JPH09321245A - 半導体集積回路装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体集積回路装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH09321245A JPH09321245A JP8137238A JP13723896A JPH09321245A JP H09321245 A JPH09321245 A JP H09321245A JP 8137238 A JP8137238 A JP 8137238A JP 13723896 A JP13723896 A JP 13723896A JP H09321245 A JPH09321245 A JP H09321245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- film
- integrated circuit
- circuit device
- bit line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 140
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 195
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 25
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 15
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001459 lithography Methods 0.000 abstract description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 44
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 36
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 31
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 23
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 21
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 13
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 11
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000293849 Cordylanthus Species 0.000 description 1
- 241001212789 Dynamis Species 0.000 description 1
- 229910020684 PbZr Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000001880 Sexual dysfunction Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H10B12/02—Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/03—Making the capacitor or connections thereto
- H10B12/033—Making the capacitor or connections thereto the capacitor extending over the transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/942—Masking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 DRAMを構成するワード線またはビット線
のリソグラフィ工程における断線不良あるいは短絡不良
を抑制する。 【解決手段】 半導体基板1上に形成されたLOCOS
酸化膜4に囲まれた活性領域6の中央部を対称に形成さ
れる2個の選択MOSFETのゲート電極となるワード
線WLを直線形状とし、活性領域6の中央部に形成され
た第1の半導体領域16に第1のコンタクトホール21
を介して接続されるビット線BLの突出部BLDBのパ
ターンとビット線BLの直線部分のパターンとを別々に
2段階の露光を行うことにより形成する。
のリソグラフィ工程における断線不良あるいは短絡不良
を抑制する。 【解決手段】 半導体基板1上に形成されたLOCOS
酸化膜4に囲まれた活性領域6の中央部を対称に形成さ
れる2個の選択MOSFETのゲート電極となるワード
線WLを直線形状とし、活性領域6の中央部に形成され
た第1の半導体領域16に第1のコンタクトホール21
を介して接続されるビット線BLの突出部BLDBのパ
ターンとビット線BLの直線部分のパターンとを別々に
2段階の露光を行うことにより形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置およびその製造技術に関し、特に、DRAM(Dynami
c Random Access Memory)を有する半導体集積回路装置
に適用して有効な技術に関するものである。
置およびその製造技術に関し、特に、DRAM(Dynami
c Random Access Memory)を有する半導体集積回路装置
に適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の大容量DRAMは、メモリセルの
微細化に伴う情報蓄積用容量素子(キャパシタ)の蓄積
電荷量(Cs)の減少を補うために、情報蓄積用容量素
子をメモリセル選択用MISFETの上方に配置するス
タック構造を採用している。
微細化に伴う情報蓄積用容量素子(キャパシタ)の蓄積
電荷量(Cs)の減少を補うために、情報蓄積用容量素
子をメモリセル選択用MISFETの上方に配置するス
タック構造を採用している。
【0003】上記スタック構造のメモリセルのなかで
も、メモリセルに蓄積される情報の入出力に使用される
ビット線の上方に情報蓄積用容量素子を配置するキャパ
シタ・オーバー・ビットライン(Capacitor Over Bitli
ne;COB)構造のメモリセルは、情報蓄積用容量素子
の蓄積電極(ストレージノード)の下地段差がビット線
により平坦化されるので、情報蓄積用容量素子を形成す
る際のプロセス上の負担を小さくすることができる、ビ
ット線が情報蓄積用容量素子によりシールドされるので
高い信号対雑音(S/N)比を得ることができる、など
の特長を備えている。
も、メモリセルに蓄積される情報の入出力に使用される
ビット線の上方に情報蓄積用容量素子を配置するキャパ
シタ・オーバー・ビットライン(Capacitor Over Bitli
ne;COB)構造のメモリセルは、情報蓄積用容量素子
の蓄積電極(ストレージノード)の下地段差がビット線
により平坦化されるので、情報蓄積用容量素子を形成す
る際のプロセス上の負担を小さくすることができる、ビ
ット線が情報蓄積用容量素子によりシールドされるので
高い信号対雑音(S/N)比を得ることができる、など
の特長を備えている。
【0004】DRAMのメモリセルでは、フィールド絶
縁膜で囲まれた活性領域にビット線を共有する2個のメ
モリセル選択用MISFETが形成される。さらに、活
性領域の中央部に位置する半導体領域(第1の半導体領
域)には第1のコンタクトホールを通してビット線が接
続され、活性領域の両端部に位置する半導体領域(第2
の半導体領域)には、第2のコンタクトホールを通して
情報蓄積用容量素子の蓄積電極が接続される。
縁膜で囲まれた活性領域にビット線を共有する2個のメ
モリセル選択用MISFETが形成される。さらに、活
性領域の中央部に位置する半導体領域(第1の半導体領
域)には第1のコンタクトホールを通してビット線が接
続され、活性領域の両端部に位置する半導体領域(第2
の半導体領域)には、第2のコンタクトホールを通して
情報蓄積用容量素子の蓄積電極が接続される。
【0005】ところで、上記COB構造のメモリセルに
おいては、ビット線を上記第1の半導体領域に接続させ
た後に、情報蓄積用容量素子の蓄積電極を上記第2の半
導体領域に接続させる。このため、ビット線が蓄積電極
を接続する第2の半導体領域の真上に延在していると、
蓄積電極と第2の半導体領域とを接続させることができ
ない。
おいては、ビット線を上記第1の半導体領域に接続させ
た後に、情報蓄積用容量素子の蓄積電極を上記第2の半
導体領域に接続させる。このため、ビット線が蓄積電極
を接続する第2の半導体領域の真上に延在していると、
蓄積電極と第2の半導体領域とを接続させることができ
ない。
【0006】そこで、米国特許第4,970,564号
などに記載されているように、蓄積電極が接続される第
2の半導体領域の真上にビット線が配線されないよう
に、活性領域とビット線を斜交させるようなレイアウト
が採用されている。
などに記載されているように、蓄積電極が接続される第
2の半導体領域の真上にビット線が配線されないよう
に、活性領域とビット線を斜交させるようなレイアウト
が採用されている。
【0007】また、単に活性領域とビット線を斜交させ
るのみでは、活性領域の両端部の面積が素子分離構造と
して採用するLOCOS構造により形成されるバーズビ
ークにより減少するため、特開平5−291532号公
報などに記載されているように、その外形から鴎状翼
(シーガルウイング)と呼ばれる活性領域を有するCO
B構造のメモリセルが採用されている。
るのみでは、活性領域の両端部の面積が素子分離構造と
して採用するLOCOS構造により形成されるバーズビ
ークにより減少するため、特開平5−291532号公
報などに記載されているように、その外形から鴎状翼
(シーガルウイング)と呼ばれる活性領域を有するCO
B構造のメモリセルが採用されている。
【0008】このシーガルウイング構造の活性領域は、
左右対称の鴎の翼の形状をしており、半導体基板上に複
数個配置されたものである。
左右対称の鴎の翼の形状をしており、半導体基板上に複
数個配置されたものである。
【0009】このシーガルウイング構造の活性領域を有
するメモリセルでは、鴎の体躯に相当する活性領域の中
央部に位置する第1の半導体領域上に第1のコンタクト
ホールが形成されて、ビット線と第1の半導体領域が接
続される。また、鴎の内翼に相当する活性領域にメモリ
セル選択用MISFETのチャネル領域が位置し、鴎の
外翼に相当する第2の半導体領域上に第2のコンタクト
ホールが形成されて、情報蓄積用容量素子の蓄積電極と
第2の半導体領域が接続される。
するメモリセルでは、鴎の体躯に相当する活性領域の中
央部に位置する第1の半導体領域上に第1のコンタクト
ホールが形成されて、ビット線と第1の半導体領域が接
続される。また、鴎の内翼に相当する活性領域にメモリ
セル選択用MISFETのチャネル領域が位置し、鴎の
外翼に相当する第2の半導体領域上に第2のコンタクト
ホールが形成されて、情報蓄積用容量素子の蓄積電極と
第2の半導体領域が接続される。
【0010】複数のワード線は、ほぼ平行に配置され、
メモリセル選択用MISFETのチャネル長を確保する
ためにチャネル領域で幅を広くした形状を有している。
また、複数のビット線は、ワード線に対して直角方向に
位置しており、第1の半導体領域上に第1のコンタクト
ホールの部分を完全に覆うために凸形の張り出し部を有
する形状となっている。さらに、ワード線およびビット
線の加工は、最も微細化の要求される部分であるため、
そのリソグラフィには位相シフトマスクが用いられるこ
とがあるが、この場合には、各部位の近接距離を均等に
保つ必要があることから、前記の幅広部や張り出し部に
対向した領域で凹部を形成する必要があり、ワード線あ
るいはビット線の形状は直線とはならず、複雑な凹凸を
有する形状となるのが一般的である。
メモリセル選択用MISFETのチャネル長を確保する
ためにチャネル領域で幅を広くした形状を有している。
また、複数のビット線は、ワード線に対して直角方向に
位置しており、第1の半導体領域上に第1のコンタクト
ホールの部分を完全に覆うために凸形の張り出し部を有
する形状となっている。さらに、ワード線およびビット
線の加工は、最も微細化の要求される部分であるため、
そのリソグラフィには位相シフトマスクが用いられるこ
とがあるが、この場合には、各部位の近接距離を均等に
保つ必要があることから、前記の幅広部や張り出し部に
対向した領域で凹部を形成する必要があり、ワード線あ
るいはビット線の形状は直線とはならず、複雑な凹凸を
有する形状となるのが一般的である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ワード線ある
いはビット線の形状が前記のとおり、複雑な凹凸を有す
る形状となっている場合、近年の更なる高集積化、微細
化を実現するためのスケールダウンの際に問題が生じる
ことを、本発明者らは見い出した。
いはビット線の形状が前記のとおり、複雑な凹凸を有す
る形状となっている場合、近年の更なる高集積化、微細
化を実現するためのスケールダウンの際に問題が生じる
ことを、本発明者らは見い出した。
【0012】すなわち、ワード線あるいはビット線の幅
が広い部分についてはより広く、幅が狭い部分について
はより狭くパターニングされるという問題である。
が広い部分についてはより広く、幅が狭い部分について
はより狭くパターニングされるという問題である。
【0013】図21(a)は代表的なワード線のレイア
ウト形状を示す上面図であり、図21(b)はそのパタ
ーニング形状を示す上面図、図21(c)は不良を起こ
したワード線の形状を示す上面図である。
ウト形状を示す上面図であり、図21(b)はそのパタ
ーニング形状を示す上面図、図21(c)は不良を起こ
したワード線の形状を示す上面図である。
【0014】レイアウト設計の段階では図21(a)に
示すようにワード線パターン101は、凹凸を有するも
のである。これは、活性領域上では十分なチャネル長を
確保するためにワード線パターン101の幅広部102
を設け、また、位相シフトマスクを用いる際に要求され
る各部の近接距離を均等化を図るために幅広部102に
対応して凹部103を設けたために生じた形状である。
示すようにワード線パターン101は、凹凸を有するも
のである。これは、活性領域上では十分なチャネル長を
確保するためにワード線パターン101の幅広部102
を設け、また、位相シフトマスクを用いる際に要求され
る各部の近接距離を均等化を図るために幅広部102に
対応して凹部103を設けたために生じた形状である。
【0015】このレイアウトパターンで、ワード線材料
であるポリシリコン膜あるいはポリシリコン膜とシリサ
イド膜の積層膜を公知のフォトリソグラフィ技術および
エッチング技術を用いてパターン形成したものが図21
(b)に示すワード線104である。図21(a)と図
21(b)とを比較してわかるように、幅広部102に
対応するワード線104の膨らみ部105はレイアウト
設計上の幅よりも広く、凹部103に対応するワード線
104のくびれ部106はレイアウト設計上の幅よりも
狭くなっていることが確認できる。すなわちビット線の
幅が広い部分についてはより広く、幅が狭い部分につい
てはより狭くパターニングされるということである。
であるポリシリコン膜あるいはポリシリコン膜とシリサ
イド膜の積層膜を公知のフォトリソグラフィ技術および
エッチング技術を用いてパターン形成したものが図21
(b)に示すワード線104である。図21(a)と図
21(b)とを比較してわかるように、幅広部102に
対応するワード線104の膨らみ部105はレイアウト
設計上の幅よりも広く、凹部103に対応するワード線
104のくびれ部106はレイアウト設計上の幅よりも
狭くなっていることが確認できる。すなわちビット線の
幅が広い部分についてはより広く、幅が狭い部分につい
てはより狭くパターニングされるということである。
【0016】このような状況において、僅かなパターン
のずれあるいは露光状態のプロセス条件変動等があれ
ば、前記の現象は容易に増幅され、図21(c)に示す
ように、ワード線104の切断部107が生じてしま
う。
のずれあるいは露光状態のプロセス条件変動等があれ
ば、前記の現象は容易に増幅され、図21(c)に示す
ように、ワード線104の切断部107が生じてしま
う。
【0017】このようなワード線切断状況は、ビット線
についても同様に生じる。図22(a)は代表的なビッ
ト線のレイアウト形状を示す上面図であり、図22
(b)はそのパターニング形状を示す上面図、図22
(c)は不良を起こしたビット線の形状を示す上面図で
ある。ワード線104と同様に、ビット線108の切断
部109が生じている。
についても同様に生じる。図22(a)は代表的なビッ
ト線のレイアウト形状を示す上面図であり、図22
(b)はそのパターニング形状を示す上面図、図22
(c)は不良を起こしたビット線の形状を示す上面図で
ある。ワード線104と同様に、ビット線108の切断
部109が生じている。
【0018】本発明の目的は、微細化された半導体集積
回路装置のワード線あるいはビット線の切断を防止し、
半導体集積回路装置の不良の低減および歩留まりの向上
を実現する技術を適用することにある。
回路装置のワード線あるいはビット線の切断を防止し、
半導体集積回路装置の不良の低減および歩留まりの向上
を実現する技術を適用することにある。
【0019】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0020】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0021】(1)本発明の半導体集積回路装置は、半
導体基板上に一定の間隔で形成され、メモリセル選択用
MISFETのゲート電極として機能する複数本のワー
ド線と、半導体基板上に一定の間隔で形成され、ワード
線に対して直交して延在する複数本のビット線と、フィ
ールド絶縁膜によって囲まれた左右対称型の複数個の活
性領域とを備え、活性領域の中央部に2個のメモリセル
選択用MISFETに共有される第1の半導体領域、活
性領域の両端部に第2の半導体領域、および第1の半導
体領域と第2の半導体領域との間に位置する活性領域に
チャネル領域が形成されたメモリセルによって構成され
たDRAMを有する半導体集積回路装置であって、ビッ
ト線が直線パターンおよび離散的なパターンの合成パタ
ーンにより、ワード線が直線パターンまたは合成パター
ンにより形成されているものである。
導体基板上に一定の間隔で形成され、メモリセル選択用
MISFETのゲート電極として機能する複数本のワー
ド線と、半導体基板上に一定の間隔で形成され、ワード
線に対して直交して延在する複数本のビット線と、フィ
ールド絶縁膜によって囲まれた左右対称型の複数個の活
性領域とを備え、活性領域の中央部に2個のメモリセル
選択用MISFETに共有される第1の半導体領域、活
性領域の両端部に第2の半導体領域、および第1の半導
体領域と第2の半導体領域との間に位置する活性領域に
チャネル領域が形成されたメモリセルによって構成され
たDRAMを有する半導体集積回路装置であって、ビッ
ト線が直線パターンおよび離散的なパターンの合成パタ
ーンにより、ワード線が直線パターンまたは合成パター
ンにより形成されているものである。
【0022】このような半導体集積回路装置によれば、
ビット線またはワード線が、直線パターンおよび離散的
なパターンの合成パターンにより形成されているため、
ビット線またはワード線にくびれ部あるいは膨らみ部を
生じず、僅かなプロセス条件変動により、ビット線また
はワード線の断線あるいは短絡を生じることがない。こ
の結果、半導体集積回路装置の不良を低減し、歩留まり
を向上することができる。
ビット線またはワード線が、直線パターンおよび離散的
なパターンの合成パターンにより形成されているため、
ビット線またはワード線にくびれ部あるいは膨らみ部を
生じず、僅かなプロセス条件変動により、ビット線また
はワード線の断線あるいは短絡を生じることがない。こ
の結果、半導体集積回路装置の不良を低減し、歩留まり
を向上することができる。
【0023】また、露光プロセスのロバスト性が向上す
るため、ビット線またはワード線の加工精度を加工限界
の近傍まで高めることができ、半導体集積回路装置の集
積度の向上を実現することができる。
るため、ビット線またはワード線の加工精度を加工限界
の近傍まで高めることができ、半導体集積回路装置の集
積度の向上を実現することができる。
【0024】(2)本発明の半導体集積回路装置は、前
記(1)記載の半導体集積回路装置であって、ビット線
またはワード線の離散的なパターン部分の上層には、ビ
ット線またはワード線を構成する材料に対してエッチン
グ選択比を有する材料からなる薄膜を有するものであ
る。
記(1)記載の半導体集積回路装置であって、ビット線
またはワード線の離散的なパターン部分の上層には、ビ
ット線またはワード線を構成する材料に対してエッチン
グ選択比を有する材料からなる薄膜を有するものであ
る。
【0025】このような半導体集積回路装置によれば、
離散的なパターン部分の上層には、ビット線またはワー
ド線を構成する材料に対してエッチング選択比を有する
材料からなる薄膜を有するため、この離散的パターンを
用いて第1回目の露光を行い、次に、直線のみからなる
パターンの露光を行うことができる。直線のみからなる
パターンは、隣接パターンが相互に露光限界近傍まで近
接しても、パターンの膨らみやくびれが生じないため、
パターンの加工精度を向上することが可能となる。この
結果、半導体集積回路装置の不良の低減および歩留まり
の向上、また、半導体集積回路装置の集積度の向上を図
ることができる。
離散的なパターン部分の上層には、ビット線またはワー
ド線を構成する材料に対してエッチング選択比を有する
材料からなる薄膜を有するため、この離散的パターンを
用いて第1回目の露光を行い、次に、直線のみからなる
パターンの露光を行うことができる。直線のみからなる
パターンは、隣接パターンが相互に露光限界近傍まで近
接しても、パターンの膨らみやくびれが生じないため、
パターンの加工精度を向上することが可能となる。この
結果、半導体集積回路装置の不良の低減および歩留まり
の向上、また、半導体集積回路装置の集積度の向上を図
ることができる。
【0026】(3)本発明の半導体集積回路装置の製造
方法は、半導体基板上に一定の間隔で形成され、メモリ
セル選択用MISFETのゲート電極として機能する複
数本のワード線と、半導体基板上に一定の間隔で形成さ
れ、ワード線に対して直交して延在する複数本のビット
線と、フィールド絶縁膜によって囲まれた左右対称型の
複数個の活性領域とを備え、活性領域の中央部に2個の
メモリセル選択用MISFETに共有される第1の半導
体領域、活性領域の両端部に第2の半導体領域、および
第1の半導体領域と第2の半導体領域との間に位置する
活性領域にチャネル領域が形成されたメモリセルによっ
て構成されたDRAMを有する半導体集積回路装置の製
造方法であって、ワード線またはビット線は、2段階の
露光工程を経て形成されるものである。
方法は、半導体基板上に一定の間隔で形成され、メモリ
セル選択用MISFETのゲート電極として機能する複
数本のワード線と、半導体基板上に一定の間隔で形成さ
れ、ワード線に対して直交して延在する複数本のビット
線と、フィールド絶縁膜によって囲まれた左右対称型の
複数個の活性領域とを備え、活性領域の中央部に2個の
メモリセル選択用MISFETに共有される第1の半導
体領域、活性領域の両端部に第2の半導体領域、および
第1の半導体領域と第2の半導体領域との間に位置する
活性領域にチャネル領域が形成されたメモリセルによっ
て構成されたDRAMを有する半導体集積回路装置の製
造方法であって、ワード線またはビット線は、2段階の
露光工程を経て形成されるものである。
【0027】このような半導体集積回路装置の製造方法
によれば、ワード線またはビット線を、2段階の露光工
程を経て形成するため、第1回目の露光によりワード線
またはビット線のレイアウト設計上凸部となる部分の露
光を行い、第2回目の露光により露光限界近傍までパタ
ーンを近接させてもパターンに膨らみやくびれを生じな
い直線パターンを露光することができる。このため、パ
ターンの加工精度を向上し、ワード線またはビット線の
断線あるいは短絡を生じることがなく、半導体集積回路
装置の不良の低減、歩留まりの向上および集積度の向上
を図ることができる。
によれば、ワード線またはビット線を、2段階の露光工
程を経て形成するため、第1回目の露光によりワード線
またはビット線のレイアウト設計上凸部となる部分の露
光を行い、第2回目の露光により露光限界近傍までパタ
ーンを近接させてもパターンに膨らみやくびれを生じな
い直線パターンを露光することができる。このため、パ
ターンの加工精度を向上し、ワード線またはビット線の
断線あるいは短絡を生じることがなく、半導体集積回路
装置の不良の低減、歩留まりの向上および集積度の向上
を図ることができる。
【0028】なお、第1回目の露光と第2回目の露光を
逆にしてもかまわないことはいうまでもない。
逆にしてもかまわないことはいうまでもない。
【0029】(4)本発明の半導体集積回路装置は、前
記(3)記載の半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、ワード線またはビット線は、ワード線またはビット
線となる第1の薄膜の上面に第1の薄膜に対してエッチ
ング選択比を有する第2の薄膜を形成し、第2の薄膜を
半導体基板上の所定の位置に離散的にパターニングして
第2の薄膜の離散パターンを形成する第1のパターニン
グをし、第1の薄膜の上層に離散パターンに重なる直線
形状のレジストパターンを形成する第2のパターニング
をし、離散パターンおよび直線形状のレジストパターン
をマスクとして第1の薄膜をエッチングすることにより
形成されるものである。
記(3)記載の半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、ワード線またはビット線は、ワード線またはビット
線となる第1の薄膜の上面に第1の薄膜に対してエッチ
ング選択比を有する第2の薄膜を形成し、第2の薄膜を
半導体基板上の所定の位置に離散的にパターニングして
第2の薄膜の離散パターンを形成する第1のパターニン
グをし、第1の薄膜の上層に離散パターンに重なる直線
形状のレジストパターンを形成する第2のパターニング
をし、離散パターンおよび直線形状のレジストパターン
をマスクとして第1の薄膜をエッチングすることにより
形成されるものである。
【0030】このような半導体集積回路装置の製造方法
によれば、第2薄膜の離散的パターンを形成して、これ
をハードマスクとし、さらに、直線形状のみのレジスト
パターンを形成し、離散的パターンと直線パターンとの
合成パターンとして第1薄膜であるワード線またはビッ
ト線を形成するため、直線パターンのパターニングに際
しては露光精度の限界近傍の条件で露光することが可能
となり、凸部を有するワード線またはビット線のパター
ニングを、実質的にその露光精度の限界を越えた条件で
形成することができる。この結果、半導体集積回路装置
の不良の低減、歩留まりの向上および集積度の向上を図
ることが可能となる。
によれば、第2薄膜の離散的パターンを形成して、これ
をハードマスクとし、さらに、直線形状のみのレジスト
パターンを形成し、離散的パターンと直線パターンとの
合成パターンとして第1薄膜であるワード線またはビッ
ト線を形成するため、直線パターンのパターニングに際
しては露光精度の限界近傍の条件で露光することが可能
となり、凸部を有するワード線またはビット線のパター
ニングを、実質的にその露光精度の限界を越えた条件で
形成することができる。この結果、半導体集積回路装置
の不良の低減、歩留まりの向上および集積度の向上を図
ることが可能となる。
【0031】(5)本発明の半導体集積回路装置は、前
記(3)記載の半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、ワード線またはビット線は、ワード線またはビット
線となる薄膜を形成し、薄膜の上面にネガ形のフォトレ
ジスト膜を形成し、フォトレジスト膜に離散的なパター
ンを露光する第1の露光をし、第1の露光をしたフォト
レジスト膜に、離散パターンに重なる直線パターンを露
光する第2の露光をし、フォトレジスト膜を現像してレ
ジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクと
して薄膜をエッチングすることにより形成されるもので
ある。
記(3)記載の半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、ワード線またはビット線は、ワード線またはビット
線となる薄膜を形成し、薄膜の上面にネガ形のフォトレ
ジスト膜を形成し、フォトレジスト膜に離散的なパター
ンを露光する第1の露光をし、第1の露光をしたフォト
レジスト膜に、離散パターンに重なる直線パターンを露
光する第2の露光をし、フォトレジスト膜を現像してレ
ジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクと
して薄膜をエッチングすることにより形成されるもので
ある。
【0032】このような半導体集積回路装置の製造方法
によれば、ワード線またはビット線となる薄膜の上面に
ネガ形のフォトレジスト膜を形成し、このフォトレジス
トに、第1回目の露光である離散パターンの露光をし、
2回目の露光である直線パターンの露光をするため、前
記(4)と同様に、直線パターンのパターニングに際し
ては露光精度の限界近傍の条件で露光することが可能と
なり、凸部を有するワード線またはビット線のパターニ
ングを、実質的にその露光精度の限界を越えた条件で形
成することができる。この結果、半導体集積回路装置の
不良の低減、歩留まりの向上および集積度の向上を図る
ことが可能となる。なお、第1回目の露光と第2回目の
露光を逆にしてもかまわないことはいうまでもない。
によれば、ワード線またはビット線となる薄膜の上面に
ネガ形のフォトレジスト膜を形成し、このフォトレジス
トに、第1回目の露光である離散パターンの露光をし、
2回目の露光である直線パターンの露光をするため、前
記(4)と同様に、直線パターンのパターニングに際し
ては露光精度の限界近傍の条件で露光することが可能と
なり、凸部を有するワード線またはビット線のパターニ
ングを、実質的にその露光精度の限界を越えた条件で形
成することができる。この結果、半導体集積回路装置の
不良の低減、歩留まりの向上および集積度の向上を図る
ことが可能となる。なお、第1回目の露光と第2回目の
露光を逆にしてもかまわないことはいうまでもない。
【0033】また、本発明では、前記(4)のように第
1被膜のハードマスクとなる第2被膜を用いず、ネガ形
のフォトレジスト膜のみをマスクとして用いるため、工
程の簡略化が実現できる。
1被膜のハードマスクとなる第2被膜を用いず、ネガ形
のフォトレジスト膜のみをマスクとして用いるため、工
程の簡略化が実現できる。
【0034】なお、上記(3)、(4)または本発明に
おいては、ワード線を1回のみの露光工程を経て形成さ
れる直線パターンとし、ビット線を2回の露光工程を経
て形成される直線パターンおよび離散パターンの合成パ
ターンとすることができる。
おいては、ワード線を1回のみの露光工程を経て形成さ
れる直線パターンとし、ビット線を2回の露光工程を経
て形成される直線パターンおよび離散パターンの合成パ
ターンとすることができる。
【0035】このような場合には、ワード線の形成を直
線パターンのみとするため工程を簡略化することができ
る。このとき、ワード線の幅の縮小によるMISFET
のチャネル長の減少によりMISFETの短チャネル効
果が問題となる場合には、活性領域に導入される不純物
の量を調整し、対処することが可能である。
線パターンのみとするため工程を簡略化することができ
る。このとき、ワード線の幅の縮小によるMISFET
のチャネル長の減少によりMISFETの短チャネル効
果が問題となる場合には、活性領域に導入される不純物
の量を調整し、対処することが可能である。
【0036】さらに、上記(3)、(4)または本発明
においては、ワード線およびビット線を、2回の露光工
程を経て形成される直線パターンおよび離散パターンの
合成パターンとすることができる。
においては、ワード線およびビット線を、2回の露光工
程を経て形成される直線パターンおよび離散パターンの
合成パターンとすることができる。
【0037】このような場合には、工程の増加はあるも
のの、MISFET特性の最適化にチャネル長をそのパ
ラメータとして加えることが可能となり、素子設計の自
由度を向上することができる。
のの、MISFET特性の最適化にチャネル長をそのパ
ラメータとして加えることが可能となり、素子設計の自
由度を向上することができる。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0039】(実施の形態1)図1は、本発明の一実施
の形態であるDRAMを構成する各構成部材の要部のレ
イアウトの一例を示した上面図である。
の形態であるDRAMを構成する各構成部材の要部のレ
イアウトの一例を示した上面図である。
【0040】半導体基板1の主面には、素子分離用のL
OCOS酸化膜4が形成されており、このLOCOS酸
化膜4で囲まれた半導体基板1の活性領域6にほぼ直交
するように、メモリセル選択用MISFETのゲート電
極として機能するワード線WLが形成されている。この
ワード線WLの形状は直線である。このため、パターン
の凹凸の存在によるワード線WLのパターンに膨らみや
くびれを発生することがなく、露光精度の限界近傍の条
件においてもワード線WLの断線や短絡が生じることが
ない。これによりDRAMの集積度を向上し、また、不
良の低減および歩留まりの向上を図ることができる。
OCOS酸化膜4が形成されており、このLOCOS酸
化膜4で囲まれた半導体基板1の活性領域6にほぼ直交
するように、メモリセル選択用MISFETのゲート電
極として機能するワード線WLが形成されている。この
ワード線WLの形状は直線である。このため、パターン
の凹凸の存在によるワード線WLのパターンに膨らみや
くびれを発生することがなく、露光精度の限界近傍の条
件においてもワード線WLの断線や短絡が生じることが
ない。これによりDRAMの集積度を向上し、また、不
良の低減および歩留まりの向上を図ることができる。
【0041】上記LOCOS酸化膜4で囲まれた1個の
活性領域6は左右対称の形状をしており、活性領域6の
中央部に位置する第1の半導体領域16、活性領域6の
両端部に位置する第2の半導体領域17、および第1の
半導体領域16と第2の半導体領域17に挟まれ、メモ
リセル選択用MISFETのゲート電極下に位置する2
個のチャネル領域7に区分することができる。
活性領域6は左右対称の形状をしており、活性領域6の
中央部に位置する第1の半導体領域16、活性領域6の
両端部に位置する第2の半導体領域17、および第1の
半導体領域16と第2の半導体領域17に挟まれ、メモ
リセル選択用MISFETのゲート電極下に位置する2
個のチャネル領域7に区分することができる。
【0042】活性領域6上に設けられるワード線WL
は、メモリセル選択用MISFETのしきい値電圧を得
るために必要な、一定の幅(Lg)を有している。な
お、少なくとも製造プロセスにおけるマスク合わせ余裕
寸法に相当する分、Lgの寸法を有するワード線WLの
領域が、活性領域6の幅よりも広く設けられている。
は、メモリセル選択用MISFETのしきい値電圧を得
るために必要な、一定の幅(Lg)を有している。な
お、少なくとも製造プロセスにおけるマスク合わせ余裕
寸法に相当する分、Lgの寸法を有するワード線WLの
領域が、活性領域6の幅よりも広く設けられている。
【0043】第1の半導体領域16上に形成された第1
のコンタクトホール21を通して、上記第1の半導体領
域16とビット線BLが接続されている。また、第2の
半導体領域17上に形成された第2のコンタクトホール
(図示せず)を通して、上記第2の半導体領域17と情
報蓄積用容量素子の蓄積電極(図示せず)が接続されて
いる。
のコンタクトホール21を通して、上記第1の半導体領
域16とビット線BLが接続されている。また、第2の
半導体領域17上に形成された第2のコンタクトホール
(図示せず)を通して、上記第2の半導体領域17と情
報蓄積用容量素子の蓄積電極(図示せず)が接続されて
いる。
【0044】上記ビット線BLはワード線WLと直交す
るように配置される。また、ビット線BLの直線部分
は、図示しない第2のコンタクトホールに重ならないよ
うに第1のコンタクトホール21の中心からずらして形
成し、第1のコンタクトホール21を完全に囲むための
突出部BLDBを有する。
るように配置される。また、ビット線BLの直線部分
は、図示しない第2のコンタクトホールに重ならないよ
うに第1のコンタクトホール21の中心からずらして形
成し、第1のコンタクトホール21を完全に囲むための
突出部BLDBを有する。
【0045】ビット線BLに突出部BLDBを形成する
と、従来の形成方法においては隣接するビット線BLと
突出部BLDBとの短絡不良あるいはビット線BLの切
断不良が生じる可能性があるが、本発明では、後に説明
するように、ビット線BLの直線部分と突出部BLDB
とを別々に露光するため、そのような不良は生じない。
また、従来は、ビット線BLの直線部分と隣接する突出
部BLDBとは露光解像度の限界以上に離間する必要が
あったが、ビット線BLの直線部分のみを、完全な直線
パターンで露光できるため、露光解像度の限界近傍まで
近接して形成することが可能である。
と、従来の形成方法においては隣接するビット線BLと
突出部BLDBとの短絡不良あるいはビット線BLの切
断不良が生じる可能性があるが、本発明では、後に説明
するように、ビット線BLの直線部分と突出部BLDB
とを別々に露光するため、そのような不良は生じない。
また、従来は、ビット線BLの直線部分と隣接する突出
部BLDBとは露光解像度の限界以上に離間する必要が
あったが、ビット線BLの直線部分のみを、完全な直線
パターンで露光できるため、露光解像度の限界近傍まで
近接して形成することが可能である。
【0046】次に、前記DRAMのメモリセルの製造方
法を図2〜図16を用いて説明する。図2〜図12にお
いて、(a)はDRAMのメモリセルの要部上面図を示
し、(b)はDRAMのメモリセルの要部断面図を示
す。
法を図2〜図16を用いて説明する。図2〜図12にお
いて、(a)はDRAMのメモリセルの要部上面図を示
し、(b)はDRAMのメモリセルの要部断面図を示
す。
【0047】まず、図2に示すように、p- 型シリコン
単結晶からなる半導体基板1の表面に熱酸化処理を施し
て、酸化シリコン膜2を形成した後、窒化シリコン膜3
をCVD法により堆積する。上記酸化シリコン膜の厚さ
は、例えば13nmであり、上記窒化シリコン膜の厚さ
は、例えば140nmである。
単結晶からなる半導体基板1の表面に熱酸化処理を施し
て、酸化シリコン膜2を形成した後、窒化シリコン膜3
をCVD法により堆積する。上記酸化シリコン膜の厚さ
は、例えば13nmであり、上記窒化シリコン膜の厚さ
は、例えば140nmである。
【0048】次に、フォトレジストをマスクにして、後
にLOCOS酸化膜4が形成される半導体基板1上に位
置する窒化シリコン膜3をエッチングする。
にLOCOS酸化膜4が形成される半導体基板1上に位
置する窒化シリコン膜3をエッチングする。
【0049】次いで、図3に示すように、上記フォトレ
ジストを除去した後に、このパターニングされた窒化シ
リコン膜3をマスクにして選択酸化を行うことにより、
半導体基板1の主面に素子分離用のLOCOS酸化膜4
を形成する。このLOCOS酸化膜4は、酸化シリコン
膜であり、その膜厚は約400nmである。
ジストを除去した後に、このパターニングされた窒化シ
リコン膜3をマスクにして選択酸化を行うことにより、
半導体基板1の主面に素子分離用のLOCOS酸化膜4
を形成する。このLOCOS酸化膜4は、酸化シリコン
膜であり、その膜厚は約400nmである。
【0050】次に、図4に示すように、窒化シリコン膜
3を熱リン酸溶液により除去した後、フォトレジストを
マスクにして、n型不純物(例えばリン(P))をイオン
注入により半導体基板1のメモリセルアレイの形成領域
に導入し、次いで、上記フォトレジストを除去した後
に、半導体基板1に熱拡散処理を施すことによりp型ウ
エル領域5を形成する。
3を熱リン酸溶液により除去した後、フォトレジストを
マスクにして、n型不純物(例えばリン(P))をイオン
注入により半導体基板1のメモリセルアレイの形成領域
に導入し、次いで、上記フォトレジストを除去した後
に、半導体基板1に熱拡散処理を施すことによりp型ウ
エル領域5を形成する。
【0051】次に、半導体基板1の表面をフッ酸溶液で
エッチングして、酸化シリコン膜2を除去した後に、半
導体基板1の表面に厚さ約10nmの酸化シリコン膜
(図示せず)を形成する。次いで、チャネル領域7での
不純物濃度を最適化して、所望するメモリセル選択用M
ISFETのしきい値電圧を得るために、p型ウエル領
域5の活性領域の主面にp型不純物(例えば、フッ化ボ
ロン(BF2)) をイオン注入する。
エッチングして、酸化シリコン膜2を除去した後に、半
導体基板1の表面に厚さ約10nmの酸化シリコン膜
(図示せず)を形成する。次いで、チャネル領域7での
不純物濃度を最適化して、所望するメモリセル選択用M
ISFETのしきい値電圧を得るために、p型ウエル領
域5の活性領域の主面にp型不純物(例えば、フッ化ボ
ロン(BF2)) をイオン注入する。
【0052】次に、半導体基板1の表面をフッ酸溶液で
エッチングして上記酸化シリコン膜を除去した後に、半
導体基板1の表面にメモリセル選択用MISFETのゲ
ート絶縁膜8を形成する。このゲート絶縁膜8は熱酸化
法で形成され、その膜厚は約9nmである。
エッチングして上記酸化シリコン膜を除去した後に、半
導体基板1の表面にメモリセル選択用MISFETのゲ
ート絶縁膜8を形成する。このゲート絶縁膜8は熱酸化
法で形成され、その膜厚は約9nmである。
【0053】次に、図5に示すように、半導体基板1の
全面にPが導入された多結晶シリコン膜9およびタング
ステンシリサイド(WSi2)膜10を順次堆積する。多
結晶シリコン膜9およびWSi2 膜10はCVD法で形
成され、これらの膜厚は、例えばそれぞれ70nmおよ
び150nmである。次に、WSi2 膜10上に酸化シ
リコン膜からなる絶縁膜11および窒化シリコン膜12
を順次堆積する。絶縁膜11および窒化シリコン膜12
はCVD法で形成され、これらの膜厚は、例えばそれぞ
れ10nmおよび200nmである。
全面にPが導入された多結晶シリコン膜9およびタング
ステンシリサイド(WSi2)膜10を順次堆積する。多
結晶シリコン膜9およびWSi2 膜10はCVD法で形
成され、これらの膜厚は、例えばそれぞれ70nmおよ
び150nmである。次に、WSi2 膜10上に酸化シ
リコン膜からなる絶縁膜11および窒化シリコン膜12
を順次堆積する。絶縁膜11および窒化シリコン膜12
はCVD法で形成され、これらの膜厚は、例えばそれぞ
れ10nmおよび200nmである。
【0054】次に、図6に示すように、フォトレジスト
をマスクにして、窒化シリコン膜12、絶縁膜11、W
Si2 膜10および多結晶シリコン膜9からなる積層膜
を順次エッチングすることにより、多結晶シリコン膜9
およびWSi2 膜10からなるメモリセル選択用MIS
FETのゲート電極13を形成する。
をマスクにして、窒化シリコン膜12、絶縁膜11、W
Si2 膜10および多結晶シリコン膜9からなる積層膜
を順次エッチングすることにより、多結晶シリコン膜9
およびWSi2 膜10からなるメモリセル選択用MIS
FETのゲート電極13を形成する。
【0055】このとき、窒化シリコン膜12、絶縁膜1
1、WSi2 膜10および多結晶シリコン膜9のパター
ンは、直線パターンにより形成される。これにより、隣
接パターン間の露光光の相互作用によるパターンの膨ら
みやくびれを発生することなく、精度よくパターン形成
することが可能となる。
1、WSi2 膜10および多結晶シリコン膜9のパター
ンは、直線パターンにより形成される。これにより、隣
接パターン間の露光光の相互作用によるパターンの膨ら
みやくびれを発生することなく、精度よくパターン形成
することが可能となる。
【0056】次に、上記フォトレジストを除去した後、
半導体基板1に熱酸化処理を施すことにより、ゲート電
極13を構成する多結晶シリコン膜9およびWSi2 膜
10の側壁に薄い酸化シリコン膜14を形成する。
半導体基板1に熱酸化処理を施すことにより、ゲート電
極13を構成する多結晶シリコン膜9およびWSi2 膜
10の側壁に薄い酸化シリコン膜14を形成する。
【0057】次に、図7に示すように、上記積層膜をマ
スクにしてp型ウエル領域5の主面にn型不純物(例え
ば、P)をイオン注入し、このn型不純物を引き伸ばし
拡散することにより、メモリセル選択用MISFETの
n型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)15を形
成する。
スクにしてp型ウエル領域5の主面にn型不純物(例え
ば、P)をイオン注入し、このn型不純物を引き伸ばし
拡散することにより、メモリセル選択用MISFETの
n型半導体領域(ソース領域、ドレイン領域)15を形
成する。
【0058】n型半導体領域15は、活性領域の中央部
に位置する第1の半導体領域16とメモリセル選択用M
ISFETのチャネル領域7を挟んで、活性領域の両端
部に位置する第2の半導体領域17に区分される。上記
第1の半導体領域16には後にビット線BLが接続さ
れ、上記第2の半導体領域17には後に情報蓄積用容量
素子の蓄積電極が接続される。
に位置する第1の半導体領域16とメモリセル選択用M
ISFETのチャネル領域7を挟んで、活性領域の両端
部に位置する第2の半導体領域17に区分される。上記
第1の半導体領域16には後にビット線BLが接続さ
れ、上記第2の半導体領域17には後に情報蓄積用容量
素子の蓄積電極が接続される。
【0059】その後、半導体基板1上にCVD法により
堆積された窒化シリコン膜(図示せず)をRIE(Reac
tive Ion Etching)などの異方性エッチングでエッチン
グして、メモリセル選択用MISFETのゲート電極1
3の側壁にサイドウォールスペーサ18を形成する。
堆積された窒化シリコン膜(図示せず)をRIE(Reac
tive Ion Etching)などの異方性エッチングでエッチン
グして、メモリセル選択用MISFETのゲート電極1
3の側壁にサイドウォールスペーサ18を形成する。
【0060】なお、メモリセル選択用MISFETのゲ
ート電極13上の窒化シリコン膜12およびゲート電極
13の側壁の窒化シリコン膜からなるサイドウォールス
ペーサ18は、ゲート電極13とその上層に形成される
導電層とを電気的に分離するために設けられる。また、
ゲート電極13上の絶縁膜11は、ゲート電極13とそ
の上に位置する窒化シリコン膜12とを接触させないた
めに設けられ、酸化シリコン膜14は、ゲート電極13
と窒化シリコン膜からなるサイドウォールスペーサ18
とを接触させないために設けられる。
ート電極13上の窒化シリコン膜12およびゲート電極
13の側壁の窒化シリコン膜からなるサイドウォールス
ペーサ18は、ゲート電極13とその上層に形成される
導電層とを電気的に分離するために設けられる。また、
ゲート電極13上の絶縁膜11は、ゲート電極13とそ
の上に位置する窒化シリコン膜12とを接触させないた
めに設けられ、酸化シリコン膜14は、ゲート電極13
と窒化シリコン膜からなるサイドウォールスペーサ18
とを接触させないために設けられる。
【0061】このサイドウォールスペーサ18を形成し
た後、p型ウエル領域5の主面に前記n型不純物(P)
よりも高濃度に砒素(As)をイオン注入することによ
り、メモリセル選択用MISFETのソース領域、ドレ
イン領域をLDD(LightlyDoped Drain)構造としても
よい。
た後、p型ウエル領域5の主面に前記n型不純物(P)
よりも高濃度に砒素(As)をイオン注入することによ
り、メモリセル選択用MISFETのソース領域、ドレ
イン領域をLDD(LightlyDoped Drain)構造としても
よい。
【0062】次に、図8に示すように、半導体基板1上
に酸化シリコン膜からなる絶縁膜19をCVD法で堆積
した後、例えば、化学的機械研磨(Chemical Mechanica
l Polishing ;CMP)法によって前記絶縁膜19を平
坦化し、次いで、Pが導入された多結晶シリコン膜20
を半導体基板1上に堆積する。その後、フォトレジスト
をマスクにして多結晶シリコン膜20、絶縁膜19およ
びゲート絶縁膜8と同一層の絶縁膜を順次エッチングす
ることにより、メモリセル選択用MISFETの一方の
第1の半導体領域16上に第1のコンタクトホール21
を形成する。
に酸化シリコン膜からなる絶縁膜19をCVD法で堆積
した後、例えば、化学的機械研磨(Chemical Mechanica
l Polishing ;CMP)法によって前記絶縁膜19を平
坦化し、次いで、Pが導入された多結晶シリコン膜20
を半導体基板1上に堆積する。その後、フォトレジスト
をマスクにして多結晶シリコン膜20、絶縁膜19およ
びゲート絶縁膜8と同一層の絶縁膜を順次エッチングす
ることにより、メモリセル選択用MISFETの一方の
第1の半導体領域16上に第1のコンタクトホール21
を形成する。
【0063】次に、図9に示すように、上記フォトレジ
ストを除去した後、半導体基板1上にPが導入された多
結晶シリコン膜22、WSi2 膜23および酸化シリコ
ン膜24をCVD法で順次堆積する。ここで、酸化シリ
コン膜24は後に多結晶シリコン膜22、WSi2 膜2
3をエッチングする際のマスクの一部となるものであ
る。
ストを除去した後、半導体基板1上にPが導入された多
結晶シリコン膜22、WSi2 膜23および酸化シリコ
ン膜24をCVD法で順次堆積する。ここで、酸化シリ
コン膜24は後に多結晶シリコン膜22、WSi2 膜2
3をエッチングする際のマスクの一部となるものであ
る。
【0064】次に、図10に示すように、第1回目の露
光により形成したフォトレジストをマスクにして、酸化
シリコン膜24をエッチングし、離散パターン24aを
形成する。離散パターン24aは、ビット線BLの突出
部BLDBの一部となる部分のマスクとなるものであ
る。
光により形成したフォトレジストをマスクにして、酸化
シリコン膜24をエッチングし、離散パターン24aを
形成する。離散パターン24aは、ビット線BLの突出
部BLDBの一部となる部分のマスクとなるものであ
る。
【0065】この第1回目の露光は、離散パターン24
aの間隔は一般的に露光解像度よりも十分余裕のある間
隔となっているため、パターン形成の際のパターン再現
性の問題はほとんど生じない。
aの間隔は一般的に露光解像度よりも十分余裕のある間
隔となっているため、パターン形成の際のパターン再現
性の問題はほとんど生じない。
【0066】次に、図11に示すように、第2回目の露
光により形成した直線形状のフォトレジストおよび離散
パターン24aをマスクにしてWSi2 膜23および多
結晶シリコン膜22からなる積層膜、および多結晶シリ
コン膜20を順次エッチングすることにより、多結晶シ
リコン膜20、多結晶シリコン膜22およびWSi2膜
23からなるビット線BLを形成する。ビット線BL
は、第1のコンタクトホール21を通じてメモリセル選
択用MISFETの一方の第1の半導体領域16に接続
されている。
光により形成した直線形状のフォトレジストおよび離散
パターン24aをマスクにしてWSi2 膜23および多
結晶シリコン膜22からなる積層膜、および多結晶シリ
コン膜20を順次エッチングすることにより、多結晶シ
リコン膜20、多結晶シリコン膜22およびWSi2膜
23からなるビット線BLを形成する。ビット線BL
は、第1のコンタクトホール21を通じてメモリセル選
択用MISFETの一方の第1の半導体領域16に接続
されている。
【0067】このビット線BLは、直線部分と突出部B
LBDとからなるものであるが、直線部分は前記直線形
状のフォトレジストにより、突出部BLBDは離散パタ
ーン24aをマスクとして形成されるものである。直線
形状のフォトレジストは、直線パターンをフォトレジス
トに露光して形成するものであるため、隣接パターン間
の露光光の相互作用が生じ難く、露光解像度の限界近傍
までパターンを近接させても、パターン解像度は低下せ
ず、パターンに膨らみやくびれを生じることがない。こ
の結果、ビット線BLの断線や短絡に起因する不良を低
減し、DRAMの歩留まりを向上することができる。ま
た、第2回目の露光は、第1回目の露光とは独立に行う
ものであるため、突出部BLDBがあったとしても、第
2回目の露光に影響されることがない。この結果、第2
回目の露光で形成されるビット線BLの直線パターンの
隣接間距離を露光解像度の限界近傍まで近接することが
でき、DRAMの集積度を向上することができる。
LBDとからなるものであるが、直線部分は前記直線形
状のフォトレジストにより、突出部BLBDは離散パタ
ーン24aをマスクとして形成されるものである。直線
形状のフォトレジストは、直線パターンをフォトレジス
トに露光して形成するものであるため、隣接パターン間
の露光光の相互作用が生じ難く、露光解像度の限界近傍
までパターンを近接させても、パターン解像度は低下せ
ず、パターンに膨らみやくびれを生じることがない。こ
の結果、ビット線BLの断線や短絡に起因する不良を低
減し、DRAMの歩留まりを向上することができる。ま
た、第2回目の露光は、第1回目の露光とは独立に行う
ものであるため、突出部BLDBがあったとしても、第
2回目の露光に影響されることがない。この結果、第2
回目の露光で形成されるビット線BLの直線パターンの
隣接間距離を露光解像度の限界近傍まで近接することが
でき、DRAMの集積度を向上することができる。
【0068】次に、上記フォトレジストを除去した後、
半導体基板1に熱酸化処理を施すことによリ、ビット線
BLを構成する多結晶シリコン膜20、多結晶シリコン
膜22およびWSi2 膜23の側壁に薄い酸化シリコン
膜26を形成する。
半導体基板1に熱酸化処理を施すことによリ、ビット線
BLを構成する多結晶シリコン膜20、多結晶シリコン
膜22およびWSi2 膜23の側壁に薄い酸化シリコン
膜26を形成する。
【0069】次に、図12に示すように、WSi2 膜2
3および離散パターン24a上に酸化シリコン膜からな
るキャップ絶縁膜25、およびビット線BLの側壁にサ
イドウォールスペーサ27を形成する。その後、半導体
基板1上に窒化シリコン膜28をCVD法で堆積する。
キャップ絶縁膜25およびサイドウォールスペーサ27
は酸化シリコン膜からなるため、ビット線BLの容量を
低下することができ、蓄積電荷の検出感度を向上するこ
とができる。
3および離散パターン24a上に酸化シリコン膜からな
るキャップ絶縁膜25、およびビット線BLの側壁にサ
イドウォールスペーサ27を形成する。その後、半導体
基板1上に窒化シリコン膜28をCVD法で堆積する。
キャップ絶縁膜25およびサイドウォールスペーサ27
は酸化シリコン膜からなるため、ビット線BLの容量を
低下することができ、蓄積電荷の検出感度を向上するこ
とができる。
【0070】なお、以下の図13〜図16においてDR
AMの上面図は省略する。
AMの上面図は省略する。
【0071】次に、図13に示すように、半導体基板1
上に酸化シリコン膜29をCVD法で堆積した後、この
酸化シリコン膜29の表面を、例えばCMP法によって
平坦化し、次いで、半導体基板1上にPが導入された多
結晶シリコン膜30をCVD法で堆積する。
上に酸化シリコン膜29をCVD法で堆積した後、この
酸化シリコン膜29の表面を、例えばCMP法によって
平坦化し、次いで、半導体基板1上にPが導入された多
結晶シリコン膜30をCVD法で堆積する。
【0072】次に、フォトレジストをマスクにして多結
晶シリコン膜30、酸化シリコン膜29、窒化シリコン
膜28、絶縁膜19およびゲート絶縁膜8と同一層の絶
縁膜を順次エッチングすることにより、メモリセル選択
用MISFETの他方の第2の半導体領域17の上に第
2のコンタクトホール31を形成する。
晶シリコン膜30、酸化シリコン膜29、窒化シリコン
膜28、絶縁膜19およびゲート絶縁膜8と同一層の絶
縁膜を順次エッチングすることにより、メモリセル選択
用MISFETの他方の第2の半導体領域17の上に第
2のコンタクトホール31を形成する。
【0073】次に、図14に示すように、上記フォトレ
ジストを除去した後、半導体基板1上にPが導入された
多結晶シリコン膜32および酸化シリコン膜33をCV
D法で順次堆積する。上記多結晶シリコン膜32は第2
のコンタクトホール31内にも堆積されて、メモリセル
選択用MISFETの他方の第2の半導体領域17に接
続されている。
ジストを除去した後、半導体基板1上にPが導入された
多結晶シリコン膜32および酸化シリコン膜33をCV
D法で順次堆積する。上記多結晶シリコン膜32は第2
のコンタクトホール31内にも堆積されて、メモリセル
選択用MISFETの他方の第2の半導体領域17に接
続されている。
【0074】次に、上記酸化シリコン膜33の表面を、
例えばCMP法によって平坦化した後、フォトレジスト
をマスクにして、酸化シリコン膜33をエッチングし、
続いて多結晶シリコン膜32および多結晶シリコン膜3
0を順次エッチングする。加工された多結晶シリコン膜
30および多結晶シリコン膜32は、情報蓄積用容量素
子の蓄積電極の一部を形成する。
例えばCMP法によって平坦化した後、フォトレジスト
をマスクにして、酸化シリコン膜33をエッチングし、
続いて多結晶シリコン膜32および多結晶シリコン膜3
0を順次エッチングする。加工された多結晶シリコン膜
30および多結晶シリコン膜32は、情報蓄積用容量素
子の蓄積電極の一部を形成する。
【0075】次に、上記フォトレジストを除去した後、
図15に示すように、多結晶シリコン膜34を半導体基
板1上にCVD法で堆積し、続いて、この多結晶シリコ
ン膜34をRIEなどの異方性エッチングでエッチング
して、多結晶シリコン膜30、多結晶シリコン膜32お
よび酸化シリコン膜33の側壁に蓄積電極の一部を構成
する多結晶シリコン膜34を残す。
図15に示すように、多結晶シリコン膜34を半導体基
板1上にCVD法で堆積し、続いて、この多結晶シリコ
ン膜34をRIEなどの異方性エッチングでエッチング
して、多結晶シリコン膜30、多結晶シリコン膜32お
よび酸化シリコン膜33の側壁に蓄積電極の一部を構成
する多結晶シリコン膜34を残す。
【0076】次いで、例えば、フッ酸溶液を用いたウエ
ットエッチングにより酸化シリコン膜33および酸化シ
リコン膜29を除去して、多結晶シリコン膜30、多結
晶シリコン膜32および多結晶シリコン膜34からなる
円筒型の蓄積電極を形成する。
ットエッチングにより酸化シリコン膜33および酸化シ
リコン膜29を除去して、多結晶シリコン膜30、多結
晶シリコン膜32および多結晶シリコン膜34からなる
円筒型の蓄積電極を形成する。
【0077】次に、図16に示すように、窒化シリコン
膜(図示せず)をCVD法で半導体基板1上に堆積し、
続いて、酸化処理を施すことにより、窒化シリコン膜の
表面に酸化シリコン膜を形成して、酸化シリコン膜およ
び窒化シリコン膜からなる誘電体膜35を蓄積電極の表
面に形成する。その後、半導体基板1上に多結晶シリコ
ン膜(図示せず)をCVD法で堆積し、この多結晶シリ
コン膜をフォトレジストをマスクにしてエッチングする
ことにより、プレート電極36を形成する。
膜(図示せず)をCVD法で半導体基板1上に堆積し、
続いて、酸化処理を施すことにより、窒化シリコン膜の
表面に酸化シリコン膜を形成して、酸化シリコン膜およ
び窒化シリコン膜からなる誘電体膜35を蓄積電極の表
面に形成する。その後、半導体基板1上に多結晶シリコ
ン膜(図示せず)をCVD法で堆積し、この多結晶シリ
コン膜をフォトレジストをマスクにしてエッチングする
ことにより、プレート電極36を形成する。
【0078】次に、半導体基板1上に層間絶縁膜(図示
せず)を堆積し、この層間絶縁膜の表面を、例えばCM
P法によって平坦化する。その後、後に形成される金属
配線とメモリセルアレイのビット線BLを接続するため
のコンタクトホール(図示せず)を形成するため、フォ
トレジストをマスクにして、上記層間絶縁膜をエッチン
グする。
せず)を堆積し、この層間絶縁膜の表面を、例えばCM
P法によって平坦化する。その後、後に形成される金属
配線とメモリセルアレイのビット線BLを接続するため
のコンタクトホール(図示せず)を形成するため、フォ
トレジストをマスクにして、上記層間絶縁膜をエッチン
グする。
【0079】次に、半導体基板1上に、例えば、アルミ
ニウム合金膜またはWSi2 膜からなる金属膜(図示せ
ず)を堆積した後、この金属膜をフォトレジストをマス
クにしてエッチングすることにより、金属配線を形成
し、最後に半導体基板1の表面をパッシベーション膜
(図示せず)で被覆することにより、本実施の形態1の
DRAMのメモリセルが完成する。
ニウム合金膜またはWSi2 膜からなる金属膜(図示せ
ず)を堆積した後、この金属膜をフォトレジストをマス
クにしてエッチングすることにより、金属配線を形成
し、最後に半導体基板1の表面をパッシベーション膜
(図示せず)で被覆することにより、本実施の形態1の
DRAMのメモリセルが完成する。
【0080】本実施の形態1のDRAMとその製造方法
によれば、ワード線WLとビット線BLのパターニング
の際にパターンの膨らみやくびれによる断線不良あるい
は短絡不良が発生せず、DRAMの信頼性、歩留まりお
よび微細化の向上を図ることが可能となる。
によれば、ワード線WLとビット線BLのパターニング
の際にパターンの膨らみやくびれによる断線不良あるい
は短絡不良が発生せず、DRAMの信頼性、歩留まりお
よび微細化の向上を図ることが可能となる。
【0081】(実施の形態2)本実施の形態2のDRA
Mは、実施の形態1のDRAMとその部材において同様
の構成を有するものであるため詳細な説明は省略し、実
施の形態1と異なる製造方法についてのみ説明する。
Mは、実施の形態1のDRAMとその部材において同様
の構成を有するものであるため詳細な説明は省略し、実
施の形態1と異なる製造方法についてのみ説明する。
【0082】本実施の形態2のDRAMの製造方法を図
17〜図20を用いて説明する。図17〜図20におい
て、(a)はDRAMのメモリセルの要部上面図を示
し、(b)はDRAMのメモリセルの要部断面図を示
す。
17〜図20を用いて説明する。図17〜図20におい
て、(a)はDRAMのメモリセルの要部上面図を示
し、(b)はDRAMのメモリセルの要部断面図を示
す。
【0083】半導体基板1上へのLOCOS酸化膜4の
形成から酸化シリコン膜24の形成までの工程(図2か
ら図9まで)については実施の形態1と同様であるため
説明を省略する。
形成から酸化シリコン膜24の形成までの工程(図2か
ら図9まで)については実施の形態1と同様であるため
説明を省略する。
【0084】図17に示すように、半導体基板1の全面
にネガ形のフォトレジスト37を全面に形成する。ネガ
形のフォトレジストを用いるのは、重ねて露光すること
が可能なためである。
にネガ形のフォトレジスト37を全面に形成する。ネガ
形のフォトレジストを用いるのは、重ねて露光すること
が可能なためである。
【0085】次に、図18に示すように、第1回目の露
光として、第1のコンタクトホール21を覆うように離
散パターン38の露光を行う。
光として、第1のコンタクトホール21を覆うように離
散パターン38の露光を行う。
【0086】さらに、図19に示すように、第2回目の
露光として、離散パターン38に一部重なるように直線
パターン39の露光を行う。
露光として、離散パターン38に一部重なるように直線
パターン39の露光を行う。
【0087】上記第1回目の露光は、実施の形態1と同
様に、離散パターン38の間隔は一般的に露光解像度よ
りも十分余裕のある間隔となっているため、パターン形
成の際のパターン再現性の問題はほとんど生じない。第
2回目の露光は、実施の形態1と同様に、直線パターン
をフォトレジストに露光するものであるため、隣接パタ
ーン間の露光光の相互作用が生じ難く、露光解像度の限
界近傍までパターンを近接させても、パターン解像度は
低下せず、パターンに膨らみやくびれを生じることがな
い。この結果、ビット線BLの断線や短絡に起因する不
良を低減し、DRAMの歩留まりを向上することができ
る。また、第2回目の露光は、第1回目の露光とは独立
に行うものであるため、突出部BLDBがあったとして
も、第2回目の露光に影響されることがない。この結
果、第2回目の露光で形成されるビット線BLの直線パ
ターンの隣接間距離を露光解像度の限界近傍まで近接す
ることができ、DRAMの集積度を向上することができ
る。
様に、離散パターン38の間隔は一般的に露光解像度よ
りも十分余裕のある間隔となっているため、パターン形
成の際のパターン再現性の問題はほとんど生じない。第
2回目の露光は、実施の形態1と同様に、直線パターン
をフォトレジストに露光するものであるため、隣接パタ
ーン間の露光光の相互作用が生じ難く、露光解像度の限
界近傍までパターンを近接させても、パターン解像度は
低下せず、パターンに膨らみやくびれを生じることがな
い。この結果、ビット線BLの断線や短絡に起因する不
良を低減し、DRAMの歩留まりを向上することができ
る。また、第2回目の露光は、第1回目の露光とは独立
に行うものであるため、突出部BLDBがあったとして
も、第2回目の露光に影響されることがない。この結
果、第2回目の露光で形成されるビット線BLの直線パ
ターンの隣接間距離を露光解像度の限界近傍まで近接す
ることができ、DRAMの集積度を向上することができ
る。
【0088】次に、図20に示すように、フォトレジス
ト37を現像し、離散パターン38および直線パターン
39からなるレジストパターンを形成する。このレジス
トパターンをマスクとして、酸化シリコン膜24、WS
i2 膜23、多結晶シリコン膜22および多結晶シリコ
ン膜20を順次エッチングすることができる。
ト37を現像し、離散パターン38および直線パターン
39からなるレジストパターンを形成する。このレジス
トパターンをマスクとして、酸化シリコン膜24、WS
i2 膜23、多結晶シリコン膜22および多結晶シリコ
ン膜20を順次エッチングすることができる。
【0089】この後の工程は、実施の形態1と同様であ
るため説明を省略する。
るため説明を省略する。
【0090】本実施の形態2のDRAMの製造方法によ
れば、実施の形態1の効果に加えて、フォトレジスト3
7のみによりビット線BLの形成が可能であるため、工
程の簡略化を図ることが可能である。
れば、実施の形態1の効果に加えて、フォトレジスト3
7のみによりビット線BLの形成が可能であるため、工
程の簡略化を図ることが可能である。
【0091】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
【0092】たとえば、前記実施の形態1および実施の
形態2では、ビット線BLを2段階露光により形成し、
ワード線WLについては1回露光による直線パターンの
形成の例について説明したが、ワード線WLをも2段階
露光により形成しても構わない。この場合、ワード線W
Lの幅をたとえば活性領域上でのみ広げることが可能で
あるため、十分な選択MOSFETのチャネル長を確保
することができ、DRAMの性能を向上することが可能
である。
形態2では、ビット線BLを2段階露光により形成し、
ワード線WLについては1回露光による直線パターンの
形成の例について説明したが、ワード線WLをも2段階
露光により形成しても構わない。この場合、ワード線W
Lの幅をたとえば活性領域上でのみ広げることが可能で
あるため、十分な選択MOSFETのチャネル長を確保
することができ、DRAMの性能を向上することが可能
である。
【0093】また、前記実施の形態1および実施の形態
2では、情報蓄積用容量素子に円筒型の蓄積電極を用い
たDRAMのメモリセルの製造方法を説明したが、円筒
型に限られるものではなく、例えばフィン型または単純
な積み上げ型の蓄積電極を用いたメモリセルにも適用可
能である。
2では、情報蓄積用容量素子に円筒型の蓄積電極を用い
たDRAMのメモリセルの製造方法を説明したが、円筒
型に限られるものではなく、例えばフィン型または単純
な積み上げ型の蓄積電極を用いたメモリセルにも適用可
能である。
【0094】また、前記実施の形態1および実施の形態
2では、情報蓄積用容量素子をビット線の上方に配置す
るCOB構造のメモリセルの製造方法を説明したが、情
報蓄積用容量素子の上方にビット線を配置するメモリセ
ルにも適用可能である。
2では、情報蓄積用容量素子をビット線の上方に配置す
るCOB構造のメモリセルの製造方法を説明したが、情
報蓄積用容量素子の上方にビット線を配置するメモリセ
ルにも適用可能である。
【0095】また、前記実施の形態1および実施の形態
2では、情報蓄積用容量素子の誘電体膜に酸化シリコン
膜と窒化シリコン膜からなる2層膜を用いたが、これに
限るものではなく、酸化タンタル膜、PZT(PbZr
TiOx )膜などの高誘電体膜、あるいはこれらの膜の
積層膜を用いてもよい。
2では、情報蓄積用容量素子の誘電体膜に酸化シリコン
膜と窒化シリコン膜からなる2層膜を用いたが、これに
限るものではなく、酸化タンタル膜、PZT(PbZr
TiOx )膜などの高誘電体膜、あるいはこれらの膜の
積層膜を用いてもよい。
【0096】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
【0097】ビット線あるいはワード線のリソグラフィ
において、その形成されるパターンを、離散的なパター
ンと直線パターンとの2段階の露光に分けて露光するた
め、ビット線あるいはワード線のパターン間が近接して
いてもパターンに膨らみやくびれを発生することがな
い。すなわち、現状のフォトリソグラフィでの最大限の
能力を発揮してパターニングすることが可能である。ま
た、露光工程におけるステッパ個々の特性の微妙な違い
を吸収し、量産時の特性を安定化することができる。こ
の結果、半導体集積回路装置の不良を低減し、信頼性の
向上および歩留まりの向上、さらに集積度の向上を図る
ことが可能となる。
において、その形成されるパターンを、離散的なパター
ンと直線パターンとの2段階の露光に分けて露光するた
め、ビット線あるいはワード線のパターン間が近接して
いてもパターンに膨らみやくびれを発生することがな
い。すなわち、現状のフォトリソグラフィでの最大限の
能力を発揮してパターニングすることが可能である。ま
た、露光工程におけるステッパ個々の特性の微妙な違い
を吸収し、量産時の特性を安定化することができる。こ
の結果、半導体集積回路装置の不良を低減し、信頼性の
向上および歩留まりの向上、さらに集積度の向上を図る
ことが可能となる。
【図1】本発明の一実施の形態であるDRAMを構成す
る構成部材の要部のレイアウトの一例を示した上面図で
ある。
る構成部材の要部のレイアウトの一例を示した上面図で
ある。
【図2】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図3】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図4】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図5】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図6】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図7】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図8】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図9】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部材
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
の要部について工程順に示した上面図であり、(b)は
その断面図である。
【図10】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
【図11】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
【図12】(a)は本実施の形態1のDRAMの構成部
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
【図13】本実施の形態1のDRAMの構成部材の要部
について工程順に示した断面図である。
について工程順に示した断面図である。
【図14】本実施の形態1のDRAMの構成部材の要部
について工程順に示した断面図である。
について工程順に示した断面図である。
【図15】本実施の形態1のDRAMの構成部材の要部
について工程順に示した断面図である。
について工程順に示した断面図である。
【図16】本実施の形態1のDRAMの構成部材の要部
について工程順に示した断面図である。
について工程順に示した断面図である。
【図17】(a)は本実施の形態2のDRAMの構成部
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
【図18】(a)は本実施の形態2のDRAMの構成部
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
【図19】(a)は本実施の形態2のDRAMの構成部
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
【図20】(a)は本実施の形態2のDRAMの構成部
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
材の要部について工程順に示した上面図であり、(b)
はその断面図である。
【図21】(a)は代表的なワード線のレイアウト形状
を示す上面図であり、(b)はそのパターニング形状を
示す上面図であり、(c)は不良を起こしたワード線の
形状を示す上面図である。
を示す上面図であり、(b)はそのパターニング形状を
示す上面図であり、(c)は不良を起こしたワード線の
形状を示す上面図である。
【図22】(a)は代表的なビット線のレイアウト形状
を示す上面図であり、(b)はそのパターニング形状を
示す上面図であり、(c)は不良を起こしたビット線の
形状を示す上面図である。
を示す上面図であり、(b)はそのパターニング形状を
示す上面図であり、(c)は不良を起こしたビット線の
形状を示す上面図である。
1 半導体基板 2 酸化シリコン膜 3 窒化シリコン膜 4 LOCOS酸化膜 5 p型ウエル領域 6 活性領域 7 チャネル領域 8 ゲート絶縁膜 9 多結晶シリコン膜 10 WSi2 膜 11 絶縁膜 12 窒化シリコン膜 13 ゲート電極 14 酸化シリコン膜 15 n型半導体領域 16 第1の半導体領域 17 第2の半導体領域 18 サイドウォールスペーサ 19 絶縁膜 20 多結晶シリコン膜 21 第1のコンタクトホール 22 多結晶シリコン膜 23 WSi2 膜 24 酸化シリコン膜 24a 離散パターン 25 キャップ絶縁膜 26 薄い酸化シリコン膜 27 サイドウォールスペーサ 28 窒化シリコン膜 29 酸化シリコン膜 30 多結晶シリコン膜 31 第2のコンタクトホール 32 多結晶シリコン膜 33 酸化シリコン膜 34 多結晶シリコン膜 35 誘電体膜 36 プレート電極 37 フォトレジスト 38 離散パターン 39 直線パターン 101 ワード線パターン 102 幅広部 103 凹部 104 ワード線 105 膨らみ部 106 くびれ部 107 切断部 108 ビット線 109 切断部 BL ビット線 BLDB 突出部 WL ワード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 只木 ▲芳▼▲隆▼ 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 川北 惠三 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 湯原 克夫 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 斉藤 和彦 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 西尾 伸也 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 田中 道夫 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 西村 美智夫 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 帰山 敏之 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 趙 成洙 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 半導体基板上に一定の間隔で形成され、
メモリセル選択用MISFETのゲート電極として機能
する複数本のワード線と、前記半導体基板上に一定の間
隔で形成され、前記ワード線に対して直交して延在する
複数本のビット線と、フィールド絶縁膜によって囲まれ
た左右対称型の複数個の活性領域とを備え、前記活性領
域の中央部に2個の前記メモリセル選択用MISFET
に共有される第1の半導体領域、前記活性領域の両端部
に第2の半導体領域、および前記第1の半導体領域と前
記第2の半導体領域との間に位置する前記活性領域にチ
ャネル領域が形成されたメモリセルによって構成された
DRAMを有する半導体集積回路装置であって、 前記ビット線が直線パターンおよび離散的なパターンの
合成パターンにより、前記ワード線が直線パターンまた
は前記合成パターンにより形成されていることを特徴と
する半導体集積回路装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置であ
って、 前記ビット線またはワード線の前記離散的なパターン部
分の上層には、前記ビット線またはワード線を構成する
材料に対してエッチング選択比を有する材料からなる薄
膜を有することを特徴とする半導体集積回路装置。 - 【請求項3】 半導体基板上に一定の間隔で形成され、
メモリセル選択用MISFETのゲート電極として機能
する複数本のワード線と、前記半導体基板上に一定の間
隔で形成され、前記ワード線に対して直交して延在する
複数本のビット線と、フィールド絶縁膜によって囲まれ
た左右対称型の複数個の活性領域とを備え、前記活性領
域の中央部に2個の前記メモリセル選択用MISFET
に共有される第1の半導体領域、前記活性領域の両端部
に第2の半導体領域、および前記第1の半導体領域と前
記第2の半導体領域との間に位置する前記活性領域にチ
ャネル領域が形成されたメモリセルによって構成された
DRAMを有する半導体集積回路装置の製造方法であっ
て、 前記ワード線またはビット線は、2段階の露光工程を経
て形成されることを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、 前記ワード線またはビット線は、前記ワード線またはビ
ット線となる第1の薄膜の上面に前記第1の薄膜に対し
てエッチング選択比を有する第2の薄膜を形成し、前記
第2の薄膜を前記半導体基板上の所定の位置に離散的に
パターニングして前記第2の薄膜の離散パターンを形成
する第1のパターニングをし、前記第1の薄膜の上層に
前記離散パターンに重なる直線形状のレジストパターン
を形成する第2のパターニングをし、前記離散パターン
および直線形状の前記レジストパターンをマスクとして
前記第1の薄膜をエッチングすることにより形成される
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項5】 請求項3記載の半導体集積回路装置の製
造方法であって、 前記ワード線またはビット線は、前記ワード線またはビ
ット線となる薄膜を形成し、前記薄膜の上面にネガ形の
フォトレジスト膜を形成し、前記フォトレジスト膜に離
散的なパターンを露光する第1の露光をし、前記第1の
露光をした前記フォトレジスト膜に、前記離散パターン
に重なる直線パターンを露光する第2の露光をし、前記
フォトレジスト膜を現像してレジストパターンを形成
し、前記レジストパターンをマスクとして前記薄膜をエ
ッチングすることにより形成されることを特徴とする半
導体集積回路装置の製造方法。 - 【請求項6】 請求項3、4または5記載の半導体集積
回路装置の製造方法であって、 前記ワード線を1回のみの露光工程を経て形成される前
記直線パターンとし、前記ビット線を2回の露光工程を
経て形成される前記直線パターンおよび前記離散パター
ンの合成パターンとすることを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。 - 【請求項7】 請求項3、4または5記載の半導体集積
回路装置の製造方法であって、 前記ワード線および前記ビット線を、2回の露光工程を
経て形成される前記直線パターンおよび前記離散パター
ンの合成パターンとすることを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8137238A JPH09321245A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
KR1019970020686A KR970077536A (ko) | 1996-05-30 | 1997-05-26 | 반도체 집적회로장치의 제조방법 |
TW086107098A TW348313B (en) | 1996-05-30 | 1997-05-26 | Process for producing semiconductor integrated circuit device |
US08/862,992 US5937290A (en) | 1996-05-30 | 1997-05-27 | Method of manufacturing semiconductor integrated circuit devices using phase shifting mask |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8137238A JPH09321245A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09321245A true JPH09321245A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15194010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8137238A Withdrawn JPH09321245A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5937290A (ja) |
JP (1) | JPH09321245A (ja) |
KR (1) | KR970077536A (ja) |
TW (1) | TW348313B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000164825A (ja) * | 1998-06-09 | 2000-06-16 | Shijie Xianjin Integrated Circuit Co Ltd | 高密度dramキャパシター構造の製造方法 |
KR100464405B1 (ko) * | 2001-12-11 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 작은 서브스레시홀드 누설 전류 값을 지니는 셀트랜지스터를 구비하는 dram |
KR100748552B1 (ko) * | 2004-12-07 | 2007-08-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 불량 분석을 위한 분석 구조체 및 이를이용한 불량 분석 방법 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6025624A (en) | 1998-06-19 | 2000-02-15 | Micron Technology, Inc. | Shared length cell for improved capacitance |
JP2000173897A (ja) * | 1998-12-08 | 2000-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | 露光精度制御方法、装置および記録媒体 |
US7476945B2 (en) * | 2004-03-17 | 2009-01-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Memory having reduced memory cell size |
KR100693879B1 (ko) * | 2005-06-16 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 비대칭 비트 라인들을 갖는 반도체 장치 및 이를 제조하는방법 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5472900A (en) * | 1991-12-31 | 1995-12-05 | Intel Corporation | Capacitor fabricated on a substrate containing electronic circuitry |
US5688713A (en) * | 1996-08-26 | 1997-11-18 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of manufacturing a DRAM cell having a double-crown capacitor using polysilicon and nitride spacers |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP8137238A patent/JPH09321245A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-05-26 KR KR1019970020686A patent/KR970077536A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-05-26 TW TW086107098A patent/TW348313B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-05-27 US US08/862,992 patent/US5937290A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000164825A (ja) * | 1998-06-09 | 2000-06-16 | Shijie Xianjin Integrated Circuit Co Ltd | 高密度dramキャパシター構造の製造方法 |
KR100464405B1 (ko) * | 2001-12-11 | 2005-01-03 | 삼성전자주식회사 | 작은 서브스레시홀드 누설 전류 값을 지니는 셀트랜지스터를 구비하는 dram |
KR100748552B1 (ko) * | 2004-12-07 | 2007-08-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 장치의 불량 분석을 위한 분석 구조체 및 이를이용한 불량 분석 방법 |
US7468530B2 (en) | 2004-12-07 | 2008-12-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Structure and method for failure analysis in a semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5937290A (en) | 1999-08-10 |
TW348313B (en) | 1998-12-21 |
KR970077536A (ko) | 1997-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3869089B2 (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 | |
KR100343291B1 (ko) | 반도체 장치의 커패시터 형성 방법 | |
JP2637045B2 (ja) | 半導体メモリー装置の製造方法 | |
JP4074674B2 (ja) | Dramの製造方法 | |
JP2527291B2 (ja) | 半導体メモリ装置およびその製造方法 | |
JPH0653412A (ja) | 半導体記憶装置およびその製造方法 | |
JP2007329501A (ja) | 半導体装置の自己整列コンタクト形成方法 | |
KR970000718B1 (ko) | 반도체 기억장치 및 그 제조방법 | |
JPH1117140A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
US5449634A (en) | Method of fabricating non-volatile semiconductor memory device | |
US5821579A (en) | Semiconductor memory device and method of manufacturing the same | |
JP2557592B2 (ja) | 半導体メモリセルの製造方法 | |
JPH11168199A (ja) | 半導体記憶装置及びその製造方法 | |
JPH0936325A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JPH07202017A (ja) | 半導体集積回路装置及びその製造方法 | |
JPH09321245A (ja) | 半導体集積回路装置およびその製造方法 | |
US20020182786A1 (en) | Memory structure with thin film transistor and method for fabricating the same | |
JP2648448B2 (ja) | 半導体記憶装置のキャパシター製造方法 | |
US6413816B2 (en) | Method for forming memory cell of semiconductor memory device | |
KR19990075176A (ko) | 실리콘-온 인슐레이터 구조를 이용한 반도체 메모리 장치 및 그제조 방법 | |
JP3268158B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
US6864179B2 (en) | Semiconductor memory device having COB structure and method of fabricating the same | |
JPH05304269A (ja) | 半導体装置 | |
JPH1084091A (ja) | 半導体集積回路装置およびその製造方法 | |
JPH08236716A (ja) | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |