JPH11330395A - Semiconductor device and manufacturer thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturer thereof

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JPH11330395A
JPH11330395A JP10126420A JP12642098A JPH11330395A JP H11330395 A JPH11330395 A JP H11330395A JP 10126420 A JP10126420 A JP 10126420A JP 12642098 A JP12642098 A JP 12642098A JP H11330395 A JPH11330395 A JP H11330395A
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JP
Japan
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conductive layer
semiconductor device
manufacturing
forming
insulating film
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Pending
Application number
JP10126420A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideharu Nakajima
英晴 中嶋
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH11330395A publication Critical patent/JPH11330395A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a capacitor to be more enhance in capacity so as to cope with a reduction in cell size, by a method wherein a conductive layer is formed on a semiconductor substrate, and the surface of the conductive layer is roughened. SOLUTION: A dynamic random access memory(DRAM) is of stack structure, wherein a lower electrode 108 of a memory cell is connected to source/drain regions 105 through the intermediary of a connection plug 109, and an upper electrode 11 of polysilicon is formed on the lower electrode 108 through the intermediary of a capacitor insulating film 110 to form a capacitor. At this point, the surface of the lower electrode 108 of the DRAM is roughened into a rugged surface A. By this setup, the surface of the lower electrode 108 is enlarged in surface area, so that a capacitor can be markedly enhanced in capacity. Therefore, a capacitor can be ensured of enough capacity so as to cope with a more reduction in cell size in future.

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】本発明は半導体装置およびそ
の製造方法に関し、特にキャパシタ容量の大きい容量電
極等の導電層の形状に特徴を有するDRAM等の半導体
装置及びその製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor device such as a DRAM having a characteristic shape of a conductive layer such as a capacitor electrode having a large capacitance and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体集積回路の大規模集積化に
伴い、セルサイズもより縮小化が求められている。特
に、1トランジスタキャパシタ形メモリセル構造を主流
とするDRAMにおいては、そのメモリセルはその構造
が極めて簡単であり、同一サイズのメモリチップに多く
のメモリセルを搭載できる。従って、最も高集積化に適
しており、メモリサイズの小型化による実装密度をあげ
ることのできるメリットが大きい。
2. Description of the Related Art With the recent large-scale integration of semiconductor integrated circuits, there is a demand for further reduction in cell size. In particular, in a DRAM mainly having a one-transistor capacitor type memory cell structure, the structure of the memory cell is extremely simple, and many memory cells can be mounted on a memory chip of the same size. Therefore, it is most suitable for high integration, and there is a great merit that the mounting density can be increased by reducing the memory size.

【0003】一方、メモリサイズの小型化は、キャパシ
タ容量の低減を意味するが、自然放射線等による偶発的
な不良動作(ソフトエラー)を防止するには、キャパシ
タ容量を一定値以上に確保する必要がある。
On the other hand, a reduction in the memory size means a reduction in the capacitance of the capacitor. However, in order to prevent an accidental malfunction (soft error) due to natural radiation or the like, it is necessary to secure the capacitance of the capacitor to a certain value or more. There is.

【0004】このため、セルサイズの大きさをできるだ
け抑えながら、セルの有効面積を増加すべくさまざまな
工夫が行われている。その一例として、従来の1トラン
ジスタ1キャパシタ形メモリセルを図11(a)に示
す。図11(a)において、401はp型半導体基板、
402はフィールド酸化膜、405はソース・ドレイン
領域、403はゲート酸化膜、404はゲート電極(ワ
ード線)、411はキャパシタ上部電極、408は電荷
蓄積層、419はビット線、420はビットコンタク
ト、418はSiO2 又はPSG(Phospho−S
ilicate−Glass)等の絶縁層をそれぞれ示
す。
For this reason, various measures have been taken to increase the effective area of the cell while keeping the cell size as small as possible. As one example, a conventional one-transistor, one-capacitor memory cell is shown in FIG. In FIG. 11A, reference numeral 401 denotes a p-type semiconductor substrate;
402 is a field oxide film, 405 is a source / drain region, 403 is a gate oxide film, 404 is a gate electrode (word line), 411 is a capacitor upper electrode, 408 is a charge storage layer, 419 is a bit line, 420 is a bit contact, 418 is SiO 2 or PSG (Phospho-S)
Insulating layers such as ilicate-glass) are shown.

【0005】前掲図11(a)において、トランスファ
トランジスタはソース及びドレインとしての不純物拡散
領域(405)、ゲート電極404、及びゲート酸化膜
403により構成され、他方キャパシタはトランジスタ
のドレイン領域405に接続された電荷蓄積層408、
上部電極411及びこれらの間の絶縁膜402,403
により構成されている。
In FIG. 11A, the transfer transistor comprises an impurity diffusion region (405) as a source and a drain, a gate electrode 404, and a gate oxide film 403, while the capacitor is connected to a drain region 405 of the transistor. Charge storage layer 408,
Upper electrode 411 and insulating films 402 and 403 therebetween.
It consists of.

【0006】図11(a)に示す半導体装置を製造する
場合、例えば、ゲート電極404、キャパシタ上部電極
411を、それぞれ異なるポリシリコン層で形成し、ビ
ット線419をアルミニウム層により形成することがで
きる。つまり、比較的簡単な2層のポリシリコン製造プ
ロセスを用いることにより、製造が可能なものである。
In the case of manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 11A, for example, the gate electrode 404 and the capacitor upper electrode 411 can be formed of different polysilicon layers, respectively, and the bit line 419 can be formed of an aluminum layer. . That is, it can be manufactured by using a relatively simple two-layer polysilicon manufacturing process.

【0007】しかしながら、この構造の半導体装置のキ
ャパシタは広い不純物拡散領域が接続されている為に、
α線によるソフトエラーが発生し易く、又キャパシタと
なる面積が狭く、高集積化、大容量化に不利である。
However, since the capacitor of the semiconductor device having this structure has a wide impurity diffusion region connected thereto,
A soft error due to α rays is likely to occur, and the area for a capacitor is small, which is disadvantageous for high integration and large capacity.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決する
ものとして、1トランジスタ1キャパシタ形メモリセル
の改良形であるスタックドキャパシタ形メモリセルが提
案されている(例えば、電子通信学会技術研究報告、S
SD80−30,1980年)。
As a solution to the above problems, there has been proposed a stacked-capacitor memory cell which is an improved one-transistor one-capacitor memory cell (for example, Technical Report of IEICE). , S
SD80-30, 1980).

【0009】図11(b)に、上記スタックドキャパシ
タ形メモリセルの一例を示す。即ち、前掲図11(a)
の電荷蓄積層408の代わりに、ソース・ドレイン領域
405にコンタクトホールを開口して接続したキャパシ
タ下部電極415を設けている。
FIG. 11B shows an example of the stacked capacitor type memory cell. That is, FIG.
In place of the charge storage layer 408, a capacitor lower electrode 415 connected to the source / drain region 405 by opening a contact hole is provided.

【0010】この半導体装置は、キャパシタ下部電極4
15は、ゲート電極404上及びフィールド絶縁膜40
2上まで延在しており、この場合、対向電極(上部電
極)417及びこれらの絶縁膜416により構成されて
いる。図11(b)に示すスタックドキャパシタ形メモ
リセルの容量は、前掲した図11(a)の1トランジス
タ1キャパシタ形メモリセルの場合に比較して大きく、
又、不純物拡散領域(ソース・ドレイン領域)が狭いの
で、α線等によるソフトエラー発生率を低減させること
ができるものである。
This semiconductor device has a capacitor lower electrode 4
Reference numeral 15 denotes a portion on the gate electrode 404 and the field insulating film 40
2, and in this case, is constituted by a counter electrode (upper electrode) 417 and these insulating films 416. The capacitance of the stacked capacitor type memory cell shown in FIG. 11B is larger than that of the one-transistor one-capacitor type memory cell of FIG.
Further, since the impurity diffusion region (source / drain region) is narrow, the rate of occurrence of soft errors due to α rays or the like can be reduced.

【0011】しかし、現在のDRAM等の半導体装置の
大規模集積化の流れの中で、ゲート電極404上及びフ
ィールド酸化膜402上に延在させたキャパシタ下部電
極を有する上記スタックドキャパシタ形メモリセルをも
ってしても、セルサイズの縮小を行った場合、セルのキ
ャパシタ容量は十分ではない。
However, in the current trend of large-scale integration of semiconductor devices such as DRAMs, the above-mentioned stacked capacitor type memory cell having a capacitor lower electrode extending over the gate electrode 404 and the field oxide film 402 However, when the cell size is reduced, the capacitance of the cell capacitor is not sufficient.

【0012】この改良手段として、前記キャパシタ下部
電極の膜厚を厚くして、電極側面の面積を増加させるこ
とで対応する方法も提案されている。しかし、この方法
では、電極のドライエッチングにおける負担が大きくな
る。また歩留り上からも、これ以上のセルサイズの縮小
に対応すべく、電極を厚膜化するのは困難である。
As a means for improving this, a method has been proposed in which the thickness of the capacitor lower electrode is increased to increase the area of the electrode side surface. However, in this method, a load in dry etching of the electrode is increased. Also, from the viewpoint of yield, it is difficult to increase the thickness of the electrode in order to cope with a further reduction in cell size.

【0013】本発明は以上の問題点に鑑みてなされたも
のであり、セルサイズの更なる縮小化に対応すべく、容
量の大きなキャパシタ電極等の導電層を有し、かつ微細
な構造を有するDRAM等の半導体装置及びその製造方
法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has a fine structure having a conductive layer such as a capacitor electrode having a large capacity in order to cope with further reduction in cell size. It is an object to provide a semiconductor device such as a DRAM and a method for manufacturing the same.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成すべく、半導体基板上に導電層を有する半導体装置で
あって、前記導電層はその表面が粗面化処理されている
ことを特徴とする半導体装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor device having a conductive layer on a semiconductor substrate, wherein the conductive layer has a roughened surface. A semiconductor device is provided.

【0015】前記導電層を構成する材料としては、例え
ば、ポリシリコン、ドープドポリシリコン、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、銅、銅合金、チタニウム、チタ
ニウム合金、タングステン、タングステン合金および有
機導電体からなる群から選ばれる1種または2種以上を
挙げることができる。
The material constituting the conductive layer is, for example, a group consisting of polysilicon, doped polysilicon, aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, titanium, titanium alloy, tungsten, tungsten alloy and organic conductor. One or more selected ones can be mentioned.

【0016】本発明の半導体装置は、表面に粗面化処理
が施された導電層を有することを特徴とする。表面に粗
面化処理、即ち、導電層表面に凹凸が形成する処理が施
されており、その表面積が大きくなっている。従って、
本発明の半導体装置は、容量が著しく増大された導電層
を有し、現在だけでなく、将来の更なるセルサイズの縮
小化に対して、導電層の厚膜化を行うことなく、要求さ
れる十分なキャパシタ容量を確保することができるもの
である。
A semiconductor device according to the present invention is characterized in that it has a conductive layer whose surface has been subjected to a roughening treatment. The surface is subjected to a roughening treatment, that is, a treatment for forming irregularities on the surface of the conductive layer, and the surface area is increased. Therefore,
The semiconductor device of the present invention has a conductive layer whose capacity is significantly increased, and is required not only for present but also for future further reduction in cell size without increasing the thickness of the conductive layer. Thus, a sufficient capacitor capacity can be secured.

【0017】本発明の半導体装置は、好ましくは半導体
基板に設けられたソース・ドレイン領域に接続された導
電層を有し、より好ましくは前記導電層を電極とする半
導体装置である。
The semiconductor device of the present invention is preferably a semiconductor device having a conductive layer connected to source / drain regions provided on a semiconductor substrate, and more preferably using the conductive layer as an electrode.

【0018】また、本発明は、半導体基板上に絶縁膜を
形成する工程と、前記絶縁膜上に導電層を形成する工程
と、前記導電層の表面を粗面化処理する工程とを有する
半導体装置の製造方法を提供する。
Further, the present invention provides a semiconductor comprising a step of forming an insulating film on a semiconductor substrate, a step of forming a conductive layer on the insulating film, and a step of roughening the surface of the conductive layer. An apparatus manufacturing method is provided.

【0019】上記本発明の半導体装置の製造方法におい
て、前記導電層の表面を粗面化処理する工程は、好まし
くは前記導電層の表面に導電層表面の形状に影響を与え
る硬度および粒径を有する粒子を吹き付けることによ
り、前記導電層表面に凹凸を形成する工程である。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the step of roughening the surface of the conductive layer preferably includes the step of forming the surface of the conductive layer with a hardness and a particle size which affect the shape of the surface of the conductive layer. This is a step of forming irregularities on the surface of the conductive layer by spraying particles having the same.

【0020】さらに、本発明の半導体装置の製造方法に
おいては、前記導電層の表面を粗面化する工程の後に、
前記導電層表面に付着している前記導電層表面の形状に
影響を与える硬度および粒径を有する粒子を除去する工
程をさらに有するのが好ましい。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, after the step of roughening the surface of the conductive layer,
It is preferable that the method further includes a step of removing particles having a hardness and a particle diameter which affect the shape of the conductive layer surface attached to the conductive layer surface.

【0021】さらに本発明の半導体装置の製造方法にお
いては、前記ソース・ドレイン領域上層の前記絶縁膜上
に導電層を形成する工程の前に、前記導電層と前記ソー
ス・ドレイン領域とを接続する接続プラグを形成する工
程をさらに有するのが好ましい。
Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the conductive layer is connected to the source / drain region before the step of forming a conductive layer on the insulating film on the source / drain region. It is preferable that the method further includes a step of forming a connection plug.

【0022】前記導電層と前記ソース・ドレイン領域と
を接続する接続プラグを形成する工程は、前記ソース・
ドレイン領域上の前記絶縁膜に接続孔を開口したのち、
該接続孔内に導電性物質を埋め込み、基体表面を、例え
ば化学的機械的研磨(CMP)法あるいはエッチバック
法により表面を平坦化する工程であるのが好ましい。
The step of forming a connection plug for connecting the conductive layer and the source / drain region includes the step of:
After opening a connection hole in the insulating film on the drain region,
Preferably, a conductive material is buried in the connection holes, and the surface of the base is flattened by, for example, a chemical mechanical polishing (CMP) method or an etch-back method.

【0023】前記接続プラグを形成する工程で用いられ
る導電性物質としては、ポリシリコン、ドープドポリシ
リコン、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合
金、チタニウム、チタニウム合金、タングステン、タン
グステン合金および有機導電体からなる群から選ばれる
1種または2種以上からなる材料を好ましく例示するこ
とができる。
The conductive material used in the step of forming the connection plug includes polysilicon, doped polysilicon, aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, titanium, titanium alloy, tungsten, tungsten alloy, and organic conductor. Preferred examples include one or more materials selected from the group consisting of:

【0024】さらに本発明の製造方法においては、前記
導電層表面に付着している、前記導電層表面の形状に影
響を与える硬度および粒径を有する粒子を除去する工程
の後に、さらに、前記導電層を覆うように絶縁膜を形成
する工程と、前記絶縁膜上に第2の導電層を形成する工
程を有するのが好ましい。これにより、前記表面が粗面
化処理された導電層を下部電極とし、絶縁膜を介して上
部電極を有する、いわゆるスタックド構造の半導体装置
を歩留りよく製造することができる。
Further, in the manufacturing method according to the present invention, after the step of removing particles having a hardness and a particle size which affect the shape of the surface of the conductive layer and adhere to the surface of the conductive layer, the method further comprises: The method preferably includes a step of forming an insulating film so as to cover the layer, and a step of forming a second conductive layer over the insulating film. Accordingly, a semiconductor device having a so-called stacked structure in which the conductive layer whose surface is roughened is used as a lower electrode and has an upper electrode via an insulating film can be manufactured with high yield.

【0025】本発明の半導体装置及びその製造方法にお
いて製造される半導体装置としては、前記導電層を電極
として用いる、DRAM(Dynamic Rando
mAccess Memory)やSRAM(Stat
ic Random Access Memory)等
のRAM(Random Access Memor
y)やマスクROM,EPROM,EEPROM,FR
OM等のROM(Read Only Memory)
等がある。
As the semiconductor device manufactured by the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present invention, a DRAM (Dynamic Land) using the conductive layer as an electrode is used.
mA Access Memory) or SRAM (Stat
RAM (Random Access Memory) such as ic Random Access Memory
y) and mask ROM, EPROM, EEPROM, FR
ROM (Read Only Memory) such as OM
Etc.

【0026】本発明によれば、セルサイズをそのままに
して、キャパシタ容量を飛躍的に増大させた導電層を有
する、信頼性の高い微細構造の半導体装置を提供するこ
とができる。
According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device having a highly reliable microstructure having a conductive layer in which the capacitance of the capacitor is dramatically increased while keeping the cell size unchanged.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により更
に詳細に説明する。第1実施形態
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. First embodiment

【0028】本発明の第1実施形態は、図1に示すスタ
ックド構造のDRAMである。このスタックド構造のD
RAMは、ソース・ドレイン領域105と接続プラグ1
09を介して接続されたメモリセル(下部電極)108
の上部にポリシリコン層(上部電極)111が、キャパ
シタ絶縁膜110を介して設けられており、ポリシリコ
ン間でキャパシタを形成するタイプである。そして、電
荷を蓄積するキャパシタとセル選択用スイッチとして動
作するMOSトランジスタから構成されている。トラン
ジスタのゲート104はメモリセルの選択信号が供給さ
れる図示しないワード線に接続され、メモリセルの開閉
を制御する。また、トランジスタのドレイン(ソース・
ドレイン領域)105はワード線に直交して配線される
セル情報取り出し用ビット線114に接続され、メモリ
セルと読み出しあるいは書き込み回路間のデーターのや
りとりを行うものである。
The first embodiment of the present invention is a DRAM having a stacked structure shown in FIG. D of this stacked structure
The RAM includes a source / drain region 105 and a connection plug 1
Memory cell (lower electrode) 108 connected via
Is provided with a polysilicon layer (upper electrode) 111 interposed therebetween through a capacitor insulating film 110 to form a capacitor between polysilicon. It is composed of a capacitor for storing charges and a MOS transistor that operates as a cell selection switch. The gate 104 of the transistor is connected to a word line (not shown) to which a selection signal of a memory cell is supplied, and controls opening and closing of the memory cell. In addition, the drain (source
A drain region 105 is connected to a cell information extracting bit line 114 which is arranged orthogonally to a word line, and exchanges data between a memory cell and a read or write circuit.

【0029】図1に示す本実施形態のDRAMは、下部
電極108の表面が粗面化処理、即ち、表面に凹凸形状
Aが形成されているところに特徴を有する。このように
電極表面が粗面化処理されている電極は、電極表面の表
面積が大きく、キャパシタ容量が大幅に増大されてい
る。従って、現在だけでなく、将来のセルサイズの更な
る縮小に対しても必要とされるキャパシタ容量を十分に
確保することができる半導体装置である。
The DRAM of this embodiment shown in FIG. 1 is characterized in that the surface of the lower electrode 108 is subjected to a surface roughening process, that is, the unevenness A is formed on the surface. The electrode whose surface is roughened as described above has a large surface area of the electrode surface, and the capacitance of the capacitor is greatly increased. Therefore, the semiconductor device can sufficiently secure the required capacitor capacity not only for the present but also for the future reduction of the cell size.

【0030】第2実施形態 本発明の第2の実施形態は、前掲の図1に示すスタック
ド構造のDRAMの製造例である。以下、この製造工程
を図面により説明する。
Second Embodiment A second embodiment of the present invention is an example of manufacturing the stacked DRAM shown in FIG. Hereinafter, this manufacturing process will be described with reference to the drawings.

【0031】先ず、図2(a)に示す状態に至るまでを
説明する。半導体基板(p型またはn型)101上に、
例えばLOCOS(Local Oxidation
ofSilicon)法により厚い膜厚の素子分離膜1
02を形成することにより、素子分離を行う。次いで、
素子分離領域に、例えば、熱酸化法により、薄い膜厚の
ゲート酸化膜103を形成する。次に、例えば、ポリシ
リコンを堆積させ、図示しないレジスト膜を成膜したの
ち、所定のパターニングを行い、ゲート電極104を形
成する。
First, a description will be given of the state up to the state shown in FIG. On a semiconductor substrate (p-type or n-type) 101,
For example, LOCOS (Local Oxidation
of thick device isolation film 1 by the
02 is formed to perform element isolation. Then
A thin gate oxide film 103 is formed in the element isolation region by, for example, a thermal oxidation method. Next, for example, after depositing polysilicon and forming a resist film (not shown), predetermined patterning is performed to form the gate electrode 104.

【0032】さらに、前記ゲート電極104の周辺部
に、半導体基板と逆の導電型の不純物を、例えばイオン
注入法により導入して、ソース・ドレイン領域105を
形成する。次いで、例えば、SiH4 −O2 ,TEOS
(Tetraethylorthosilicate)
等を原料ガスとするCVD(Chemical Vap
our Deposition)法により、全面に酸化
シリコン膜等の絶縁膜106を成膜する。
Further, a source / drain region 105 is formed in the peripheral portion of the gate electrode 104 by introducing an impurity of a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate by, for example, an ion implantation method. Then, for example, SiH 4 —O 2 , TEOS
(Tetraethylorthosilicate)
(Chemical Vap)
An insulating film 106 such as a silicon oxide film is formed on the entire surface by an our deposition method.

【0033】続いて、前記絶縁膜106の上にエッチン
グストッパー膜107を形成する。この膜は、絶縁膜1
06を構成する材料よりもエッチングレートの低い材料
からなる膜である。かかる膜として、例えば、窒化シリ
コン膜、ホウ素がドープされた酸化シリコン膜、SIP
OS(Semi Insulating Polysi
licon)膜等を挙げることができる。
Subsequently, an etching stopper film 107 is formed on the insulating film 106. This film is an insulating film 1
06 is a film made of a material having an etching rate lower than that of the material composing 06. Examples of such a film include a silicon nitride film, a boron-doped silicon oxide film, and a SIP.
OS (Semi Insulating Polysi)
silicone) film.

【0034】前記窒化シリコン膜は、例えば、SiCl
4 −NH3 −H2 ,SiH4 −NH3 −N2 ,SiH2
Cl2 −N2 O等を原料ガスとするCVD法により、ホ
ウ素がドープされた酸化シリコン膜は、例えば、B2
6 −SiH4 −O2 を原料ガスとするCVD法により、
また、SIPOS膜は、例えば、SiH4 −N2 O,S
iH2 Cl2 −N2 O等を原料ソースとするCVD法に
より、それぞれ形成することができる。
The silicon nitride film is made of, for example, SiCl
4 -NH 3 -H 2, SiH 4 -NH 3 -N 2, SiH 2
A silicon oxide film doped with boron by a CVD method using Cl 2 —N 2 O or the like as a source gas is, for example, B 2 H
By the 6 -SiH 4 -O 2 CVD method using a raw material gas,
The SIPOS film is made of, for example, SiH 4 —N 2 O, S
Each of them can be formed by a CVD method using iH 2 Cl 2 —N 2 O or the like as a source material.

【0035】次に、図2(b)に示すように、図示しな
いレジスト膜を全面に成膜し、接続孔形成のためのパタ
ーニングを行い、エッチングによりソース・ドレイン領
域105に達する接続孔112を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B, a resist film (not shown) is formed on the entire surface, patterning for forming a connection hole is performed, and a connection hole 112 reaching the source / drain region 105 is formed by etching. Form.

【0036】次に、図3(c)に示すように、全面に導
電性物質を堆積させ、接続プラグ109を形成すると同
時に全面に導電膜113を形成する。導電性物質の堆積
方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法、C
VD法等がある。なお、接続孔112を埋める導電性物
質と、導電膜113を形成する導電性物質とは異なるも
のであってもよい。この場合には、接続プラグと導電膜
の形成を別の工程で行えばよい。
Next, as shown in FIG. 3C, a conductive material is deposited on the entire surface, and a connection plug 109 is formed, and at the same time, a conductive film 113 is formed on the entire surface. As a method for depositing a conductive substance, for example, a sputtering method, an evaporation method, C
There is a VD method or the like. Note that the conductive material that fills the connection hole 112 and the conductive material that forms the conductive film 113 may be different. In this case, the formation of the connection plug and the conductive film may be performed in different steps.

【0037】導電性物質としては、後に粗面処理する際
に用いる微粒子よりも硬度が同程度か硬度の低い材料で
あれば特に制限なく用いることができる。例えば、ポリ
シリコン、不純物がドープされたシリコン、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、チタニウム、チタニウム合金、
タングステン、タングステン合金あるいはこれらの組み
合わせ等を挙げることができる。
As the conductive material, any material can be used without particular limitation as long as it is a material having the same hardness or a lower hardness than the fine particles used for roughening later. For example, polysilicon, doped silicon, aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy,
Tungsten, a tungsten alloy or a combination thereof can be used.

【0038】さらに、図3(d)に示すように、前記導
電膜113上に、図示しないレジスト膜を成膜し、所定
のパターニングを行った後、例えば、フォトエッチング
の技術により下部電極108を形成する。
Further, as shown in FIG. 3D, after forming a resist film (not shown) on the conductive film 113 and performing predetermined patterning, the lower electrode 108 is formed by, for example, a photo-etching technique. Form.

【0039】次いで、例えば粒径0.01〜0.5μm
程度の微粒子1を、高速でデバイス表面に吹き付ける。
これはいわゆるサンドブラスト処理と呼ばれる処理であ
る。この操作により、図4(e)に示すように、電極1
08表面には無数の凹凸形状Aが形成される。この時、
エッチングストッパー膜107表面にも同様な凹凸(表
面荒れ)が形成される。
Next, for example, a particle size of 0.01 to 0.5 μm
A small amount of fine particles 1 are sprayed on the device surface at high speed.
This is a so-called sandblasting process. By this operation, as shown in FIG.
Innumerable irregularities A are formed on the surface 08. At this time,
Similar irregularities (surface roughness) are also formed on the surface of the etching stopper film 107.

【0040】前記微粒子としては、導電性物質の硬度と
同程度若しくは高く、好ましくは該導電性物質と反応性
のないものであれば、特に制限なく用いることができ
る。例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、シリコン、
酸化ジルコニウム、酸化セシウム等を挙げることができ
る。これらは、粗面化処理を行う導電性物質の応じて、
適宜選択することができる。
The fine particles can be used without any particular limitation as long as they have the same or higher hardness as the conductive material and preferably have no reactivity with the conductive material. For example, silicon oxide, silicon nitride, silicon,
Zirconium oxide, cesium oxide, and the like can be given. These are, depending on the conductive material to be subjected to the surface roughening treatment,
It can be selected as appropriate.

【0041】また、微粒子の粒径や微粒子を吹き付ける
速度により電極表面の粗さは変化するが、電極材料、微
粒子の種類、粒径、微粒子を吹き付ける速度等の粗面化
処理の条件を適宜変化させることによって、所望の容量
の電極を形成することができる。
The roughness of the electrode surface changes depending on the particle diameter of the fine particles and the speed at which the fine particles are sprayed. However, the conditions of the surface roughening treatment such as the electrode material, the type of the fine particles, the particle size, and the speed at which the fine particles are sprayed are appropriately changed. By doing so, an electrode having a desired capacity can be formed.

【0042】次に、図4(f)に示すように、電極10
8表面及びエッチングストッパー膜107表面に付着し
た微粒子を、例えばフッ化水素酸を用いて除去処理を行
う。この除去処理を行うのは、特に、微粒子が酸化シリ
コン窒化シリコン等の絶縁物の場合に、該絶縁物が電極
表面に残ることにより、導電性の障害となるからであ
る。
Next, as shown in FIG.
Fine particles adhering to the surface of the etching stopper film 107 and the surface of the etching stopper film 107 are removed using, for example, hydrofluoric acid. This removal treatment is performed, particularly when the fine particles are an insulator such as silicon oxide silicon nitride, because the insulator remains on the surface of the electrode, causing an obstacle to conductivity.

【0043】その後、電極108及び絶縁膜106を残
したまま、エッチングストッパー膜107のみを除去す
るエッチング条件でエッチングストッパー膜107を除
去する。例えば、前記エッチングストッパー膜107が
窒化シリコン膜で、前記絶縁膜106が酸化シリコン膜
の場合、CF4 −O2 を用いるプラズマエッチング等に
よりエッチングを行うことができる。
Thereafter, the etching stopper film 107 is removed under the etching conditions for removing only the etching stopper film 107 while leaving the electrode 108 and the insulating film 106. For example, when the etching stopper film 107 is a silicon nitride film and the insulating film 106 is a silicon oxide film, etching can be performed by plasma etching using CF 4 —O 2 or the like.

【0044】続いて、図5(g)に示すように、下部電
極108を覆うように、例えば、酸化シリコン等からな
るキャパシタ絶縁膜110を、例えばCVD法により形
成する。
Subsequently, as shown in FIG. 5G, a capacitor insulating film 110 made of, for example, silicon oxide or the like is formed so as to cover the lower electrode 108 by, for example, a CVD method.

【0045】さらに、図5(h)に示すように、前記キ
ャパシタ絶縁膜116上に、上部電極を形成する導電性
材料を、例えば、スパッタリング法、蒸着法、CVD法
等により全面に堆積させた後、電極加工を行うことによ
って、上部電極111を形成する。次いで、酸化シリコ
ン膜等の絶縁膜112を、例えばCVD法により全面に
形成する。
Further, as shown in FIG. 5 (h), a conductive material for forming an upper electrode is deposited on the entire surface of the capacitor insulating film 116 by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, or the like. Then, the upper electrode 111 is formed by performing electrode processing. Next, an insulating film 112 such as a silicon oxide film is formed on the entire surface by, for example, a CVD method.

【0046】最後に、ビット線(配線層)114と、ビ
ット線114とソース・ドレイン領域105を接続する
ビットコンタクト119を形成することにより、図1に
示すスタックド構造のDRAMを製造することができ
る。
Finally, by forming the bit line (wiring layer) 114 and the bit contact 119 connecting the bit line 114 to the source / drain region 105, the DRAM having the stacked structure shown in FIG. 1 can be manufactured. .

【0047】本実施形態によれば、表面に粗面化処理に
より無数の凹凸が形成され、キャパシタ容量が大幅に増
大した下部電極を有するDRAMを、簡便かつ歩留りよ
く製造することができる。
According to the present embodiment, a DRAM having a lower electrode in which countless irregularities are formed on the surface by the surface roughening treatment and the capacitance of the capacitor is greatly increased can be manufactured easily and with good yield.

【0048】第3実施形態 本実施形態は、導電膜を形成後電極加工前に導電膜表面
に粗面化処理を施し、その後電極加工を行う半導体装置
の製造例である。
Third Embodiment This embodiment is an example of manufacturing a semiconductor device in which a surface of a conductive film is subjected to a surface roughening treatment after a conductive film is formed and before the electrode is processed, and then the electrode is processed.

【0049】先ず、前掲図2(b)に示す状態から、導
電性物質を全面に堆積させ、接続プラグ209及び導電
膜213を形成することにより、図6(a)に示す状態
を得る。導電性物質としては、ポリシリコン、不純物が
ドープされたシリコン、アルミニウム、アルミニウム合
金、チタニウム、チタニウム合金、タングステン、タン
グステン合金又はこれらの組み合わせ等を挙げることが
できる。
First, from the state shown in FIG. 2B, a conductive material is deposited on the entire surface to form the connection plug 209 and the conductive film 213, thereby obtaining the state shown in FIG. 6A. Examples of the conductive substance include polysilicon, silicon doped with impurities, aluminum, an aluminum alloy, titanium, a titanium alloy, tungsten, a tungsten alloy, a combination thereof, and the like.

【0050】次いで、図6(b)に示すように、例え
ば、直径0.01〜0.5μm程度の微粒子2を、高速
でデバイス表面に吹き付ける、いわゆるサンドブラスト
処理を行う。この操作により、導電膜213表面には無
数の凹凸Bが形成される。その後、必要に応じて導電膜
213表面に付着した微粒子(絶縁物)を、例えばフッ
化水素等を用いて除去する処理を行う。ここで用いるこ
とのできる微粒子の種類としては、第1実施形態で列記
したものと同様なものを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 6B, for example, a so-called sand blasting process in which fine particles 2 having a diameter of about 0.01 to 0.5 μm are sprayed on the device surface at a high speed is performed. By this operation, countless irregularities B are formed on the surface of the conductive film 213. After that, a process of removing fine particles (insulator) attached to the surface of the conductive film 213 using, for example, hydrogen fluoride or the like is performed as necessary. As the types of fine particles that can be used here, those similar to those listed in the first embodiment can be used.

【0051】次に、全面に図示しないレジスト膜を成膜
後、電極形成のためのパターニングを行い、例えば、フ
ォトエッチングの技術により電極加工を行って、図7
(c)に示すような電極を形成する。
Next, after a resist film (not shown) is formed on the entire surface, patterning for forming an electrode is performed.
An electrode as shown in (c) is formed.

【0052】最後に、前記電極208上に、例えば酸化
シリコン膜等の絶縁膜210を全面に形成することによ
り、図7(d)に示すプラナー(Planer)形のD
RAMを製造することができる。
Finally, an insulating film 210 such as a silicon oxide film is formed on the entire surface of the electrode 208, thereby forming a planar D-type transistor shown in FIG.
RAM can be manufactured.

【0053】本実施形態によれば、電極上面に粗面化処
理により無数の凹凸形状Bが形成され、キャパシタ容量
が大幅に増大した下部電極を有するDRAMを簡便かつ
歩留りよく製造することができる。
According to the present embodiment, an infinite number of irregularities B are formed on the upper surface of the electrode by a roughening process, and a DRAM having a lower electrode with a significantly increased capacitor capacity can be manufactured simply and with good yield.

【0054】第4実施形態 本発明の第4の実施形態は、ダミー膜を用いて電極を形
成した後、電極表面に粗面化処理を施す、半導体装置の
製造例である。
Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention is an example of manufacturing a semiconductor device in which after an electrode is formed using a dummy film, the surface of the electrode is subjected to a surface roughening treatment.

【0055】先ず、図8(a)に示す状態に至るまでを
説明する。前掲図2(b)に示す状態から、エッチング
ストッパー膜307を形成する。次いで、該エッチング
ストッパー膜307上に、所望の膜厚のダミー膜308
を形成する。ダミー膜308は、エッチングストッパー
膜307を構成する材料よりもエッチングレートの高い
材料で構成する。かかる高エッチングレート材料とし
て、例えば、PSG(Phospho Silicat
e Glass)膜、SOG(Spin onGlas
s)膜、誘電体有機膜等を挙げることができるが、エッ
チングストッパー膜307を構成する材料よりもエッチ
ングレートの高い材料であれば、特に制限はない。
First, a description will be given of the state up to the state shown in FIG. From the state shown in FIG. 2B, an etching stopper film 307 is formed. Next, a dummy film 308 having a desired thickness is formed on the etching stopper film 307.
To form The dummy film 308 is formed of a material having a higher etching rate than the material of the etching stopper film 307. As such a high etching rate material, for example, PSG (Phospho Silicat) is used.
e Glass) film, SOG (Spin on Glass)
s) A film, a dielectric organic film, and the like can be given, but there is no particular limitation as long as the material has a higher etching rate than the material forming the etching stopper film 307.

【0056】前記PSG膜は、例えば、PH3 −SiH
4 −O2 等を原料ガスとするCVDにより、SOG膜
は、例えば、有機溶剤に溶かしたガラスを基体上にスピ
ンコートした後、加熱処理することにより形成すること
ができる。
The PSG film is made of, for example, PH 3 -SiH
The SOG film can be formed, for example, by CVD using 4- O 2 or the like as a source gas, after spin-coating glass dissolved in an organic solvent on a substrate, and then performing heat treatment.

【0057】また、前記誘電体有機膜としては、例え
ば、環状フッ素樹脂、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ
化エチレンプロピレン、四フッ化エチレン−パーフルオ
ロアルコキシエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリ三フッ化塩化エチレン、フッ化アリールエーテ
ル樹脂、フッ化ポリイミド、ポリイミド、ベンゾシクロ
ブテンポリマー(BCB)、モノメチルトリヒドロキシ
シラン縮合物(有機SOG)及びアリールエッテール樹
脂等を挙げることができる。これらの有機膜は、例え
ば、高分子の前駆体をスピンコーターで成膜し、300
〜500℃で焼成することにより成膜することができ
る。
Examples of the dielectric organic film include cyclic fluororesin, polytetrafluoroethylene, polyfluoroethylene propylene, ethylene tetrafluoride-perfluoroalkoxyethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and polytrifluoride. Examples include fluorinated ethylene chloride, fluorinated aryl ether resin, fluorinated polyimide, polyimide, benzocyclobutene polymer (BCB), monomethyltrihydroxysilane condensate (organic SOG), and aryl ether resin. These organic films are formed, for example, by forming a polymer precursor using a spin coater,
The film can be formed by firing at a temperature of about 500 ° C.

【0058】その後、図8(b)に示すように、図示し
ないレジスト膜を全面に成膜し、ソース・ドレイン領域
305上の電極形成領域に、電極形成のためのパターニ
ングを行い、例えばドライエッチングにより、貫通した
コンタクトホール309を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 8B, a resist film (not shown) is formed on the entire surface, and patterning for electrode formation is performed on the electrode formation region on the source / drain region 305, for example, by dry etching. Thereby, a penetrating contact hole 309 is formed.

【0059】次いで、導電性物質を前記コンタクトホー
ルを埋めるように全面に堆積させる。導電物質を堆積さ
せる方法としては、スパッタリング法、蒸着法、CVD
法等が挙げられる。また、導電性物質としては、ポリシ
リコン、不純物がドープされたシリコン、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、チタニウム、チタニウム合金、
タングステン、タングステン合金等を挙げることができ
る。
Next, a conductive material is deposited on the entire surface so as to fill the contact hole. Examples of a method for depositing a conductive material include a sputtering method, a vapor deposition method, and a CVD method.
And the like. In addition, as the conductive material, polysilicon, silicon doped with impurities, aluminum, aluminum alloy, titanium, titanium alloy,
Tungsten, a tungsten alloy and the like can be given.

【0060】次に、全面にレジスト膜等の被膜を施し、
これを全面エッチングするエッチバック法、又は研磨剤
を用いて表面を研磨する化学的機械的研磨法(CMP
法)により、導電性物質をコンタクトホール309内に
選択的に残して、図9(c)に示す状態を得る。
Next, a coating such as a resist film is applied to the entire surface,
An etch-back method for etching the entire surface, or a chemical-mechanical polishing method for polishing the surface using an abrasive (CMP
By the method, the conductive material is selectively left in the contact hole 309 to obtain the state shown in FIG.

【0061】前記CMP法に用いることにできる研磨剤
としては、アルミナ、二酸化マンガン、シリカ系スラリ
ー、式WX y で表される酸化タングステン、酸化セシ
ウム、酸化ジルコニウム等を挙げることができ、所望に
より、これらに過酸化水素、水酸化カリウム、アンモニ
ア等を含有させることができる。
Examples of the abrasive that can be used in the CMP method include alumina, manganese dioxide, silica-based slurry, tungsten oxide, cesium oxide, and zirconium oxide represented by the formula W X O y. Thereby, hydrogen peroxide, potassium hydroxide, ammonia and the like can be contained in these.

【0062】続いて、図9(d)に示すように、ダミー
膜308を選択的に除去して、コンタクトプラグ311
及び電極310を同時に形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 9D, the dummy film 308 is selectively removed, and the contact plug 311 is removed.
And the electrode 310 are formed simultaneously.

【0063】次いで、図10(e)に示すように、例え
ば直径0.01〜0.5μm程度の微粒子3を高速でデ
バイス表面に吹き付けることにより、電極表面に凹凸形
状Cを形成する。ここで用いることのできる微粒子の種
類は、第1実施形態で列記したものと同様なものを挙げ
ることができる。
Next, as shown in FIG. 10 (e), fine particles 3 having a diameter of, for example, about 0.01 to 0.5 μm are sprayed on the device surface at a high speed to form an uneven shape C on the electrode surface. The types of fine particles that can be used here are the same as those listed in the first embodiment.

【0064】最後に、前記電極310上に、例えば酸化
シリコン膜等の絶縁膜311を全面に形成することによ
り、図10(f)に示すプラナー(Planer)形の
DRAMを製造することができる。
Finally, a planar DRAM shown in FIG. 10F can be manufactured by forming an insulating film 311 such as a silicon oxide film on the entire surface of the electrode 310.

【0065】本実施形態によれば、電極上面に粗面化処
理により無数の凹凸が形成され、キャパシタ容量が大幅
に増大した下部電極を有するDRAMを簡便かつ歩留り
よく製造することができる。
According to the present embodiment, an infinite number of irregularities are formed on the upper surface of the electrode by a roughening process, and a DRAM having a lower electrode with a significantly increased capacitor capacity can be manufactured simply and with high yield.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明は、表面
に粗面化処理が施された導電層を有することに特徴を有
する半導体装置である。本発明の半導体装置は、導電層
表面に無数の凹凸形状を有しているので、導電層の容量
が大幅に増大されている。従って、本発明の半導体装置
は、現在さけでなく、将来の更なるセルサイズの縮小化
に対しても、必要とされる十分な容量が確保された導電
層を有する半導体装置である。
As described above, the present invention is a semiconductor device characterized by having a conductive layer whose surface has been subjected to a surface roughening treatment. Since the semiconductor device of the present invention has a myriad of irregularities on the surface of the conductive layer, the capacity of the conductive layer is greatly increased. Therefore, the semiconductor device of the present invention is a semiconductor device having a conductive layer in which a sufficient capacity required is secured not only for the present time but also for the further reduction of the cell size in the future.

【0067】また、本発明は、導電層表面に微粒子を高
速で吹き付け処理することにより、導電層表面に無数の
凹凸形状を形成する工程を有することに特徴を有する半
導体装置の製造方法である。本発明によれば、容量が大
幅に増大された導電層を有する半導体装置を、簡便且つ
歩留りよく製造することができる。
Further, the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device, characterized by comprising a step of forming a myriad of irregularities on the surface of the conductive layer by spraying fine particles on the surface of the conductive layer at a high speed. According to the present invention, a semiconductor device having a conductive layer whose capacitance is greatly increased can be manufactured easily and with good yield.

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

【図1】図1は、本発明の半導体装置であるスタックド
構造のDRAMの構造断面図である。
FIG. 1 is a structural cross-sectional view of a stacked DRAM which is a semiconductor device of the present invention.

【図2】図2は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図3】図3は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図4】図4は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図5】図5は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図6】図6は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図7】図7は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a main process in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図8】図8は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図9】図9は、本発明の半導体装置の製造工程におけ
る主要工程断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図10】図10は、本発明の半導体装置の製造工程に
おける主要工程断面図である。
FIG. 10 is a sectional view of a main step in a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention.

【図11】図11は、従来の半導体装置であるDRAM
の構造断面図であり、(a)は、従来のPlaner形
のDRAMの構造断面図であり、(b)は、従来のスタ
ックド構造のDRAMの構造断面図である。
FIG. 11 is a DRAM as a conventional semiconductor device.
2A is a structural sectional view of a conventional Planer type DRAM, and FIG. 2B is a structural sectional view of a conventional stacked DRAM.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3…微粒子、101,201,301,401
…半導体基板、102,202,302,402…フィ
ールド酸化膜、103,203,303,403…ゲー
ト酸化膜、104,204,304,404…ゲート電
極、105,205,305,405…ソース・ドレイ
ン領域(不純物拡散領域)、106,112,206,
306,418…層間絶縁膜、107,207,307
…エッチングストッパー膜、108,208,310,
415…電極(下部電極)、109,209,309…
接続プラグ、110,210,311,416…キャパ
シタ絶縁膜、111,411,417…上部電極、11
5…接続孔、113,213…導電膜、114,419
…ビット線、119,420…ビットコンタクト、30
8…ダミー膜、408…電荷蓄積層、A,B,C…凹凸
形状
1,2,3 ... fine particles, 101,201,301,401
... Semiconductor substrate, 102, 202, 302, 402 ... Field oxide film, 103, 203, 303, 403 ... Gate oxide film, 104, 204, 304, 404 ... Gate electrode, 105, 205, 305, 405 ... Source / drain Regions (impurity diffusion regions), 106, 112, 206,
306, 418 ... interlayer insulating films, 107, 207, 307
... Etching stopper film, 108, 208, 310,
415 ... electrodes (lower electrodes), 109, 209, 309 ...
Connection plug, 110, 210, 311, 416: capacitor insulating film, 111, 411, 417: upper electrode, 11
5 ... connection holes, 113, 213 ... conductive films, 114, 419
... bit lines, 119, 420 ... bit contacts, 30
8: dummy film, 408: charge storage layer, A, B, C: uneven shape

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板上に、導電層を有する半導体装
置であって、 前記導電層は、その表面が粗面化処理されている導電層
である、 半導体装置。
1. A semiconductor device having a conductive layer on a semiconductor substrate, wherein the conductive layer is a conductive layer whose surface has been subjected to a roughening treatment.
【請求項2】前記導電層は、半導体基板に設けられたソ
ース・ドレイン領域に接続している導電層である、 請求項1記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said conductive layer is a conductive layer connected to source / drain regions provided on a semiconductor substrate.
【請求項3】前記導電層は下部電極である、 請求項1記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein said conductive layer is a lower electrode. 【請求項4】前記半導体装置は、前記導電層を下部電極
とし、さらにその上層に絶縁膜を介して上部電極を有す
るスタクッド構造の半導体装置である、 請求項1記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor device is a semiconductor device having a stacked structure in which said conductive layer is used as a lower electrode and an upper electrode is further provided thereon via an insulating film.
【請求項5】前記導電層を構成する材料は、ポリシリコ
ン、ドープドポリシリコン、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、銅、銅合金、チタニウム、チタニウム合金、タ
ングステン、タングステン合金および有機導電体からな
る群から選ばれる1種または2種以上である、 請求項1記載の半導体装置。
5. The material forming the conductive layer is selected from the group consisting of polysilicon, doped polysilicon, aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, titanium, titanium alloy, tungsten, tungsten alloy and organic conductor. The semiconductor device according to claim 1, wherein the device is one or more types.
【請求項6】半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上に導電層を形成する工程と、 前記導電層の表面を粗面化処理する工程とを有する、 半導体装置の製造方法。6. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of forming an insulating film on a semiconductor substrate; a step of forming a conductive layer on the insulating film; and a step of roughening the surface of the conductive layer. Method. 【請求項7】前記導電層の表面を粗面化処理する工程
は、前記導電層の表面に、導電層表面の形状に影響を与
える硬度および粒径を有する粒子を吹き付けることによ
り、前記導電層表面に凹凸を形成する工程である、 請求項6記載の半導体装置の製造方法。
7. The step of roughening the surface of the conductive layer includes spraying particles having a hardness and a particle size that affect the shape of the surface of the conductive layer onto the surface of the conductive layer. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the step is a step of forming irregularities on the surface.
【請求項8】前記導電層表面の形状に影響を与える硬度
および粒径を有する粒子は、酸化シリコン、窒化シリコ
ンまたはシリコンからなる粒子である、 請求項6記載の半導体装置の製造方法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the particles having a hardness and a particle size that affect the shape of the surface of the conductive layer are particles made of silicon oxide, silicon nitride, or silicon.
【請求項9】前記導電層の表面を粗面化処理する工程の
後に、さらに前記導電層表面に付着している、前記導電
層表面の形状に影響を与える硬度および粒径を有する粒
子を除去する工程を有する、 請求項6記載の半導体装置の製造方法。
9. After the step of roughening the surface of the conductive layer, further removing particles having a hardness and a particle size that affect the shape of the surface of the conductive layer and adhere to the surface of the conductive layer. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, further comprising:
【請求項10】前記導電性物質は、ポリシリコン、ドー
プドポリシリコン、アルミニウム、アルミニウム合金、
銅、銅合金、チタニウム、チタニウム合金、タングステ
ン、タングステン合金および有機導電体からなる群から
選ばれる1種または2種以上である、 請求項6記載の半導体装置の製造方法。
10. The conductive material is polysilicon, doped polysilicon, aluminum, an aluminum alloy,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the method is one or more kinds selected from the group consisting of copper, copper alloy, titanium, titanium alloy, tungsten, tungsten alloy, and organic conductor.
【請求項11】前記絶縁膜上に導電層を形成する工程の
前に、前記導電層と半導体基板に設けられたソース・ド
レイン領域とを接続する接続プラグを形成する工程を有
する、 請求項6記載の半導体装置の製造方法。
11. The method according to claim 6, further comprising, before the step of forming a conductive layer on the insulating film, a step of forming a connection plug for connecting the conductive layer to a source / drain region provided on a semiconductor substrate. The manufacturing method of the semiconductor device described in the above.
【請求項12】前記接続プラグを形成する工程は、半導
体基板に設けられたソース・ドレイン領域上の前記絶縁
膜に接続孔を開口したのち、該接続孔内に導電性物質を
埋め込み、基体表面を平坦化する工程である、 請求項11記載の半導体装置の製造方法。
12. The step of forming the connection plug includes the steps of: opening a connection hole in the insulating film on the source / drain region provided in the semiconductor substrate; filling a conductive material in the connection hole; 12. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the step is a step of flattening.
【請求項13】前記基体表面を平坦化する工程は、化学
的機械的研磨(CMP)法により表面を平坦化する工程
である、 請求項12記載の半導体装置の製造方法。
13. The method according to claim 12, wherein the step of flattening the surface of the base is a step of flattening the surface by a chemical mechanical polishing (CMP) method.
【請求項14】前記導電性物質は、ポリシリコン、ドー
プドポリシリコン、アルミニウム、アルミニウム合金、
銅、銅合金、チタニウム、チタニウム合金、タングステ
ン、タングステン合金および有機導電体からなる群から
選ばれる1種または2種以上からなる材料である、 請求項11記載の半導体装置の製造方法。
14. The conductive material is polysilicon, doped polysilicon, aluminum, an aluminum alloy,
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the material is at least one material selected from the group consisting of copper, a copper alloy, titanium, a titanium alloy, tungsten, a tungsten alloy, and an organic conductor.
【請求項15】前記電極は、DRAM(Dynamic
Random Access Memory)の下部
電極である、 請求項6記載の半導体装置の製造方法。
15. The method according to claim 15, wherein the electrode is a DRAM (Dynamic).
The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein the lower electrode is a lower electrode of a random access memory.
【請求項16】前記導電層表面に付着している前記導電
層表面の形状に影響を与える硬度および粒径を有する粒
子を除去する工程の後に、さらに前記導電層を覆うよう
に絶縁膜を形成する工程と、 前記絶縁膜上に第2の導電層を形成する工程を有する、 請求項9記載の半導体装置の製造方法。
16. An insulating film is further formed to cover the conductive layer after the step of removing particles having a hardness and a particle size affecting the shape of the conductive layer surface attached to the conductive layer surface. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 9, further comprising: forming a second conductive layer on the insulating film.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010017211A (en) * 1999-08-09 2001-03-05 박종섭 Method of manufacturing a capacitor in a semiconductor device
KR100442103B1 (en) * 2001-10-18 2004-07-27 삼성전자주식회사 Fram and method of forming the same

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