TW436958B - Semiconductor integrated circuit device and process for manufacturing the same - Google Patents
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P 4369 5 8 A7 _____B7_ 五、發明說明(1 ) 本發明係有關於半導體裝置及其製造技術,尤其是有 關應用在適合高積體化的記憶保持保持動作所需之隨時寫 入讀出的記憶體(D R A M : Dynmic Random Access Memory )之有效的技術。 一般所謂DRAM的基本構造據知有溝渠型與疊層型 。溝渠型係爲在凹入基板的溝渠內部形成資訊儲存用容量 元件(以下簡稱容器)者,疊層型係爲在基板表面的轉送 用電晶體(以下稱選擇MI SFET ( Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor )的上部形成電容器 者。疊層型更分爲在位元線的下部配置電容器之CUB ( Capacitor Under Bit-line )型以及配置在下部之C 0 B ( Capacitor Over Bit-line )型《開始量產的6 4 m位元以後 的製品,乃以單元面積縮小性優的疊層型之COB型爲主 流。 以具有COB型儲存單元的DRAM的構造爲例,乃 如以下所述。亦即,具有COB型儲存單元的DRAM的 儲存單元,係由矩陣狀配置在半導體基板主面的複數字元 線與複.數位元線之交叉配置的1個選擇MI SFET與直 連接在此之1個電容器所構成的。選擇MI SFET係形 成在以元件分離區域來圍住周圍的活性區域,主要由構成 閘氧化膜、構成與字元線一體的閘極及源極、汲極的一對 半導體區域所構成的。位元線係被配置在選擇MISFET的上 部,與利用相鄰在此延長方向的2個選擇Μ I S F E T而 共有的源極、汲極之一方導電連接。電容器係被配置在同 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210* 297公釐)-4- — — — — — — — — —— — — — — — — — — —I— i.r— — — — — a <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f ' 4 3 6 9 5 8 Α7 '_Β7 五、發明說明) 一選擇MI SFET的上部,與上述源極、汲極的另一方 導電連接》爲補償隨著儲存單元微細化的電容器之儲存電 荷量(C s )的減少,利用以圓筒狀加工配置在位元線上 部的電容器的下部電極(儲存電極),來增加其表面積, 且在其上部形成容量絕緣膜與上部電極(板極)。 此種C Ο B型儲存單元構造,係利用由多結晶矽膜等 形成的塞子來連接位元線與選擇Μ I S F E T的源極、汲 極區域。而一般爲了形成位元線連接用塞子的同時,也能 同時形成電容器連接用塞子,和爲了將位元線與電容器連 接用塞子予以絕緣,故起碼會在塞子與位元線之間,形成 一層絕緣膜。因而,位元線與塞子的連接,係介著位元線 連接孔來連接的。此外,從提升DRAM的動作速度以及 提升儲存電荷的檢測感度觀點來看,會要求減低位元線容 量1甚至從實現微細化的觀點來看,也會要求位元線等構 件微細化。爲滿足該等要求,例如,據知有如記載於國際 公開W09 8/2 8 7 9 5號公報,以嵌入法形成位元線 ,且在內側壁形成由矽氮化膜製成的側壁間隔之技術·藉 此達到.位元線之細線化,將位元線間的距離拉長,以減低 位元線間容量,且提升DRAM的高速化及儲存容量檢測 感度。 對於將位元線,介著位元線連接孔,而連接到連接塞 子的場合,必需以各別的掩模來進行位元線圖案與位元線 連接孔圖案的成形。通常在半導體基板主面形成分離區域 之後,也會形成以Μ I S F E T的閘極爲功能的字元線, 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公藿)-5- !!! ^^ ♦ι!_^υ··ν—!ί {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43695 8 A7 __B7_____ 五、發明說明(3 ) 然後形成連接塞子。甚至對於以嵌入法形成位元線的場合 ,於形成位元線圖案的溝之後,形成位元線連接孔,且以 所謂的雙層嵌入法形成連接在連接塞子的位元線。此例, 連接塞子形成之際的光蝕刻,係標準實行Μ I S F E T的 閘極位元線圖案。可是,一般爲共同形成位元線連接用之 連接塞子與電容器連接用之連接塞子,形成下一個位元線 圖案及位元線連接圖案,係不將連接塞子進行標準照相蝕 刻,而是與連接塞子同樣地將字元線進行標準照相蝕刻。 亦即,讓位元線圖案與位元線連接孔圖案湊成3層,卻易 發生圖案錯移》尤其因位元線與位元線連接孔間的錯移, 會延伸到字元線的垂直方向而形成位元線,所以不太會有 發生在字元線垂直方向的問題,但對於與字元線平行的方 向1錯移大小依然會影響到連接面積,且發生問題之虞大 〇 此外,習知技術,所謂位元線細線化的方法,則是在 形成位元線圖案的溝之內側壁,形成由矽氮化膜製成之側 壁間隔,但矽氮化膜的介電率大I爲造成令位元線間之容 量增加.的要因。位元線容量增加,會令儲存容量檢測感度 降低以及D RAM的動作速度下降,不理想。 本發明之目的乃針對微細化的DRAM的儲存單元, 提供一在字元線方向以自行整合來實現位元線與連接塞子 的導電連接,且還提供一以簡單且高可靠性來實現位元線 與連接塞子的導電連接之技術。 此外,本發明之另一目的在於簡略化位元線與連接塞 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-6 - -----------裝!!-訂 i ! I *轉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4369 5 8 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 B7 五、發明說明(4 ) 子的連接部形成製程。 此外,本發明之另一目的在於減低位元線間的容量。 本發明之前述及其他目的與新穎特徵,由本詳細說明 書的記述及所附圖案即可明白。 對於本案所揭示之發明中,若要簡單地說明代表性發 明之槪要,即如以下所述。 ’ (1)本發明之半導體裝置之製造方法,乃具有:( a )在半導體基板主面上,形成分離區域,且在第1方向 ,複數配列具有長邊的活性區域之工程,(b)在半導體 基板主面上,形成延伸到垂直第1方向的第2方向,並以 MISFET的閘極爲功能的第1配線之工程,(c)在 第1配線間的活性區域,形成以MI SFET的源極、汲 極爲功能之一對半導體區域之工程,(d)形成覆蓋第1 配線之第1絕緣膜,且在半導體區域的至少一方之半導體 區域上的第1絕緣膜,形成連接孔之工程,(e)在連接 孔內,形成導電連接半導體區域的連接構件之工程,(f )在連接構件上,堆積第2絕緣膜、第3絕緣膜及具有相 對於第.3絕緣膜的蝕刻選擇比之第4絕緣膜,且在第4絕 緣瞑上’堆積第1被膜之工程,(g)在第1被膜上,延 伸到第1方向,以第1光阻膜爲圖案,且保留第1光阻膜 來蝕刻第1被膜之工程,(h)保留被蝕刻的第1被膜, 以第3絕緣膜爲阻擋部分,來蝕刻第4絕緣膜,且還蝕刻 第3絕緣膜,形成延伸到第1方向的第1溝之工程,(i )以具有延伸到第2方向的開口的第2光阻膜做爲圖案, 本紙張尺度適用中困固家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-7 - !!!!1- .!1 訂·一 J-----I 1^. (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本Ϊ > ϊ' 4369 5 8 Α7 ____Β7 五、發明說明(6 ) 且保留第2光阻膜及第1被膜來蝕刻第2絕緣膜|在被触 刻的第1被膜間的連接構件上,形成第2溝之工程,(j )在半導體基板的整個面,形成埋入第1及第2溝之第1 導電膜之工程,(k)除去第1及第2溝內以外的第1導 電膜,在第1及第2溝內,形成導電連接其中一方之半導 體區域上的連接構件的第2配線之工程。 (2)本發明之半導體裝置之製造方法,乃具有:( a )在半導體基板主面上,形成分離區域,且在第1方向 ,複數配列具有長邊的活性區域之工程,(b)在半導體 基板主面上,形成延伸到垂直第1方向的第2方向|並以 MISFET的閘極爲功能的第1配線之工程,(c)在 第1配線間的活性區域,形成以Μ I S F E T的源極、汲 極爲功能之一對半導體區域之工程,(d)形成覆蓋第1 配線之第1絕緣膜,且在半導體區域的至少一方之半導體 區域上的第1絕緣膜|形成連接孔之工程,(e)在連接 -— — —— — — - — — — — — ·1111111 ^ « — l· — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f 相絕延膜膜刻i導 C 有 4 - 阻被鈾 , 具第上光 1 還,第 程及在膜 1 第且程之 工膜且被第的,工面 之緣,1 留刻膜之內 件絕膜第保蝕緣溝溝 構 3 緣在且被絕 11 接第絕},留 4 第第 連 '4g 案保第的蓋 的膜第彳圖}刻向覆 域緣之,爲 h 蝕方成 區絕比程膜C來 1 形 體 2 擇工阻,分第 -導第選之光程部到面 半積刻膜 1 工擋伸個 接堆蝕被第之阻延整 連,的 1 以膜爲成的 電上膜第,被膜形板 導件緣積向 1 緣,基 成構絕堆方第絕膜體 形接 3 , 1 刻 3 緣導 , 連第上第蝕第絕半 內在於膜到來以 3 在 孔} 對緣伸,,第} 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210* 297公爱)-8- 4369 5 8 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印絮 A7 B7 五、發明說明(6 ) 電膜,且對第2導電膜施以各向異性蝕刻,並在第1溝的 內側壁*形成由第2導電膜製成的側壁間隔之工程,(j )保留第1被膜及側壁間隔,來飩刻第2絕緣膜,且形成 深達連接構件的第2溝之工程,(k)在半導體基板的整 個面,形成埋入第1及第2溝的第1導電膜之工程,(1 )除去第1及第2溝內以外的第1導電膜,且在第1及第 2溝內,形成導電連接其中一方之半導體區域上的連接構 件的第2配線之工程。 (3 )本發明之半導體裝置之製造方法,乃屬於(2 )記載的半導體裝置之製造方法中,於第2絕緣膜蝕刻前 ,以具有延伸到第2方向的開口之第2光阻膜爲圖案,且 保留第2光阻膜、第1被膜及側壁間隔來蝕刻第2絕緣膜 >形成第2溝。 (4)本發明之半導體裝置之製造方法,乃具有:( a )在半導體基板主面上,形成分離區域,且在第1方向 ,複數配列具有長邊的活性區域之工程,(b)在半導體 基板主面上,延伸到垂直第1方向的第2方向,並形成以 MISFET的閘極爲功能的第1配線之工程,(c)在 第1配線間的活性區域,形成以MI SFET的源極、汲 極爲功能之一對半導體區域之工程,(d)形成覆蓋第1 配線之第1絕緣膜,且在半導體區域的至少一方之半導體 區域上的第1絕緣膜,形成連接孔之工程,(e)在連接 孔內,形成導電連接半導體區域的連接構件之工程’ (f )在連接構件上,堆積第2絕緣膜、第2絕緣膜上’堆積 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-9- I II — — ! —---1 — II 1 I I ---I >Ι.Γ— — — — —— (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制办 4369 5 8 A7 __B7__ 五、發明說明(7 ) 第1被膜之工程,(g)在第1被膜上’延伸到第1方向 ,並以第1光阻膜爲圖案,且保留第1光阻膜,來蝕刻第 1被膜之工程,(h)在半導體基板的整個面,形成覆蓋 被製成圖案的第1溝內面之第2導電膜,且對第2導電膜 施以各向異性蝕刻,並在第1溝的內側壁,形成由第2導 電膜製成的側壁間隔之工程,(i )保留第1被膜及側壁 間隔,來蝕刻第2絕緣膜,且形成延伸到連接構件的第2 溝之工程,(j )在半導體基板的整個面,形成埋入第2 溝的第1導電膜之工程,(k)除去第2溝內以外的第1 導電膜,且在第2溝內,形成導電連接其中一方之半導體 區域上的連接構件的第2配線之工程。 (5 )本發明之半導體裝置之製造方法,乃屬於(4 )記載的半導體裝置之製造方法中|針對第1被膜的蝕刻 工程,過度蝕刻第1被膜底下的第2絕緣膜,且形成較第 1被膜底部深的側壁間隔》 (6 )本發明之半導體裝置之製造方法,乃屬於(1 )至(5 )之任一項所記載的半導體裝置之製造方法中, 第1被.膜與第1導電膜是有同一材料製成的,於第1導電 膜的除去工程,除去第1導電膜的同時,除去第1被膜, 或第1被膜及側壁間隔》 (7 )本發明之半導體裝置之製造方法,乃屬於(1 )至(6 )之任一項所記載的半導體裝置之製造方法中, 在第1絕緣膜及連接構件的上面,形成具有相對於第2絕 緣膜的蝕刻選擇比之第5絕緣膜,且於第2溝之形成工程 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210x 297公釐)-10 - --- ---J! ---- i·! — — 訂.1:--轉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4369 5 8 A7 '__B7 五、發明說明(?) 中,以第5絕緣膜爲阻擋部分,蝕刻第2絕緣膜後,再触 刻第5絕緣膜。 (8 )本發明之半導體裝置乃屬於具有:利用形成在 其主面的分離區域,在第1方向形成具有長邊的活性區域 之半導體基板、和介著閘絕緣膜形成在活性區域上,並延 伸到垂直第1方向的第2方向之閘極、和形成在閘極兩側 的活性區域之一對半導體區域'和被形成在覆蓋閘極的第 1絕緣膜,並連接一對半導體區域之一方的半導體區域之 連接塞子、和第1絕緣膜上之第2絕緣膜、和形成在第2 絕緣膜,並延伸到第1方向之溝,和被連接到連接塞子, 並形成在溝內之位元線的半導體裝置,溝係由第2絕緣膜 上部的第1溝與第1溝下部的第2溝形成的,在第1溝的 內側壁,形成由導電體製成之側壁間隔,第2溝的寬度只 增加側壁間隔的膜厚,較第1溝的寬度窄|第2溝則是連 續形成在第1方向。 (9)本發明之半導體裝置乃屬於具有:利用形成在 其主面的分離區域,在第1方向形成具有長邊的活性區域 之半導體基板、和介著閘絕緣膜形成在活性區域上,並延 伸到垂直第1方向的第2方向之閘極、和形成在閘極雨側 的活性區域之一對半導體區域、和被形成在覆蓋閘極的第 1絕緣膜,並連接一對半導體區域之一方的半導體區域之 連接塞子、和第1絕緣膜上之第2絕緣膜、和形成在第2 絕緣膜,並延伸到第1方向之溝、和被連接到連接塞子, 並形成在溝內之位元線的半導體裝置,溝係由第2絕緣膜 本紙張又度適用中國囷家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐)-11 - ---—II--1 — 1裝!—訂- — l·!·! (請先W讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4369 5 8 A7 __B7 __ 五、發明說明卢) 上部的第1溝與第1溝下部的第2溝形成的,在第1溝的 內側壁,形成由導電體製成之側壁間隔,第2溝的寬度只 增加側壁間隔的膜厚,較第1溝的寬度窄,第2溝則是不 連續的形成在第1方向,第2溝只形成於被連接在連接塞 子的區域。 (1 0 )本發明之半導體裝置乃屬於(9 )記載之半 導體裝置,第2溝以較連接塞子徑長的形成在第1方向。 (1 1 )本發明之半導體裝置乃屬於(8 )至(1 0 )之任一項所記載之半導體裝置,第2絕緣膜係具有上層 絕緣膜及下層絕緣膜,且在上層絕緣膜形成第1溝,並在 下層絕緣膜形成第2溝,在上層絕緣膜與下層絕緣膜之間 ,形成蝕刻速度與上層絕緣膜不同的第1中間絕緣膜。 (1 2)本發明之半導體裝置乃屬於(1 1 )項記載 之半導體裝置,在下層絕緣膜與第1絕緣膜之間,形成蝕 刻速度與下層絕緣膜不同的第2中間絕緣膜。 (1 3)本發明之半導體裝置乃屬於(8)至(1 2 )之任一項所記載之半導體裝置,於半導體基板形成:構 成儲存.單元之第1MI SFET,和構成直接周邊電路之 第2MI SFET,連接在第2MI SFET的源極、汲 極區域的區域位元線之寬度,則形成較連接在第1 MISFET 的源極、汲極區域的區域位元線的寬度寬》 (1 4 )本發明之半導體裝置乃属於具有:利用形成 在其主面的分離區域,在第1方向形成具有長邊的活性區 域之半導體基板、和介著閘絕緣膜形成在活性區域上,並 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 Χ 297公釐〉-12- — — — — — Ίιιιι — n — — — — — — I— - If — — — — — — (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印剎衣 ;4369 5 8 A7 ___B7____ 五、發明說明0〇 ) 延伸到垂直第1方向的第2方向之閘極、和形成在閘極兩 側的活性區域之一對半導體區域、和被形成在覆蓋閘極的 第1絕緣膜,並連接一對半導體區域之一方的半導體區域 之連接塞子 '和第1絕緣膜上之第2絕緣膜、和形成在第 2絕緣膜,並延伸到第1方向之溝、和被連接到連接塞子 ,並形成在溝內之位元線的半導體裝置,溝係由第2絕緣 膜上部的第1溝與第1溝下部的第2溝形成的,第2溝則 是不連續的形成在第1方向,第2溝乃於被連接在連接塞 子的區域•以較連接塞子徑長的形成在第1方向。 以下,根據圖面詳細地說明本發明之實施形態。再者 ,對於說明實施形態的所有圖中,乃於具有同一機能的構 件,附上同一符號,藉以省略其重複說明。 第1圖(a )係表示形成實施形態1的DRAM的半 導體晶片整體之一例的平面圖。如圖所示,在由單結晶矽 製成的半導體晶片1 A的主面,沿著X方向(半導體晶片 1 A的長邊方向;第1方向)及Y方向(半導體晶片A的 短邊方向;第2方向),以矩陣狀配置多數個儲存陣列Μ ARY,在沿著X方向並互相相鄰的儲存陣列MARY之 間,配置讀出放大器SA 在半導體晶片1 A的主面中央 部’配置字元驅動器WD、資料線選擇電路等之控制電路 、和輸出輸入電路、接合撞凸等。 第1圖(b)係爲本實施形態1之SRAM之等値電 路圖》如圖所示,此RAM儲存陣列(MARY),係利 用矩陣狀配置的複數條位元線WL (WL。、WLt、 本紙張又度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210*297公釐〉-13- -- ----——In - — I— - I I I I I I 1-^ - ΙΪΙΙΙΙΙ1 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 1 4369 5 8 A7 ____B7____ 五、發明說明01 ) WLn〜)、和複數條位元線BL以及該等交叉配置之複數 條儲存單元所構成的。記憶1位元資訊的1個儲存單元, 係由一個電容器、和直列連接於此的1個選MISFETQ,所構 成的。選擇MI SFETQs的源極、汲極之一方,係與電 容器C導電連接,另一方則是與位元線B L導電連接。字 元線WL的一端被連接到字元驅動器WD,位元線BL的 一端被連接到讀出放大器S A。 第2圖係放大第1圖的儲存陣列MARY —部分之平 面圖。再者,在此平面圖及以下的平面圖,表示構成構件 的圖案形狀,且不表示實際構件的形狀。總之,圖示之圖 案係畫成長方形或正方形,但可在實際的構件形成頂角爲 圓或鈍角。在儲存陣列MARY配置活性區域L1,在Y 方向(第2方向)形成字元線WL,在X方向(第1方向 )形成位元線BL。在字元線WL與活性區域L 1重疊的 區域,字元線WL具有成爲選擇MI閘極功 能。在隔著是爲字元線WL的閘極功能區域之活性區域 L 1的區域,總之就是活性區域L 1的中央部分,形成連 接至位.元線B L的連接塞子B P。連接塞子B P係如橫置 在活性區域L 1與位元線B L般,在Y方向爲長的形狀, 藉著連接塞子B L來連接活性區域L 1的中央部分與位元 線。活性區域L1的兩端區域係介著容量電極連接孔SN CT被連接到電容器C。 對本實施形態,乃以在X方向延伸的直線形狀來形成 位元線B L與活性區域L 1。以此種直線形狀形成的關係 各纸張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)-14- --------------------—訂.I f I I ! 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 3 6 9 5 8 A7 ________B7 五、發明說明(12 ) ’對於位元線B L及活性區域L 1加工時,照相鈾刻之曝 光光線干涉少*且可提高加工獲利。
第3圖係本實施形態之DRAM之部分斷面圖,(a )、(b) 、(c)及(d)係分別表示第2圖之C 一 C 線斷面,A — A線斷面D — D線斷面及B — B線斷面。再 者,第3圖(a )係於左邊表示DRAM的儲存單元區域 ,於右邊表示周邊電路區域。此外,本實施形態,乃以0. 1 8 # m之設計原則的製造技術爲例。 在半導體基板1的主面,形成儲存單元區域的P型陷 阱2、周邊電路區域的p型陷阱3及η型陷阱4。半導體 基板1 ,係例如由10Ω. cm的電阻率之ρ型單結晶矽 製成的。此外,在p型陷阱2的主面,形成臨限値電壓調 整層5,以圍住ρ型陷阱2的方式,形成η型深陷阱6。 此外,在他其的各陷阱也可以形成臨限値電壓調整層》 在各陷阱的主面,形成分離區域7。分離區域7係由 矽氧化膜形成的,並形成埋入形成在半導體基板1的主面 之淺溝8。淺溝8例如具有0.3 的深度,且可以在內 壁形成.被熱氧化的矽氧化膜。 在P型陷阱2的主面,形成DRAM的選擇Μ I S F E TQS。另分別於ρ型陷阱3及η型陷阱4的主面,形成 η 通道MI SFETQn&p 通道MI SFETQP。 選擇MI SFETQs具有:介著閘絕緣膜1 〇形成在 ρ型陷阱2主面上之閘極1 1、和形成在閘極1 1兩側的 ρ型陷阱2主面之半導體區域1 2。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-15- --!!!_ 裝! —訂 i l· I---绣 (靖先閱讀背面之注項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 卜 4369 5 8 A7 -------B7________ 五、發明說明〇3 ) 閘絕緣膜1 0係由利用例如具有7至8 n m膜厚的熱 氧化所形成的矽氧化膜所製成的。 閘極1 1係可做成例如5 0 nm膜厚的多結晶砍膜與 1 〇 0 nm膜厚的鎢矽化物(WS i 2)膜之積層膜>可對 多結晶砂膜導入例如3 X 1 0 2。atoms/cm3程度的隣(p ) 。再者,惟不限於鎢矽化物膜,可爲鈷矽化物(C 〇 S i )膜、鈦矽化物(T i S i )膜等其他的矽化物膜。又, 閘極1 1也可做爲例如膜厚7 0 n m的多結晶矽膜、膜厚 5 0 nm的氮化矽膜及膜厚1 〇 〇 nm的鎢膜之積層膜。 也可以取代氮化鈦膜,而使用氮化鎢膜》 在半導體區域1 2,導入η型雜質,例如砷(a s ) 或磷。 在選擇Μ I S F ETQS之閘極1 1的上層,形成由砍 氮化膜製成的間隙絕緣膜1 3,更將此上層以矽氮化膜 1 4覆蓋之。間隙絕緣膜1 3的膜厚,例如爲2 OOnm ’矽氮化膜1 4的膜厚,例如爲3 0 nm。矽氮化膜1 4 ’也形成在閘極1 1的側壁’利用在形成容後說明之連接 孔時的自行整合加工。再者,將選擇Μ I S E FTQS的閘 極1 1,製成具DRAM字元線WL的功能,在分離區域 7的上面,形成字元線WL的一部分。 另一方面,η通道MI SFETQn及p通道 MISFETQP,係由分別形成在ρ型陷阱3及η型陷阱4的主 面上,並介著閘絕緣膜1 0所形成的閘極1 1、和形成在 閘極11兩側的各陷阱主面之半導體域15所構成的。閘 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210^297公釐)-16- ' I ---------裝!| 訂 il· — — — — I 轉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印- 4369 5 8 A7 __B7 五、發明說明(14 ) 絕緣膜1 ◦及閘極1 1係與前述同。半導體區域1 5係由 低濃度雜質區域1 5 a、和高濃度雜質區域1 5 b所形成 的’並形成所謂的LDD ( Lightly Doped Drain )構造。被 導入半導體區域1 5的雜質,則對應I S F Ε Τ的導電形 ’導入η型或ρ型的雜質》 在η通道MI SFETQn及ρ通道MI SFETQp 的閘極1 1的上層,形成由矽氮化膜製成之間隙絕緣膜 1 3 ’以矽氮化膜1 4來覆蓋此上層及閘極1 1與間隙絕 緣膜1 3的側壁。間隙絕緣膜1 3和矽氮化膜1 4係與前 述同。 在選擇MI SFETQs、η通道MI SFETQn及 P通道MI SFETQp的閘極1 1間的間隙,埋入絕緣 膜1 6。絕緣膜1 6能以TEOS (四乙氧基甲烷)爲原 料氣體,利用離子C V D法形成例如S 0 G ( Spin On Glass )膜的矽氧化膜(以下稱Τ Ε 0 S氧化膜),並能利 用 C Μ P ( Chemical Mechanical Polishing )法被平坦化的 Τ Ε 0 S氧化膜之積層膜 在.絕緣膜16上,形成絕緣膜17a、17b、17 c。絕緣膜17a、7c係由例如TEOS氧化膜製成的 ,配線溝1 8 b係由例如矽氧化氮膜製成的。配線溝1 8 b,乃如後之說明,作爲在絕緣膜1 7 c蝕刻配線溝時的 蝕刻阻擋膜的功能。 在絕緣膜17b、17c,形成配線溝18a ’在絕 緣膜17a >形成配線溝18b »在配線溝18a,8b 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格(210*297公釐)-17 - II--I 111----裝 *!!1 訂-1^--I I — I 1^. (請先闓讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4369 5 8 A7 ____B7_ 五、發明說明Ο5 ) 的內部,形成位元線BL及第1層配線20。位元線BL ’係介著配線溝1 8 b,導電連接到後面所說明的連接塞 子2 1。 位元線B L及第1層配線2 0係如後說明,用CMP 法同時形成之。位元線B L及第1層配線2 0係例如由鎢 膜所構成的,但可以用其他的金屬,例如銅膜等。 位元線B L係介著連接塞子2 1,被連接到一對選擇 MI SFETQs共有的半導體區域12。連接塞子21也 如第2圖之平面圖所示,以重疊在活性區域L 1的圖案與 位元線B L的圖案的方式,長長的形成在Y方向。 另於選擇Μ I S F丑丁六*的另一方之半導體區域1 2 上’形成被連接到電容器的連接塞子2 2。連接塞子2 1 、2係做成導入η型雜質,例如磷2x 1 〇2° atoms/cm3程 度的多結晶矽膜》 再者|於形成在周邊電路區域的η通道Μ I S F E T Qn&P通道MI SFETQP的高濃度雜質區域1 5b, 直接連接第1層配線20(位元線BL)。再者,在高濃 度雜質.區域1 5b的表面,形成鈷 '鈦、釔、鎢等矽化物 膜。 位元線B L及第1層配線2 0,係以層間絕緣膜2 3 覆蓋之。層間絕緣膜2 3係可做成例如ΤΕ Ο S氧化膜。
在層間絕緣膜2 3的上層儲存單元區域|形成由矽氮 化膜製成之絕緣膜2 4,甚至還形成資訊儲存用電容器C 。絕緣膜2 4,乃如後所做的說明般,是爲形成電容器C 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4_規格(210 X 297 ) - 18 - " !!1!_ !| 訂- — rlli (請先聞讀背面之注意事項再填窝本I ) ί' 4369 5 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 ____Β7_ 五、發明說明(16 ) 的下部電極2 7時,作爲蝕刻阻擋部分功能的薄膜。 電容器C係由介著連接塞子2 5被連接到連接塞子2 2之下部電極2 7、和由例如矽氮化膜及氧化釔製成的容 量絕緣膜2 8、和由例如氮化鈦製成之板極2 9所構成的 。連接塞子2 5係被形成在容量電極連接孔2 6內。 在電容器C的上層,形成由例如T E 0 S氧化膜製成 之絕緣膜3 0。再者,也可以在周邊電路區域的層間絕緣 膜2 3的上層,在與電容器C的同層,形成絕緣膜。能利 用此絕緣膜,防止發生起因於電容器C標高的儲存單元區 域與周邊電路區域之間的段差,令照相蝕刻的聚焦深度保 持裕度,並使工程穩定,且能對應微細加工。 在絕緣膜30的上層,形成第2層配線31 ,第2層 配線3 1與上部電極2 9或第1層配線2 0之間係以塞子 32連接。第2層配線31,係可做成例如氮化鈦膜、鋁 膜及氮化鈦膜的積層膜,塞子3 2係可做成例如鈦膜、氮 化鈦膜及鎢膜的積層膜。 再者,更可以在第2層配線3 1上,介著層間絕緣膜 ,而設.有第3層配線或其以上的配線層,但卻省略說明。 其次,用圖面說明本實施形態1的DRAM之製造方 法。第4圖至第1 9圖係以工程次序表示本實施形態1的 DRAM之製造方法之一例的斷面圖或平面圖。再者,只 限於未特別表示的斷面圖係表示第2圖之C - C線斷面及 周邊電路部分之斷面。 首先,如第4圖(a)所示,例如準備具有ΐ〇Ω · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐)~:19二 ΕΙΙΙΙΊΙ — — — — — — - — ( — — — II ^ 0 — rlm (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 436958 B7 五、發明說明(17 ) cm程度的電阻率之p形半導體基板1 ,於此半導體基板 1的主面,形成深度例如爲0.3 的淺溝8。然後堆積 矽氧化膜|並將此利用VMP法予以硏磨,只在淺溝8內 保留矽氧化膜,形成分離區域7。 再者*以此時的分離區域7所圍住的活性區域L 1的 圖案,乃如第4圖(c )所示,爲直線狀的平面圖案。因 此,對於利用照相蝕刻的淺溝8之加工而言1會極力排除 曝光光線干涉等加工精度降低的要因,就連照相蝕刻加工 邊界附近,也能進行精度良好的加工》 其次,以光阻劑爲掩模,植入磷離子,形成深陷阱6 ,然後以光阻劑爲掩模*離子植入磷離子,形成η型陷阱 4。 更以光阻劑爲掩模,離子植入硼離子,形成ρ型陷阱 2、3。更可於半導體基板1的整面,離子植入二氟化硼 離子(B F 2 )。 其次,如第4圖(b)所示,在形成ρ型陷阱2、3 ,η型陷阱4的活性區域,利用熱氧化法形成閘絕緣膜 1 0,更於DRAM的儲存單元區域,以加速動能20 k e V.,投入量3 X 1 012/cm2程度的條件,離子植 入硼離子,形成選擇Μ I S F E TQS的臨限値電壓調整層 5。 利用臨限値電壓調整層5,將選擇MI 3?£丁〇5的 臨限値電壓,調整爲0.7V左右。 其次|在半導體基板1的整面,以5 0 nm膜厚形成 例如以3 X 1 02()/cm3的濃度導入作爲雜質的磷的多 結晶矽膜,其次,例如以1 〇 〇 nm的膜厚來堆積鎢矽化 本紙張反度適用中國國家標準(CNSM4規格(210*297公爱)-20- — — — — — — — — — — — — — --II---I ^»ΙΓΙ1ι —--緯 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印制衣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'取 ϊ' 4369 5 8 Α7 __Β7_ 五、發明說明Ο8 ) 膜。甚至例如以2 〇 0 nm的膜厚來堆積矽氮化膜。多結 晶矽膜及矽氮化膜,係例如可利用C V D ( Chemical Vapor Deposition )法形成,鎢矽化物膜係可利用濺射法形成。然 後1將矽氮化膜、鎢矽化物膜及多結晶矽膜,用照相蝕刻 技術及蝕刻技術,做成圖案,且形成閘極1 1 (字元線 WL)及間隙絕緣膜χ 3。於第4圖(c )表示此時的字 元線WL (間隙絕緣膜1 3亦同)的圖案。字元線WL係 爲直線狀圖案,而得知照相蝕刻連其加工邊界也很容易進 行》 其次,以間隙絕緣膜1 3及閘極1 1與光阻劑爲掩模 ,在形成儲存單元區域及周邊電路區域的η通道MISFETQn 的區域,離子植入雜質,例如砷(A s )或磷,且形成半 導體區域12及η通道MI SFETQ-的低濃度雜質區域 1 5 a。然後,在形成周邊電路區域的ρ通道MISFETQ-的 區域,離子植入雜質,例如硼(B),且形成p通道MI SFETQP的低濃度雜質區域1 5 a。 其次,如第5圖(a )所示,在半導體基板1的整面 ,以例.如3 0 nm的膜厚來堆積矽氮化膜1 4。再者,以 只形在儲存單元區域的光阻膜爲掩模,並將矽氮化膜1 4 做各向異性蝕刻,且只讓矽氮化膜1 4殘存在儲存單元區 域的半導體基板1上之同時,可在周邊電路區域的閘極1 1的側壁,形成側壁間隔。 其次,在形成儲存單元區域與周邊電路區域的η通道 Μ I S F E TQn的區域,形成光阻膜,且以光阻膜與矽氮 本纸張K度適用+國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐)-21 · ---------- -裝 *!!11 訂 *!1!!絲 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4369 B 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ A7 B7 五、發明說明(19 ) 化膜1 4爲掩膜,離子植入雜質,例如硼,且形成P通道 MISFETQp的高濃度雜質區域15b,更在形成儲存 單元形成/區域與周邊電路區域的p通道MI SFETQP的 區域,形成光阻膜,且以此光阻膜與矽氮化膜1 4爲掩模 |離子植入雜質,例如磷,且形成η通道MI SFETQn 的高濃度雜質區域1 5 b。 ' 其次,利用CVD法形成例如膜厚爲4 0 0 nm的矽 氧化膜,更利用 C Μ P ( Chemical Mechanical Polishing ) 法來硏磨此矽氧化膜,並予以平坦化,且形成絕緣膜1 6 〇 然後,如第5圖(b )所示,開設一相當於連接塞子 2 1的圖案BP及連接塞子2 2的圖案SNCT的連接孔 ’施加無孔性塞子後*堆積投入雜質的多結晶矽膜,且將 此多結晶矽膜,利用CMP法予以硏磨,並形成連接塞子 21 、22 (第6圖)《再者,於第6圖(a) 、( b ) 、(c)及(d),分別表示第2圖之C — C線斷面,A —A線斷面,D_D線斷面及B — B線斷面。以下,第7 、9、.10、12'14至19圖乃相同。 無孔性塞子例如能以加速動能5 0 k e V,投入量1 X 1 0 13/c m2製成磷離子。此外,多結晶矽膜的雜質 之導入’例如可用CVD法,導入濃度2x i〇2°/cm3的磷來 進行。再者’此連接孔’可利用兩階段來開設,以防止半 導體基板1過度触刻。此外,連接塞子2 1、22的形成 ,也可利用回蝕刻法形成》 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-22 - ---I------- - I ί I I 訂.! !| !<^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4369 5 8 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7_五、發明說明(2〇 ) 其次,依序形成配線形成用的絕緣膜17a、7b、 17c ,更於絕緣膜17c上,形成鎢膜33 (第7圖) 。絕緣膜1 7 a、1 7 b、1 7 c ,係分別適用矽氧化膜 、矽氮化膜及矽氧化膜。矽氧化膜及矽氮化膜,可利用C V D法或濺射法形成。 其次|在鎢膜33上形成光阻膜34。,光阻膜34 ,乃如第8圖及第9圖所示,以具有開口的方式形成在形 成位元線B L的區域。亦即,在儲存單元形成品域,以直 線狀形成光阻膜3 4,因此,連微細的圖案,也很難發生 曝光光線,之折射等,能以高精度進行曝光,有助於微細 化。 其次,以光阻膜34爲掩模,來蝕刻鎢膜33 (第9 圖)。製成圖案的鎢膜33,可用於蝕刻絕緣膜17c時 的掩模。另如後說明,做成於絕緣膜1 7 c形成配線溝1 8 b時的掩模之一部分的功能。 其次,除去光阻膜3 4後,以製成圖案的鎢膜3 3爲 掩模,來蝕刻絕緣膜1 7 c及絕緣膜1 7 b,且在絕緣膜 17c.形成配線溝18a (第1〇圖)。 配線溝1 8 a的形成,乃先做第1蝕刻,並以鎢膜 3 3爲掩模,進行絕緣膜1 7 c的蝕刻。此第1蝕刻,是 以絕緣膜1 7 c (例如矽氧化膜)的蝕刻速度爲高,絕緣 膜1 7 b (例如矽氮化膜)的蝕刻度速爲低的條件來進行 。總之,就第1蝕刻而言|絕緣膜17b 〔例如矽氮化膜 )是做爲絕緣膜1 1 c (例如矽氧化膜)的蝕刻阻擋部分 -----------裝 i—丨 — II —訂!练 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-23 · 436958 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(21 ) 的功能。藉由設有此種絕緣膜1 7 b,就此第1蝕刻而言 ,即足以過度蝕刻。於蝕刻工程方面的半導體晶圓內的蝕 刻速度之不均勻性,乃以蝕刻深度不均來表現,但假設在 此第1蝕刻中,即使蝕刻速度會在晶圓內留下不勻現象, 亦足以進行過度蝕刻,並使絕緣膜1 7 b成爲蝕刻阻擋部 分的作用,而藉此使蝕刻深度變均勻。其次,所謂第2鈾 刻,則是蝕刻絕緣膜1 t b。第2蝕刻係以絕緣膜1 7 b (例如矽氮化膜)的蝕刻速度爲低的條件來進行。可形成 絕緣膜1 7 b較絕緣膜1 7 c爲薄,並藉由形成如此薄的 膜,使進行第2蝕刻時的過度蝕刻,亦能減少絕緣膜1 7 b的膜厚相對爲薄的基礎絕緣膜1 7 a的過剩蝕刻。總之 ,將絕緣膜1 7 c、1 7b的蝕刻分成兩階段,以如前述 般的條件,來進行蝕刻|藉此讓配線溝1 8 a的深度變均 勻,且能確實地進行形成配線溝1 8 a。 其次,如第1 1圖所示,形成光阻膜3 5,以保留光 阻膜35及鎢膜33,來蝕刻絕緣膜17a (第圖) 。並藉此形成配線溝18a。光阻膜35,乃如圖所示, 並行直線狀地形成在y方向(字元線WL的延長方向)。 亦即,光阻膜3 5,則是做成不覆蓋形成連接活性區域 L 1的中央部分與位元線B L的連接塞子B L (塞子2 1 )的區域之方式,反之,爲做成覆蓋活性區域L 1的兩端 區域的容量電極連接孔S N C T方式’而形成條狀。 另一方面,在此階段依然可保留鎢膜3 3。因此’形 成鎢膜33區域的絕緣膜17a、17b、17c ’即使 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐)-24- I---—Ίί — —! - · ! ! I 訂-1 Γ ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ί 4369 5 8 Α7 __Β7 _ 五、發明說明(22 ) 不保留光阻膜3 5,也不會被蝕刻。亦即,絕緣膜1 7 a 被蝕刻的區域,並未形成鎢膜3 3,且沒有以光阻膜3 5 覆蓋的區域。總之,在此階段的蝕刻,只會形成不以光阻 膜3 5覆蓋的配線溝1 8 a的底部^ 藉由此種以光阻膜3 5與鎢膜3 3爲掩模來蝕刻的情 形,配線溝18b,乃相對於配線溝18a ,會自行整合 地形成在y方向(字元線WL的延長方向)。如後說明, 在配線溝18a形成位元線BL,位元線BL與塞子21 ’爲介著配線溝1 8 b被連接的關係,配線溝1 8 b則成 爲位元線連接孔的功能。亦即,可針對於位元線B L而自 行整合地形成做爲位元線連接孔功能的配線溝1 8 b,並 能以簡便且高可靠性來實現位元線BL與塞子21的導電 連接。 另開設位元線連接孔的關係,也會減低掩模的精度。 亦即,爲位元線連接孔的配線溝1 8 b的y方向之直線性 ,不必完全根據配線溝18 a (鎢膜3 3),來進行自行 整合’光阻膜3 5只要以塞子2 1上部爲開口的方式製成 圖案即.夠充分,不必提高其加工精度。光阻膜3 5的開口 寬度(未形成光阻膜3 5區域的寬度),可形成較塞子2 1的寬度大,其寬度的邊界只要夠形成光阻膜3 5的直線 性,亦可偏向X方向《即使發生此種錯移,也不會阻礙到 介著配線溝1 8 b,將位元線B L連接到塞子2 1爲限的 D R A Μ之性能。 其次,如第1 3圖所示,形成光阻膜3 6 ,且開設一 本紙張又度適用中画國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐)-25 - -------;--------裝-----!| 訂 ---I--I 絲 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本I> A7 5 8 B7_ 五、發明說明P ) 連接在周邊電路區域的Μ I S F E T的源極、汲極區域( 高濃度雜質區域1 5 b )的連接孔。再者,開設此連接孔 的工程,則是進行以矽氮化膜1 4爲阻擋部分的第1蝕刻 與蝕刻矽氮化膜1 4之第2蝕刻的兩階段蝕,而可防止半 導體基板1的表面分離區域7的過剩蝕刻》此連接孔會直 接將第1層配線2 0連接到高濃度雜質區域1 5 b,藉此 減低周邊電路區的配線電阻,並提高DRAM的性能。再 者’也可先在形成此連接孔的區域,形成連接塞子。 再者,絕緣膜17a、17b ' 17c的膜厚,分別 可做成例如200nm、50nm、200nm。而配線 溝18a、8b的深度,分別可做成例如50nm、 20〇nm,配線溝18a的寬度可做成1 80nm。 其次,例如利用濺射法,將膜厚3 0 0 nm的鎢膜3 7,形成在半導體基板1的整面(第14圖)。此例,以 鎢膜3 7爲例示之,但也可用其他的金屬膜,例如銅膜等 。但若考慮到半導體基板1因金屬原子的熱擴散引起可靠 性降低,金屣膜最好爲高融點金屬。例如以鉬、钽、鈮等 爲例示之。 其次,將鎢膜3 7及鎢膜3 3,例如利用CMP法予 以硏磨,且除去鎢膜3 3及配線溝1 8 a以外的鎢膜3 7 ,以形成位元線BL及第1層配線18a (第15圖)。 再者,也可用回蝕法除去鎢膜3 7 » 其次,在半導體基板1的整合,例如利用CVD法堆 積矽氧化膜,且利用CMP法硏磨此矽氧化膜而予平坦化 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x297公釐)-26 - - -----—II - 111> - — — ml— ^ ·1111111 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 4369 5 8 A7 -------B7__ 五、發明說明(24 ) ’以形成層間絕緣膜2 3。然後在半導體基板1的整面, 堆積矽氮化膜2 4及多結晶矽膜3 8。可對多結晶矽膜3 8例如導入3 X 1 〇2G/cm3濃度的磷,其膜厚例如爲 1 0 0 n m - 其次,利用如第2圖所示之SNCT圖案,於多結晶 矽膜38形成開口。開口 口徑,例如爲〇·2 。然後 ,在半導體基板1的整面,以膜厚7 0 nm來堆積與多結 晶砂膜3 8同樣的多結晶矽膜,且將此做各向異性蝕刻, 並在開口的側壁形成側壁間隔3 9。側壁間隔3 9的寬度 約爲7 0 n m,前述開口口徑會因側壁間隔3 9被縮小到 8 0 n m。 其次’以多結晶矽膜3 8及側壁間隔3 9爲硬掩模· 來進行蝕刻,以形成容量電極連接孔26 (第16圖)。 容量電極連接孔2 6的口徑爲8 0 nm,其深度約爲 3 0 0 n m。 將容量電極連接孔2 6形成此種小口徑的緣故,即使 形成前述開口的掩模發生錯移,也不會與位元線B L有所 接觸》. 其次,堆積埋入容量電極連接孔2 6之多結晶矽膜, 且將此多結晶矽膜、多結晶矽膜3 8及側壁間隔3 9,利 用CMP法或回蝕刻法予以除去,並在容量電極連接孔 26的內部,形成連接塞子25(第17圖)。再者,於 除去多結晶矽膜、多結晶矽膜3 8及側壁間隔3 9時,能 以矽氮化膜2 4做爲CMP或回蝕刻法的蝕刻阻擋膜的功 本纸張反度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐)-27 -------------裝 i I I I ...訂 ---I ! 緯 (請先閲讀背面之注*^項再填寫本頁) 4369 5 8 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明f5 > 能。 其次’例如利用c VD法堆積由矽氧化膜製成之絕緣 膜4 0,且在形成電容器C的區域,形成溝4 1。絕緣膜 4 0的堆積’可利用離子C VD法來進行,其膜厚例如爲 1 · 2 // m。 其次,將覆蓋溝4 1的多結晶矽膜4 2,堆積在半導 體基板1的整面’且更在半導體基板1的整面,堆積矽氧 化膜43 (第18圖)。可在多結晶矽膜42塗佈磷,其 膜厚可做成00 3 。多結晶矽膜4 2的膜厚,相對於 溝4 1的尺寸’十分薄的緣故,多結晶矽膜4 2也能以覆 蓋性佳的被堆積在溝4 1的內部。矽氧化膜4 3則以埋入 溝4 1內部的方式予以堆積。若考量對溝4 1內部的埋入 性,矽氧化膜4 3可做成利用採取S 0G膜或TE 0 S的 CVD法之矽氧化膜。 其次,除去絕緣膜4 0上的矽氧化膜4 3及多結晶矽 膜4 2,並形成電容器C的下部電極2 7。除去矽氧化膜 4 3及多結晶矽膜4 2可利用回蝕刻法或CMP法進行。 然後施.行濕式蝕刻,且除去留在下部電極2 7內部的矽氧 化膜43及絕緣膜40。藉此露出下部電極27。再者, 在周邊電路區域形成光阻膜,且以此爲掩模,可以讓絕緣 膜4 0殘留在周邊電路區域。再者,矽氧化膜2 4係做爲 在此濕式蝕刻工程的蝕刻阻擋部分的功能。 其次,將下部電極2 7予以氮化或酸氮化處理後,來 堆積氧化釔膜,且形成容量絕緣膜2 8。氧化釔膜的堆積 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)'28- I I----—mil — » ----— ! — 訂· 11-1 I I ί - <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裂 4369 5 8 Μ '_Β7 五、發明說明(26 ) 可利用以有釔氣體爲原料的C VD法形成之。在此階段的 氧化釔膜,具有無結晶合金構造。此例可以對氧化釔膜施 行熱處理,並做成被結晶化(多結晶化)的氧化釔膜( T a 2 0 5 ),且做成更強的介電體,以形成容量絕緣膜 28。然後•利用CVD法來堆積成爲板29的氮化鈦膜 ,且用光阻膜,將前述氮化膜及結晶氧化釔膜製成圖案, 以形成容量絕緣膜2 8及板極2 9。如此一來,可形成由 下部電極2 7、容量絕緣膜2 8及板極2 9製成的電容器 C (第19圖)。再者,板極29可用例如含有4X 102°/cm3濃度的磷之多結晶矽膜來取代氮化鈦膜。 然後,在半導體基板1的整面形成絕緣膜3 0,且在 絕緣膜3 0形成連接孔,並在包括此連接孔的絕緣膜3 0 上,依序堆積例如鈦膜、氮化鈦膜及鎢膜,且將此利用 CMP法或回蝕刻法除去,而形成塞子3 2,之後,在絕 緣膜3 0上堆積由氮化鈦膜、鋁膜及氮化鈦膜製成的積層 膜,且將此製成圖案,以形成第2層配線3。藉此大致上 完成第3圖所示的DRAM。更由於上層配線層是與第2 層配線.3 1同樣形成的,故其詳細說明予以省略。 按本實施形態之DRAM,即可以成爲位元線連接孔 功能的配線溝1 8 b,供形成位元線B L的配線溝1 8 a 的掩模功能之鎢膜3 3,以及以條狀形成在y方向(字元 線WL方向)的光阻膜3 5作爲掩模,來蝕刻的關係,可 針對位元線B L形成自行整合。藉此可簡使且高可靠性來 實現位元線BL及塞子21的導電連接。 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) - 29- ' ---— — — — — —— — — — ----I I I I — — — — — — — (請先閱讀背面之注$項再填窝本頁》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 J 4369 5 8 A7 ____m___ 五、發明說明(27 ) 再者,如第2 0圖所示,可在絕緣膜1 6與絕緣膜 1 7 a之間,針對絕緣膜1 7 a形成具有蝕刻選擇比的絕 緣膜44。第20圖(a) 、(b)及(c)係爲以工程 順序表示此場合的斷面圖|第2 0圖(a )係對應第7圖 (b)的工程,第20圖(c)係對應第12圖(b)的 工程。絕緣膜4 4例如試舉矽氮化膜爲例,膜厚例如爲 5 0 n m。 藉由設置此種絕緣膜4 4,可將形成配線溝1 8 b時 的蝕刻,與蝕刻配線溝1 8 a同樣,利用兩階段蝕刻來進 行。藉此,可防止配線溝1 8 b過度蝕刻- (實施形態2 ) 第2 1圖至第2 6圖係爲以工程順序表示本實施形態 2的DRAM之製造方法的一例之斷面圖或平面圖。再者 ,於第 21、23、25、26 圖中,(a) ' ( b )、 (c )及(d )係分別表示第2圖之C — C線斷面、A — A線斷面、D — D線斷面及B_B線斷面。 本.實施形態之DRAM若爲實施形態1,位元線BL (第1層配線2 0 )的構造及製造方法是有差異的。因而 ,僅就其差異部分做說明。 本實施形態的DRAM製造工程,到實施形態1的第 1 0圖之工程爲止爲相同的。 然後,在半導體基板1的整面,堆積埋入配線溝1 8 a的鎢膜。鎢膜的膜厚則是做成被覆性優的被堆積在配線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210*297公t ) -30- -----i — ί· — · i I I ! I 訂i I I I! - *5^ {請先閲讀背面之注§項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A36958 A7 __B7 五、發明說明(28 ) 溝1 8 a的內部的程度,例如爲6 0 nm。將此鎢膜做各 向異性蝕刻,藉此在配線溝1 8 a的內側壁,形成由鎢成 之側壁間隔4 5 (第2 1圖)。於第2 2圖表此時的配線 溝1 8 a及形成此內側壁的側壁間隔4 5的平面圖案。在 隔著側壁間隔4 5的區域,如以下說明,形成配線溝1 8 b,其寬度約爲6〇nm。 ' 其次,以鎢膜3 3及側壁間隔4 5爲掩模,來蝕刻絕 緣膜17a ,且形成配線溝18b (第23圖)。再者, 於此蝕刻之際,並不使用光阻膜。亦即,配線溝18b , 係以不使用光阻膜的鎢膜3 3及側壁間隔4 5爲掩模,來 蝕刻的關係,與配線溝1 8 a同樣連續地形成在X方向( 延長並形成位元線B L的方向)。於配線溝1 8 b,如後 說明,形成位元線B L的一部分,與塞子2 1導電連接, 但即使如此連續地延長形成在X方向,配線溝1 8 b亦不 會露出塞子2 2。亦即,配線溝1 8 b的寬度是形成較側 壁間隔窄=因此,位元線B L係不會被連接到塞子2 2 , 可與塞子22保持絕緣性》 此.外,形成在配線溝1 8 b的位元線B L的一部分, 也可視爲一種位元線連接部。亦即,可將配線溝1 8 1)視 爲位元線連接孔。如此考量的場合,位元線連接孔,可針 對配線溝1 8 a亦即位元線B L,形成自行整合,微細加 工則與實施形態1 一樣變得很容易。 另,本實施形態乃可不使用光阻膜,形成一種位元線 連接孔,令工程簡略化。 本紙張又度適用中圉國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297&^ ) -31 - ----1-------裝!1 訂.— — — — II <请先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I ' 4369 5 8 A7 __B7 五、發明說明(29 ) 其次,如第2 4圖所示,形成光阻膜3 6 ,且開設連 接在周邊電路區域的I S F E T的源極、汲極區域(高濃 度雜質區域5 b )之連接孔。此工程與實施形態1的第1 3圖工程相同。 其次,與實施形態1相同,例如利用濺射法,在半導 體基板1的整面形成膜厚3 0 0 nm的鎢膜3 7 _(第2 5 圖),例如利用CMP法來硏磨鎢膜3 7及鎢膜3 3 (第 26圖)。此時,也可硏磨側壁間隔45的上部,其表面 被平坦化。藉此形成由側壁間隔4 5及鎢膜3 7製成之位 元線BL及第1配線層20。 其後之工程與實施形態1相同。 按本實施形態之DRAM,在配線溝1 8 a的內側壁 形成側壁間隔4 5,且將此用做掩模而形成配線溝1 8 b 的緣故,不必形成光阻膜。因此,將配線溝1 8 b相對於 配線溝1 8 a形成自行整合,而可將工程簡略化。進而, 以側壁間隔45爲配線(位元線BL,第1層配線20) 的一部分所使用的鎢而構成的緣故,可減低配線高度(配 線溝1,8 a的深度)。藉此減低配線間容量,並提升儲存 電荷的檢測感度等|達到提髙DRAM的性能。再者,配 線溝1 8 b的寬度窄的關係,故可狹窄的形成連接到位元 線B L的塞子2 1部分的寬度。因此,有助於減少在此配 線寬度的窄區域之配線間容量。 再者,本實施形態之特徵爲:於形成配線溝1 8 a時 ,並不形成光阻膜,但如第2 7圖所示,也可形成光阻膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210*297公釐〉-32· ---I I Ί I I I I---裝! 訂--------- {請先Μ讀背面之注意^項再填寫本頁> 卜,Λ369 b b 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(30 ) 4 6。光阻膜4 6乃是與實施形態1的光阻膜3 5同樣形 成的。此場合,如第2 8圖所示,配線溝1 8 b係被形成 在塞子2 1的周邊區域,不會連續地被形成在配線溝1 8 a的延伸方向。因此,形成位元線B L後,如第2 9圖所 示,在塞子2 1上部,形成被塡充在配線溝1 8 b的位元 線BL的一部分(塞子連接部4 7),不會在其他的位元 線延伸方向形成連接部。因此,更可減低配線間的容量, 提升DRAM的性能。 此外,如本實施形態,在配線溝1 8 a的內側壁,形 成側壁間隔4 5的場合,可將周邊電路區域的接觸區域, 如第3 0圖所示予以擴大。藉由如此擴大周邊電路區域的 接觸區域,可確保在周邊電路區域的接觸面積,並減低接 觸電阻。 此外,當然與實施形態1相同,可在絕緣膜1 6與絕 緣膜1 7 a之間,形成具有相對於絕緣膜1 7 a的飩刻選 擇比之絕緣膜44。 (實施.形態3 ) 第3 1圖及第3 2圖係以工程順序表示實施形態3的 DRAM的製造方法之一例的斷面圖。再者,於第3 1圖 、第 32 圖中,(a) 、(b)及(c),或(d)、( e)及(f),係分別表示第2圖之A — A線斷面,D-D線斷面及B — :B線斷面。 本實施形態之DRAM若爲實施形態1的情形,位元 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公* ) -33- — — — — I! — — !· I I — I I I I 訂.!!11. *^ {諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 4369 5 8 ____B7_____ 五、發明說明(31 ) 線B L (第1層配線2 0 )的構造及製造方法,還有形成 位元線B L的絕緣膜的構造是有差異的。因而,僅就其不 同的部分做說明·> 本實施形態的DRAM之製造工程,與實施形態1的 第9圖工程以前相同。但本實施形態並不是將肜成配線溝 的絕緣膜48,如實施形態1般,由絕緣膜17έ、17 b、17c製成3層膜,而是做成單層膜。絕緣膜48可 做成例如T E 0 S氧化膜。 如實施形態1的第9圖工程,將鎢膜3 3製成圖案, 然後,堆積覆蓋被製成圖案的鎢膜3 3之鎢膜(圖未表示 ),且藉由將此鎢膜予以各向異性蝕刻,在鎢膜33的側 壁形成由鎢製成的側壁間隔49 (第31圖(a) 、(b )及(c ) ) 〇鎢膜3 3的製成圖案,係以照相蝕刻的最 小加工尺寸來進行的|但可藉由形成側壁間隔4 9,形成 比最小加工尺寸小的間隔。 其次,以鎢膜3 3及側壁間隔4 9爲掩模,來蝕刻絕 緣膜48。藉此形成配線溝50 (第31圖(d) 、( e )及(.f ))。配線溝5 0乃如前所述,以照相蝕刻的最 小加工尺寸以下的寬度形成之。 再者*配線溝5 0形成之際,與實施形態2相同,不 使用光阻。藉此可將工程簡略化。 另露出配線溝5 0底部的塞子2 1的表面。因而,如 後說明,若在配線溝5 0的內部形成位元線B L,位元線 本身就會與塞子2 1導電連接,不必形成位元線連接孔。 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-34- ---— —— — — — — —----------^----— — — <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*|存 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 t ' 4369 5 8 A7 '_ B7__ 五、發明說明(32 ) 亦即省略形成位元線連接孔,並沒有起因於位元線連接孔 之製成圖案的塞子2 1、位元線B L間之掩模錯移的問題 〇 其次,與實施形態1相同,形成周邊電路的連接孔後 ,例如利用濺射法 > 將膜厚3 0 〇 nm的鎢膜3 7,形成 在半導體基板1的整面(第32圖(a) 、(b)及(c ))’且將鎢膜3 7、側壁間隔4 9及鎢膜3 3 ,例如利 用CMP法予以硏磨(第32圖(d) 、(e)及(f) )。藉此形成位元線BL (第1層配線20)。如此所形 成的位元線B L之配線寬,與實施形態2相比,形成的比 較小。藉此可拉長配線間的距離,並減低配線間容量。因 而可提升儲存電荷的檢測感度,以提高DRAM的性能。 其後之工程與實施形態1相同。 按本實施形態之D RAM,不用光阻膜,即可形成倂 有位元線連接孔功能之配線溝5 0。藉此可將工程簡略化 ,同時可回避起因於位元線連接孔形成之掩模錯移的問題 。此外,將位元線B L的配線寬形成狹窄的關係,會令配 線間距_離拉長,並減低位元線間容量,且達到儲存電荷之 檢測感度提升等D RAM的性能提高。
再者,如第3 3圖所示,鎢膜3 3製成圖案之際,將 過剩之基礎的絕緣膜4 8予以蝕刻,且可將側壁間隔4 9 的底部,以較鎢膜3 3底面低的標高予以形成之(第3 3 圖(a) 、(b)及(c))。如此所形成的位元線BL ,成爲其中一部分,而令側壁間隔4 9的一部分殘留在絕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ------ill — — — — --I ! ! I 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4369 5 8 A7 B7_ 五、發明說明(33 ) 緣膜4 8的表面附近。利用此側壁間隔4 9的一部分,使 位元線B L的斷面積增加,有助於減低電線電阻,並令 D R A Μ高性能化。 此外,連本實施態,也與實施形態2相同,可如第 3 0圖所示,擴大周邊電路區域的接觸區域,當然可與實 施形態1相同,在絕緣膜1 6與絕緣膜4 8之間,形成具 有相對於絕緣膜4 8的蝕刻選擇比之矽氮化膜等。 以上,將根據本發明人所完成之發明,根據發明之實 施形態做具體說明,但本發明並不限於前述實施形態,當 然可在不脫離其主旨的範圍做種種變更。 例如,實施形態1乃表示做成電容器C |並以具有在 上方設有開口的筒形下部電極之電容器爲例,但也可單純 使用疊層型的電容器。 此外,也可將形成在鎢膜3 3上的光阻膜,做成具有 如第3 5圖所示之條狀開口部的圖案之光阻膜5 4 »如此 即可減少被形成在無法與Μ I S F Ε Τ活性層連接活用的 區域的配線溝1 8 b,以及被形成在配線溝1 8 b的連接 塞子,.有助於減少位元線B L的容量。 此時開口部之Y方向的長度|則設定成考慮到掩模錯 移,也不會對鄰接前述開口部的配線溝發生作用,很適當 〇 此外,第3 6圖及第3 7圖乃根據第3 5圖所示的例 ,以工程順表示DRAM的製造方法之斷面圖。 此外,在構成位元線B L及連接塞子的鎢膜3 3、和 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-36- I 1 I I ---------裝------ 訂 i1!--!韓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 4369 5 8 A7 ______B7_' 五、發明說明P4 ) 利用多結晶矽所構成之連接塞子2 1 、2 2之間,形成T i s丨膜、Ti S i膜與TiN膜之積層膜等,並防止鶴 膜3 3與連接塞子2 1,2 2起反應,且還可降低接觸電 阻。 此外|本實施形態的位元線B L (第1層配線2 0 ) 之形成方法,並不限於DRAM,可應用在混載DRAM 之邏輯電路、和混載D RAM之瞬間儲存內裝之微電腦、 其他的系統混載晶片。 此外,本實施形態的位元線BL (第1層配線20) 之形成方法,並不限於第1層之配線形成的應用,也可應 用在第2層以上的配線形成。此場合,如第3 4圖所示, 第N層配線5 1形成後,在覆蓋第N層配線5 1的絕緣膜 52 ’開設第(N+1)層配線的連接孔53之際,可形 成重疊在第N層配線5 1 *藉此即很容易進行第N層配線 層5 1與第(N+ 1 )層配線的導電連接。 本案所揭示之發明中,若簡單說明根據代表性之發明 所得到的效果,乃如以下所述。 (.1 )於被微細化的DRAM之儲存單元中,可實現 在字元線方向自行整合位元線與連接塞子的導電連接,並 可簡便且高可靠性來實現位元線與連接塞子的導電連接。 (2)可簡略化位元線與連接塞子的連接部形成製程 〇 (3 )可減低位元線間的容量,且提高儲存電荷檢測 感度,並將DRAM高性能化。 本紙張&度適用中囷國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-37- -----------裝. — 1!1 訂------- (請先閱讀背面之注$項再瑱寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 P 4369 5 8 A7 ___B7 五、發明說明(35 ) (4 )按本發明可剩下使用在爲位元線B L埋入形成 配的線溝形成時的掩模,並成爲利用在內部形成連接塞子 的配線溝形成時的一片掩模,故可在位元線之配線寬度方 向,讓位元線與連接塞子做自行整合。 因而,在限制位元線間之間隔的位元線與同層的絕緣 膜之下,做成不形成連接塞子的構造,連接塞子間的間隔 也與前述絕緣膜寬度相同,被限定在此以上》因而,能防 止起因於習知問題方面的連接塞子圖案、和位元線圖案錯 移之位元線間容量增大、和連接塞子與位元線的短路。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖(a )係表示形成實施形態1的DRAM的半 導體晶片整體之一例之平面圖。 第1圖(b)係爲本實施形態1之SRAM之等値電 路圖。 第2圖係放大第1圖的儲存陣列M A R Y —部分之平 面圖。 第.3圖(a )係本發明之一實施例之DRAM之部分 斷面圖。 第3圖(b )係本發明之一實施例之D RAM之部分 斷面圖。 第3圖(c )係本發明之一實施例之DRAM之部分 斷面圖《 ..,卜:- i 4 M ( a )係以工虿讀##讓實施私態1之 1本紙張义度適#中囤國家標準(CNS)A4現格(210 公t )-38- ---------It I - -------訂 i I ! I I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4369 5 8 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明(36 ) D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第4圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第4圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之平面圖》 第5圖(a )係以工程順序表示實施形態1之’ D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第5圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之平面圖。 第6圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第6圖(b.)係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第6圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第6圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第7圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第7圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第7圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第7圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 本紙張又度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐)-39- --丨丨_! — -裝! —丨——訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裂 436958 A7 _B7____ 五、發明說明(37 ) dram的製造方法之一例之斷面圖。 第8圖係以工程順序表示實施形態1之dram的製 造方法之一例之平面圖。 第9圖(a )係以工程順序表示實施形態2之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第9圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第9圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第9圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 0圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 0圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 0圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之_例之斷面圖。 第.1 0圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第11圖係以工程順序表示實施形態1之DRAM的 製造方法之一例之平面圖。 第1 2圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 2圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 本纸張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) 「40: ------;--------裝—1—訂·!-線 <請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 436958 A7 .__B7______ 五、發明說明?8 ) D RAM的製造方法之~例之斷面圖。 第1 2圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 2圖(d)係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 3圖係以工程順序表示實施形態1之DRAM的 製造方法之一例之斷面圖。 第1 4圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖》 第1 4圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 4圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 4圖(d)係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 5圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 5圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 5圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 5圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 6圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 本紙張瓦度適用中關家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公爱〉· 41, — —— — — — — — — — —I - · I 1 — I — I I 訂-丨 ril! - {請先閒讀背面之注意事項再填莴本頁) 經漭部智慧財產局員工消費合作社印製 4369 5 8 A7 __B7___ 五、發明說明?9 ) D R A Μ的製造方法之一例之斷面圖。 第1 6圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 6圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 6圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 7圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖 第1 7圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 7圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 7圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 8圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 8圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 8圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 8圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖" 第1 9圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 ^纸張&度適用中囷國家^(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-42- — — — — — — — — — — — — — — — — — — — II ^ * — — — 1111— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> ^ ' 4369 5 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明) D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 9圖(b )係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 9圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第1 9圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 0圖(a )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第20圖(b)係以工程順序表示實施形態1之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 0圖(c )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 0圖(d )係以工程順序表示實施形態1之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖》 第2 1圖(a )係以工程順序表示實施形態2之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 1圖(b )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 1圖(c )係以工程順序表示實施形態2之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 1圖(d)係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 2圖係以工程順序表示實施形態2之DRAM的 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-43- — II---- ---— II ^----ml — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 68 68 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明ί1 ) 製造方法之一例之斷面圖。 第2 3圖(a )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 3圖(b )係以工程順序表示實施形態2之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 3圖(c )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 3圖(d )係以工程順序表示實施形態2之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 4圖係以工程順序表示實施形態2之DRAM的 製造方法之一例之斷面圖。 第2 5圖(a )係以工程順序表示實施形態2之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 5圖(b )係以工程順序表示實施形態2之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 5圖(c )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 5圖(d )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 6圖(a )係以工程順序表示實施形態2之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 6圖(b )係以工程順序表示實施形態2之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 6圖(c )係以工程順序表示實施形態2之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱)-44- ------:-----— I— --------I l· I -----^ (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 436958 A7 ________—-- 五、發明說明(P ) D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 6圖(d )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第2 7圖係以工程順序表示實施形態2之DraM的 製造方法之另一例之斷面圖。 第2 8圖(a )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第2 8圖(b )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第2 8圖(c )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第2 8圖(d )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第2 9圖(a )係以工程順序表示實施形態2之 D R AM的製造方法之另一例之斷面圖。 第2 9圖(b )係以工程順序表示實施形態2之 D R AM的製造方法之另一例之斷面圖。 第2 9圖(c )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第2 9圖(d )係以工程順序表示實施形態2之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 0圖係以工程順序表示實施形態2之DRAM的 製造方法之另一例之平面圖。 第3 1圖(a )係以工程順序表示實施形態3之 本纸張&度適用_固國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-45- I----------------ml —------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r' 436958 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明f3 ) DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 1圖(b )係以工程順序表示實施形態3之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 1圖(c )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 1圖(d )係以工程順序表示實施形態3之 D RAM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 1圖(e )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖》 第3 1圖(f )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 2圖(a )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 2圖(b )係以工程順序表示實施形態3之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 2圖(c )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第.3 2圖(d )係以工程順序表示實施形態3之 D R AM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 2圖(e )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之一例之斷面圖。 第3 2圖(ί )係以工程順序表示實施形態3之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 3圖(a )係以工程順序表示實施形態3之 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公蹵)-46 - ------^----- -裝! —訂------- _ _ 綠 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 4369 5 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明r ) DRAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 3圖(b )係以工程順序表示實施形態3之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 3圖(c )係以工程順序表示實施形態3之 D R AM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 3圖(d )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 3圖(e )係以工程順序表示實施形態3之 DRAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 3圖(f )係以工程順序表示實施形態3之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖·> 第3 4圖係表示本發明之另一例之斷面圖。 第3 5圖係以工程順序表示本發明之另一例之 D RAM的製造方法之一例之平面圖。 第3 6圖(a )係以工程順序表示本發明之另一例之 D R AM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 6圖(b )係以工程順序表示本發明之另一例之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 6圖(c )係以工程順序表示本發明之另一例之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 6圖(d )係以工程順序表示本發明之另一例之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 7圖(a )係以工程順序表示本發明之另一例之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖。 1本纸張&度適用令國國家標準(CNS)AI規格(210 x 297公釐)-47 - ------ -裝------- 訂·!-線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智.«財產局員工消费合作社印製 4369 5 fi A7 ____B7___ 五、發明說明(45 ) 第3 7圖(b )係以工程順序表示本發明之另一例之 D RAM的製造方法之另一例之斷面圖β 第3 7圖(c )係以工程順序表示本發明之另一例之 DRAM的製造方法之另一例之斷面圖。 第3 7圖(d )係以工程順序表示本發明之另一例之 DRAM的製造方法之另一例之斷面圖。 , 〔符號之說明〕 1 :半導體基板 2、3 : p型陷阱 4 : η型陷阱 5 :臨限値電壓調整層 ^ 6 :深陷阱 7:分離區域 8 :淺溝 1 0 :閘絕緣膜 1 1 ·_閘極 > 1 2、.1 5 :半導體區域 1 3 :間隙絕緣膜 1 4 :矽氮化膜 1 5 a :低濃度雜質區域 15b:高濃度雜質區域 16、24、30'40、48:絕緣膜 1 7 a〜1 7 c :絕緣膜 本紙張义度適用_囤國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) — —— — —----•裝--I---II 訂-------!錄 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 436958 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明說明) 1 8 a、1 8 b :配線溝 2 0 :第1層配線 21、22、25:連接塞子 2 3 :層間絕緣膜 2 6 :容量電極連接孔 2 7 :下部電極 2 8 :容量絕緣膜 2 9 :板極 3 1 :第2層配線 3 2 :塞子 3 3、3 7 :鎢膜 35、36、46:光阻膜 38、42 :多結晶矽膜 3 9、4 5 :側壁間隔 4 1 :溝 4 3 :矽氧化膜 5 0 :配線溝 5 1 :第N層配線 5 3 :連接孔 (請先Μ讀背面之注ΐ事項再填寫本頁) 本紙張反度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-49 -
Claims (1)
- 4369 5 8 A8 B8 C8 D8 修• 1 Λ 懷請委員明示,-,4. :κ-^變更原實質内容 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第88 1 2101 3號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國89年7月修正 1 . 一種半導體裝置之製造方法,乃屬於具有閘極、 和源極、汲極的Μ I S F Ε Τ之半導體積體電路裝置之製 造方法,其具有以下工程: (a )在半導體基板主面上,形成分離區域之工程、 (b )在圍住前述分離區域的區域,形成活性區域之 工程' (c )在前述活性區域的上部,形成成爲前述 Μ I S F E T閘極功能的第1配線之工程、 (d )在前述第1配線兩側的前述活性區域,形成成 爲前述Μ I S F E T的源極、汲極功能的一對半導體區域 之工程、 (e )在第1配線上部,形成第1絕緣膜之工程、 (ί )在前述一-對半導體區域中的至少一方的半導體 區域上部的前述第1絕緣膜,形成連接孔之工程、 (g )在前述連接孔內,形成導電連接在前述一對半 導體區域一方的連接構件之工程、 (h )在前述連接構件的上部,依序形成第2絕緣膜 、第3絕緣膜、第4絕緣膜及第1被膜之工程' (i )在前述第1被膜上,形成具有橫切該第1配線 的上部的開口部的第1光阻膜之工程、 (j )加以蝕刻露出到前述第1光阻膜的開口部底部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装--------訂---------線 AS B8 C8 D8 4369 5 8 六、申請專利範圍 的前述第1被膜,並在前述第1被膜,形成開口部之工程 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (k )將露出到前述第1被膜開口部底部的第4絕緣 膜,以相對於前述第4絕緣膜的蝕刻速度比相對於前述第 1被膜及第3絕緣膜的蝕刻速度快的方法來蝕刻,且形成 開口部之工程、 (1 )加以蝕刻露出到前述第4絕緣膜的開口部底部 的第3絕緣膜之工程、 (m)在前述第1被膜的開口部上,形成具有開口部 的第2光阻膜之工程、 (η )將露出到前述第2光阻膜的開口部底部的前述 第2絕緣膜,以相對於前述第2絕緣膜的蝕刻速度比相對 於前述第2光阻膜及前述第1被膜的蝕刻速度快的方法來 蝕刻,且形成開口部,並在前述開口部底部露出前述連接 構件之工程、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (〇 )於包括形―成在前述第2絕緣膜、第3絕緣膜及 第4絕緣膜的開口部內部的前述半導體基板主面上部,形 成連接到前述連接構件第1導電膜之工程、 (ρ )加以除去前述第4絕緣膜上部的前述導電體膜 之工程。 2 .—種半導體裝置之製造方法,乃屬於具有閘極、 和源極、汲極的Μ I S F Ε Τ之半導體積體電路裝置之製 造方法,其具有以下工程: (a )在半導體基板主面上,形成分離區域之工程、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0 X 297公釐)_2- A8 B8 C8 DS 436958 六、申請專利範圍 (b )在圍住前述分離區域的區域,形成活性區域之 工程、 (c )在前述活性區域的上部,形成成爲前述 Μ I S F E T閘極功能的第1配線之工程、 (d )在前述第1配線兩側的前述活性區域,形成成 爲前述Μ I S F E T的源極、汲極功能的一對半導體區域 之工程、 (e )在第1配線上部,形成第1絕緣膜之工程、 (ί )在前述一對半導體區域中的至少一方的半導體 區域上部的前述第1絕緣膜,彫成連接孔之工程、 (g )在前述連接孔內1形成導電連接在前述一對半 導體區域一方的連接構件之工程、 (h )在前述連接構件的上部,依序形成第2絕緣膜 、第3絕緣膜、第4絕綠膜及第1被膜之工程、 (i )在前述第1被膜上,形成具有橫切前述第1配 線的上部的開口部的第1光阻膜之工程、 (j )加以蝕刻露出到前述第1光阻膜的開口部底部 的前述第1被膜,並在前述第1被膜*形成開口部之工程 (k )將露出到前述第1被膜開口部底部的第4絕緣 膜,以相對於前述第4絕緣膜的蝕刻速度比相對於前述第 1被膜及第3絕緣膜的蝕刻速度快的方法來蝕刻,且形成 開口部之工程、 (1 )加以蝕刻露出到前述第4絕緣膜的開口部底部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)· 3 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·-------訂·—-------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 ^ 4369 5 8 六、申請專利範圍 的第3絕緣膜之工程、 (m)在包括前述第4絕緣膜及第3絕緣膜的開口部 內部的半導體基板主面上部,形成第2導電體膜之工程、 (η )對前述第2導電體膜施行各向異性蝕刻,且在 前述第4絕緣膜及第3絕緣膜的開口部內壁,形成由前述 第2導電體膜的一部分製成的側壁間隔之工程、 (〇 )將露出到前述第3絕緣膜開口部底部的前述第 2絕緣膜,以相對於前述第2絕緣膜的蝕刻速度比相對於 前述側壁間隔及前述第1被膜的蝕刻速度快的方法來蝕刻 ,且形成開口部,並在前述開口部底部露出前述連接構件 之工程、 (Ρ )於包括形成在前述第2絕緣膜、第3絕緣膜及 第4絕緣膜的開口部內部的前述半導體基板主面上部’形 成連接到前述連接構件第1導電膜之工程、 (q )加以除去前述第4絕緣膜上部的前述導電體膜 之工程。 — 3 .如申請專利範圍第2項所述之半導體積體電路裝 置之製造方法,其中,前述(〇 )工程’更具有在前述第 4絕緣膜及第3絕緣膜的開口部上,形成具有開口部的第 2光阻膜之工程,且相對於前述第2絕緣膜的餓刻’是以 保留前述第2光阻膜來進行的。 4 . 一種半導體裝置之製造方法,乃屬於具有聞極、 和源極、汲極的Μ I S F E 丁之半導體積體電路裝置之製 造方法,其具有以下工程: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格m〇 X 297公釐)-4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d--------訂.—-------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 436958 力、申請專利範圍 (a )在半導體基板主面上,形成分離區域之工程、 (b )在圍住前述分離區域的區域,形成活性區域之 工程、 (c )在前述活性區域的上部,形成成爲前述 Μ I S F E T閘極功能的第1配線之工程、 (d )在前述第1配線兩側的前述活性區域,形成成 爲前述Μ I S F E T的源極、汲極功能的一對半導體區域 之工程、 (e )在第1配線上部,形成第1絕緣膜之工程、 .(f )在前述一對半導體區域中的至少一方的半導體 區域上部的前述第1絕緣膜,形成連接孔之工程、 (g)在前述連接孔內,形成導電連接在前述一對半 導體區域一方的連接構件之工程、 (h )在前述連接構件的上部,依序形成第2絕緣膜 及第1被膜之工程、 (i )在前述第-1被膜上,形成具有橫切前述第1配 線的上部的開口部的第1光阻膜之工程、 (j )加以蝕刻露出到前述第1光阻膜的開口部底部 的前述第1被膜,並在前述第1被膜,形成開口部之工程 (k )在包括前述第1被膜開口部內部的半導體基板 主面上部,形成第1導電體膜之工程、 (1 )對前述第1導電體膜施行各向異性蝕刻,且在 前述第1被膜開口部內壁’形成側壁間隔之工程、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐)-5 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣·-------訂·--.------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ 436958 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 (m )保留前述第1被膜及側壁間隔,來鈾刻前述第 2絕緣膜’形成開口部,且在前述開口部露出前述連接構 件之工程、 (η )在包括前述第2絕緣膜開口部內部的半導體基 板主面上’形成第2導電體膜之工程、 (◦)加以除去前述第2導電體膜的一部分,且在前 述第2絕緣膜開_內部,形成導電連接到前述連接構件 1 — 1 的第2配線之工程、: 5 .如申請專圍第4項所述之半導體積體電路裝 置之製造方法,其中,前述(i )工程,係在前述第1被 膜形成開α部後,更具有對前述第2絕緣膜施行蝕刻之工 程。 6 .如申請專利範圍第1項所述之半導體積體電路裝 置之製造方法,其中,前述第1被膜和前述第1導電膜係 利用同一材料構成的,更於前述(ρ )工程中,包括除去 前述第1被膜之工程-。 7 _如申請專利範圍第1項所述之半導體積體電路裝 置之製造方法,其中,更於前述(h )工程之前,於(q )工程具有在前述第1絕緣膜及連接構件上,形成第5絕 緣膜之工程,且前述(η )工程中的前述蝕刻,係以相對 於前述第2絕緣膜的蝕刻速度比相對於前述第5絕緣膜的 蝕刻速度快的方法完成的。 8 . —種半導體積體電路裝置,其具有: 被形成在半導體基板主面上之分離區域、和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6- -------------衣--------奸.-------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 BS C8 D8 ^ 43695 六、申請專利範圍 被形成前述半體基板主面上,利用前述分離區域圍住 周圍之活性區域、和 被形成在前述活性區域上部之閘絕緣膜、和 被形成在前述閘絕緣膜上部之閘極、和 被形成在前述閘極兩側的前述活性區域之一對半導體 區域、和 被形成在前述閘極上部之第1絕緣膜、和 被形成在前述第1絕緣膜內部,可導電連接到前述一 對半導體區域一方之連接塞子、和 被形成在前述第1絕緣膜上部之第2絕緣膜、和 被形成在前述第2絕緣膜內部之第1溝、和 被开彡成在前述第2絕緣膜的內部,可形成在前述第1 溝上之第2溝、和 被形成在前述第2溝內,藉著前述第1溝,被導電連 接到前述連接塞子之位元線、和 被形成在前述第2溝內壁之側壁間隔; 前述第1溝的寬度僅前述側壁間隔厚度,比前述第2 溝的寬度窄。 9 .如申專利範圍第8項所述之半導體積體電路裝置 ,其中,前述第2溝的長度則較前述第1溝短。 1 〇 如申專利範圍第9項所述之半導體積體電路裝 置,其中,前述第2溝的長度則較前述連接塞子的直徑大 1 1 .如申專利範圍第8項所述之半導體積體電路裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) d--- 訂----------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製05Λ 8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 匮1其中·前述第2絕緣膜係利用第3絕綠膜、和被形成 仕刖述宋J it鉍lj吳上t卜」栄4絶鉍丨挺、彳Ί」被肜成在刖述弟4 絕緣膜上的第5絕緣膜而構成的; 在前述第3絕緣膜內部,形成第1溝; 在前述第5絕緣膜內部,形成第2溝: 前述第4絕緣膜是用與前述第5絕緣膜不同的速度, 來蝕刻的材料所構成。 1 2 .如申專利範圍第1 1項所述之半導體積體電路 裝置,其中,在前述第1絕緣膜和第3絕緣膜之間|形成 第6絕緣膜: 前述第6絕緣膜是用與前述第3絕緣膜不同的速度, 來蝕刻的材料所構成。 13. —種半導體裝置,其具有: 在半導體基板主面上構成記憶單元的第1Μ I S E F Τ、和構成周邊電路之第2ΜΙ SEFT、和 被形成在前述1及第2 Μ I S F Ε Τ上部之第1絕緣 膜、和 導電連接於被形成在前述第1絕緣膜內部的前述第1 Μ I S F Ε Τ的源極、汲極區域一方之第1連接塞子、和 導電連接於被形成在前述第1絕緣膜內部的前述第2 Μ I S F Ε T的源極、汲極區域一方之第2連接塞子、和 被形成在前述第1絕緣膜上部之第2絕緣膜、和 被肜成在前述第1塞子上部的前述第1絕緣膜內部之 第1溝、ΙΙΊ 本紙法尺度適用中國國家標牟(CNS ) A4現格(公笼) ---------------裝------訂------線 (請先閣讀背面之注意事項再埗,¾本頁)六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填* ·Γ頁) 置’其中’前述第2絕緣膜係利用第3絕緣膜、和被形成 在前述第3絕緣膜上的第4絕緣膜、和被形成在前述第4 絕緣膜上的第5絕緣膜而構成的: 在前述第3絕緣膜內部,形成第1溝; 在前述第5絕緣膜內部,形成第2溝: 前述第4絕緣膜是用與前述第5絕緣膜不同的速度, 來軸刻的材料所構成。 1 2 ·如申專利範圍第1 1項所述之半導體積體電路 裝置,其中,在前述第1絕緣膜和第3絕緣膜之間,形成 第6絕緣膜; 前述第6絕緣膜是用與前述第3絕緣膜不同的速度, 來蝕刻的材料所構成。 13,一種半導體裝置,其具有: 在半導體基板主面上構成記億單元的第1M I S E F 丁、和構成周邊電路之第2MI SEFT '和 被形成在前述1及第2MISFET上部之第1絕緣 膜、和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 導電連接於被形成在前述第1絕緣膜內部的前述第1 Μ I S F ET的源極、汲極區域一方之第1連接塞子、和 導電連接於被形成在前述第1絕緣膜內部的前述第2 Μ I S F ΕΤ的源極 '汲極區域一方之第2連接塞子、和 被形成在前述第1絕緣膜上部之第2絕緣膜、和 被形成在前述第1塞子上部的前述第1絕緣膜內部之 第1溝、和 本紙張尺度適用中园國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-8- ΛΟ Γ' 436^Ββ B8 D8 六、申請專利範圍 被形成在前述第1塞子上部的前述第2絕緣膜內部之 第1溝、和 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 被形成在前述第2塞子上部的前述第2絕緣膜內部之 第2溝、和 被形成在前述第1溝上的前述第2絕緣膜內部之第3 溝、和 被形成在前述第2溝上的前述第2絕綠膜內部之第4 溝、和 被形成在前述第3溝內部,藉著前述第1溝,導電連 接到前述第1連接塞子之第1位元線、和 被形成在前述第4溝內部,藉著前述第2溝,導電連 接到前述第2連接塞子之第2位元線: 前述第2位元線的寬度則較前述第1位元線的寬度大 0 1 4 . 一種半導體積體電路裝置,其具有: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被形成在半導體基板主面上之分離區域、和 被形成前述半體基板主面上,利用前述分離區域圍住 周圍之活性區域、和 被形成在前述活性區域上部之閘絕緣膜、和 被形成在前述閘絕緣膜上部之閘極、和 被形成在前述閘極兩側的前述活性區域之一對半導體 區域、和 被形成在前述閘極上部之第1絕緣膜、和 被形成在前述第1絕緣膜內部,可導電連接到前述一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2W X 297公釐)_9- A8 B8 C8 DS r,4369 5 8 六、申請專利範圍 對半導體區域一方之連接塞子、和 被形成在前述第1絕緣膜上部之第2絕緣膜、和 被形成在前述第2絕緣膜內部之第1溝、和 被形成在前述第2絕緣膜的內部’可形成在前述第1 溝上之第2溝、和 被形成在前述第2溝內,藉著前述第1溝,被導電連 接到前述連接塞子之位元線; 前述第1溝的長度則較前述第2溝的長度小’較前述 連接塞子的直徑大。 1 5 · —種半導體裝置之製造方法,其具有以下工程 * (a )將第1半導體區域和第2半導體區域,和隔著 前述第1及第2半導體區域的分離區域,形成在半導體基 板主面上之工程、和 (b)在包括前述第1及第2半導體區域上部的半導 體基板主面上部,形成第1絕緣膜之工程、和 (c )在前述第1絕綠膜上,形成第2絕緣膜之工程 、和 (d )在前述第2絕緣膜上,形成具有第1及第2開 口部的第1膜之工程、和 C e )將露出到前述第1及第2開口部底部的第2絕 緣膜,以相對於前述第2絕緣膜的蝕刻速度比相對於前述 第1膜的蝕刻速度快的方法,來蝕刻形成第1及第2溝之 工程、和 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐).-|〇 . ------------ 衣--------訂---------線 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智.¾財/itcr員工垆骨合作钍印匁 • 4369 5 8 I 贫年曰修巧 ——--^ 六、申請專利範圍 (f )將搜蓋前述第1及第2溝一部分的第2膜,形 成在前述第1及第2溝內部和前述第1膜上部之工程、和 Cg)將露出到前述第I及第2溝底部的第1絕緣膜 ,以相對於前述第1絕緣瞑的蝕刻速度比相對於前述第1 膜、第2膜的蝕刻速度快的方法,來蝕刻,且在前述第1 溝底部形成第3開口部,在前述第2溝底部形成第4開口 部之工程、和 (h )加以除去前述第2膜之工程,和 (1 )在包括前述第1溝、第2溝、第3開口部及第 4開口部內部的第2絕緣膜上部,形成第1導電體膜之工 程、和 (j )除去前述第1導電體膜一部分1並在前述第1 溝內部,形成藉著前述第3開口部,導電連接到前述第1 半導體區域的第1配線,且在前述第2溝內部,形成藉著 前述第4開口部,導電連接到前述第2半導體區域的第2 配線之工程。 1 6 . —種半導體裝置之製造方法,其具有以 (a )在半導體基板主面上部,形成分別由閛$ '緣_ ,閘極電極以及一對半導體區域所構成的第1胃胃2 MISFET ,以及分隔前述第1以及第2 MISFET之分離區域 之工程, (b )在包括前述第1及第2 Μ I S F E T上部的半 導體基板主面上部,肜成第1絕緣膜之工程、和 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) -- ----------,-1 n rn --- K .---κ ------ ---- (請先閱讀背ώ-之注意事項再垆寫本頁) 4369 5 8 AS Β8 C3 D8六、申請專利範圍 (C )在前述第1絕綠膜上,形成第2絕緣膜之工程 、和 (d )在前述第2絕緣膜上,形成具有第1及第2開 口部的第1膜之工程 '和 (e )將露出到前述第1及第2開口部底部的第2絕 緣膜,以相對於前述第2絕緣膜的蝕刻速度比相對於前述 第1膜的蝕刻速度快的方法,來蝕刻形成第1及第2溝之 工程、和 (f)將覆蓋前述第1及第2溝一部分的第2膜’形 成在前述第1及第2溝內部和前述第1膜上部之工程、和 (g )將露出到前述第1及第2溝底部的第1絕緣膜 ,以相對於前述第1絕緣膜的鈾刻速度比相對於前述第1 膜、第2膜的蝕刻速度快的方法’來蝕刻’且在前述第1 溝底部形成第3開口部,在前述第2溝底部形成第4開口 部之工程、和 (h )加以除去前述第2膜之工程、和 .(i )在包括前述第1溝、第2溝、第3開口部及第 4開口部內部的第2絕緣膜上部’形成第1導電體膜之工 程、和 (j )除去前述第1導電體膜一部分,並在前述第1 溝內部,形成藉著前述第3開口部’導電連接到前述第1 Μ I S F E T的一對半導體區域一方的第1配線’且在前 述第2溝內部’形成藉著前述第4開□部’導電連接到引J 述第2 Μ I S F E T的一對半導體區域另一方的第2配線 •本紙浪尺度適财 ( CNS) (21σχ 297^) '12 - 一请先閱讀背面之注意事項异场寫本頁) 裝 訂 經濟部智^-財產局員工消^合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ! ' 4369 5 8 I D8 六、申請專利範圍 前述(e )工程係將露出到前述第1及第2開口部底 部的前述第2層的絕緣膜,以相對於前述第2層的絕緣膜 蝕刻速度比相對於前述第1膜及前述第1層的絕緣膜蝕刻 速度快的方法來蝕刻, 且將前述第1層的絕緣膜,以相對於第1層的絕緣膜 的蝕刻速度比相對於前述第1膜的蝕刻速度快的方法,來 蝕刻形成前述第1及第2溝之工程形成的。 2 2 .如申請專利範圍第1 6所述之半導體積體電路 裝置之製造方法,其中,於前述(ί )工程中,前述第2 膜在前述第1溝一部分上具有第5開口部,在前述第2溝 一部分之上具有第6開口部, 前述第5開口部的寬度則較前述第1溝的寬度大,因 前述第5開口部的關係,不僅前述第1溝一部分會露出來 ,就連前述第1膜一部分也會露出來, 前述第6開口部的寬度則較前述第2溝的寬度大,因 前述第6開口部的關喺,不僅前述第2溝一部分會露出來 ,就連前述第1膜一部分也會露出來。 2 3 .如申請專利範圍第1 6所述之半導體積體電路 裝置之製造方法,其中,於前述(f )工程中,前述第2 膜在前述第1溝一部分上具有第5開口部,在前述第2溝 一部分具有第6開口部, 前述第5開口部的寬度則較前述第1溝的寬度大,因 前述第5開口部的關係,不僅前述第1溝一部分會露出來 ,就連前述第1溝兩側的前述第1膜一部分也會露出來, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-14 - ------------- ------—訂 *-------* 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 058899 ARCD Γ 43695ft 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 前述第6開口部的寬度則較前述第2溝的寬度大,因 前述第6開口部的關係,不僅前述第2溝·部分會露出來 ,就連前述第2溝兩側的前述第1膜一部分也會露出來。 2 4 .如申請專利範圍第1 6所述之半導體積體電路 裝置之製造方法,其中,前述第1膜是利用與前述第1導 電膜相同材料所構成的,於前述(j )工程之除去第1導 電體膜一部分的工程中,接著除去前述第1導電體膜。 2 5 .如申請專利範圍第1 6所述之半導體積體電路 裝置之製造方法,其中,更包括(k )之在前述第1溝、 第2溝的內壁,形成利用導電體膜.所製成的側壁間隔之工 程, 前述(g )工程中的蝕刻,是利用相對於前述第1絕 緣膜的蝕刻速度比相對於前述側壁間隔的蝕刻速度快的方 法所製成的。 2 6 . —種半導體積體電路裝置,其具有: 被形成在半導體-基板主面上,分別具有源極、汲極區 域、閘絕緣膜 '閘極之第1及第2MI SFET、和 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被形成在半導體基板主面上,分隔前述第1 MISFET的 源極、汲極區域和第2 MISFET的源極、汲極區域之分離區 域、和 被形成在前述第1及第2MISFET上部之第1絕 緣膜、和 被形成在前述第1絕緣膜內部之第1及第2導電體、 和 ,15- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4369 5 8 cs D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 被形成在前述第2絕緣膜內部之第1及第2配線; 前述第1配線係藉著前述第1導電體,而導電連接到 前述第1M I S F E T的源極、汲極區域的一方; 前述第2配線係藉由前述第2導電體,而導電連接到 前述第2MISFET的源極、汲極區域的一方; 不會在前述第2絕緣膜的正下方,形成前述第1及第 2導電體。 2 7 .如申請專利範圍第2 6項所述之半導體積體電 路裝置,其中,更具有:導電連接到前述第1MI SFE T的源極、汲極區域另一方的第1容量元件、和 導電連接到前述第1MISFET的源極、汲極區域 另一方的第2容量元件。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項所述之半導體積體電 路裝置1其中,更具有被形成在前述半導體基板主面上之 讀出放大器, 前述第1配線與-前述第2配線是藉著前述讀出放大器 連接的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 9 .如申請專利範圍第2 7項所述之半導體積體電 路裝置,其中,更具有被形成在前述第1及第2配線間的 第2絕緣膜內部的第3導電體, 前述第1容量元件是藉著前述第3導電體,導電連接 到前述第1 Μ I S F E T的源極、汲極區域的另一方。 3 〇 .如申請專利範圍第2 6項所述之半導體積體電 路裝置,其中,更在前述第1絕緣膜下部’形成第3絕緣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐)~-16 - Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 膜, 在前述第3絕緣膜內部,形成第3導電體’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 前述第1導電體是藉著前述第3導電體,導電連接到 前述第1MI SFET的源極、汲極區域的一方。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項所述之半導體積體電 路裝置,其中,前述第3導電體係形成在橫置在前述第1 Μ I S F E T的源極、汲極區域之一側、和前述分離區域 的上部。 3 2 .如申請專利範圍第3 0項所述之半導體積體電 路裝置,其中,在與前述第1配線延伸方向平行的方向中 ,前述第3導電體長度則較前述第1導電體長度短。 3 3 .如申請專利範圍第3 0項所述之半導體積體電 路裝置*其中,前述第1導電體,在與前述第3導電體的 接觸面,係較前述第3導電體更向著與前述第1配線的延 伸方向平行的方向之兩側予以拉出。 經濟邨智慧財產局員工消費合作社印製 3 4 .如申請專利範圍第3 0項所述之半導體積體電 路裝置,其中,在與前述半導體基板主面平行的平面內之 與前述第1配線的延伸方向垂直的方向,前述第3導電體 的長度乃較前述第1導電體的長度長。 3 5 .如申請專利範圍第3 0項所述之半導體積體電 路裝置,其中,前述第3導電體,在與前述第1導電體的 接觸面,係較前述第1導電體更向著與前述第1配線的延 伸方向垂直的方向之兩側予以拉出。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-17 -
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