜をエッチングするときに、メモリセル領域ではプレ
ート電極が形成されているために第2の層間絶縁膜しか
エッチングされない。ところが、周辺回路領域では、第
2の層間絶縁膜と第1の層間絶縁膜とがエッチングされ
る。次いでプレート電極をエッチングする際には、周辺
回路領域にプレート電極が形成されていないのいで、半
導体基板がエッチングされる。このため、例えばコンタ
クトホールが半導体基板の上層に形成した拡散層領域を
突き抜けて形成されるという不都合が生じる。このよう
に、コンタクトホールを開口するために、2度のホトリ
ソグラフィーとエッチングとを行わなければならない。
したがって、製造工程数が増加し、スループットが低下
する。
トホールと周辺回路領域のコンタクトホールとを、同時
のエッチングによって形成した場合には、第2の層間絶
縁膜をエッチングするときに、メモリセル領域ではプレ
ート電極が形成されているために第2の層間絶縁膜しか
エッチングされない。ところが、周辺回路領域では、第
2の層間絶縁膜と第1の層間絶縁膜とがエッチングされ
る。次いでプレート電極をエッチングする際には、周辺
回路領域にプレート電極が形成されていないのいで、半
導体基板がエッチングされる。このため、例えばコンタ
クトホールが半導体基板の上層に形成した拡散層領域を
突き抜けて形成されるという不都合が生じる。このよう
に、コンタクトホールを開口するために、2度のホトリ
ソグラフィーとエッチングとを行わなければならない。
したがって、製造工程数が増加し、スループットが低下
する。
【0008】本発明は、製造工程数を低減してスループ
ットに優れたダイナミックRAMの配線構造およびその
製造方法を提供することを目的とする。
ットに優れたダイナミックRAMの配線構造およびその
製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたダイナミックRAMの配線構造ま
たはその製造方法である。すなわち、ダイナミックRA
Mのビット線の配線構造としては、メモリセル領域のビ
ットコンタクト形成部と周辺回路領域のコンタクト形成
部における第1の層間絶縁膜上に、プレート電極形成膜
が残されて形成されている。またはダイナミックRAM
の全面にプレート電極形成膜よりなるプレート電極が成
膜されている。さらにプレート電極側の全面には第2の
層間絶縁膜が形成されていて、この第2の層間絶縁膜の
各ビットコンタクト形成部には、プレート電極形成膜と
第1の層間絶縁膜とを貫通するビットコンタクトホール
が設けられている。また第2の層間絶縁膜の各コンタク
ト形成部には、プレート電極形成膜と第1の層間絶縁膜
とを貫通するコンタクトホールが設けられている。そし
て各ビットコンタクトホールの側壁および各コンタクト
ホールの側壁のそれぞれには絶縁膜が形成されていて、
さらにその内部には第2の層間絶縁膜上に配設されるビ
ット線が設けられている。
成するためになされたダイナミックRAMの配線構造ま
たはその製造方法である。すなわち、ダイナミックRA
Mのビット線の配線構造としては、メモリセル領域のビ
ットコンタクト形成部と周辺回路領域のコンタクト形成
部における第1の層間絶縁膜上に、プレート電極形成膜
が残されて形成されている。またはダイナミックRAM
の全面にプレート電極形成膜よりなるプレート電極が成
膜されている。さらにプレート電極側の全面には第2の
層間絶縁膜が形成されていて、この第2の層間絶縁膜の
各ビットコンタクト形成部には、プレート電極形成膜と
第1の層間絶縁膜とを貫通するビットコンタクトホール
が設けられている。また第2の層間絶縁膜の各コンタク
ト形成部には、プレート電極形成膜と第1の層間絶縁膜
とを貫通するコンタクトホールが設けられている。そし
て各ビットコンタクトホールの側壁および各コンタクト
ホールの側壁のそれぞれには絶縁膜が形成されていて、
さらにその内部には第2の層間絶縁膜上に配設されるビ
ット線が設けられている。
【0010】上記配線構造の第1の製造方法としては、
第1の工程で、メモリセル領域のトランジスタと周辺回
路領域の素子とを形成して第1の層間絶縁膜を成膜し、
次いでメモリセルの記憶ノード電極を形成して、さらに
当該記憶ノード上にキャパシタ誘電膜を形成した後、プ
レート電極形成膜をダイナミックRAMの形成領域の全
面に成膜する。次いで第2の工程で、プレート電極形成
膜をパターニングして、プレート電極を形成し、その際
に、ビットコンタクト形成部とコンタクト形成部とにプ
レート電極形成膜を残す。続いて第3の工程で、プレー
ト電極形成膜側の全面に第2の層間絶縁膜を形成した
後、第4の工程で、第2の層間絶縁膜の所定の位置にプ
レート電極形成膜と第1の層間絶縁膜とを貫通するビッ
トコンタクトホールとコンタクトホールとを形成した
後、各ビットコンタクトホールと各コンタクトホールと
の側壁のそれぞれに絶縁膜を形成する。その後第5の工
程で、ビットコンタクトホールとコンタクトホールとを
介して所定の素子に接続するビット線を第2の層間絶縁
膜上に形成する
第1の工程で、メモリセル領域のトランジスタと周辺回
路領域の素子とを形成して第1の層間絶縁膜を成膜し、
次いでメモリセルの記憶ノード電極を形成して、さらに
当該記憶ノード上にキャパシタ誘電膜を形成した後、プ
レート電極形成膜をダイナミックRAMの形成領域の全
面に成膜する。次いで第2の工程で、プレート電極形成
膜をパターニングして、プレート電極を形成し、その際
に、ビットコンタクト形成部とコンタクト形成部とにプ
レート電極形成膜を残す。続いて第3の工程で、プレー
ト電極形成膜側の全面に第2の層間絶縁膜を形成した
後、第4の工程で、第2の層間絶縁膜の所定の位置にプ
レート電極形成膜と第1の層間絶縁膜とを貫通するビッ
トコンタクトホールとコンタクトホールとを形成した
後、各ビットコンタクトホールと各コンタクトホールと
の側壁のそれぞれに絶縁膜を形成する。その後第5の工
程で、ビットコンタクトホールとコンタクトホールとを
介して所定の素子に接続するビット線を第2の層間絶縁
膜上に形成する
【0011】上記配線構造の第2の製造方法としては、
第1の工程で、メモリセルのトランジスタと周辺回路の
素子とを覆う第1の層間絶縁膜を成膜した後、メモリセ
ルの記憶ノード電極とキャパシタ誘電膜とを形成し、そ
の後、プレート電極をダイナミックRAMの形成領域の
全面に形成する。次いで上記第1の製造方法の第3の工
程以降の各工程を行う。
第1の工程で、メモリセルのトランジスタと周辺回路の
素子とを覆う第1の層間絶縁膜を成膜した後、メモリセ
ルの記憶ノード電極とキャパシタ誘電膜とを形成し、そ
の後、プレート電極をダイナミックRAMの形成領域の
全面に形成する。次いで上記第1の製造方法の第3の工
程以降の各工程を行う。
【0012】
【作用】上記構造では、メモリセル領域のビットコンタ
クト形成部と周辺回路領域のコンタクト形成部とにおけ
る第1の層間絶縁膜上に、スタックトキャパシタのプレ
ート電極を形成するためのプレート電極形成膜が形成さ
れているので、メモリセル領域の各ビットコンタクトホ
ールおよび周辺回路領域の各コンタクトホールを形成す
る部分の膜構造が同様の構造になる。
クト形成部と周辺回路領域のコンタクト形成部とにおけ
る第1の層間絶縁膜上に、スタックトキャパシタのプレ
ート電極を形成するためのプレート電極形成膜が形成さ
れているので、メモリセル領域の各ビットコンタクトホ
ールおよび周辺回路領域の各コンタクトホールを形成す
る部分の膜構造が同様の構造になる。
【0013】上記第1の製造方法では、メモリセル領域
のビットコンタクト形成部と周辺回路領域のコンタクト
形成部とにプレート電極形成膜を残したことにより、メ
モリセル領域の各ビットコンタクトホールおよび周辺回
路領域の各コンタクトホールを同時に形成することが可
能になる。このため、従来の製造方法と比較して、ホト
リソグラフィー工程とエッチング工程との各1工程ずつ
が削減される。
のビットコンタクト形成部と周辺回路領域のコンタクト
形成部とにプレート電極形成膜を残したことにより、メ
モリセル領域の各ビットコンタクトホールおよび周辺回
路領域の各コンタクトホールを同時に形成することが可
能になる。このため、従来の製造方法と比較して、ホト
リソグラフィー工程とエッチング工程との各1工程ずつ
が削減される。
【0014】上記第2の製造方法では、プレート電極を
ダイナミックRAMの形成領域の全域に形成して、ビッ
トコンタクトホールとコンタクトホールとを形成したこ
とにより、第1の製造方法よりもプレート電極形成膜で
プレート電極を形成するためのホトリソグラフィー工程
とエッチング工程との各1工程ずつが削減される。
ダイナミックRAMの形成領域の全域に形成して、ビッ
トコンタクトホールとコンタクトホールとを形成したこ
とにより、第1の製造方法よりもプレート電極形成膜で
プレート電極を形成するためのホトリソグラフィー工程
とエッチング工程との各1工程ずつが削減される。
【0015】
【実施例】本発明の第1の実施例を図1に示す概略構成
断面図により説明する。図に示す構成部品のうち前記図
7で説明した構成部品と同様のものには同一符号を付
す。図に示すように、半導体基板11上には、素子分離
領域12を挟んでメモリセル領域21のトランジスタ2
2,23と周辺回路領域31の素子として例えばトラン
ジスタ32が形成されている。各トランジスタ22,2
3,32を覆う状態に第1の層間絶縁膜13が成膜され
ている。この第1の層間絶縁膜13の所定の位置には、
トランジスタ23の拡散層27に通じるコンタクトホー
ル14が形成されている。
断面図により説明する。図に示す構成部品のうち前記図
7で説明した構成部品と同様のものには同一符号を付
す。図に示すように、半導体基板11上には、素子分離
領域12を挟んでメモリセル領域21のトランジスタ2
2,23と周辺回路領域31の素子として例えばトラン
ジスタ32が形成されている。各トランジスタ22,2
3,32を覆う状態に第1の層間絶縁膜13が成膜され
ている。この第1の層間絶縁膜13の所定の位置には、
トランジスタ23の拡散層27に通じるコンタクトホー
ル14が形成されている。
【0016】またコンタクトホール14を通して拡散層
27に接続するスタックトキャパシタ41が設けられて
いる。このスタックトキャパシタ41は、拡散層27に
接続する記憶ノード電極42とその表面に形成したキャ
パシタ誘電膜44と当該キャパシタ誘電膜44の表面に
形成したプレート電極43とよりなる。さらに第1の層
間絶縁膜13上におけるメモリセル領域21の複数のビ
ットコンタクト形成部24には、上記プレート電極43
が延長されている。また第1の層間絶縁膜13上におけ
る周辺回路領域31の複数のコンタクト形成部34に
は、上記プレート電極43を形成したプレート電極形成
膜53が残されている。
27に接続するスタックトキャパシタ41が設けられて
いる。このスタックトキャパシタ41は、拡散層27に
接続する記憶ノード電極42とその表面に形成したキャ
パシタ誘電膜44と当該キャパシタ誘電膜44の表面に
形成したプレート電極43とよりなる。さらに第1の層
間絶縁膜13上におけるメモリセル領域21の複数のビ
ットコンタクト形成部24には、上記プレート電極43
が延長されている。また第1の層間絶縁膜13上におけ
る周辺回路領域31の複数のコンタクト形成部34に
は、上記プレート電極43を形成したプレート電極形成
膜53が残されている。
【0017】さらに上記プレート電極43と残したプレ
ート電極形成膜53とを覆う状態に第2の層間絶縁膜1
5が成膜されている。上記各ビットコンタクト形成部2
4には、第2の層間絶縁膜15とプレート電極43と第
1の層間絶縁膜13とを貫通して拡散層28に通じるビ
ットコンタクトホール25が形成されている。また各コ
ンタクト形成部34には、第2の層間絶縁膜15と残し
たプレート電極形成膜53と第1の層間絶縁膜13とを
貫通して拡散層35に通じるコンタクトホール36が設
けられている。
ート電極形成膜53とを覆う状態に第2の層間絶縁膜1
5が成膜されている。上記各ビットコンタクト形成部2
4には、第2の層間絶縁膜15とプレート電極43と第
1の層間絶縁膜13とを貫通して拡散層28に通じるビ
ットコンタクトホール25が形成されている。また各コ
ンタクト形成部34には、第2の層間絶縁膜15と残し
たプレート電極形成膜53と第1の層間絶縁膜13とを
貫通して拡散層35に通じるコンタクトホール36が設
けられている。
【0018】各ビットコンタクトホール25,各コンタ
クトホール36の各側壁のそれぞれには絶縁膜26,3
7がそれぞれに形成されている。そして各ビットコンタ
クトホール25,各コンタクトホール36のそれぞれの
内部には、例えばブランケットタングステンよりなるプ
ラグ16,17がそれぞれに形成されている。さらに上
記第2の層間絶縁膜15上には各プラグ16,17に接
続するビット線18が配設されている。上記説明ではプ
ラグ16,17を形成したが、ビット線のカバリッジ性
が優れている場合には、必ずしもプラグ16,17を形
成する必要はない。上記の如くに、ダイナミックRAM
1の配線構造は形成されている。
クトホール36の各側壁のそれぞれには絶縁膜26,3
7がそれぞれに形成されている。そして各ビットコンタ
クトホール25,各コンタクトホール36のそれぞれの
内部には、例えばブランケットタングステンよりなるプ
ラグ16,17がそれぞれに形成されている。さらに上
記第2の層間絶縁膜15上には各プラグ16,17に接
続するビット線18が配設されている。上記説明ではプ
ラグ16,17を形成したが、ビット線のカバリッジ性
が優れている場合には、必ずしもプラグ16,17を形
成する必要はない。上記の如くに、ダイナミックRAM
1の配線構造は形成されている。
【0019】上記構造では、メモリセル領域21のビッ
トコンタクト形成部24と周辺回路領域31のコンタク
ト形成部34における第1の層間絶縁膜13上にプレー
ト電極形成膜53を残したので、メモリセル領域21の
各ビットコンタクトホール25および周辺回路領域31
の各コンタクトホール36を形成部分の膜構造が同様の
構造になる。
トコンタクト形成部24と周辺回路領域31のコンタク
ト形成部34における第1の層間絶縁膜13上にプレー
ト電極形成膜53を残したので、メモリセル領域21の
各ビットコンタクトホール25および周辺回路領域31
の各コンタクトホール36を形成部分の膜構造が同様の
構造になる。
【0020】次に第1の実施例の製造方法を、図2,図
3の製造工程図(その1),(その2)により説明す
る。図2の(1)に示すように、第1の工程では、例え
ば通常のLOCOS法によって、メモリセル領域21と
周辺回路領域31とを電気的に分離する素子分離領域1
2を、半導体基板11の上層の所定位置に形成する。次
いで、例えば通常のイオン注入法によって、上記半導体
基板11の上層にウェル領域51を形成する。続いて素
子を形成する通常のプロセス技術によって、メモリセル
領域21にトランジスタ22,23を形成し、周辺回路
領域31に周辺回路を構成する素子として、例えばトラ
ンジスタ32を形成する。
3の製造工程図(その1),(その2)により説明す
る。図2の(1)に示すように、第1の工程では、例え
ば通常のLOCOS法によって、メモリセル領域21と
周辺回路領域31とを電気的に分離する素子分離領域1
2を、半導体基板11の上層の所定位置に形成する。次
いで、例えば通常のイオン注入法によって、上記半導体
基板11の上層にウェル領域51を形成する。続いて素
子を形成する通常のプロセス技術によって、メモリセル
領域21にトランジスタ22,23を形成し、周辺回路
領域31に周辺回路を構成する素子として、例えばトラ
ンジスタ32を形成する。
【0021】続いて低圧の化学的気相成長法によって、
各トランジスタ22,23,32を覆う状態に、例えば
酸化シリコンよりなる第1の層間絶縁膜13を成膜す
る。その後通常のホトリソグラフィー技術とエッチング
とによって、第1の層間絶縁膜13にトランジスタ23
(22)の拡散層27に接続する記憶ノード電極用のコ
ンタクトホール14を形成する。
各トランジスタ22,23,32を覆う状態に、例えば
酸化シリコンよりなる第1の層間絶縁膜13を成膜す
る。その後通常のホトリソグラフィー技術とエッチング
とによって、第1の層間絶縁膜13にトランジスタ23
(22)の拡散層27に接続する記憶ノード電極用のコ
ンタクトホール14を形成する。
【0022】次いで例えば化学的気相成長法によって、
例えば導電性不純物を導入した多結晶シリコン膜を成膜
する。その後通常のホトリソグラフィー技術とエッチン
グとによって、上記多結晶シリコン膜で記憶ノード電極
42を形成する。続いて例えば化学的気相成長法によっ
て、当該記憶ノード電極42を覆う状態にキャパシタ誘
電膜44を成膜する。このキャパシタ誘電膜44は、例
えば酸化シリコンあるいは窒化シリコンまたは酸化タン
タル等によって形成される。次いで例えば化学的気相成
長法によって、多結晶シリコン膜を数十〜数百nm程度
成膜した後、例えば三塩化酸化リンによるプレデポジシ
ョン法によって、多結晶シリコン膜にリン(P)を導入
してプレート電極形成膜53を形成する。
例えば導電性不純物を導入した多結晶シリコン膜を成膜
する。その後通常のホトリソグラフィー技術とエッチン
グとによって、上記多結晶シリコン膜で記憶ノード電極
42を形成する。続いて例えば化学的気相成長法によっ
て、当該記憶ノード電極42を覆う状態にキャパシタ誘
電膜44を成膜する。このキャパシタ誘電膜44は、例
えば酸化シリコンあるいは窒化シリコンまたは酸化タン
タル等によって形成される。次いで例えば化学的気相成
長法によって、多結晶シリコン膜を数十〜数百nm程度
成膜した後、例えば三塩化酸化リンによるプレデポジシ
ョン法によって、多結晶シリコン膜にリン(P)を導入
してプレート電極形成膜53を形成する。
【0023】次に図2の(2)に示すように、第2の工
程では、ホトリソグラフィー技術とエッチングとによっ
て、上記プレート電極形成膜(53)をパターニングし
て、プレート電極43を形成する。それとともに、周辺
回路領域31の複数のコンタクト形成部34にプレート
電極形成膜53を残す。
程では、ホトリソグラフィー技術とエッチングとによっ
て、上記プレート電極形成膜(53)をパターニングし
て、プレート電極43を形成する。それとともに、周辺
回路領域31の複数のコンタクト形成部34にプレート
電極形成膜53を残す。
【0024】次いで図2の(3)に示すように、第3の
工程では、例えば化学的気相成長法によって、例えば酸
化シリコン膜を形成した後、例えば通常の塗布技術によ
って、例えばSOG(Spin on glass )膜を形成す
る。その後、通常のエッチバック処理によって、SOG
膜の上層を除去してほぼ平坦化し、プレート電極形成膜
53側の全面に第2の層間絶縁膜15を形成する。
工程では、例えば化学的気相成長法によって、例えば酸
化シリコン膜を形成した後、例えば通常の塗布技術によ
って、例えばSOG(Spin on glass )膜を形成す
る。その後、通常のエッチバック処理によって、SOG
膜の上層を除去してほぼ平坦化し、プレート電極形成膜
53側の全面に第2の層間絶縁膜15を形成する。
【0025】続いて図3の(4)に示すように、第4の
工程では、ホトリソグラフィー技術とエッチングとによ
って、上記第2の層間絶縁膜15における複数のビット
コンタクト形成部24に上記プレート電極43と上記第
1の層間絶縁膜13とを貫通して拡散層28に通じるビ
ットコンタクトホール25を形成する。これと同時に、
当該第2の層間絶縁膜15における複数のコンタクト形
成部34に上記残したプレート電極形成膜53と第1の
層間絶縁膜13とを貫通して拡散層35に通じるコンタ
クトホール36を形成する。その後サイドウォール形成
技術によって、当該ビットコンタクトホール25の側壁
に絶縁膜26を形成する。それとともに、当該コンタク
トホール36の側壁に絶縁膜37を形成する。
工程では、ホトリソグラフィー技術とエッチングとによ
って、上記第2の層間絶縁膜15における複数のビット
コンタクト形成部24に上記プレート電極43と上記第
1の層間絶縁膜13とを貫通して拡散層28に通じるビ
ットコンタクトホール25を形成する。これと同時に、
当該第2の層間絶縁膜15における複数のコンタクト形
成部34に上記残したプレート電極形成膜53と第1の
層間絶縁膜13とを貫通して拡散層35に通じるコンタ
クトホール36を形成する。その後サイドウォール形成
技術によって、当該ビットコンタクトホール25の側壁
に絶縁膜26を形成する。それとともに、当該コンタク
トホール36の側壁に絶縁膜37を形成する。
【0026】その後図3の(5)に示すように、第4の
工程では、通常のブランケットタングステン膜によるプ
ラグ形成技術によって、上記各ビットコンタクトホール
25と各コンタクトホール36のそれぞれの内部にブラ
ンケットタングステン(W)を埋め込んで、プラグ1
6,17を形成する。その後、通常の配線形成技術によ
って、プラグ16,17に接続するビット線18を上記
第2の層間絶縁膜15上に配設する。上記の如くして、
ダイナミックRAM1の配線構造は形成される。
工程では、通常のブランケットタングステン膜によるプ
ラグ形成技術によって、上記各ビットコンタクトホール
25と各コンタクトホール36のそれぞれの内部にブラ
ンケットタングステン(W)を埋め込んで、プラグ1
6,17を形成する。その後、通常の配線形成技術によ
って、プラグ16,17に接続するビット線18を上記
第2の層間絶縁膜15上に配設する。上記の如くして、
ダイナミックRAM1の配線構造は形成される。
【0027】上記第1の実施例の製造方法では、周辺回
路領域31のコンタクト形成部35にプレート電極形成
膜53を残したことにより、メモリセル領域21の各ビ
ットコンタクトホール25を形成する際に、周辺回路領
域31の各コンタクトホール36を同時に形成すること
が可能になる。このため、従来の製造方法と比較して、
各コンタクトホール36を形成するためのホトリソグラ
フィー工程とエッチング工程とがそれぞれ削減される。
路領域31のコンタクト形成部35にプレート電極形成
膜53を残したことにより、メモリセル領域21の各ビ
ットコンタクトホール25を形成する際に、周辺回路領
域31の各コンタクトホール36を同時に形成すること
が可能になる。このため、従来の製造方法と比較して、
各コンタクトホール36を形成するためのホトリソグラ
フィー工程とエッチング工程とがそれぞれ削減される。
【0028】次に第2の実施例を、図4の概略構成断面
図により説明する。図に示す構成部品のうち前記図1で
説明した構成部品と同様のものには同一符号を付す。図
に示すように、ダイナミックRAM2の配線構造は、前
記図1で説明したダイナミックRAM1の配線構造にお
いて、プレート電極43をメモリセル領域21と周辺回
路領域31とにわたって形成したものである。すなわ
ち、ダイナミックRAMの全領域にわたって、プレート
電極形成膜(53)をプレート電極43として形成した
ものである。なお図中に示す各構成部品のうち、前記図
1で説明したと同様のものについては、ここでの説明は
省略した。
図により説明する。図に示す構成部品のうち前記図1で
説明した構成部品と同様のものには同一符号を付す。図
に示すように、ダイナミックRAM2の配線構造は、前
記図1で説明したダイナミックRAM1の配線構造にお
いて、プレート電極43をメモリセル領域21と周辺回
路領域31とにわたって形成したものである。すなわ
ち、ダイナミックRAMの全領域にわたって、プレート
電極形成膜(53)をプレート電極43として形成した
ものである。なお図中に示す各構成部品のうち、前記図
1で説明したと同様のものについては、ここでの説明は
省略した。
【0029】上記構造では、メモリセル領域21のビッ
トコンタクト形成部24における第1の層間絶縁膜13
上にはプレート電極43が形成され、周辺回路領域31
のコンタクト形成部34における第1の層間絶縁膜13
上にもプレート電極43が形成されているので、メモリ
セル領域21に形成される各ビットコンタクトホール2
5と周辺回路領域31に形成されるコンタクトホール3
6とが形成される。
トコンタクト形成部24における第1の層間絶縁膜13
上にはプレート電極43が形成され、周辺回路領域31
のコンタクト形成部34における第1の層間絶縁膜13
上にもプレート電極43が形成されているので、メモリ
セル領域21に形成される各ビットコンタクトホール2
5と周辺回路領域31に形成されるコンタクトホール3
6とが形成される。
【0030】次に第2の実施例の製造方法を、図5,図
6の製造工程図(その1),(その2)により説明す
る。この製造方法は、前記図2,図3で説明した製造方
法において、図2の(2)で説明したプレート電極形成
膜のパターニング工程を行わないで、前記図3の(1)
で説明した第2の層間絶縁膜の成膜工程以降の工程を順
に行えばよい。すなわち、図5の(1)に示すように、
前記図2の(1)で説明したと同様にして、メモリセル
領域21と周辺回路領域31とを電気的に分離する素子
分離領域12を、半導体基板11の上層に形成する。次
いで、上記半導体基板11の上層もメモリセル領域21
にウェル領域51を形成する。続いて通常のプロセス技
術によって、メモリセル領域21にトランジスタ22,
23を形成し、周辺回路領域31に周辺回路を構成する
素子として、例えばトランジスタ32を形成する。
6の製造工程図(その1),(その2)により説明す
る。この製造方法は、前記図2,図3で説明した製造方
法において、図2の(2)で説明したプレート電極形成
膜のパターニング工程を行わないで、前記図3の(1)
で説明した第2の層間絶縁膜の成膜工程以降の工程を順
に行えばよい。すなわち、図5の(1)に示すように、
前記図2の(1)で説明したと同様にして、メモリセル
領域21と周辺回路領域31とを電気的に分離する素子
分離領域12を、半導体基板11の上層に形成する。次
いで、上記半導体基板11の上層もメモリセル領域21
にウェル領域51を形成する。続いて通常のプロセス技
術によって、メモリセル領域21にトランジスタ22,
23を形成し、周辺回路領域31に周辺回路を構成する
素子として、例えばトランジスタ32を形成する。
【0031】続いて通常の成膜技術によって、各トラン
ジスタ22,23,32を覆う状態に第1の層間絶縁膜
13を成膜した後、ホトリソグラフィー技術とエッチン
グとによって、第1の層間絶縁膜13にトランジスタ2
3の拡散層27に接続する記憶ノード電極用のコンタク
トホール14を形成する。
ジスタ22,23,32を覆う状態に第1の層間絶縁膜
13を成膜した後、ホトリソグラフィー技術とエッチン
グとによって、第1の層間絶縁膜13にトランジスタ2
3の拡散層27に接続する記憶ノード電極用のコンタク
トホール14を形成する。
【0032】次いで例えば化学的気相成長法によって、
コンタクトホール14を介して拡散層27に接続する記
憶ノード電極42を形成する。続いて当該記憶ノード電
極42を覆う状態にキャパシタ誘電膜44を成膜する。
さらに通常の化学的気相成長法によって、キャパシタ誘
電膜44側の全面を覆う状態に、多結晶シリコン膜を数
十〜数百nm程度成膜した後、例えば三塩化酸化リンに
よるプレデポジション法によって、多結晶シリコン膜に
リン(P)を導入してプレート電極43を形成する。
コンタクトホール14を介して拡散層27に接続する記
憶ノード電極42を形成する。続いて当該記憶ノード電
極42を覆う状態にキャパシタ誘電膜44を成膜する。
さらに通常の化学的気相成長法によって、キャパシタ誘
電膜44側の全面を覆う状態に、多結晶シリコン膜を数
十〜数百nm程度成膜した後、例えば三塩化酸化リンに
よるプレデポジション法によって、多結晶シリコン膜に
リン(P)を導入してプレート電極43を形成する。
【0033】次いで図5の(2)に示すように、第2の
工程では、前記図2の(3)で説明したと同様に、プレ
ート電極43側の全面に第2の層間絶縁膜15を形成す
る。
工程では、前記図2の(3)で説明したと同様に、プレ
ート電極43側の全面に第2の層間絶縁膜15を形成す
る。
【0034】続いて図6の(3)に示すように、第3の
工程では、前記図3の(4)で説明したと同様に、ホト
リソグラフィー技術とエッチングとによって、上記第2
の層間絶縁膜15におけるメモリセル領域21の複数の
ビットコンタクト形成部24と周辺回路領域31の複数
のコンタクト形成部34とに、上記プレート電極43と
上記第1の層間絶縁膜13とを貫通するビットコンタク
トホール25とコンタクトホール36とを形成する。そ
の後サイドウォール形成技術によって、当該ビットコン
タクトホール25,各コンタクトホール36のそれぞれ
の側壁に絶縁膜26,37を形成する。
工程では、前記図3の(4)で説明したと同様に、ホト
リソグラフィー技術とエッチングとによって、上記第2
の層間絶縁膜15におけるメモリセル領域21の複数の
ビットコンタクト形成部24と周辺回路領域31の複数
のコンタクト形成部34とに、上記プレート電極43と
上記第1の層間絶縁膜13とを貫通するビットコンタク
トホール25とコンタクトホール36とを形成する。そ
の後サイドウォール形成技術によって、当該ビットコン
タクトホール25,各コンタクトホール36のそれぞれ
の側壁に絶縁膜26,37を形成する。
【0035】その後図6の(4)に示すように、第4の
工程では、前記図3の(5)で説明したと同様にして、
上記各ビットコンタクトホール25と各コンタクトホー
ル36のそれぞれの内部にブランケットタングステン
(W)を埋め込んで、プラグ16,17を形成する。そ
の後、通常の配線形成技術によって、プラグ16,17
に接続するビット線18を上記第2の層間絶縁膜15上
に配設する。上記の如くして、ダイナミックRAM2の
配線構造は形成される。
工程では、前記図3の(5)で説明したと同様にして、
上記各ビットコンタクトホール25と各コンタクトホー
ル36のそれぞれの内部にブランケットタングステン
(W)を埋め込んで、プラグ16,17を形成する。そ
の後、通常の配線形成技術によって、プラグ16,17
に接続するビット線18を上記第2の層間絶縁膜15上
に配設する。上記の如くして、ダイナミックRAM2の
配線構造は形成される。
【0036】上記第2の実施例の製造方法では、プレー
ト電極43をダイナミックRAMの形成領域の全域に形
成して、各ビットコンタクトホール25と各コンタクト
ホール36とを形成したことにより、第1の実施例の製
造方法よりもホトリソグラフィー工程とエッチング工程
とがそれぞれ1工程ずつ削減される。
ト電極43をダイナミックRAMの形成領域の全域に形
成して、各ビットコンタクトホール25と各コンタクト
ホール36とを形成したことにより、第1の実施例の製
造方法よりもホトリソグラフィー工程とエッチング工程
とがそれぞれ1工程ずつ削減される。
【0037】
【発明の効果】以上、説明したように請求項1の発明に
よれば、メモリセル領域のビットコンタクト形成部と周
辺回路領域のコンタクト形成部とにおける第1の層間絶
縁膜上に、プレート電極形成膜を形成したので、各ビッ
トコンタクトホールおよび各コンタクトホールが形成さ
れる部分の膜構造が同一の構造になる。
よれば、メモリセル領域のビットコンタクト形成部と周
辺回路領域のコンタクト形成部とにおける第1の層間絶
縁膜上に、プレート電極形成膜を形成したので、各ビッ
トコンタクトホールおよび各コンタクトホールが形成さ
れる部分の膜構造が同一の構造になる。
【0038】請求項2の発明によれば、周辺回路領域の
コンタクト形成部とにプレート電極形成膜を残したこと
により、メモリセル領域の各ビットコンタクトホールと
周辺回路領域の各コンタクトホールとが同時に形成でき
るので、従来の製造方法と比較して、ホトリソグラフィ
ー工程とエッチング工程とがそれぞれ1工程ずつ削減で
きる。また請求項3の発明によれば、プレート電極形成
膜をダイナミックRAMの形成領域の全域に形成したま
まにして、各ビットコンタクトホールと各コンタクトホ
ールとを形成したことにより請求項2の発明よりもさら
にホトリソグラフィー工程とエッチング工程とがそれぞ
れ1工程ずつ削減できる。よって、製造方法が簡単化で
きるので、スループットの向上が図れる。
コンタクト形成部とにプレート電極形成膜を残したこと
により、メモリセル領域の各ビットコンタクトホールと
周辺回路領域の各コンタクトホールとが同時に形成でき
るので、従来の製造方法と比較して、ホトリソグラフィ
ー工程とエッチング工程とがそれぞれ1工程ずつ削減で
きる。また請求項3の発明によれば、プレート電極形成
膜をダイナミックRAMの形成領域の全域に形成したま
まにして、各ビットコンタクトホールと各コンタクトホ
ールとを形成したことにより請求項2の発明よりもさら
にホトリソグラフィー工程とエッチング工程とがそれぞ
れ1工程ずつ削減できる。よって、製造方法が簡単化で
きるので、スループットの向上が図れる。
【図1】第1の実施例の概略構成断面図である。
【図2】第1の実施例の製造工程図(その1)である。
【図3】第1の実施例の製造工程図(その2)である。
【図4】第2の実施例の概略構成断面図である。
【図5】第2の実施例の製造工程図(その1)である。
【図6】第2の実施例の製造工程図(その2)である。
【図7】従来例の概略構成断面図である。
1 ダイナミックRAM 2 ダイナミックRAM 13 第1の層間絶縁膜 15 第2の層間絶縁膜 18 ビット線 21 メモリセル領域 24 ビットコンタクト形成部 25 ビットコンタクトホール 26 絶縁膜 31 周辺回路領域 34 コンタクト形成部 36 コンタクトホール 37 絶縁膜 41 スタックトキャパシタ 42 記憶ノード電極 43 プレート電極 44 キャパシタ誘電膜 53 プレート電極形成膜
Claims (3)
- 【請求項1】 記憶ノード電極上にキャパシタ誘電膜を
介してプレート電極を形成してなるスタックトキャパシ
タをメモリセル領域に有するダイナミックRAMのビッ
ト線の配線構造であって、 前記キャパシタ誘電膜側の当該ダイナミックRAMの全
面、または少なくともメモリセル領域における複数のビ
ットコンタクト形成部と周辺回路領域における複数のコ
ンタクト形成部とに設けたプレート電極形成膜と、 前記プレート電極形成膜を覆う状態に形成した第2の層
間絶縁膜と、 前記プレート電極形成膜を貫通するもので前記各ビット
コンタクト形成部の前記第1の層間絶縁膜と前記第2の
層間絶縁膜とに形成したビットコンタクトホールと、 前記プレート電極形成膜を貫通するもので前記各コンタ
クト形成部の前記第1の層間絶縁膜と前記第2の層間絶
縁膜とに形成したコンタクトホールと、 前記各ビットコンタクトホールの側壁に形成した絶縁膜
と、 前記各コンタクトホールの側壁に形成した絶縁膜と、 前記各ビットコンタクトホールと各コンタクトホールと
に通じるとともに前記層間絶縁膜上に配設したビット線
とを設けたことを特徴とするダイナミックRAMの配線
構造。 - 【請求項2】 メモリセル領域のトランジスタと周辺回
路領域の素子とを形成し、続いて第1の層間絶縁膜を成
膜した後、メモリセルの記憶ノード電極を形成して当該
記憶ノード上にキャパシタ誘電膜を形成し、その後プレ
ート電極形成膜を全面に成膜する第1の工程と、 前記プレート電極形成膜をパターニングして、プレート
電極を形成するとともに、メモリセル領域における複数
のビットコンタクト形成部と周辺回路領域における複数
のコンタクト形成部とにプレート電極形成膜膜を残す第
2の工程と、 前記プレート電極形成膜側の全面に第2の層間絶縁膜を
形成する第3の工程と、 前記複数のビットコンタクト形成部に前記第2の層間絶
縁膜と前記プレート電極形成膜と前記第1の層間絶縁膜
とを貫通するビットコンタクトホールを形成するととも
に、前記複数のコンタクト形成部に前記第2の層間絶縁
膜と前記プレート電極形成膜と前記第1の層間絶縁膜と
を貫通するコンタクトホールを形成した後、当該各ビッ
トコンタクトホールの側壁に絶縁膜を形成するとともに
当該各コンタクトホールの側壁に絶縁膜を形成する第4
の工程と、 前記各ビットコンタクトホール内と前記各コンタクトホ
ール内とに通じるビット線を前記第2の層間絶縁膜上に
配設する第5の工程とよりなることを特徴とするダイナ
ミックRAMの配線構造の製造方法。 - 【請求項3】 メモリセル領域のトランジスタと周辺回
路領域の素子とを形成し、続いて第1の層間絶縁膜を成
膜した後、メモリセルの記憶ノード電極を形成して当該
記憶ノード上にキャパシタ誘電膜を形成し、その後プレ
ート電極を全面に成膜する第1の工程と、 前記プレート電極側の全面に第2の層間絶縁膜を形成す
る第2の工程と、 前記複数のビットコンタクト形成部に前記第2の層間絶
縁膜と前記プレート電極と前記第1の層間絶縁膜とを貫
通するビットコンタクトホールを形成するとともに、前
記複数のコンタクト形成部に前記第2の層間絶縁膜と前
記プレート電極と前記第1の層間絶縁膜とを貫通するコ
ンタクトホールを形成した後、当該各ビットコンタクト
ホールの側壁に絶縁膜を形成するとともに当該各コンタ
クトホールの側壁に絶縁膜を形成する第3の工程と、 前記各ビットコンタクトホール内と前記各コンタクトホ
ール内とに通じるビット線を前記第2の層間絶縁膜上に
配設する第4の工程とよりなることを特徴とするダイナ
ミックRAMの配線構造の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4242802A JPH0669449A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | ダイナミックramの配線構造およびその製造方法 |
KR1019930015471A KR940004727A (ko) | 1992-08-18 | 1993-08-10 | 다이나믹램(ram)의 배선구조 및 그 제조방법 |
US08/108,518 US5374579A (en) | 1992-08-18 | 1993-08-18 | Method of fabricating a semiconductor DRAM |
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JP4242802A JPH0669449A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | ダイナミックramの配線構造およびその製造方法 |
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ID=17094509
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- 1992-08-18 JP JP4242802A patent/JPH0669449A/ja active Pending
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- 1993-08-10 KR KR1019930015471A patent/KR940004727A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-08-18 US US08/108,518 patent/US5374579A/en not_active Expired - Fee Related
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