JPH10289984A - Semiconductor storage device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor storage device and its manufacture

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JPH10289984A
JPH10289984A JP9037421A JP3742197A JPH10289984A JP H10289984 A JPH10289984 A JP H10289984A JP 9037421 A JP9037421 A JP 9037421A JP 3742197 A JP3742197 A JP 3742197A JP H10289984 A JPH10289984 A JP H10289984A
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JP
Japan
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insulating film
film
forming
contact
conductor
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JP9037421A
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Japanese (ja)
Inventor
真理子 ▲は▼生
Mariko Habu
Toru Ozaki
徹 尾崎
Hirosuke Koyama
裕亮 幸山
Keiji Hosoya
啓司 細谷
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor storage device which realizes flattening when forming a storage capacitor, and its manufacturing method. SOLUTION: In the storage device, a capacitor for storage which is constituted of a first conductor film 25, a first insulation film 27 formed on the first conductor film and a second conductor film 28 formed on the first insulation film is formed in a main surface side of a semiconductor board. The capacitor is formed in a first hole part 26 of the second insulation film 23, second holes 29a, 29b are formed in the second insulation film, and a third conductor films 30a, 30b are buried in the first hole and the second hole. According to this constitution, a distance between an upper surface of a third conductor film 30a buried in the first hole and an upper surface of a semiconductor board is approximately equal to a distance between an upper surface of the third conductor film 30b buried in the second hole and an upper surface of a semiconductor board.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置及
びその製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor memory device and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】DRAMをはじめとする半導体記憶装置
において信頼性の高いものを製造しようとした場合、キ
ャパシタ電極や配線の抵抗を下げる、安価なデバイスを
提供するために工程を削減する、各工程特にリソグラフ
ィのためのプロセスマージンを広げるためにリソグラフ
ィを行う際の表面を平坦化する、といったような様々な
要求がある。
2. Description of the Related Art When manufacturing a semiconductor memory device such as a DRAM having high reliability, it is necessary to reduce the number of steps in order to reduce the resistance of capacitor electrodes and wiring and to provide an inexpensive device. In particular, there are various demands for flattening the surface when performing lithography in order to widen a process margin for lithography.

【0003】従来のスタック型キャパシタを持つDRA
Mの製造方法として、ビットライン等の配線を形成した
後にキャパシタの蓄積電極のためのコンタクト及び蓄積
電極を形成し、その後キャパシタ絶縁膜及び対向電極を
形成し、上層の配線を形成するというものがある(例え
ば、IEDM95−907)。
A DRA having a conventional stacked capacitor
As a method of manufacturing M, a method of forming a wiring such as a bit line, forming a contact and a storage electrode for a storage electrode of a capacitor, then forming a capacitor insulating film and a counter electrode, and forming an upper layer wiring. (Eg, IEDM 95-907).

【0004】しかしながら、上記のような製造方法を用
いた場合、対向電極材料を工夫してキャパシタ電極の抵
抗を下げることができたとしても、リソグラフィを行う
際の平坦化は実現されていない。したがって、1GDR
AMをはじめとする微細パターンを有するデバイスの製
造は容易ではない。
However, when the above-described manufacturing method is used, even if the counter electrode material is devised to reduce the resistance of the capacitor electrode, planarization during lithography has not been realized. Therefore, 1GDR
It is not easy to manufacture devices having fine patterns such as AM.

【0005】一方、従来のスタック型キャパシタの他の
例として、例えば、「P-Y.Lesaicherre etal., "A Gbit
-scale DRAM stacked capacitor technology with ECR
MOCVD SrTiO3 and RIE patterned RuO2/TiN storage no
des", IEDM Technical Digest,pp.831-834,1994 」に記
載のされているものもある。
On the other hand, as another example of a conventional stacked capacitor, for example, “PY. Lesaicherre et al.,“ A Gbit
-scale DRAM stacked capacitor technology with ECR
MOCVD SrTiO3 and RIE patterned RuO2 / TiN storage no
des ", IEDM Technical Digest, pp. 831-834, 1994".

【0006】以下、この従来技術を図35を参照して簡
単に説明する。
Hereinafter, this conventional technique will be briefly described with reference to FIG.

【0007】まず、シリコン基板161上に厚さ600
nmの熱酸化膜162を形成し、この熱酸化膜162に
コンタクトホールを開口する。続いて、このコンタクト
ホール内部に多結晶シリコンプラグ163を形成する
(図35(a))。つぎに、全面にTiN膜164及び
厚さ500nmのRuO2 膜165をスパッタ法を用い
て形成する(図35(b))。次に、リソグラフィー工
程を用いて島状のレジストマスク166をRuO2 膜1
65上に形成し、これをマスクとしてRuO2 膜165
及びTiN膜164をRIE法でパターニングする(図
35(c))。次に、RuO2 膜165に表面処理を施
した後、ECRMOCVD法を用いてSrTiO3 膜1
67を450℃で堆積する。最後に、TiN膜及びAl
膜168をスパッタ法で全面に形成し、Alをプレート
電極168、SrTiO3 をキャパシタ絶縁膜167、
RuO2 膜を蓄積電極165とする(Al/TiN/S
rTiO3 /RuO2 /TiN/poly−Si)積層構造
のキャパシタが完成する(図35(d))。
First, a silicon substrate 161 having a thickness of 600
A thermal oxide film 162 of nm is formed, and a contact hole is opened in the thermal oxide film 162. Subsequently, a polycrystalline silicon plug 163 is formed inside the contact hole (FIG. 35A). Next, a TiN film 164 and a RuO 2 film 165 having a thickness of 500 nm are formed on the entire surface by sputtering (FIG. 35B). Next, RuO 2 film 1 the island-shaped resist mask 166 using a lithography process
65, and using this as a mask, a RuO 2 film 165 is formed.
Then, the TiN film 164 is patterned by the RIE method (FIG. 35C). Next, after subjecting the RuO 2 film 165 to a surface treatment, the SrTiO 3 film 1 is formed by ECRMOCVD.
67 is deposited at 450 ° C. Finally, TiN film and Al
A film 168 is formed on the entire surface by sputtering, Al is used for the plate electrode 168, SrTiO 3 is used for the capacitor insulating film 167,
The RuO 2 film is used as the storage electrode 165 (Al / TiN / S
A capacitor having a laminated structure of rTiO 3 / RuO 2 / TiN / poly-Si) is completed (FIG. 35D).

【0008】なお、上記従来技術では蓄積電極コンタク
ト及びキャパシタのみの製造工程を示しており、実際の
DRAMに適用する場合には、上記工程の他にMOSF
ETを形成する工程及びビット線を形成する工程等が付
加され、多結晶シリコンプラグはシリコン基板ではなく
MOSFETのソース又はドレインに接続していると考
えればよい。
In the above-mentioned prior art, the manufacturing process of only the storage electrode contact and the capacitor is shown, and when applied to an actual DRAM, a MOSF
A step of forming an ET, a step of forming a bit line, and the like are added, and the polycrystalline silicon plug may be considered to be connected not to the silicon substrate but to the source or drain of the MOSFET.

【0009】しかしながら、上記従来技術では、島状の
レジストパターンをマスクとしてストレージノード用導
電体膜をパターニングしてストレージノード間を分離す
る。従って、リソグラフィーの限界以上に隣接するスト
レージノード間を近付けることができず、実効的なスト
レージノード電極面積をあまり増やせないという問題が
ある。
However, in the above-described conventional technique, the storage node conductive film is patterned using the island-shaped resist pattern as a mask to separate the storage nodes. Therefore, there is a problem that the storage nodes adjacent to each other cannot be brought closer than the limit of lithography and the effective storage node electrode area cannot be increased much.

【0010】また、上記従来技術では、複数のストレー
ジノード電極165を図36(A)に示すようにマトリ
クス状に配置する場合、図36のA−A´に沿った断面
図である図36(B)に示されるように、ストレージノ
ード電極165がストレージノードコンタクト163に
対して合わせずれた場合、プレート電極168とストレ
ージノードコンタクト163がキャパシタ絶縁膜167
を挟んで直接対向する構造のキャパシタが形成され、両
者の材料の組み合わせによってキャパシタ絶縁膜167
の絶縁性が劣化する等、キャパシタ特性の劣化につなが
ってしまうという問題がある。
In the prior art, when a plurality of storage node electrodes 165 are arranged in a matrix as shown in FIG. 36A, a cross-sectional view along AA 'of FIG. As shown in B), when the storage node electrode 165 is misaligned with respect to the storage node contact 163, the plate electrode 168 and the storage node contact 163 are connected to the capacitor insulating film 167.
Are formed directly opposite to each other with the capacitor interposed therebetween, and the capacitor insulating film 167 is formed by a combination of both materials.
However, there is a problem that this leads to deterioration of the capacitor characteristics, such as deterioration of the insulation property of the semiconductor device.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来はリソグラフィを行う際の平坦化が困難であり、微細
パターンを形成することが容易ではないという問題点が
あった。
As described above, there has been a problem in the prior art that flattening during lithography is difficult and that it is not easy to form a fine pattern.

【0012】また、リソグラフィーの限界以上にストレ
ージノード間を近付けることができないためストレージ
ノード電極の面積を増やすことが困難であり、またスト
レージノード電極とストレージノードコンタクトの合わ
せずれに起因してキャパシタ特性の劣化が生じ易いとい
う問題点があった。
In addition, it is difficult to increase the area of the storage node electrode because the distance between the storage nodes cannot be made closer than the limit of lithography, and the capacitor characteristics due to misalignment of the storage node electrode and the storage node contact. There is a problem that deterioration is likely to occur.

【0013】本発明の第1の目的は、記憶用のキャパシ
タの形成に際して平坦化を達成することが可能な半導体
記憶装置及びその製造方法を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of achieving planarization when forming a storage capacitor and a method of manufacturing the same.

【0014】本発明の第2の目的は、広いキャパシタ面
積を達成することが可能であるとともに、電気的特性及
び信頼性に優れた半導体記憶装置及びその製造方法を提
供することにある。
A second object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of achieving a large capacitor area, and having excellent electrical characteristics and reliability, and a method of manufacturing the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の導電体
膜とこの第1の導電体膜上に形成された第1の絶縁膜と
この第1の絶縁膜上に形成された第2の導電体膜とによ
って構成される記憶用のキャパシタが半導体基板の主面
側に形成された半導体記憶装置において、前記キャパシ
タは第2の絶縁膜の第1の凹部に形成されており、この
第2の絶縁膜には第2の凹部が形成されており、前記第
1の凹部及び第2の凹部には第3の導電体膜が埋め込ま
れており、前記第1の凹部に埋め込まれた第3の導電体
膜の上面と前記半導体基板の上面との距離が前記第2の
凹部に埋め込まれた第3の導電体膜の上面と前記半導体
基板の上面との距離に概略等しいことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a first conductive film, a first insulating film formed on the first conductive film, and a first insulating film formed on the first insulating film. In a semiconductor memory device in which a storage capacitor constituted by two conductive films is formed on a main surface side of a semiconductor substrate, the capacitor is formed in a first concave portion of a second insulating film. A second recess is formed in the second insulating film, a third conductor film is buried in the first and second recesses, and is buried in the first recess. The distance between the upper surface of the third conductive film and the upper surface of the semiconductor substrate is substantially equal to the distance between the upper surface of the third conductive film embedded in the second recess and the upper surface of the semiconductor substrate. And

【0016】また、本発明は、第1の導電体膜とこの第
1の導電体膜上に形成された第1の絶縁膜とこの第1の
絶縁膜上に形成された第2の導電体膜とによって構成さ
れる記憶用のキャパシタが半導体基板の主面側に形成さ
れた半導体記憶装置において、前記キャパシタは第2の
絶縁膜の第1の凹部に形成されており、この第2の絶縁
膜には第2の凹部が形成されており、前記第1の凹部及
び第2の凹部には第3の導電体膜が埋め込まれており、
前記第1の凹部に形成された前記キャパシタの第2の導
電体膜の上面と前記半導体基板の上面との距離が前記第
2の凹部に埋め込まれた第3の導電体膜の上面と前記半
導体基板の上面との距離以下であることを特徴とする。
Further, according to the present invention, there is provided a first conductive film, a first insulating film formed on the first conductive film, and a second conductive film formed on the first insulating film. In a semiconductor memory device in which a storage capacitor constituted by a film and a main surface of a semiconductor substrate is formed, the capacitor is formed in a first concave portion of a second insulating film. A second concave portion is formed in the film, and a third conductor film is embedded in the first concave portion and the second concave portion,
The distance between the upper surface of the second conductive film of the capacitor formed in the first concave portion and the upper surface of the semiconductor substrate is equal to the upper surface of the third conductive film embedded in the second concave portion and the semiconductor. It is characterized by being less than the distance from the upper surface of the substrate.

【0017】上記半導体記憶装置によれば、第3の導電
体膜によって低抵抗化を実現することができるととも
に、第1の凹部が形成された領域(キャパシタを有する
領域に対応)と第2の凹部が形成された領域(キャパシ
タを有しない領域に対応)とにおいて、第3の導電体膜
の高さをほぼ等しくすることができるので、平坦化を達
成することが可能となる。
According to the semiconductor memory device, the resistance can be reduced by the third conductive film, and the region in which the first concave portion is formed (corresponding to the region having the capacitor) and the second conductive film are formed. Since the height of the third conductor film can be made substantially equal to the region where the concave portion is formed (corresponding to the region having no capacitor), planarization can be achieved.

【0018】また、本発明は、第1の導電体膜とこの第
1の導電体膜上に形成された第1の絶縁膜とこの第1の
絶縁膜上に形成された第2の導電体膜とによって構成さ
れる記憶用のキャパシタが半導体基板の主面側に形成さ
れた半導体記憶装置の製造方法において、第1の凹部を
有する第2の絶縁膜及びこの第1の凹部に設ける前記第
1の導電体膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜に第
2の凹部を形成する工程と、前記第1の導電体膜、第1
の絶縁膜及び第2の導電体膜が形成された前記第1の凹
部と前記第2の凹部とに同時に第3の導電体膜を埋め込
む工程とを有することを特徴とする(製造方法Aとす
る)。
Further, the present invention provides a first conductive film, a first insulating film formed on the first conductive film, and a second conductive film formed on the first insulating film. In a method for manufacturing a semiconductor memory device in which a storage capacitor composed of a film and a storage capacitor is formed on a main surface side of a semiconductor substrate, a second insulating film having a first concave portion and the second insulating film provided in the first concave portion are provided. Forming a first conductive film, forming a second concave portion in the second insulating film, forming the first conductive film,
Simultaneously embedding a third conductor film in the first concave portion and the second concave portion in which the insulating film and the second conductor film are formed. Do).

【0019】また、本発明は、第1の導電体膜とこの第
1の導電体膜上に形成された第1の絶縁膜とこの第1の
絶縁膜上に形成された第2の導電体膜とによって構成さ
れる記憶用のキャパシタが半導体基板の主面側に形成さ
れた半導体記憶装置の製造方法において、第2の絶縁膜
を形成する工程と、前記第2の絶縁膜を選択的に除去す
る工程と、前記第2の絶縁膜が選択的に除去された部分
に前記第1の導電体膜を埋込む工程と、前記第2の絶縁
膜をさらに選択的に除去して前記第1の導電体膜を突出
させる第1の凹部を形成する工程と、前記第2の絶縁膜
に第2の凹部を形成する工程と、前記第1の導電体膜、
第1の絶縁膜及び第2の導電体膜が形成された前記第1
の凹部と前記第2の凹部とに同時に第3の導電体膜を埋
め込む工程とを有することを特徴とする(製造方法Bと
する)。
Further, the present invention provides a first conductive film, a first insulating film formed on the first conductive film, and a second conductive film formed on the first insulating film. Forming a second insulating film in a method of manufacturing a semiconductor memory device in which a storage capacitor constituted by a film is formed on a main surface side of a semiconductor substrate; Removing, burying the first conductive film in a portion where the second insulating film is selectively removed, and removing the first insulating film further selectively to remove the first conductive film. Forming a first concave portion for projecting the conductive film, forming a second concave portion in the second insulating film, and forming the first conductive film;
A first insulating film and a second conductor film formed on the first insulating film;
And a step of burying a third conductive film in the concave portion and the second concave portion at the same time (hereinafter referred to as a manufacturing method B).

【0020】この場合、第2の絶縁膜の下に別の絶縁膜
を設けて、第2の絶縁膜を選択的に除去(エッチング)
して第1の凹部を形成する際のエッチングのストッパと
して用いるようにしてもよい。
In this case, another insulating film is provided below the second insulating film, and the second insulating film is selectively removed (etched).
Then, it may be used as a stopper for etching when forming the first concave portion.

【0021】上記半導体記憶装置の製造方法A及びBに
よれば、第1の凹部と第2の凹部とに同時に第3の導電
体膜を埋め込むので、製造工程の増大なしに低抵抗化を
実現することができるとともに、第1の凹部が形成され
た領域(キャパシタを有する領域に対応)と第2の凹部
が形成された領域(キャパシタを有しない領域に対応)
とにおいて、第3の導電体膜の高さをほぼ等しくするこ
とができるので、平坦化を達成することが可能となり、
リソグラフィにおけるプロセスマージンを高めることが
できる。
According to the semiconductor memory device manufacturing methods A and B, the third conductor film is buried in the first concave portion and the second concave portion at the same time, so that the resistance can be reduced without increasing the number of manufacturing steps. And a region where the first concave portion is formed (corresponding to a region having a capacitor) and a region where the second concave portion is formed (corresponding to a region having no capacitor)
Since the heights of the third conductor film can be made substantially equal in the cases (1) and (2), planarization can be achieved, and
A process margin in lithography can be increased.

【0022】上記製造方法A及びBにおいて、製造方法
Aにおいては前記第1の凹部を有する第2の絶縁膜及び
この第1の凹部に設ける前記第1の導電体膜を形成する
工程の後、製造方法Bにおいては前記第2の絶縁膜をさ
らに選択的に除去して前記第1の導電体膜を突出させる
第1の凹部を形成する工程の後、前記第1の絶縁膜及び
前記第2の導電体膜を形成する工程と、前記第2の導電
体膜、前記第1の絶縁膜及び前記第2の絶縁膜を選択的
に除去することによって前記第2の絶縁膜に第2の凹部
を形成する工程と、前記第3の導電体膜を形成した後こ
の第3の導電体膜、前記第2の導電体膜及び前記第1の
絶縁膜を所定厚さ除去することによって前記第1の導電
体膜、前記第1の絶縁膜及び前記第2の導電体膜が形成
された前記第1の凹部と前記第2の凹部とに同時に前記
第3の導電体膜を埋め込む工程とを有するようにしても
よい。
In the above-described manufacturing methods A and B, in the manufacturing method A, after the step of forming the second insulating film having the first concave portion and the first conductor film provided in the first concave portion, In the manufacturing method B, after the step of forming the first concave portion for projecting the first conductor film by further selectively removing the second insulating film, the first insulating film and the second Forming a second conductive film, and selectively removing the second conductive film, the first insulating film, and the second insulating film to form a second concave portion in the second insulating film. Forming the third conductor film, removing the third conductor film, the second conductor film, and the first insulating film by a predetermined thickness after forming the third conductor film. The first conductive film, the first insulating film, and the second conductive film on which the first conductive film is formed. Parts and may be a step of filling the second recess and at the same time the third conductive film.

【0023】また、上記製造方法Aにおいて、前記第2
の絶縁膜を絶縁膜X及びこの絶縁膜X上の絶縁膜Yで構
成し、前記第1の凹部を有する第2の絶縁膜及びこの第
1の凹部に設ける前記第1の導電体膜を形成する工程
を、前記絶縁膜Xを形成する工程と、前記絶縁膜Xを選
択的に除去する工程と、前記絶縁膜Xが選択的に除去さ
れた部分に前記第1の導電体膜を埋込む工程と、前記絶
縁膜X上及び前記第1の導電体膜上に前記絶縁層Yを形
成する工程と、前記絶縁膜X及び前記絶縁膜Yを選択的
に除去して前記第1の導電体膜が形成された前記第1の
凹部を形成する工程とによって行うようにしてもよい。
Further, in the above-mentioned manufacturing method A, the second
Is formed of an insulating film X and an insulating film Y on the insulating film X to form a second insulating film having the first concave portion and the first conductor film provided in the first concave portion. Forming the insulating film X, selectively removing the insulating film X, and burying the first conductor film in a portion where the insulating film X is selectively removed. A step of forming the insulating layer Y on the insulating film X and the first conductor film; and selectively removing the insulating film X and the insulating film Y to form the first conductor. Forming the first concave portion having the film formed thereon.

【0024】また、上記製造方法Aにおいて、前記第1
の凹部を有する第2の絶縁膜及びこの第1の凹部に設け
る前記第1の導電体膜を形成する工程を、前記第1の導
電体膜を形成する工程と、前記第1の導電体膜を覆うよ
うに前記第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶
縁膜を選択的に除去して前記第1の導電体膜が形成され
た前記第1の凹部を形成する工程とによって行うように
してもよい。
In the above-mentioned manufacturing method A, the first
Forming the second insulating film having the first concave portion and the first conductive film provided in the first concave portion by forming the first conductive film; and forming the first conductive film. Forming the second insulating film so as to cover the first insulating film; and selectively forming the first concave portion in which the first conductive film is formed by selectively removing the second insulating film. May be performed.

【0025】また、上記製造方法Aにおいて、前記第1
の凹部を有する第2の絶縁膜及びこの第1の凹部に設け
る前記第1の導電体膜を形成する工程を、前記第1の導
電体膜、前記第1の絶縁膜及び前記第2の導電体膜を形
成する工程と、前記第2の導電体膜を覆うように前記第
2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜を選択
的に除去して前記第1の導電体膜、前記第1の絶縁膜及
び前記第2の導電体膜が形成された前記第1の凹部を形
成する工程とによって行うようにしてもよい。また、本
発明は、半導体基板の主面側に形成された第3の絶縁膜
と、この第3の絶縁膜内に形成され前記半導体基板に接
続される第1のコンタクトと、前記第3の絶縁膜上に形
成され前記第1のコンタクトと接する第4の導電体膜
と、前記第3の絶縁膜上の前記第4の導電体膜が形成さ
れていない領域を均一な厚さで選択的に覆う第4の絶縁
膜とを有することを特徴とする。
In the above-mentioned manufacturing method A, the first
Forming the second insulating film having the concave portion and the first conductor film provided in the first concave portion by the first conductive film, the first insulating film, and the second conductive film. Forming a body film, forming the second insulating film so as to cover the second conductive film, and selectively removing the second insulating film to form the first conductive film. Forming a first concave portion on which a film, the first insulating film, and the second conductor film are formed. The present invention also provides a third insulating film formed on the main surface side of the semiconductor substrate, a first contact formed in the third insulating film and connected to the semiconductor substrate, A fourth conductive film formed on an insulating film and in contact with the first contact, and a region on the third insulating film where the fourth conductive film is not formed are selectively formed with a uniform thickness. And a fourth insulating film covering the first insulating film.

【0026】また、本発明は、半導体基板の主面側に形
成された第3の絶縁膜と、この第3の絶縁膜内に形成さ
れ前記半導体基板に接続される第1のコンタクトと、前
記第3の絶縁膜上に形成され前記第1のコンタクトと接
する第4の導電体膜と、前記第3の絶縁膜上の前記第4
の導電体膜が形成されていない領域を均一な厚さで選択
的に覆う第4の絶縁膜と、前記第4の導電体膜及び前記
第4の絶縁膜上に形成された第5の絶縁膜と、この第5
の絶縁膜上に形成された第5の導電体膜とを有すること
を特徴とする。
Further, according to the present invention, there is provided a third insulating film formed on a main surface side of a semiconductor substrate, a first contact formed in the third insulating film and connected to the semiconductor substrate, A fourth conductive film formed on a third insulating film and in contact with the first contact; and a fourth conductive film on the third insulating film.
A fourth insulating film selectively covering a region where the conductive film is not formed with a uniform thickness, and a fifth insulating film formed on the fourth conductive film and the fourth insulating film. Membrane and this fifth
And a fifth conductive film formed on the insulating film.

【0027】前記発明において、前記半導体基板の主面
側に形成され素子分離膜に囲まれたMOS型トランジス
タをさらに有し、前記第1のコンタクトは前記MOS型
トランジスタのソース又はドレインの一方に接続されて
いることが好ましい。
In the above invention, the semiconductor device may further include a MOS transistor formed on the main surface side of the semiconductor substrate and surrounded by an element isolation film, wherein the first contact is connected to one of a source and a drain of the MOS transistor. It is preferred that

【0028】また、前記発明において、前記第3の絶縁
膜内に形成され前記MOS型トランジスタのソース又は
ドレインの他方に接続される第2のコンタクトと、この
第2のコンタクトに接続されるビット線とをさらに有す
ることが好ましい。
In the invention, a second contact formed in the third insulating film and connected to the other of the source and the drain of the MOS transistor, and a bit line connected to the second contact It is preferable to further have

【0029】また、本発明は、半導体基板上に形成され
素子分離膜に囲まれたMOS型トランジスタと、このM
OS型トランジスタが形成された前記半導体基板の主面
側に形成された第6の絶縁膜と、この第6の絶縁膜内に
形成され前記MOS型トランジスタのソース又はドレイ
ンの一方に接続された第2のコンタクトと、前記第6の
絶縁膜上に形成され前記第2のコンタクトに接続された
ビット線と、このビット線が形成された前記第6の絶縁
膜上に形成された第7の絶縁膜と、前記第6の絶縁膜及
び前記第7の絶縁膜を貫通して形成され前記MOS型ト
ランジスタのソース又はドレインの他方に接続される第
1のコンタクトと、前記第7の絶縁膜上に形成され前記
第1のコンタクトと接する第4の導電体膜と、前記第7
の絶縁膜上の前記第4の導電体膜が形成されていない領
域を均一な厚さで選択的に覆う第4の絶縁膜と、前記第
4の導電体膜及び前記第4の絶縁膜上に形成された第5
の絶縁膜と、この第5の絶縁膜上に形成された第5の導
電体膜とを有することを特徴とする。
The present invention also relates to a MOS transistor formed on a semiconductor substrate and surrounded by an element isolation film.
A sixth insulating film formed on the main surface of the semiconductor substrate on which the OS transistor is formed, and a sixth insulating film formed in the sixth insulating film and connected to one of a source and a drain of the MOS transistor. A second contact, a bit line formed on the sixth insulating film and connected to the second contact, and a seventh insulating film formed on the sixth insulating film on which the bit line is formed. A first contact formed through the sixth insulating film and the seventh insulating film and connected to the other of the source and the drain of the MOS transistor; A fourth conductor film formed and in contact with the first contact;
A fourth insulating film selectively covering a region of the insulating film on which the fourth conductive film is not formed with a uniform thickness, and a fourth insulating film and a fourth insulating film on the fourth insulating film. The fifth formed in
And a fifth conductor film formed on the fifth insulating film.

【0030】前記半導体装置によれば、第3の絶縁膜上
の第4の導電体膜(一般的にはストレージノード電極)
が形成されていない領域に第4の絶縁膜(一般的にはエ
ッチング工程におけるストッパ絶縁膜)が形成されてい
るため、第1のコンタクト(一般的にはストレージノー
ドコンタクト)と第4の導電体膜との間にずれがあって
も、このずれた領域には第5の絶縁膜(一般的にはキャ
パシタ絶縁膜)以外に第4の絶縁膜も形成されているの
で、このずれた領域に形成されるキャパシタ(第4の導
電体膜と第5の導電体膜(一般的にはプレート電極)と
の間に第4の絶縁膜及び第5の絶縁膜を挟んで形成され
る)に起因する絶縁性の劣化等を抑制することができ
る。したがって、キャパシタ全体の性能劣化を防止する
ことができ、信頼性の高い半導体装置(DRAM等)を
得ることができる。
According to the semiconductor device, the fourth conductor film (generally, a storage node electrode) on the third insulating film
Since the fourth insulating film (generally, a stopper insulating film in an etching step) is formed in a region where no is formed, the first contact (generally, a storage node contact) and the fourth conductor are formed. Even if there is a difference between the film and the film, a fourth insulating film other than the fifth insulating film (generally, a capacitor insulating film) is also formed in the shifted region. Caused by the formed capacitor (formed between the fourth conductive film and the fifth conductive film (generally, a plate electrode) with the fourth insulating film and the fifth insulating film interposed therebetween) Degradation of the insulation property, etc. can be suppressed. Therefore, performance deterioration of the entire capacitor can be prevented, and a highly reliable semiconductor device (such as a DRAM) can be obtained.

【0031】また、本発明は、半導体基板の主面側に第
3の絶縁膜を形成する工程と、この第3の絶縁膜内に前
記半導体基板に接続される第1のコンタクトを形成する
工程と、前記第3の絶縁膜上に第4の絶縁膜を形成する
工程と、この第4の絶縁膜上に第8の絶縁膜を形成する
工程と、前記第4の絶縁膜及び前記第8の絶縁膜を貫通
し前記第1のコンタクトの表面が露出する溝部を形成す
る工程と、この溝部内に第4の導電体膜を形成する工程
と、前記第8の絶縁膜を除去する工程とを有することを
特徴とする。
Further, according to the present invention, a step of forming a third insulating film on the main surface side of a semiconductor substrate and a step of forming a first contact connected to the semiconductor substrate in the third insulating film Forming a fourth insulating film on the third insulating film; forming an eighth insulating film on the fourth insulating film; and forming the fourth insulating film and the eighth insulating film on the fourth insulating film. Forming a groove that penetrates through the insulating film and exposing the surface of the first contact; forming a fourth conductor film in the groove; and removing the eighth insulating film. It is characterized by having.

【0032】また、本発明は、半導体基板の主面側に第
3の絶縁膜を形成する工程と、この第3の絶縁膜内に前
記半導体基板に接続される第1のコンタクトを形成する
工程と、前記第3の絶縁膜上に第4の絶縁膜を形成する
工程と、この第4の絶縁膜上に第8の絶縁膜を形成する
工程と、前記第4の絶縁膜及び前記第8の絶縁膜を貫通
し前記第1のコンタクトの表面が露出する溝部を形成す
る工程と、この溝部内に第4の導電体膜を形成する工程
と、前記第8の絶縁膜を除去して前記第4の絶縁膜の表
面を露出させる工程と、この露出した第4の絶縁膜及び
前記第4の導電体膜上に第5の絶縁膜を形成する工程
と、この第5の絶縁膜上に第5の導電体膜を形成する工
程とを有することを特徴とする。
Further, according to the present invention, a step of forming a third insulating film on the main surface side of the semiconductor substrate and a step of forming a first contact connected to the semiconductor substrate in the third insulating film Forming a fourth insulating film on the third insulating film; forming an eighth insulating film on the fourth insulating film; and forming the fourth insulating film and the eighth insulating film on the fourth insulating film. Forming a groove that penetrates through the insulating film and exposing the surface of the first contact; forming a fourth conductor film in the groove; removing the eighth insulating film to remove the insulating film; A step of exposing a surface of the fourth insulating film, a step of forming a fifth insulating film on the exposed fourth insulating film and the fourth conductor film, and a step of forming a fifth insulating film on the fourth insulating film. Forming a fifth conductor film.

【0033】前記発明において、前記半導体基板の主面
側に素子分離膜に囲まれたMOS型トランジスタを形成
する工程をさらに有し、前記第1のコンタクトを前記M
OS型トランジスタのソース又はドレインの一方に接続
することが好ましい。
In the above invention, a step of forming a MOS transistor surrounded by an element isolation film on the main surface side of the semiconductor substrate is further provided, and the first contact is formed by the M type transistor.
It is preferable to connect to one of the source and the drain of the OS transistor.

【0034】また、前記発明において、前記第3の絶縁
膜内に前記MOS型トランジスタのソース又はドレイン
の他方に接続される第2のコンタクトを形成する工程
と、前記第3の絶縁膜内に前記第2のコンタクトに接続
されるビット線を形成する工程とをさらに有することが
好ましい。
In the above invention, a step of forming a second contact connected to the other of the source and the drain of the MOS transistor in the third insulating film; and forming the second contact in the third insulating film. Forming a bit line connected to the second contact.

【0035】また、本発明は、半導体基板の主面側に素
子分離膜に囲まれたMOS型トランジスタを形成する工
程と、このMOS型トランジスタが形成された前記半導
体基板の主面側に第6の絶縁膜を形成する工程と、この
第6の絶縁膜内に前記MOS型トランジスタのソース又
はドレインの一方と接続する第2のコンタクトを形成す
る工程と、前記第6の絶縁膜上に前記第2のコンタクト
と接続するビット線を形成する工程と、前記ビット線が
形成された前記第6の絶縁膜上に第7の絶縁膜を形成す
る工程と、前記第6の絶縁膜及び前記第7の絶縁膜を貫
通し前記MOS型トランジスタのソース又はドレインの
他方と接続する第1のコンタクトを形成する工程と、前
記第7の絶縁膜上に第4の絶縁膜を形成する工程と、こ
の第4の絶縁膜上に第8の絶縁膜を形成する工程と、前
記第4の絶縁膜及び前記第8の絶縁膜を貫通し前記第1
のコンタクトの表面が露出する溝部を形成する工程と、
この溝部内に第4の導電体膜を形成する工程と、前記第
8の絶縁膜を除去して前記第4の絶縁膜の表面を露出さ
せる工程と、この露出した第4の絶縁膜及び前記第4の
導電体膜上に第5の絶縁膜を形成する工程と、この第5
の絶縁膜上に第5の導電体膜を形成する工程とを有する
ことを特徴とする。
Further, according to the present invention, there is provided a step of forming a MOS transistor surrounded by an element isolation film on a main surface side of a semiconductor substrate, and forming a sixth transistor on the main surface side of the semiconductor substrate on which the MOS transistor is formed. Forming a second contact connected to one of a source and a drain of the MOS transistor in the sixth insulating film; and forming the second contact on the sixth insulating film. Forming a bit line connected to the second contact, forming a seventh insulating film on the sixth insulating film on which the bit line is formed, forming the sixth insulating film and the seventh Forming a first contact that penetrates through the insulating film and connects to the other of the source and the drain of the MOS transistor; forming a fourth insulating film on the seventh insulating film; On the insulating film of No.4 Eighth forming an insulating film, the fourth insulating film and the through the eighth insulating film said first
Forming a groove where the surface of the contact is exposed,
A step of forming a fourth conductor film in the groove, a step of removing the eighth insulating film to expose a surface of the fourth insulating film, a step of exposing the exposed fourth insulating film and Forming a fifth insulating film on the fourth conductor film;
Forming a fifth conductor film on the insulating film.

【0036】前記発明において、前記溝部を形成する工
程は、前記第4の絶縁膜をストッパーとして前記第8の
絶縁膜を縦方向に異方的にエッチングする工程と、この
工程の後に前記第4の絶縁膜をストッパーとして前記第
8の絶縁膜を横方向に等方的にエッチングする工程と、
この工程の後に露出した前記第4の絶縁膜をエッチング
する工程とを有することが好ましい。
In the above invention, the step of forming the groove includes the step of vertically anisotropically etching the eighth insulating film using the fourth insulating film as a stopper, and the step of forming the fourth insulating film after the step. Etching the eighth insulating film isotropically in the lateral direction using the insulating film as a stopper;
And etching the exposed fourth insulating film after this step.

【0037】前記発明において、前記第4の絶縁膜をエ
ッチングする際に前記第8の絶縁膜をマスクとして用い
ることが好ましい。
In the above invention, it is preferable that the eighth insulating film is used as a mask when etching the fourth insulating film.

【0038】前記半導体装置の製造方法によれば、合わ
せずれ等によって第1のコンタクト(一般的にはストレ
ージノードコンタクト)と第4の導電体膜(一般的には
ストレージノード電極)との間にずれが生じても、この
ずれた領域には第5の絶縁膜(一般的にはキャパシタ絶
縁膜)以外に第4の絶縁膜(一般的にはエッチング工程
におけるストッパ絶縁膜)も形成されるので、このずれ
た領域に形成されるキャパシタ(第4の導電体膜と第5
の導電体膜(一般的にはプレート電極)との間に第4の
絶縁膜及び第5の絶縁膜を挟んで形成される)に起因す
る絶縁性の劣化等を抑制することができる。したがっ
て、キャパシタ全体の性能劣化を防止することができ、
信頼性の高い半導体装置(DRAM等)を製造すること
ができる。また、第4の導電体膜を溝部に埋め込んでい
るので、例えばウエットエッチング等の等方的なエッチ
ングによって溝部を広げるようにすれば、その分溝部に
埋め込まれる第4の導電体膜の面積を大きくすることが
できる。したがって、キャパシタ面積の増大すなわちキ
ャパシタの容量を増大させることができる。
According to the method of manufacturing a semiconductor device, the first contact (generally, a storage node contact) and the fourth conductive film (generally, a storage node electrode) are caused by misalignment or the like. Even if a shift occurs, a fourth insulating film (generally, a stopper insulating film in an etching process) is formed in the shifted area in addition to the fifth insulating film (generally, a capacitor insulating film). The capacitors (the fourth conductor film and the fifth
Of the conductive film (generally formed with the fourth insulating film and the fifth insulating film sandwiched between the conductive film and the plate electrode) can be suppressed. Therefore, performance degradation of the entire capacitor can be prevented,
A highly reliable semiconductor device (such as a DRAM) can be manufactured. Further, since the fourth conductive film is embedded in the groove, if the groove is expanded by isotropic etching such as wet etching, the area of the fourth conductive film embedded in the groove is reduced by that amount. Can be bigger. Therefore, the area of the capacitor can be increased, that is, the capacitance of the capacitor can be increased.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、Stacked Capacitor を搭載したダイナミックRAM
に応用した場合を、図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to a dynamic RAM equipped with a stacked capacitor.
The case where the present invention is applied to will be described with reference to the drawings.

【0040】まず、本発明の第1実施形態について、図
1(A1)〜図4(A8)に示した製造工程にしたがっ
て説明する。なお、各工程図(A1)〜(A8)におい
て、左側に示した部分は主としてキャパシタを有する領
域(メモリアレイ領域)を示したものであり、右側に示
した部分は主としてキャパシタを有しない領域(周辺回
路領域)を示したものであり、両者は同一の半導体基板
に形成されている(他の実施形態に係る図面でも同
様)。
First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the manufacturing steps shown in FIGS. 1 (A1) to 4 (A8). In each of the process diagrams (A1) to (A8), the portion shown on the left side mainly shows a region having a capacitor (memory array region), and the portion shown on the right side shows a region mainly having no capacitor ( Peripheral circuit area), both of which are formed on the same semiconductor substrate (the same applies to the drawings according to other embodiments).

【0041】まず、素子分離用絶縁膜12が形成された
シリコン基板11(半導体基板)上に、図示しないゲー
ト絶縁膜、ゲート配線14が形成され、図示しないソー
ス・ドレイン拡散層がシリコン基板11表面に形成され
て、トランジスタが複数配列される。さらに、ゲート配
線14の周囲に絶縁膜15を形成し、ゲート配線14間
に層間絶縁膜13を埋込み形成する。続いて、層間絶縁
膜13の所定の領域にRIEによってコンタクトホール
を形成する。続いて、ポリシリコン等の導電膜を堆積し
た後、この導電性層をエッチバックして、コンタクトホ
ール内にこの導電膜からなるプラグ16を形成する(A
1)。
First, a gate insulating film (not shown) and a gate wiring 14 (not shown) are formed on a silicon substrate 11 (semiconductor substrate) on which an insulating film 12 for element isolation is formed, and a source / drain diffusion layer (not shown) is formed on the surface of the silicon substrate 11. And a plurality of transistors are arranged. Further, an insulating film 15 is formed around the gate wiring 14, and an interlayer insulating film 13 is buried between the gate wirings 14. Subsequently, a contact hole is formed in a predetermined region of the interlayer insulating film 13 by RIE. Subsequently, after depositing a conductive film such as polysilicon, the conductive layer is etched back to form a plug 16 made of the conductive film in the contact hole (A
1).

【0042】つぎに、層間絶縁膜17を堆積し、この層
間絶縁膜17及び層間絶縁膜13をRIE等によって選
択的に除去してコンタクトホール及び配線溝18a、1
8bを形成する。続いて、W等の導電膜を堆積した後、
この導電膜をRIEやCMP等の方法によって平坦化し
て、配線19を形成する(A2)。
Next, an interlayer insulating film 17 is deposited, and the interlayer insulating film 17 and the interlayer insulating film 13 are selectively removed by RIE or the like to form contact holes and wiring trenches 18a, 1a, 1b.
8b is formed. Subsequently, after depositing a conductive film such as W,
This conductive film is flattened by a method such as RIE or CMP to form a wiring 19 (A2).

【0043】なお、配線19は、図示していないが、図
1(A2)においてDRAMセルアレイ領域のビット線
として機能しているので、このA2の工程において、メ
モリセルアレイのビット線を同時に形成することができ
る。すなわち、上記コンタクトホールの形成工程で、同
時にビット線コンタクトホール、ビット線配線溝を形成
することができる。また、配線19の形成と同一工程
で、ビット線プラグやビット線を形成することができ
る。このビット線は、前記トランジスタのソース・ドレ
イン拡散層の一方に接続され、その他方には後述するキ
ャパシタが接続される。
Although the wiring 19 is not shown, it functions as a bit line in the DRAM cell array region in FIG. 1A2. Therefore, in the step of A2, the bit lines of the memory cell array must be formed simultaneously. Can be. That is, in the contact hole forming step, a bit line contact hole and a bit line wiring groove can be simultaneously formed. Further, a bit line plug and a bit line can be formed in the same step as the formation of the wiring 19. This bit line is connected to one of the source / drain diffusion layers of the transistor, and the other is connected to a capacitor described later.

【0044】つぎに、層間絶縁膜20を堆積し、この層
間絶縁膜20及び層間絶縁膜17をRIE等によって選
択的に除去してコンタクトホール21を形成し、このコ
ンタクトホール21内にプラグ16に接続されるプラグ
22を形成する(A3)。
Next, an interlayer insulating film 20 is deposited, the interlayer insulating film 20 and the interlayer insulating film 17 are selectively removed by RIE or the like to form a contact hole 21, and a plug 16 is formed in the contact hole 21. The plug 22 to be connected is formed (A3).

【0045】つぎに、層間絶縁膜23を堆積し、この層
間絶縁膜23の所定の領域を除去して穴24を形成し、
プラグ22の表面を露出させる。続いて、この穴24内
に導電膜を埋め込んだ後、RIE等によって層間絶縁膜
23の上面よりもこの導電膜の上面が低くなるように
し、プラグ22に接続されるキャパシタ用下側電極層2
5を形成する。なお、下側電極層25となる導電膜の構
成材料としては、Pt(プラチナ)やRu(ルテニウ
ム)或いはRuO2 等を用いることができる(A4)。
Next, an interlayer insulating film 23 is deposited, a predetermined region of the interlayer insulating film 23 is removed, and a hole 24 is formed.
The surface of the plug 22 is exposed. Subsequently, after a conductive film is buried in the hole 24, the upper surface of the conductive film is made lower than the upper surface of the interlayer insulating film 23 by RIE or the like, and the lower electrode layer 2 for the capacitor connected to the plug 22 is formed.
5 is formed. Note that as a constituent material of the conductive film to be the lower electrode layer 25, Pt (platinum), Ru (ruthenium), RuO 2, or the like can be used (A4).

【0046】つぎに、キャパシタを有しない領域をレジ
ストで覆い、キャパシタを有する領域の層間絶縁膜23
をCDE(ケミカル・ドライ・エッチング)やウエット
エッチング処理等によって除去して層間絶縁膜20を露
出させ、キャパシタ用下側電極層25を有する穴26を
形成する(A5)。
Next, the region having no capacitor is covered with a resist, and the interlayer insulating film 23 in the region having the capacitor is covered.
Is removed by CDE (Chemical Dry Etching) or wet etching to expose the interlayer insulating film 20 and form a hole 26 having the capacitor lower electrode layer 25 (A5).

【0047】つぎに、キャパシタ用絶縁膜27及びキャ
パシタ用上側電極層28を堆積し、キャパシタを有する
領域をレジストで覆い、キャパシタを有しない領域のキ
ャパシタ用絶縁膜27及びキャパシタ用上側電極層28
をエッチング除去してキャパシタを形成する。なお、キ
ャパシタ用絶縁膜27としては、SrTiO3 、Bax
Sr1-x TiO等の高誘電体薄膜を用いることができ
る。また、キャパシタ用上側電極層28となる導電膜の
構成材料としては、下側電極層25と同様、PtやRu
或いはRuO2 等を用いることができる(A6)。
Next, the capacitor insulating film 27 and the capacitor upper electrode layer 28 are deposited, the region having the capacitor is covered with a resist, and the capacitor insulating film 27 and the capacitor upper electrode layer 28 in the region having no capacitor are deposited.
Is removed by etching to form a capacitor. Note that, as the capacitor insulating film 27, SrTiO 3 , Ba x
A high dielectric thin film such as Sr 1-x TiO can be used. The material of the conductive film serving as the capacitor upper electrode layer 28 may be Pt or Ru as in the case of the lower electrode layer 25.
Alternatively, RuO 2 or the like can be used (A6).

【0048】つぎに、層間絶縁膜23及び層間絶縁膜2
0をRIE等によって選択的に除去して、コンタクトホ
ール及び配線溝29a、29bを形成し、配線19の表
面を露出する(A7)。
Next, the interlayer insulating film 23 and the interlayer insulating film 2
0 is selectively removed by RIE or the like to form contact holes and wiring grooves 29a and 29b, exposing the surface of the wiring 19 (A7).

【0049】続いて、W等の導電膜を堆積した後、この
導電膜をエッチバックやCMP(ケミカル・メカニカル
・ポリッシング)等の方法によって平坦化して、キャパ
シタを有する領域においてはキャパシタ用上側電極層2
8の裏打ちとなるプレート配線30aを穴26内に形成
するとともに、キャパシタを有しない領域においては配
線30bを穴29a及び29b内に形成する(A8)。
Subsequently, after depositing a conductive film such as W, the conductive film is flattened by a method such as etch back or CMP (chemical mechanical polishing), and in a region having a capacitor, a capacitor upper electrode layer is formed. 2
8 is formed in the hole 26, and a wiring 30b is formed in the holes 29a and 29b in a region having no capacitor (A8).

【0050】以上の工程によって製造されたものでは、
キャパシタ用上側電極層28の上面とシリコン基板11
の上面との距離が配線30bの上面とシリコン基板11
の上面との距離以下(図4では、キャパシタ用上側電極
層28の上面とシリコン基板11の上面との距離が、配
線30bの上面とシリコン基板11の上面との距離より
も小さい)となっており、またプレート配線30a、配
線30b及び層間絶縁膜23の各上面とシリコン基板1
1の上面との距離は全て等しくなっている。したがっ
て、キャパシタを有する領域及びキャパシタを有しない
領域相互間における平坦化を実現することができる。
In the one manufactured by the above steps,
Upper surface of capacitor upper electrode layer 28 and silicon substrate 11
Distance between the upper surface of the wiring 30b and the silicon substrate 11
(In FIG. 4, the distance between the upper surface of the capacitor upper electrode layer 28 and the upper surface of the silicon substrate 11 is smaller than the distance between the upper surface of the wiring 30b and the upper surface of the silicon substrate 11). And the upper surfaces of the plate wiring 30a, the wiring 30b and the interlayer insulating film 23 and the silicon substrate 1
1 are all equal to the upper surface. Therefore, planarization between a region having a capacitor and a region having no capacitor can be realized.

【0051】また、以上の説明した工程では、導電膜を
穴26及び穴29a、29b内に同時に埋め込むことに
よりプレート配線30a及び配線30bを同時に形成す
るため、製造工程の短縮化をはかることができる。
In the above-described steps, the plate wiring 30a and the wiring 30b are formed simultaneously by burying the conductive film in the holes 26 and the holes 29a and 29b at the same time, so that the manufacturing process can be shortened. .

【0052】つぎに、本発明の第2実施形態について、
図5(B1)〜図7(B5)に示した製造工程にしたが
って説明する。なお、基本的な構成要素は上記第1実施
形態とほぼ同様であり、また第1実施形態と共通する製
造工程もあるため、特に示さない限りこれらについては
第1実施形態の対応する図面及び対応する説明を参照す
ることとし、説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The description will be given according to the manufacturing steps shown in FIGS. 5 (B1) to 7 (B5). Basic components are almost the same as those in the first embodiment, and there are also manufacturing steps common to the first embodiment. Will be referred to, and the description will be omitted.

【0053】第1実施形態における図2の工程(A3)
の後、絶縁膜31及び層間絶縁膜23を形成する。絶縁
膜31は後の工程で層間絶縁膜23に穴を形成する際の
エッチングのストッパとなるものである(B1)。
Step (A3) of FIG. 2 in the first embodiment
After that, an insulating film 31 and an interlayer insulating film 23 are formed. The insulating film 31 serves as an etching stopper when a hole is formed in the interlayer insulating film 23 in a later step (B1).

【0054】つぎに、層間絶縁膜23及び絶縁膜31の
所定の領域を除去して穴24を形成し、プラグ22の表
面を露出させる。続いて、この穴24内に導電膜を埋め
込んだ後、RIE等によって層間絶縁膜23の上面より
もこの導電膜の上面が低くなるようにし、キャパシタ用
下側電極層25を形成する(B2)。
Next, a predetermined region of the interlayer insulating film 23 and the insulating film 31 is removed to form a hole 24, and the surface of the plug 22 is exposed. Subsequently, after a conductive film is embedded in the hole 24, the upper surface of the conductive film is made lower than the upper surface of the interlayer insulating film 23 by RIE or the like, and the lower electrode layer 25 for the capacitor is formed (B2). .

【0055】つぎに、キャパシタを有しない領域をレジ
ストで覆い、キャパシタを有する領域の層間絶縁膜23
をCDEやウエットエッチング処理等によって除去し、
キャパシタ用下側電極層25を有する穴26を形成す
る。このとき、層間絶縁膜23の下にエッチングのスト
ッパとなる絶縁膜31が形成されているため、層間絶縁
膜23のエッチングを絶縁膜31で止めることができる
(B3)。
Next, the region having no capacitor is covered with a resist, and the interlayer insulating film 23 in the region having the capacitor is covered.
Is removed by CDE or wet etching, etc.
A hole 26 having a lower electrode layer 25 for a capacitor is formed. At this time, since the insulating film 31 serving as an etching stopper is formed below the interlayer insulating film 23, the etching of the interlayer insulating film 23 can be stopped by the insulating film 31 (B3).

【0056】つぎに、キャパシタ用絶縁膜27及びキャ
パシタ用上側電極層28を堆積し、キャパシタを有する
領域をレジストで覆い、キャパシタを有しない領域のキ
ャパシタ用絶縁膜27及びキャパシタ用上側電極層28
をエッチング除去してキャパシタを形成する。つぎに、
層間絶縁膜23、絶縁膜31及び層間絶縁膜20をRI
E等によって選択的に除去して、コンタクトホール及び
配線溝29a、29bを形成し、配線19の表面を露出
する(B4)。
Next, a capacitor insulating film 27 and a capacitor upper electrode layer 28 are deposited, a region having a capacitor is covered with a resist, and a capacitor insulating film 27 and a capacitor upper electrode layer 28 in a region not having a capacitor are deposited.
Is removed by etching to form a capacitor. Next,
The interlayer insulating film 23, the insulating film 31, and the interlayer insulating film 20 are formed by RI
E and the like are selectively removed to form contact holes and wiring grooves 29a and 29b, and the surface of the wiring 19 is exposed (B4).

【0057】以後、第1実施形態における工程(A8)
と同様にして、キャパシタを有する領域においてはキャ
パシタ用上側電極層28の裏打ちとなるプレート配線3
0aを穴26内に形成するとともに、キャパシタを有し
ない領域においては配線30bを穴29a及び29b内
に形成する(B5)。
Thereafter, step (A8) in the first embodiment
Similarly, in the region having the capacitor, the plate wiring 3 lining the upper electrode layer 28 for the capacitor is formed.
0a is formed in the hole 26, and a wiring 30b is formed in the holes 29a and 29b in a region having no capacitor (B5).

【0058】以上の工程によって製造されたものにおい
ても、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることが
できる。
The same operation and effect as in the first embodiment can be obtained in the device manufactured by the above steps.

【0059】つぎに、本発明の第3実施形態について、
図8(C1)〜図10(C6)に示した製造工程にした
がって説明する。なお、基本的な構成要素は上記第1実
施形態とほぼ同様であり、また第1実施形態と共通する
製造工程もあるため、特に示さない限りこれらについて
は第1実施形態の対応する図面及び対応する説明を参照
することとし、説明は省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The description will be given according to the manufacturing process shown in FIGS. 8 (C1) to 10 (C6). Basic components are almost the same as those in the first embodiment, and there are also manufacturing steps common to the first embodiment. Will be referred to, and the description will be omitted.

【0060】第1実施形態における図2の工程(A3)
の後、層間絶縁膜32を堆積し、この層間絶縁膜32の
所定の領域を除去して穴を形成する。続いて、導電膜を
堆積し、CMP等の手法を用いて平坦化を行うことによ
ってこの導電膜を先程形成した穴に埋め込み、キャパシ
タ用下側電極層25を形成する(C1)。
Step (A3) of FIG. 2 in the first embodiment
Thereafter, an interlayer insulating film 32 is deposited, and a predetermined region of the interlayer insulating film 32 is removed to form a hole. Subsequently, a conductive film is deposited and planarized by using a method such as CMP to bury the conductive film in the hole formed earlier to form the lower electrode layer 25 for the capacitor (C1).

【0061】つぎに、層間絶縁膜32上及びキャパシタ
用下側電極層25上に層間絶縁膜33をさらに堆積する
(C2)。
Next, an interlayer insulating film 33 is further deposited on the interlayer insulating film 32 and the capacitor lower electrode layer 25 (C2).

【0062】つぎに、キャパシタを有しない領域をレジ
ストで覆い、キャパシタを有する領域の層間絶縁膜32
及び33をCDEやウエットエッチング処理等によって
除去して層間絶縁膜20を露出させ、キャパシタ用下側
電極層25を有する穴26を形成する(C3)。
Next, the region having no capacitor is covered with a resist, and the interlayer insulating film 32 in the region having the capacitor is covered.
And 33 are removed by CDE or wet etching to expose the interlayer insulating film 20 and form a hole 26 having the capacitor lower electrode layer 25 (C3).

【0063】以後の工程(C4)〜(C6)は、第1実
施形態における工程(A6)〜(A8)とほぼ同様であ
り、図10(C6)に示すように、キャパシタを有する
領域においてはキャパシタ用上側電極層28の裏打ちと
なるプレート配線30aが穴26内に形成されるととも
に、キャパシタを有しない領域においては配線30bが
穴29a及び29b内に形成される。
Subsequent steps (C4) to (C6) are almost the same as steps (A6) to (A8) in the first embodiment, and as shown in FIG. A plate wiring 30a that lines the capacitor upper electrode layer 28 is formed in the hole 26, and a wiring 30b is formed in the holes 29a and 29b in a region having no capacitor.

【0064】以上の工程によって製造されたものにおい
ても、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることが
できる。
The same effect as that of the first embodiment can be obtained in the device manufactured by the above steps.

【0065】つぎに、本発明の第4実施形態について、
図11(D1)〜図12(D4)に示した製造工程にし
たがって説明する。なお、基本的な構成要素は上記第1
実施形態とほぼ同様であり、また第1実施形態と共通す
る製造工程もあるため、特に示さない限りこれらについ
ては第1実施形態の対応する図面及び対応する説明を参
照することとし、説明は省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The description will be given according to the manufacturing process shown in FIGS. 11 (D1) to 12 (D4). The basic components are the first
The manufacturing steps are almost the same as those of the first embodiment, and there are also manufacturing steps common to the first embodiment. Unless otherwise indicated, these are referred to the corresponding drawings and corresponding description of the first embodiment, and the description is omitted. I do.

【0066】第1実施形態における図2の工程(A3)
の後、導電膜を堆積してこれを所定の形状にパターニン
グし、キャパシタの下側電極層25を形成する(D
1)。
Step (A3) of FIG. 2 in the first embodiment
Thereafter, a conductive film is deposited and patterned into a predetermined shape to form the lower electrode layer 25 of the capacitor (D
1).

【0067】つぎに、層間絶縁膜20上及びキャパシタ
用下側電極層25上に層間絶縁膜34を、その上面がキ
ャパシタ用下側電極層25の上面よりも高くなるように
堆積する(D2)。
Next, an interlayer insulating film 34 is deposited on the interlayer insulating film 20 and the capacitor lower electrode layer 25 such that the upper surface thereof is higher than the upper surface of the capacitor lower electrode layer 25 (D2). .

【0068】つぎに、キャパシタを有しない領域をレジ
ストで覆い、キャパシタを有する領域の層間絶縁膜34
をCDEやウエットエッチング処理等によって除去して
層間絶縁膜20を露出させ、キャパシタ用下側電極層2
5を有する穴26を形成する(D3)。
Next, the region having no capacitor is covered with a resist, and the interlayer insulating film 34 in the region having the capacitor is covered.
Is removed by CDE or wet etching to expose the interlayer insulating film 20, and the lower electrode layer 2 for the capacitor is removed.
5 is formed (D3).

【0069】以後、第1実施形態における工程(A6)
〜(A8)と同様の工程により、図12(D4)に示す
ように、キャパシタを有する領域においてはキャパシタ
用上側電極層28の裏打ちとなるプレート配線30aが
穴26内に形成されるとともに、キャパシタを有しない
領域においては配線30bが穴29a及び29b内に形
成される(D4)。
Thereafter, the step (A6) in the first embodiment
As shown in FIG. 12 (D4), a plate wiring 30a to be a lining of the capacitor upper electrode layer 28 is formed in the hole 26 in the region having the capacitor by the same steps as (A8) to (A8). In a region having no, the wiring 30b is formed in the holes 29a and 29b (D4).

【0070】以上の工程によって製造されたものにおい
ても、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることが
できる。
The same effect as that of the first embodiment can be obtained in the device manufactured by the above steps.

【0071】つぎに、本発明の第5実施形態について、
図13(E1)〜図15(E5)に示した製造工程にし
たがって説明する。なお、基本的な構成要素は上記第1
実施形態とほぼ同様であり、また第1実施形態と共通す
る製造工程もあるため、特に示さない限りこれらについ
ては第1実施形態の対応する図面及び対応する説明を参
照することとし、説明は省略する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The description will be given in accordance with the manufacturing process shown in FIGS. 13 (E1) to 15 (E5). The basic components are the first
The manufacturing steps are almost the same as those of the first embodiment, and there are also manufacturing steps common to the first embodiment. Unless otherwise indicated, these are referred to the corresponding drawings and corresponding description of the first embodiment, and the description is omitted. I do.

【0072】第1実施形態における図1の工程(A1)
〜図3の工程(A5)と同様にして、キャパシタ用下側
電極層25を有する穴26を形成する(E1)。なお、
第1実施形態以外の各実施形態で用いた方法によって、
図13(E1)に示すような形状を構成するようにして
もよい。
Step (A1) of FIG. 1 in the first embodiment
3 to form a hole 26 having the capacitor lower electrode layer 25 (E1). In addition,
By the method used in each embodiment other than the first embodiment,
A shape as shown in FIG. 13 (E1) may be configured.

【0073】つぎに、キャパシタ用絶縁膜27及びキャ
パシタ用上側電極層28を形成するための絶縁膜及び導
電膜を順次堆積する(E2)。
Next, an insulating film and a conductive film for forming the capacitor insulating film 27 and the capacitor upper electrode layer 28 are sequentially deposited (E2).

【0074】つぎに、キャパシタ用上側電極層28、キ
ャパシタ用絶縁膜27、層間絶縁膜23及び層間絶縁膜
20をRIE等によって選択的に除去して、コンタクト
ホール及び配線溝29a、29bを形成し、配線19の
表面を露出する(E3)。
Next, the capacitor upper electrode layer 28, the capacitor insulating film 27, the interlayer insulating film 23, and the interlayer insulating film 20 are selectively removed by RIE or the like to form contact holes and wiring grooves 29a and 29b. Then, the surface of the wiring 19 is exposed (E3).

【0075】つぎに、W等の導電膜30を堆積する(E
4)。
Next, a conductive film 30 of W or the like is deposited (E
4).

【0076】続いて、導電膜30、キャパシタ用上側電
極層28、キャパシタ用絶縁膜27をエッチバックやC
MP等の方法によって除去することにより平坦化を行
い、キャパシタを有する領域においてはキャパシタ用上
側電極層28の裏打ちとなるプレート配線30aを穴2
6内に形成するとともに、キャパシタを有しない領域に
おいては配線30bを穴29a及び29b内に形成する
(E5)。
Subsequently, the conductive film 30, the capacitor upper electrode layer 28 and the capacitor insulating film 27 are
Planarization is performed by removing by a method such as MP, and in a region having a capacitor, a plate wiring 30a serving as a backing of the capacitor upper electrode layer 28 is formed in a hole 2
6, and a wiring 30b is formed in the holes 29a and 29b in a region having no capacitor (E5).

【0077】以上の工程によって製造されたものにおい
ても、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることが
できる。
The same operation and effect as in the first embodiment can be obtained in the device manufactured by the above steps.

【0078】つぎに、本発明の第6実施形態について、
図16(F1)〜図18(F6)に示した製造工程にし
たがって説明する。なお、基本的な構成要素は上記第1
実施形態とほぼ同様であり、また第1実施形態と共通す
る製造工程もあるため、特に示さない限りこれらについ
ては第1実施形態の対応する図面及び対応する説明を参
照することとし、説明は省略する。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
Description will be given according to the manufacturing process shown in FIGS. 16 (F1) to 18 (F6). The basic components are the first
The manufacturing steps are almost the same as those of the first embodiment, and there are also manufacturing steps common to the first embodiment. Unless otherwise indicated, these are referred to the corresponding drawings and corresponding description of the first embodiment, and the description is omitted. I do.

【0079】第1実施形態における図2の工程(A3)
の後、導電膜を堆積してこれを所定の形状にパターニン
グし、キャパシタ用下側電極層25を形成する(F
1)。
Step (A3) in FIG. 2 in the first embodiment
After that, a conductive film is deposited and patterned into a predetermined shape to form the capacitor lower electrode layer 25 (F
1).

【0080】つぎに、キャパシタ用絶縁膜27及びキャ
パシタ用上側電極層28を順次堆積し、これらを所定の
形状にパターニングしてキャパシタを形成する(F
2)。
Next, a capacitor insulating film 27 and a capacitor upper electrode layer 28 are sequentially deposited, and are patterned into a predetermined shape to form a capacitor (F).
2).

【0081】つぎに、層間絶縁膜20上及びキャパシタ
上に層間絶縁膜35を堆積する(F3)。
Next, an interlayer insulating film 35 is deposited on the interlayer insulating film 20 and the capacitor (F3).

【0082】つぎに、キャパシタを有しない領域をレジ
ストで覆い、キャパシタを有する領域の層間絶縁膜35
をCDEやウエットエッチング処理等によって除去し、
キャパシタを有する穴26を形成する(F4)。
Next, the region having no capacitor is covered with a resist, and the interlayer insulating film 35 in the region having the capacitor is covered.
Is removed by CDE or wet etching, etc.
A hole 26 having a capacitor is formed (F4).

【0083】つぎに、層間絶縁膜35及び層間絶縁膜2
0をRIE等によって選択的に除去して、コンタクトホ
ール及び配線溝29a、29bを形成し、配線19の表
面を露出する(F5)。
Next, the interlayer insulating film 35 and the interlayer insulating film 2
0 is selectively removed by RIE or the like to form contact holes and wiring grooves 29a and 29b, and the surface of the wiring 19 is exposed (F5).

【0084】続いて、W等の導電膜を堆積した後、この
導電膜をエッチバックやCMP等の方法によって平坦化
して、キャパシタを有する領域においてはキャパシタ用
上側電極層28の裏打ちとなるプレート配線30aを穴
26内に形成するとともに、キャパシタを有しない領域
においては配線30bを穴29a及び29b内に形成す
る(F6)。
Subsequently, after depositing a conductive film such as W, the conductive film is flattened by a method such as etch-back or CMP, and a plate wiring serving as a backing for the capacitor upper electrode layer 28 is formed in a region having a capacitor. A hole 30a is formed in the hole 26, and a wiring 30b is formed in the holes 29a and 29b in a region having no capacitor (F6).

【0085】以上の工程によって製造されたものにおい
ても、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることが
できる。
The same operation and effect as in the first embodiment can be obtained in the device manufactured by the above steps.

【0086】以下、本発明の第7実施形態について、図
19〜図28を参照して詳細に説明する。
Hereinafter, a seventh embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0087】なお、各図(a)は各図(c)(フォトリ
ソグラフィを行う際の平面パターンに対応した図)のA
−A´断面、各図(b)は各図(c)のB−B´断面を
示したものである。
Note that each figure (a) is the same as each figure (c) (a figure corresponding to a plane pattern when performing photolithography).
-A 'section, each figure (b) shows the BB' section of each figure (c).

【0088】まず、シリコンを用いた半導体基板101
にSTI(Shallow Trench Isolation)により素子分離
領域102を形成し、不純物イオン注入によりPウエル
領域を形成する(図19)。
First, a semiconductor substrate 101 using silicon
Next, an element isolation region 102 is formed by STI (Shallow Trench Isolation), and a P well region is formed by impurity ion implantation (FIG. 19).

【0089】次に、トランジスタを形成するために、半
導体基板101上に例えば6nmのゲート酸化膜(図示
せず)を形成した後、ゲート電極103として約50n
mの多結晶シリコン膜103a、約100nmのタング
ステンシリサイド(WSi)又はタングステン(W)膜
103b、約100nmの窒化シリコン(SiN)10
3c膜を堆積する。ゲート電極103をパターニングし
た後、PやAsなどのN型不純物をイオン注入し、ソー
ス/ドレイン拡散層104を形成する。続いて、例えば
30nmの窒化シリコン膜105を堆積し、エッチバッ
クすることによってゲート電極103にサイドウォール
を形成する。トランジスタ形成後、約250〜300n
mの絶縁膜106(例えば、BPSGやプラズマSiO
2 等)を堆積する(図20)。
Next, a gate oxide film (not shown) of, eg, 6 nm is formed on the semiconductor substrate 101 to form a transistor.
m polycrystalline silicon film 103a, about 100 nm tungsten silicide (WSi) or tungsten (W) film 103b, about 100 nm silicon nitride (SiN) 10
3c film is deposited. After patterning the gate electrode 103, an N-type impurity such as P or As is ion-implanted to form a source / drain diffusion layer 104. Subsequently, for example, a silicon nitride film 105 of 30 nm is deposited, and a sidewall is formed on the gate electrode 103 by etching back. After transistor formation, about 250-300n
m insulating film 106 (for example, BPSG or plasma SiO
2 etc.) (FIG. 20).

【0090】次に、SiN膜103cをストッパーとし
て絶縁膜106をCMP(ChemicalMechanical Polishi
ng ) 法を用いて平坦化した後、レジストマスク107
(開口パターン)を用いて絶縁膜106をパターニング
し、ゲート電極103に対して自己整合的にコンタクト
ホールを形成する(図21)。
Next, the insulating film 106 is subjected to CMP (Chemical Mechanical Polishing) using the SiN film 103c as a stopper.
ng), the resist mask 107 is flattened.
The insulating film 106 is patterned using the (opening pattern), and a contact hole is formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 103 (FIG. 21).

【0091】次に、レジストを除去し、プラグを形成す
るための導電性膜108、例えばPまたはAsをドープ
したポリSi膜を堆積する(図22)。
Next, the resist is removed, and a conductive film 108 for forming a plug, for example, a poly-Si film doped with P or As is deposited (FIG. 22).

【0092】次に、プラグを形成するための導電性膜1
08をSiN膜103cをストッパーとしてCMP法に
より平坦化する。続いて、100〜200nm程度の絶
縁膜109(例えばBPSGやプラズマSiO2 等)を
堆積し、これをCMP法により平坦化し、先に形成した
プラグ108に達するビット線コンタクト110を形成
する。続いて、絶縁膜109上に例えば20nm程度の
Ti/TiN及び100nm程度のWからなる導電性膜
111aを堆積し、その上に150nm程度のSiN膜
111bを堆積し、これらをパターニングすることによ
りビット線111を形成する。さらに、30nm程度の
SiN膜112を堆積した後これをエッチングし、ビッ
ト線側壁にサイドウォールを形成する。
Next, a conductive film 1 for forming a plug
08 is flattened by the CMP method using the SiN film 103c as a stopper. Subsequently, an insulating film 109 (for example, BPSG or plasma SiO 2 ) of about 100 to 200 nm is deposited, planarized by a CMP method, and a bit line contact 110 reaching the plug 108 formed previously is formed. Subsequently, a conductive film 111a made of, for example, about 20 nm of Ti / TiN and about 100 nm of W is deposited on the insulating film 109, and an about 150 nm SiN film 111b is deposited thereon, and these are patterned to form a bit. A line 111 is formed. Further, after depositing a SiN film 112 of about 30 nm, this is etched to form a sidewall on the side wall of the bit line.

【0093】次に、ビット線111を覆うように400
nm程度の絶縁膜113(例えばBPSGやプラズマS
iO2 等)を堆積し、これをCMP法を用いて平坦化す
る。続いて、レジストマスクを用いて絶縁膜113をビ
ット線111に対して自己整合的にエッチングし、先に
形成したプラグ108まで達するようにコンタクト口を
開口する。続いて、レジストを除去した後、ストレージ
ノードコンタクト114を形成するために、コンタクト
口を導電材料、例えばバリアメタル(Ti/TiN)及
びW、或いはPをドープしたポリSi等で埋め込み、平
坦化する(図23)。
Next, 400 is applied so as to cover the bit line 111.
nm insulating film 113 (for example, BPSG or plasma S
iO 2, etc.), and flatten this using a CMP method. Subsequently, using a resist mask, the insulating film 113 is etched in a self-aligned manner with respect to the bit line 111, and a contact opening is formed so as to reach the plug 108 formed earlier. Subsequently, after removing the resist, in order to form the storage node contact 114, the contact opening is buried with a conductive material, for example, a barrier metal (Ti / TiN) and W or P-doped poly-Si or the like, and planarized. (FIG. 23).

【0094】次に、酸化膜に対してエッチング選択比の
高い膜、例えば50nmのSiN膜115を均一な厚さ
で全面に、続いて300nm程度の絶縁膜116(例え
ばBPSGやプラズマSiO2 等)を全面に堆積し、穴
型パタンを有するレジストマスク121を用いて絶縁膜
116及びSiN膜115をRIE法を用いてエッチン
グし、溝部117を形成する。(図24)。
Next, a film having a high etching selectivity with respect to the oxide film, for example, a 50 nm-thick SiN film 115 having a uniform thickness is formed over the entire surface, followed by an insulating film 116 having a thickness of about 300 nm (eg, BPSG or plasma SiO 2 ) Is deposited on the entire surface, and the insulating film 116 and the SiN film 115 are etched by RIE using the resist mask 121 having a hole-shaped pattern to form a groove 117. (FIG. 24).

【0095】次に、溝117が埋まるようにストレージ
ノード電極材料118、例えば200nmの窒化タング
ステン(W/N)、ルテニウム(Ru)又はルテニウム
オキサイド(RuOx )をスパッタ法により堆積する
(図25)。
Next, a storage node electrode material 118, for example, 200 nm of tungsten nitride (W / N), ruthenium (Ru), or ruthenium oxide (RuO x ) is deposited by sputtering to fill the trench 117 (FIG. 25). .

【0096】次に、ストレージノード電極材料118を
絶縁膜116の上面までCMP法により研磨して平坦化
し、ストレージノード電極を形成する。ストレージノー
ド電極118として用いるルテニウムやルテニウム化合
物は、チタン酸バリウムストロンチウム(BSTO)等
の高誘電体膜を用いたキャパシタの電極として適したも
のであるが、RIE等を用いてエッチングすることは難
しい。そこで、本例のように、溝内にルテニウム等を埋
め込むことにより、容易にストレージノード電極118
を形成することができる(図26)。
Next, the storage node electrode material 118 is polished and flattened to the upper surface of the insulating film 116 by the CMP method to form a storage node electrode. Ruthenium or a ruthenium compound used as the storage node electrode 118 is suitable as an electrode of a capacitor using a high dielectric film such as barium strontium titanate (BSTO), but is difficult to etch using RIE or the like. Therefore, by embedding ruthenium or the like in the trench as in this example, the storage node electrode 118 can be easily formed.
Can be formed (FIG. 26).

【0097】次に、ストレージノード電極118の側面
が露出するように絶縁膜116をウエットエッチングに
より完全に除去する。この時、SiN膜115がウエッ
トエッチングのストッパーとして作用するため、絶縁膜
113がエッチングされることはない。このとき露出し
たSiN膜115はストレージノード電極118が形成
されていない領域を均一な厚さで選択的に覆っている。
すなわち、ストレージノード電極118の側面のSiN
膜115の膜厚より上の領域及びストレージノード電極
118の上面にはSiN膜115は形成されていない
(図27)。
Next, insulating film 116 is completely removed by wet etching so that the side surface of storage node electrode 118 is exposed. At this time, since the SiN film 115 functions as a wet etching stopper, the insulating film 113 is not etched. At this time, the exposed SiN film 115 selectively covers a region where the storage node electrode 118 is not formed with a uniform thickness.
That is, the SiN on the side surface of the storage node electrode 118
The SiN film 115 is not formed on the region above the thickness of the film 115 and on the upper surface of the storage node electrode 118 (FIG. 27).

【0098】次に、キャパシタ誘電体膜119として、
例えばチタン酸バリウムストロンチウム(BSTO)等
をCVD法又はスパッタ法により堆積する。続いて、プ
レート電極120として、例えば100nm程度の窒化
タングステン膜、ルテニウム膜又はルテニウムオキサイ
ド膜を堆積し、これをCMP法により平坦化して、キャ
パシタを形成する(図28)。
Next, as the capacitor dielectric film 119,
For example, barium strontium titanate (BSTO) or the like is deposited by a CVD method or a sputtering method. Subsequently, a tungsten nitride film, a ruthenium film or a ruthenium oxide film of, for example, about 100 nm is deposited as the plate electrode 120 and planarized by a CMP method to form a capacitor (FIG. 28).

【0099】その後、通常の方法を用いて配線等を形成
することにより、DRAMが完成する。
Thereafter, wirings and the like are formed by using a usual method, thereby completing the DRAM.

【0100】図29は、ストレージノードコンタクト1
14とストレージノード電極118とがずれた場合の状
態を示したものである。本実施形態では、キャパシタ誘
電体膜119の下にストッパー膜115が形成されてい
るので、このようにずれが生じたとしても、キャパシタ
特性の劣化等を防止することができる。
FIG. 29 shows storage node contact 1
14 shows a state in which the storage node electrode 14 and the storage node electrode 118 are displaced. In the present embodiment, since the stopper film 115 is formed below the capacitor dielectric film 119, even if such a shift occurs, deterioration of the capacitor characteristics can be prevented.

【0101】次に、本発明の第8実施形態について、図
30〜図34を参照して詳細に説明する。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0102】本第8実施形態は、図19〜図28に示し
た第7実施形態の工程の一部を変更したものであるた
め、ここでは必要な説明のみ行い、その他については第
7実施形態の対応する説明及び対応する図面を参照する
ものとする。
Since the eighth embodiment is a modification of the steps of the seventh embodiment shown in FIGS. 19 to 28, only the necessary description will be given here, and the other portions will be described in the seventh embodiment. And the corresponding drawings.

【0103】工程の前半は第7実施形態の工程(図19
〜図23の工程)と同様であるため、それ以後の工程に
ついて以下説明する。なお、以下の図30〜図34の工
程は、第7実施形態における図24〜図28の工程にほ
ぼ対応している。
The first half of the process is the same as that of the seventh embodiment (FIG. 19).
23 to FIG. 23), and the subsequent steps will be described below. The following steps in FIGS. 30 to 34 substantially correspond to the steps in FIGS. 24 to 28 in the seventh embodiment.

【0104】図23の工程の後、酸化膜に対してエッチ
ング選択比の高い膜、例えば50nmのSiN膜115
を均一な厚さで全面に堆積し、続いて300nm程度の
絶縁膜116(例えばBPSGやプラズマSiO2 等)
を全面に堆積する。続いて、穴型パタンを有するレジス
トマスクを用いて絶縁膜116をRIE法により縦方向
に異方性エッチングし、溝部117を形成する。このと
き、SiN膜115をエッチングのストッパーとする。
続いて、SiN膜115をストッパーとするウエットエ
ッチングを行い、絶縁膜116を20nm程度横方向に
等方的にエッチングする。続いて、パターニングされた
絶縁膜116をマスクとして、RIE法を用いて溝底部
に残されたSiN膜115をエッチング除去する。この
ように、絶縁膜116を等方的にエッチングすることに
より溝部117の幅が広がり(幅L2が第7実施形態
(図24)における幅L1よりも広がる)、キャパシタ
の底面積が大きくなる(図30)。
After the step of FIG. 23, a film having a high etching selectivity to an oxide film, for example, a 50 nm SiN film 115
Is deposited over the entire surface with a uniform thickness, and then an insulating film 116 (for example, BPSG or plasma SiO 2 ) of about 300 nm is deposited.
Is deposited on the entire surface. Subsequently, the insulating film 116 is vertically anisotropically etched by RIE using a resist mask having a hole-shaped pattern to form a groove 117. At this time, the SiN film 115 is used as an etching stopper.
Subsequently, wet etching is performed using the SiN film 115 as a stopper, and the insulating film 116 is isotropically etched in the lateral direction by about 20 nm. Subsequently, using the patterned insulating film 116 as a mask, the SiN film 115 remaining at the bottom of the groove is removed by etching using RIE. As described above, by etching the insulating film 116 isotropically, the width of the groove 117 is increased (the width L2 is wider than the width L1 in the seventh embodiment (FIG. 24)), and the bottom area of the capacitor is increased ( (FIG. 30).

【0105】次に、溝117が埋まるようにストレージ
ノード電極材料118として例えば200nm程度の窒
化タングステン(W/N)、ルテニウム(Ru)又はル
テニウムオキサイド(RuOx )をスパッタ法により堆
積する(図31)。
Next, tungsten nitride (W / N), ruthenium (Ru), or ruthenium oxide (RuO x ) of, for example, about 200 nm is deposited as a storage node electrode material 118 by a sputtering method so as to fill the trench 117 (FIG. 31). ).

【0106】次に、ストレージノード電極材料118を
絶縁膜116の上面までCMP法により研磨して平坦化
し、ストレージノード電極を形成する(図32)。
Next, the storage node electrode material 118 is polished and planarized by the CMP method up to the upper surface of the insulating film 116 to form a storage node electrode (FIG. 32).

【0107】次に、ストレージノード電極118の側面
が露出するように絶縁膜116をウエットエッチングに
より完全に除去する。この時、SiN膜115がウエッ
トエッチングのストッパーとして作用するため、絶縁膜
113がエッチングされることはない。このとき露出し
たSiN膜115はストレージノード電極118が形成
されていない領域を均一な厚さで選択的に覆っている
(図33)。
Next, the insulating film 116 is completely removed by wet etching so that the side surface of the storage node electrode 118 is exposed. At this time, since the SiN film 115 functions as a wet etching stopper, the insulating film 113 is not etched. At this time, the exposed SiN film 115 selectively covers a region where the storage node electrode 118 is not formed with a uniform thickness (FIG. 33).

【0108】次に、キャパシタ誘電体膜119として、
例えばチタン酸バリウムストロンチウム(BSTO)等
をCVD法又はスパッタ法により堆積する。続いて、プ
レート電極120として、例えば100nm程度の窒化
タングステン膜、ルテニウム膜又はルテニウムオキサイ
ド膜を堆積し、これをCMP法により平坦化して、キャ
パシタを形成する(図34)。
Next, as the capacitor dielectric film 119,
For example, barium strontium titanate (BSTO) or the like is deposited by a CVD method or a sputtering method. Subsequently, a tungsten nitride film, ruthenium film or ruthenium oxide film of, for example, about 100 nm is deposited as the plate electrode 120, and is flattened by a CMP method to form a capacitor (FIG. 34).

【0109】その後、通常の方法を用いて配線等を形成
することにより、DRAMが完成する。
Thereafter, wirings and the like are formed by using a usual method, thereby completing the DRAM.

【0110】本第8実施形態でも第7実施形態と同様の
効果が得られるとともに、溝部の底面積を大きくするこ
とができるので、キャパシタの容量を増大させることが
可能となる。
In the eighth embodiment, the same effects as in the seventh embodiment can be obtained, and the bottom area of the groove can be increased, so that the capacitance of the capacitor can be increased.

【0111】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
るものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において
種々変形して実施可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof.

【0112】[0112]

【発明の効果】本発明における半導体記憶装置では、低
抵抗化を実現することができるとともに、第1の穴部が
形成された領域と第2の穴部が形成された領域とにおい
て、第3の導電体膜の高さをほぼ等しくすることができ
るので、平坦化を達成することが可能となる。
According to the semiconductor memory device of the present invention, the resistance can be reduced, and the region where the first hole is formed and the region where the second hole is formed have a third resistance. Since the heights of the conductor films can be made substantially equal, planarization can be achieved.

【0113】また、本発明における半導体記憶装置の製
造方法では、第1の穴部と第2の穴部とに同時に第3の
導電体膜を埋め込むので、製造工程の増大なしに低抵抗
化を実現することができるとともに、第1の穴部が形成
された領域と第2の穴部が形成された領域とにおいて、
第3の導電体膜の高さをほぼ等しくすることができるの
で、平坦化を達成することが可能となり、リソグラフィ
におけるプロセスマージンを高めることができる。
In the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention, since the third conductor film is buried in the first hole and the second hole at the same time, the resistance can be reduced without increasing the number of manufacturing steps. And a region in which the first hole is formed and a region in which the second hole is formed,
Since the height of the third conductor film can be made substantially equal, planarization can be achieved, and the process margin in lithography can be increased.

【0114】また、本発明における半導体記憶装置で
は、第1のコンタクト(一般的にはストレージノードコ
ンタクト)と第4の導電体膜(一般的にはストレージノ
ード電極)との間にずれがあっても、このずれた領域に
は第5の絶縁膜(一般的にはキャパシタ絶縁膜)以外に
第4の絶縁膜(一般的にはエッチング工程におけるスト
ッパ絶縁膜)も形成されているので、このずれた領域に
形成されるキャパシタに起因する絶縁性の劣化等を抑制
することができ、キャパシタ全体の性能劣化を防止する
ことができる。
In the semiconductor memory device according to the present invention, there is a shift between the first contact (generally, a storage node contact) and the fourth conductor film (generally, a storage node electrode). However, since the fourth insulating film (generally, a stopper insulating film in an etching process) is also formed in the shifted region in addition to the fifth insulating film (generally, a capacitor insulating film), It is possible to suppress the deterioration of insulation and the like due to the capacitor formed in the region where the capacitor is formed, and to prevent the performance of the entire capacitor from being deteriorated.

【0115】また、本発明における半導体記憶装置の製
造方法では、第1のコンタクトと第4の導電体膜と間に
ずれが生じても、このずれた領域に形成されるキャパシ
タに起因する絶縁性の劣化等を抑制することができると
ともに、第4の導電体膜を溝部に埋め込んでいるので、
等方的なエッチングによって溝部を広げるようにすれ
ば、溝部に埋め込まれる第4の導電体膜の面積を大きく
することができ、キャパシタ面積の増大すなわちキャパ
シタの容量を増大させることができる。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor memory device according to the present invention, even if a shift occurs between the first contact and the fourth conductive film, the insulating property caused by the capacitor formed in the shifted area is obtained. Deterioration and the like can be suppressed, and the fourth conductor film is embedded in the groove,
If the groove is expanded by isotropic etching, the area of the fourth conductive film embedded in the groove can be increased, and the capacitor area, that is, the capacitance of the capacitor can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 4 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 5 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 6 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 7 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 8 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3実施形態に係る製造工程の一部を
示した断面図。
FIG. 9 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 10 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 11 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 12 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第5実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 13 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第5実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 14 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a fifth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第5実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 15 is a sectional view showing a part of a manufacturing process according to a fifth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第6実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 16 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the sixth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第6実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 17 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the sixth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第6実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 18 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the sixth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 19 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 20 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 21 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 22 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 23 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 24 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 25 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 26 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 27 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図28】本発明の第7実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 28 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the seventh embodiment of the present invention.

【図29】図28においてパターンがずれた場合の状態
を示した断面図。
FIG. 29 is a sectional view showing a state in which the pattern is shifted in FIG. 28;

【図30】本発明の第8実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 30 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the eighth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の第8実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 31 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the eighth embodiment of the present invention.

【図32】本発明の第8実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 32 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the eighth embodiment of the present invention.

【図33】本発明の第8実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 33 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the eighth embodiment of the present invention.

【図34】本発明の第8実施形態に係る製造工程の一部
を示した断面図。
FIG. 34 is a sectional view showing a part of the manufacturing process according to the eighth embodiment of the present invention.

【図35】従来技術に係る製造工程を示した断面図。FIG. 35 is a cross-sectional view showing a manufacturing process according to the related art.

【図36】従来技術の問題点について示した図。FIG. 36 is a diagram showing a problem of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、101…半導体基板 23、32、33、34、35…第2の絶縁膜 25…第1の導電体膜 26…第1の穴 27…第1の絶縁膜 28…第2の導電体膜 29a、29b…第2の穴 30a、30b…第3の導電体膜 109…第3の絶縁膜、第6の絶縁膜 110…第2のコンタクト 111…ビット線 113…第3の絶縁膜、第7の絶縁膜 114…第1のコンタクト 115…第4の絶縁膜 116…第8の絶縁膜 118…第4の導電体膜 119…第5の絶縁膜 120…第5の導電体膜 11, 101 ... semiconductor substrate 23, 32, 33, 34, 35 ... second insulating film 25 ... first conductive film 26 ... first hole 27 ... first insulating film 28 ... second conductive film 29a, 29b: second holes 30a, 30b: third conductor film 109: third insulating film, sixth insulating film 110: second contact 111: bit line 113: third insulating film, third 7 insulating film 114 ... first contact 115 ... fourth insulating film 116 ... eighth insulating film 118 ... fourth conductive film 119 ... fifth insulating film 120 ... fifth conductive film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細谷 啓司 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Keiji Hosoya 8th Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside Toshiba Yokohama Office

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の導電体膜とこの第1の導電体膜上
に形成された第1の絶縁膜とこの第1の絶縁膜上に形成
された第2の導電体膜とによって構成される記憶用のキ
ャパシタが半導体基板の主面側に形成された半導体記憶
装置において、 前記キャパシタは第2の絶縁膜の第1の凹部に形成され
ており、この第2の絶縁膜には第2の凹部が形成されて
おり、前記第1の凹部及び第2の凹部には第3の導電体
膜が埋め込まれており、前記第1の凹部に埋め込まれた
第3の導電体膜の上面と前記半導体基板の上面との距離
が前記第2の凹部に埋め込まれた第3の導電体膜の上面
と前記半導体基板の上面との距離に概略等しいことを特
徴とする半導体記憶装置。
1. A semiconductor device comprising a first conductor film, a first insulation film formed on the first conductor film, and a second conductor film formed on the first insulation film. In a semiconductor memory device in which a storage capacitor to be formed is formed on a main surface side of a semiconductor substrate, the capacitor is formed in a first concave portion of a second insulating film, and the second insulating film has Two recesses are formed, a third conductor film is buried in the first recess and the second recess, and an upper surface of the third conductor film buried in the first recess And a distance between the semiconductor substrate and a top surface of the semiconductor substrate, wherein a distance between the top surface of the semiconductor substrate and a top surface of the semiconductor substrate is substantially equal to a distance between the top surface of the semiconductor substrate and the top surface of the semiconductor substrate.
【請求項2】 第1の導電体膜とこの第1の導電体膜上
に形成された第1の絶縁膜とこの第1の絶縁膜上に形成
された第2の導電体膜とによって構成される記憶用のキ
ャパシタが半導体基板の主面側に形成された半導体記憶
装置において、 前記キャパシタは第2の絶縁膜の第1の凹部に形成され
ており、この第2の絶縁膜には第2の凹部が形成されて
おり、前記第1の凹部及び第2の凹部には第3の導電体
膜が埋め込まれており、前記第1の凹部に形成された前
記キャパシタの第2の導電体膜の上面と前記半導体基板
の上面との距離が前記第2の凹部に埋め込まれた第3の
導電体膜の上面と前記半導体基板の上面との距離以下で
あることを特徴とする半導体記憶装置。
2. A semiconductor device comprising: a first conductor film; a first insulation film formed on the first conductor film; and a second conductor film formed on the first insulation film. In a semiconductor memory device in which a storage capacitor to be formed is formed on a main surface side of a semiconductor substrate, the capacitor is formed in a first concave portion of a second insulating film, and the second insulating film has Two recesses are formed, a third conductor film is embedded in the first recess and the second recess, and a second conductor of the capacitor formed in the first recess is formed. A semiconductor memory device, wherein a distance between an upper surface of a film and an upper surface of the semiconductor substrate is equal to or less than a distance between an upper surface of a third conductive film embedded in the second recess and an upper surface of the semiconductor substrate. .
【請求項3】 第1の導電体膜とこの第1の導電体膜上
に形成された第1の絶縁膜とこの第1の絶縁膜上に形成
された第2の導電体膜とによって構成される記憶用のキ
ャパシタが半導体基板の主面側に形成された半導体記憶
装置の製造方法において、 第1の凹部を有する第2の絶縁膜及びこの第1の凹部に
設ける前記第1の導電体膜を形成する工程と、前記第2
の絶縁膜に第2の凹部を形成する工程と、前記第1の導
電体膜、第1の絶縁膜及び第2の導電体膜が形成された
前記第1の凹部と前記第2の凹部とに同時に第3の導電
体膜を埋め込む工程とを有することを特徴とする半導体
記憶装置の製造方法。
3. A semiconductor device comprising a first conductor film, a first insulation film formed on the first conductor film, and a second conductor film formed on the first insulation film. A method for manufacturing a semiconductor memory device in which a storage capacitor to be formed is formed on a main surface side of a semiconductor substrate, wherein a second insulating film having a first concave portion and the first conductor provided in the first concave portion Forming a film;
Forming a second concave portion in the insulating film, and forming the first concave portion and the second concave portion in which the first conductive film, the first insulating film, and the second conductive film are formed. And a step of burying a third conductor film at the same time.
【請求項4】 第1の導電体膜とこの第1の導電体膜上
に形成された第1の絶縁膜とこの第1の絶縁膜上に形成
された第2の導電体膜とによって構成される記憶用のキ
ャパシタが半導体基板の主面側に形成された半導体記憶
装置の製造方法において、 第2の絶縁膜を形成する工程と、前記第2の絶縁膜を選
択的に除去する工程と、前記第2の絶縁膜が選択的に除
去された部分に前記第1の導電体膜を埋込む工程と、前
記第2の絶縁膜をさらに選択的に除去して前記第1の導
電体膜を突出させる第1の凹部を形成する工程と、前記
第2の絶縁膜に第2の凹部を形成する工程と、前記第1
の導電体膜、第1の絶縁膜及び第2の導電体膜が形成さ
れた前記第1の凹部と前記第2の凹部とに同時に第3の
導電体膜を埋め込む工程とを有することを特徴とする半
導体記憶装置の製造方法。
4. A semiconductor device comprising: a first conductor film; a first insulation film formed on the first conductor film; and a second conductor film formed on the first insulation film. A method of manufacturing a semiconductor memory device in which a storage capacitor to be formed is formed on a main surface side of a semiconductor substrate, wherein: a step of forming a second insulating film; and a step of selectively removing the second insulating film. Embedding the first conductive film in a portion where the second insulating film is selectively removed, and further selectively removing the second insulating film to form the first conductive film. Forming a first concave portion for projecting the second insulating film; forming a second concave portion in the second insulating film;
Embedding a third conductive film in the first concave portion and the second concave portion where the first conductive film, the first insulating film, and the second conductive film are formed, respectively. Manufacturing method of a semiconductor memory device.
【請求項5】 請求項3において、前記第1の凹部を有
する第2の絶縁膜及びこの第1の凹部に設ける前記第1
の導電体膜を形成する工程の後、前記第1の絶縁膜及び
前記第2の導電体膜を形成する工程と、前記第2の導電
体膜、前記第1の絶縁膜及び前記第2の絶縁膜を選択的
に除去することによって前記第2の絶縁膜に第2の凹部
を形成する工程と、前記第3の導電体膜を形成した後、
この第3の導電体膜、前記第2の導電体膜及び前記第1
の絶縁膜を所定厚さ除去することによって前記第1の導
電体膜、前記第1の絶縁膜及び前記第2の導電体膜が形
成された前記第1の凹部と前記第2の凹部とに同時に前
記第3の導電体膜を埋め込む工程とを有することを特徴
とする半導体記憶装置の製造方法。
5. The second insulating film according to claim 3, wherein the second insulating film has the first concave portion and the first insulating film provided in the first concave portion.
Forming the first insulating film and the second conductive film after the step of forming the second conductive film, and forming the second conductive film, the first insulating film, and the second conductive film. Forming a second recess in the second insulating film by selectively removing the insulating film; and forming the third conductor film,
The third conductor film, the second conductor film, and the first
The first conductive film, the first insulating film and the second conductive film are formed on the first concave portion and the second concave portion by removing the insulating film by a predetermined thickness. Simultaneously embedding the third conductor film.
【請求項6】 半導体基板の主面側に形成された第3の
絶縁膜と、この第3の絶縁膜内に形成され前記半導体基
板に接続される第1のコンタクトと、前記第3の絶縁膜
上に形成され前記第1のコンタクトと接する第4の導電
体膜と、前記第3の絶縁膜上の前記第4の導電体膜が形
成されていない領域を均一な厚さで選択的に覆う第4の
絶縁膜とを有することを特徴とする半導体記憶装置。
6. A third insulating film formed on a main surface side of a semiconductor substrate, a first contact formed in the third insulating film and connected to the semiconductor substrate, and a third insulating film. A fourth conductive film formed on the film and in contact with the first contact, and a region on the third insulating film where the fourth conductive film is not formed is selectively formed with a uniform thickness. And a fourth insulating film that covers the semiconductor memory device.
【請求項7】 半導体基板の主面側に形成された第3の
絶縁膜と、この第3の絶縁膜内に形成され前記半導体基
板に接続される第1のコンタクトと、前記第3の絶縁膜
上に形成され前記第1のコンタクトと接する第4の導電
体膜と、前記第3の絶縁膜上の前記第4の導電体膜が形
成されていない領域を均一な厚さで選択的に覆う第4の
絶縁膜と、前記第4の導電体膜及び前記第4の絶縁膜上
に形成された第5の絶縁膜と、この第5の絶縁膜上に形
成された第5の導電体膜とを有することを特徴とする半
導体記憶装置。
7. A third insulating film formed on a main surface side of a semiconductor substrate, a first contact formed in the third insulating film and connected to the semiconductor substrate, and a third insulating film. A fourth conductive film formed on the film and in contact with the first contact, and a region on the third insulating film where the fourth conductive film is not formed is selectively formed with a uniform thickness. A covering fourth insulating film, the fourth conductive film, a fifth insulating film formed on the fourth insulating film, and a fifth conductive film formed on the fifth insulating film; And a film.
【請求項8】 請求項7に記載の半導体記憶装置におい
て、前記半導体基板の主面側に形成され素子分離膜に囲
まれたMOS型トランジスタをさらに有し、前記第1の
コンタクトは前記MOS型トランジスタのソース又はド
レインの一方に接続されていることを特徴とする半導体
記憶装置。
8. The semiconductor memory device according to claim 7, further comprising a MOS transistor formed on a main surface side of said semiconductor substrate and surrounded by an element isolation film, wherein said first contact is formed of said MOS transistor. A semiconductor memory device which is connected to one of a source and a drain of a transistor.
【請求項9】 請求項8に記載の半導体記憶装置におい
て、前記第3の絶縁膜内に形成され前記MOS型トラン
ジスタのソース又はドレインの他方に接続される第2の
コンタクトと、この第2のコンタクトに接続されるビッ
ト線とをさらに有することを特徴とする半導体記憶装
置。
9. The semiconductor memory device according to claim 8, wherein: a second contact formed in said third insulating film and connected to the other of a source and a drain of said MOS transistor; And a bit line connected to the contact.
【請求項10】 半導体基板上に形成され素子分離膜に
囲まれたMOS型トランジスタと、このMOS型トラン
ジスタが形成された前記半導体基板の主面側に形成され
た第6の絶縁膜と、この第6の絶縁膜内に形成され前記
MOS型トランジスタのソース又はドレインの一方に接
続された第2のコンタクトと、前記第6の絶縁膜上に形
成され前記第2のコンタクトに接続されたビット線と、
このビット線が形成された前記第6の絶縁膜上に形成さ
れた第7の絶縁膜と、前記第6の絶縁膜及び前記第7の
絶縁膜を貫通して形成され前記MOS型トランジスタの
ソース又はドレインの他方に接続される第1のコンタク
トと、前記第7の絶縁膜上に形成され前記第1のコンタ
クトと接する第4の導電体膜と、前記第7の絶縁膜上の
前記第4の導電体膜が形成されていない領域を均一な厚
さで選択的に覆う第4の絶縁膜と、前記第4の導電体膜
及び前記第4の絶縁膜上に形成された第5の絶縁膜と、
この第5の絶縁膜上に形成された第5の導電体膜とを有
することを特徴とする半導体記憶装置。
10. A MOS transistor formed on a semiconductor substrate and surrounded by an element isolation film, a sixth insulating film formed on a main surface side of the semiconductor substrate on which the MOS transistor is formed, and A second contact formed in a sixth insulating film and connected to one of a source and a drain of the MOS transistor; and a bit line formed on the sixth insulating film and connected to the second contact. When,
A seventh insulating film formed on the sixth insulating film on which the bit line is formed, and a source of the MOS transistor formed through the sixth insulating film and the seventh insulating film. Or a first contact connected to the other of the drain, a fourth conductor film formed on the seventh insulating film and in contact with the first contact, and a fourth conductor film on the seventh insulating film. A fourth insulating film selectively covering a region where the conductive film is not formed with a uniform thickness, and a fifth insulating film formed on the fourth conductive film and the fourth insulating film. Membrane and
And a fifth conductor film formed on the fifth insulating film.
【請求項11】 半導体基板の主面側に第3の絶縁膜を
形成する工程と、この第3の絶縁膜内に前記半導体基板
に接続される第1のコンタクトを形成する工程と、前記
第3の絶縁膜上に第4の絶縁膜を形成する工程と、この
第4の絶縁膜上に第8の絶縁膜を形成する工程と、前記
第4の絶縁膜及び前記第8の絶縁膜を貫通し前記第1の
コンタクトの表面が露出する溝部を形成する工程と、こ
の溝部内に第4の導電体膜を形成する工程と、前記第8
の絶縁膜を除去する工程とを有することを特徴とする半
導体記憶装置の製造方法。
11. A step of forming a third insulating film on a main surface side of a semiconductor substrate, a step of forming a first contact connected to the semiconductor substrate in the third insulating film, Forming a fourth insulating film on the third insulating film, forming an eighth insulating film on the fourth insulating film, and forming the fourth insulating film and the eighth insulating film on the fourth insulating film. Forming a groove through which the surface of the first contact is exposed; forming a fourth conductor film in the groove;
Removing the insulating film.
【請求項12】 半導体基板の主面側に第3の絶縁膜を
形成する工程と、この第3の絶縁膜内に前記半導体基板
に接続される第1のコンタクトを形成する工程と、前記
第3の絶縁膜上に第4の絶縁膜を形成する工程と、この
第4の絶縁膜上に第8の絶縁膜を形成する工程と、前記
第4の絶縁膜及び前記第8の絶縁膜を貫通し前記第1の
コンタクトの表面が露出する溝部を形成する工程と、こ
の溝部内に第4の導電体膜を形成する工程と、前記第8
の絶縁膜を除去して前記第4の絶縁膜の表面を露出させ
る工程と、この露出した第4の絶縁膜及び前記第4の導
電体膜上に第5の絶縁膜を形成する工程と、この第5の
絶縁膜上に第5の導電体膜を形成する工程とを有するこ
とを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
12. A step of forming a third insulating film on the main surface side of the semiconductor substrate, a step of forming a first contact connected to the semiconductor substrate in the third insulating film, Forming a fourth insulating film on the third insulating film, forming an eighth insulating film on the fourth insulating film, and forming the fourth insulating film and the eighth insulating film on the fourth insulating film. Forming a groove through which the surface of the first contact is exposed; forming a fourth conductor film in the groove;
Removing the insulating film and exposing the surface of the fourth insulating film; and forming a fifth insulating film on the exposed fourth insulating film and the fourth conductor film. Forming a fifth conductor film on the fifth insulating film.
【請求項13】 請求項12に記載の半導体記憶装置の
製造方法において、前記半導体基板の主面側に素子分離
膜に囲まれたMOS型トランジスタを形成する工程をさ
らに有し、前記第1のコンタクトを前記MOS型トラン
ジスタのソース又はドレインの一方に接続することを特
徴とする請求項12に記載の半導体記憶装置の製造方
法。
13. The method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 12, further comprising a step of forming a MOS transistor surrounded by an element isolation film on a main surface side of said semiconductor substrate, 13. The method according to claim 12, wherein a contact is connected to one of a source and a drain of the MOS transistor.
【請求項14】 請求項13に記載の半導体記憶装置の
製造方法において、前記第3の絶縁膜内に前記MOS型
トランジスタのソース又はドレインの他方に接続される
第2のコンタクトを形成する工程と、前記第3の絶縁膜
内に前記第2のコンタクトに接続されるビット線を形成
する工程とをさらに有することを特徴とする半導体記憶
装置の製造方法。
14. A method of manufacturing a semiconductor memory device according to claim 13, wherein a second contact connected to the other of the source and the drain of the MOS transistor is formed in the third insulating film. Forming a bit line connected to the second contact in the third insulating film.
【請求項15】 半導体基板の主面側に素子分離膜に囲
まれたMOS型トランジスタを形成する工程と、このM
OS型トランジスタが形成された前記半導体基板の主面
側に第6の絶縁膜を形成する工程と、この第6の絶縁膜
内に前記MOS型トランジスタのソース又はドレインの
一方と接続する第2のコンタクトを形成する工程と、前
記第6の絶縁膜上に前記第2のコンタクトと接続するビ
ット線を形成する工程と、前記ビット線が形成された前
記第6の絶縁膜上に第7の絶縁膜を形成する工程と、前
記第6の絶縁膜及び前記第7の絶縁膜を貫通し前記MO
S型トランジスタのソース又はドレインの他方と接続す
る第1のコンタクトを形成する工程と、前記第7の絶縁
膜上に第4の絶縁膜を形成する工程と、この第4の絶縁
膜上に第8の絶縁膜を形成する工程と、前記第4の絶縁
膜及び前記第8の絶縁膜を貫通し前記第1のコンタクト
の表面が露出する溝部を形成する工程と、この溝部内に
第4の導電体膜を形成する工程と、前記第8の絶縁膜を
除去して前記第4の絶縁膜の表面を露出させる工程と、
この露出した第4の絶縁膜及び前記第4の導電体膜上に
第5の絶縁膜を形成する工程と、この第5の絶縁膜上に
第5の導電体膜を形成する工程とを有することを特徴と
する半導体記憶装置の製造方法。
15. A step of forming a MOS transistor surrounded by an element isolation film on a main surface side of a semiconductor substrate;
Forming a sixth insulating film on the main surface side of the semiconductor substrate on which the OS-type transistor is formed, and forming a second insulating film in the sixth insulating film to be connected to one of a source and a drain of the MOS-type transistor Forming a contact, forming a bit line connected to the second contact on the sixth insulating film, and forming a seventh insulating film on the sixth insulating film on which the bit line is formed. Forming a film, and the MO film penetrating the sixth insulating film and the seventh insulating film.
Forming a first contact connected to the other of the source and the drain of the S-type transistor, forming a fourth insulating film on the seventh insulating film, and forming a fourth contact on the fourth insulating film. Forming a groove through which the surface of the first contact is exposed through the fourth insulating film and the eighth insulating film; and forming a fourth groove in the groove. Forming a conductor film; removing the eighth insulating film to expose a surface of the fourth insulating film;
Forming a fifth insulating film on the exposed fourth insulating film and the fourth conductive film; and forming a fifth conductive film on the fifth insulating film. A method for manufacturing a semiconductor memory device, comprising:
【請求項16】 前記溝部を形成する工程は、前記第4
の絶縁膜をストッパーとして前記第8の絶縁膜を縦方向
に異方的にエッチングする工程と、この工程の後に前記
第4の絶縁膜をストッパーとして前記第8の絶縁膜を横
方向に等方的にエッチングする工程と、この工程の後に
露出した前記第4の絶縁膜をエッチングする工程とを有
することを特徴とする請求項15に記載の半導体記憶装
置の製造方法。
16. The method according to claim 16, wherein the step of forming the groove is performed by the fourth step.
Etching the eighth insulating film anisotropically in the vertical direction using the insulating film as a stopper, and, after this step, isotropically etching the eighth insulating film in the horizontal direction using the fourth insulating film as a stopper 16. The method according to claim 15, further comprising the steps of: performing a selective etching step; and etching the fourth insulating film exposed after this step.
【請求項17】 前記第4の絶縁膜をエッチングする際
に前記第8の絶縁膜をマスクとして用いることを特徴と
する請求項16に記載の半導体記憶装置の製造方法。
17. The method according to claim 16, wherein the etching of the fourth insulating film uses the eighth insulating film as a mask.
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