TW569429B - Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device - Google Patents
Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device Download PDFInfo
- Publication number
- TW569429B TW569429B TW091114347A TW91114347A TW569429B TW 569429 B TW569429 B TW 569429B TW 091114347 A TW091114347 A TW 091114347A TW 91114347 A TW91114347 A TW 91114347A TW 569429 B TW569429 B TW 569429B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- integrated circuit
- circuit device
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 44
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 453
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 59
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 41
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 22
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 21
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 18
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical group [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 63
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 abstract description 6
- 238000002679 ablation Methods 0.000 abstract 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 89
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 89
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 53
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 32
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 28
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 26
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 23
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 21
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 20
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 18
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 tungsten nitride Chemical class 0.000 description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- WIGAYVXYNSVZAV-UHFFFAOYSA-N ac1lavbc Chemical compound [W].[W] WIGAYVXYNSVZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002050 hydrofluoric acid Drugs 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- HSXKFDGTKKAEHL-UHFFFAOYSA-N tantalum(v) ethoxide Chemical compound [Ta+5].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] HSXKFDGTKKAEHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 150000003657 tungsten Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02123—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon
- H01L21/02164—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
- H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
- H01L21/02318—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
- H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
- H01L21/31608—Deposition of SiO2
- H01L21/31612—Deposition of SiO2 on a silicon body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/32051—Deposition of metallic or metal-silicide layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76822—Modification of the material of dielectric layers, e.g. grading, after-treatment to improve the stability of the layers, to increase their density etc.
- H01L21/76828—Modification of the material of dielectric layers, e.g. grading, after-treatment to improve the stability of the layers, to increase their density etc. thermal treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76829—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers
- H01L21/76832—Multiple layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
- H01L21/76837—Filling up the space between adjacent conductive structures; Gap-filling properties of dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/48—Data lines or contacts therefor
- H10B12/482—Bit lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
- H01L21/31604—Deposition from a gas or vapour
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/60—Electrodes
- H01L28/82—Electrodes with an enlarged surface, e.g. formed by texturisation
- H01L28/84—Electrodes with an enlarged surface, e.g. formed by texturisation being a rough surface, e.g. using hemispherical grains
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L28/00—Passive two-terminal components without a potential-jump or surface barrier for integrated circuits; Details thereof; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L28/40—Capacitors
- H01L28/60—Electrodes
- H01L28/82—Electrodes with an enlarged surface, e.g. formed by texturisation
- H01L28/90—Electrodes with an enlarged surface, e.g. formed by texturisation having vertical extensions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/31—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor
- H10B12/315—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells having a storage electrode stacked over the transistor with the capacitor higher than a bit line
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
569429 A7
[發明之技術領域] 本务明係有關半導體積體電路裝置的製造技術,尤其是 有關應用於金屬配線上之絕緣膜形成的有效技術。 [先前技藝] 、近年來,/遺LSI的高積體化,發展成元件及配線的疊層構 造化。此等之間雖係以層間絕緣膜分離,但隨疊層化之發 展因構成元件及配線之導電性層及層間絕緣膜之膜應 力’而發生配線剝離及斷線等問題。 尤其是在配線等之上部形成層間絕緣膜後,於具有高溫 之赦處理時,因貫施熱處理造成膜應力增加,配線之剝離 及it線等問題嚴重。 如特開平10-173049號公報中記載有:以化學汽相生長 (CVD)法’在位元線配線層表面覆蓋硼碌矽酸鹽玻璃(BpSG) 膜83的技術’亦記載有:使用高密度電漿氧化矽(HDp_si〇) 膜以取代BPSG膜時,於形成步驟中不需要施加高溫,因此 可進一步抑制熱壓。 此外,於特開平1 1-243 180號公報中記載有關藉由電漿 CVD法’以氧化石夕膜形成在位元線27與電容器之下部電極 之間構成絕緣用之第三層間絕緣膜時的成膜條件。 [發明所欲解決之問題] 本發明人為求解決前述之配線剝離及斷線等問題,就半 導體積體電路裝置之特性的提高實施各種檢討。 如動態隨機存取記憶體(DRAM ; Dynamic Random Access Memory)之記憶體單元包含:記憶體單元選擇用金屬絕緣體 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 569429 A7 B7 五、發明説明(2 ) 半導體% 效電日日體(MISFET; Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)、及與其串聯的電容器(資訊儲存用 電容元件)’未連接於前述MISFET之電容器的端子與位元 線連接。 該DRAM之構造中的所謂位元線上電容器(c〇b ; capacitor over bit-line)構造,如後述,係在位元線的上部 形成有,電容器,在位元線與電容器之間形成有層間絕緣 膜。進一步詳細說明,該電容器之形成步驟中包含高溫的 熱處理步驟’因此時之位元線與層間絕緣膜之膜應力的變 化而產生位元線的斷線及剝離。 本發明之目的在緩和構成半導體積體電路裝置之配線及 其上部所形成之絕緣膜的膜應力,以防止配線的斷線及剝 離。 此外,本發明之其他目的在促使半導體積體電路裝置的 特性提高。 從本說明書之内容 本發明之前述及其他目的與新特徵 及附圖即可瞭解。 [解決問題之手段] 本專利所揭示之主要發明的概要簡單說明如下: (1)本發明之半導體積體電路裝置的製造方法,係以覆董 配線之方式’以第一溫度形成第二絕緣膜後,在前述第二 上,以高於前述第—溫度之第二溫度實施熱處理, 、=前述第二絕緣膜上形成第一電極、 二 電極者。 -5- 569429 A7
驟(,2)盆本:、明之半導體積體電路裝置的製造方法具有形成步 1 I、M覆盍配線之方式’藉由化學汽相生長法形成第 ϋ以^ ’在前述第二絕緣膜上形成塗敷臈之第三絕緣 化-二!:溫度實施熱處理後’在前述第三絕緣膜上藉由 :/飞 長法形成第四絕緣膜,繼續於前述第四絕緣膜 /形^第電極、電介質膜及第二電極,前述電介質膜之 开7成2包含以第2溫度述電纟質膜實施熱處理的步 驟使别述第一溫度南於前述第二溫度者。 , 一(3)本發明之半導體積體電路裝置的製造方法具有,以覆 蓋配線之方式,形成第二絕緣膜,以第_溫度在前述第二 絕^膜上實施熱處理後,以露出前述配線之表面的方式, 在刖述第二絕緣膜上實施蝕刻,在前述第二絕緣膜上形成 開口,以第二溫度之化學汽相生長法在前述開口内形成第 一導體層,在前述第-導體層上形成第二導體層,在前述 第二、第一導體層上實施研磨,於前述開口内選擇性保留 前述第-、第二導體層的步驟Μ吏前述第一溫度高於前述 第二溫度者。 [發明之實施形態] 以下’依據圖式詳細說明本發明之實施形態。另外,用 於說明實施形態之全部圖式中,&有相同功:者註記相同 符號,並省略其重複說明。 (第一種實施形態) 以下,使用圖1〜圖11,按照步驟順序,說明本實施形態 之dram的製造方法。
Y
裝 訂 Ψ 569429 A7 ___ _B7____ 五、發明説明(4~) " 首先,如圖1及圖2所示,在半導體基板1 (p型井3,活性 區域L)的主表面上形成記憶體單元選擇用MISFETQs。以 下,顯示形成該記憶體單元選擇用MISFETQs的一種步驟。 圖1係顯示本實施形態之DRAM之製造步驟之半導體基板的 重要部分剖面圖,圖2係顯示本實施形態之DRAM之製造步 驟之半導體基板的重要部分平面圖。圖1與圖2之a_ A剖面部 對應。. 如圖2所示,活性區域(L)以元件分離2區分,該元件分離 2可形成如下。 首先,蝕刻半導體基板1的表面以形成溝,在該溝的内部 形成溥的氧化石夕膜(圖上未顯示)。繼續,以化學汽相生長 法(CVD · Chemical Vapor Deposition)法,在包含該溝内部 的半導體基板1上堆積氧化矽膜5後,以化學機械研磨 (Chemical Mechanical Polishing ; CMP)法研磨氧化矽膜 5。 其次,藉由在半導體基板1内植入硼(B)離子,以形成p型井 3°因而’形成有如圖2所示之藉由元件分離2包圍周圍之細 長島狀的活性區域(L)。分別在此等活性區域(L)上各形成 有兩個共用源極、汲極之一方的記憶體單元選擇用 MISFETQs。 繼續’形成記憶體單元選擇用MISFETQs,於形成該記憶 體單兀選擇用MISFETQs時,首先,以氟酸(HF)系之洗淨液 洗淨p型井3的表面後,藉由熱氧化半導體基板丨,在p型井3 (活性區域L)的表面形成閘極絕緣膜8。 其次,在閘極絕緣膜8的上部形成閘極(導體片)G。形成
五、發明説明(5 ) 该閘極G時’首先,在問極絕緣膜8之上部依序堆積摻雜鱗 (P)等之η型乡晶石夕膜9a、氮化鶴(WN,圖±未顯示)、 膜9b及氮化矽膜10後,將光阻膜(圖上未顯示)作為掩模’ 藉由乾式蝕刻氮化矽膜10,於形成閘極之區域内保留氮化 ^夕膜1 0。 一其次1氮化矽膜10作為掩模’藉由乾式蝕刻鎢膜9b、 氮化鶴膜(圖上未顯示)及多晶石夕膜9a’形成包含多晶石夕膜 9a、氮化鎢膜及鎢膜处的閘極G。另外,閘極g係發揮字元 線WL的功能。 其次,在水及氫的環境下,實施所謂之濕型氫(wet Hydrogen)氧化,在多晶矽膜%之側壁形成薄的氧化膜 (Light氧化膜)na。形成該氧化膜係用於提高閘極與源 極、汲極區域之耐絕緣壓。此外,藉由該濕型氫氧化了可 以不氧化鎢膜9b,而僅選擇性氧化矽(多晶矽、矽基板)。 因此,可防止鎢膜9b的異常氧化。 繼續,藉由在閘極G之兩側的p型井3内植入n型雜質 (鱗)’以形成ιΓ型半導體區域13。 Μ續,以CVD法在半導體基板丨上堆積氮化矽膜,藉由異 方性#刻’在閘極G之側壁形成側壁膜16。 其次’如圖3及圖4所示,以CVD法在半導體基板1之上部 堆積氧化矽膜19後,以CMP法研磨氧化矽膜19的上部,將 其表面予以平坦化。圖3係顯示本實施形態之dram之製造 步驟之半導體基板的重要部分剖面圖,圖4係顯示本實施形 態之DRAM之製造步驟之半導體基板的重要部分平面圖。圖 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 569429 A7 B7
3與圖4之A-A剖面部對應。 其次’在rT型半導體區域13的上部形成接觸孔2〇,2ι,使 半導體基板1 (η·型半導體區域13)的表面露出,藉由通過該 接觸孔20,2 1,於記憶體單元陣列部之ρ型井3 ( η-型半導體 區域13)内植入η型雜質(磷)離子,以形成n +型半導體區域 17 ° 經上述步驟,完成構成DRAM記憶體單元的記憶體單元選 擇用 MISFETQs。 繼續,形成有與記憶體單元選擇用MISFETQs2n+型半導 體區域17電性連接之位元線BL及電容器(資訊儲存用電容元 件)C。由於本實施形態之DRAM具有前述之C〇B構造,因 此位元線BL形成後,形成有電容器c。以下,詳細說明此 等的形成步驟。 位元線BL及電容器c經由記憶體單元選擇用MISFETQs之n + 型半導體區域17與插塞22連接(參照圖8、圖9)。 如圖5及圖6所示,該插塞22形成於接觸孔20, 21内部。圖 5係顯示本實施形態之dram之製造步驟之半導體基板的重 要部分剖面圖,圖6係顯示本實施形態之dram之製造步驟 之半導體基板的重要部分平面圖。圖5與圖62Α·α剖面部對 應。 形成該插塞22時,首先,係在包含接觸孔2〇, 21之内部的 氧化矽膜19上部,以CVD法堆積摻雜磷(ρ)等η型雜質的低 電阻多晶矽膜,繼續,藉由研磨該多晶矽膜,僅在接觸孔 20,21的内部保留而形成。 -9 - 569429
其次,在氧化矽膜19之上部,以CVD法堆積氧化矽膜以 後,藉由將光阻膜(圖上未顯示)作為掩模的乾式蝕刻,在 形成於接觸孔21内之插塞22的上部形成通孔24。 繼續,在包含通孔24内部之氧化矽膜23的上部,以evD 法堆積鎢膜後,以CMP法研磨氧化矽膜23上部的鎢膜,藉 由僅在通孔24之内部保留鐫膜以形成插塞26。 其次,在插塞26的上部形成位元線BL。該位元線B]L之形 成,如在包含插塞26上之氧化矽膜23的上部,以濺射法堆 積鎢膜後,藉由將圖上未顯示之光阻膜作為掩模,乾式蝕 刻該鎢膜而形成。另外,位元線BL並未顯示於A_A剖面部 内’不過,為使MISFETQs (插塞22)與位元線BL的關係明 確,係將位於圖6之A-A剖面部更上部之插塞26及位元線3乙 的一部分顯示於圖5中(圖1 〇亦同)。 其次,如圖7所示,在包含位元線BL上之氧化矽膜(絕緣 膜)23的上部堆積氧化矽膜34。圖7與前述圖6之B-B剖面部 對應(圖8亦同)。如圖所示,位元線bl係隔開一定間隔配 置。 該位元線BL上之氧化石夕膜34係藉由高密度電漿CVD (以 下稱HDP-C VD)法形成。以下,將該氧化矽膜稱之為hdp氧 化矽膜。所謂HDP-CVD,係指在低壓且高電子密度環境下 實施的CVD,通常的電漿CVD係在壓力為1〜1〇 Torr,電子 密度為1父109〜1父1010下實施處理,而1^?-(:\^則係在壓 力為0.001〜0.01 Torr ’電子密度為lx 1〇12以上實施處理。 因此,成膜成分(此時為氧化矽)堆積的同時,同時地引起 -10 - 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 569429
高密度電漿的蝕刻,即使為寬度窄的微細溝(間隙),仍可 將氧化矽膜埋入溝的内部。另外,此時之成膜溫度(第一溫 度)為700°C以下,如為該氧化矽膜34時,為35(Γ(:〜65〇<5(::。 繼續,在半導體基板!上,以75〇t;(第二溫度),實施6〇 秒以内的快速熱退火(RTA ; Rapid Thermal Anneal,燈退 火’熱處理)。該RTA係將鎢_素燈等燈光照射在半導體基 板1 (日日圓)上’以其輕射熱實施加熱者。 繼續,以CMP法研磨HDP氧化矽膜34的上部,將其表面予 以平坦化。另外,亦可於該研磨後實施前述熱處理。該 HDP氧化矽膜34構成在位元線bl與後述之電容器c間形成絕 緣的層間絕緣膜。 因而,由於本實施形態於形成HDP氧化矽膜34後,實施 熱處理(RTA),因此可事先減少因HDP氧化石夕膜34產生的膜 應力,在爾後的步驟中,即使實施高溫的熱處理,如實施 電容器C之電容絕緣膜(氧化钽膜)的晶化退火,仍可減少施 加於位元線BL上的膜應力,可減少位元線BL的斷線及剝離 (剝落)。另外,本實施形態係在750°C下實施RTA ,須使該 RTA溫度高於HDP氧化矽膜34的成膜溫度方始有效。此外, 藉由使RTA溫度高於前述晶化退火的溫度,於實施退火 時,可緩和與施加於位元線BL及HDP氧化碎膜34之應力大 致相等的應力。 以下,說明構成氧化石夕膜及位元線之鎢膜等的膜應力。 圖12係表示在750°C下,實施60秒之RTA (熱處理)時之膜應 力(MPa)的變化圖。圖中之橫軸顯示膜的種類,W表示鎢 -11 - 本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
裝 訂
線 569429 A7 __ B7__ 五、發明説明(9 ) 膜,P-SiN表示以電漿CVD法所形成的氮化矽膜,HDP表示 HDP氧化矽膜,TEOS表示藉由以臭氧(03)及四乙氧基矽烷 作為原料之CVD法所形成的氧化矽膜(以下稱TEOS膜)。此 外,應力為正的區域,半導體基板(晶圓)產生形成凹狀的 應力,在負的區域產生形成凸狀的應力。 如圖所示,鎢膜上,於RTA的前後,約形成900 MPa至 500 MPa的膜應力,可觀察出約有-400 MPa的應力變化。此 外,HDP氧化矽膜形成約-180 MPa至約-80 MPa,膜的應力 變化約為+ 100 MPa,TEOS膜形成約-120 MPa至約-105 MPa,膜的應力變化約為+ 1 5 MPa。 另外,以電漿CVD法所形成之氮化矽膜,形成約·2〇〇 MPa至約150 MPa,可觀察出約有+ 350 MPa的應力變化。 此時,氧化矽膜及氮化矽膜等絕緣膜藉由RTA,應力朝向 正的方向變化。亦即,此等膜係以晶圓形成凹狀的方式變 化,另外之鎢膜等金屬膜藉由RTA係以晶圓形成凸狀的方 式變化。 因此,堆疊此等膜的狀態下,實施RT A時,因各種膜的 應力變化,致使膜的黏合面剝離,此外,配線等細小圖案 的情況下,則發生斷線。尤其藉由DRAM的高積體化,位元 線BL的寬度在0· 12 μπι以下的情況下,容易發生斷線及剝 離。此外,如前述,由於絕緣膜及金屬膜之應力的變化方 向不同’因此配線上容易發生剝離及斷線。 例如,進一步詳細說明,形成有氮化矽膜4〇,作為形成 有電容器C之溝時的#刻阻止層。繼續在其上部堆積有氧化 -12-
569429 A7 B7 五、發明説明(10 ) 石夕膜41,之後,實施電容器c之電容絕緣膜(氧化鈕膜)的晶 化退火。實施該退火時,此等膜(位元線BL、HDP氧化矽膜 34、氮化矽膜40及氧化矽膜41等)之應力分別變化時,則在 位元線BL上驟然施加有大的應力,以致發生位元線bl的斷 線及剝離。 但是’由於本實施形態係於位元線BL上堆積HDP氧化石夕 膜34的狀態下,實施RTA,因此可事先減少镯HDP#匕矽膜 34產生的膜應力。 其次,說明RTA的昇溫速度。圖13係顯示rta的兩種昇溫 條件’圖14係就各種位元線bL之寬度(μπι)綠製以圖1 3之各 昇溫條件處理時的良率。 圖13之貫線(a)的昇溫條件顯示自HDP氧化石夕膜34之成膜 溫度的500°C附近起,以約20°C /秒昇溫。而虛線(b)顯示即 使在500 °C以上,仍維持當初昇溫速度的6〇艺/秒實施處 理。 將此等昇溫條件應用.於位元線BL之寬度不同的各種 DRAM ’測試其良率時,於(b)之昇溫條件(方形符號)下, 位元線寬度約為0.12 μηι,雖可獲得90%以上的良率,但是 隨位元線寬度變小,良率降低,於位元線寬為〇11 μηι時, 良率為75%。反之,於(a)的昇溫條件(菱形符號)下,位元 線寬度即使在〇·13 μηι〜0.1 μηι的範圍内,仍可獲得90%以上 的良率,良率接近100%者亦多見。 因而,使RTA之昇溫速度在60°C /秒以下緩慢昇溫時,可 進一步緩和施加於位元線BL上的應力,防止位元線的斷線 -13- 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐)
A V
訂
線 569429 A7 B7 五、發明説明(11 ) 及剝離。如此可提高良率。另外,氧化矽膜之成膜溫度 月’無須降低昇溫速度,只須在達到該溫度以後緩慢昇溫 即可。此外,RTA之昇溫速度可藉由控制燈輸出來控制。 此外’由於本實施形態係將位元線BL與後述之電容器c之 間形成單層(僅有HDP氧化矽膜34),並使用CMP法將其表面 予以平坦化,因此可減少雜質的產生。 亦即’如第四種實施形態所示,雖亦可使用旋塗玻璃 (SOG ; Spin〇n Glass)膜予以平坦化,但是此時為避免層 間絕緣膜之強度及自SOG膜產生之水分的影響,需要形成 以緻岔之TEOS膜失在SOG膜上下的構造。此時,需要在位 疋線BL上依序形成TEOS膜、SOG膜及TEOS膜,此等膜間容 易殘留雜質。尤其如後述,由於S〇G膜係塗敷膜,係以與 TEOS膜不同的裝置形成·,在此等裝置間傳送時,附著雜質 的可能性高。 > 圖15及圖16顯示將位元線BL與電容器C絕緣之層間絕緣膜 形成後的雜質量。圖15顯示將該層間絕緣膜形成TE〇s膜、' SOG膜及TEOS膜之三層構造時的雜質量,圖16顯示僅將層 間絕緣膜形成單層之氧化矽膜時的雜質量。如圖15及圖Μ 所示,層間絕緣膜形成三層的情況下,「22〜33」者的雜質 量最多’其次依序為「44〜55」、「33~44」、 「5 5〜66」。此外,相當於此等雜質量「22〜66」者佔整體 約74%。反之,僅將層間絕緣膜形成單層的氧化矽膜時, 「0〜10」者的雜質量最多,其次,與「1 〇〜2〇 人4 ’ 」口叶佔整體 約96%。因而可減少雜質的產生。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ----------- 569429 A7 _B7 ______ 五、發明説明(12 ) "" 此外,藉由不使用SOG具有如下的效果。將位元線BL與 電容器C絕緣的層間絕緣膜中,如進一步詳細說明,形成有 電性連接記憶體單元選擇用MISFETQs與電容器c用的插塞 39。該插塞係藉由在層間絕緣膜中所形成之接觸孔内埋入 鎢等導電性膜而形成。 但是,在層間絕緣膜中具有SOG膜的情況下,於埋入導 電性膜時,自SOG膜中蒸發之水及氣體積存在接觸孔内, 導致導電性膜無法確實埋入。以致,如圖17所示,在插塞 中產生空隙B,容易引起連接不良。 但是’由於本實施形態在位元線BL與後述之電容器C間形 成單層(僅有HDP氧化矽膜34),並使用CMP法將其表面予以 平坦化,因此可減少該連接不良。 繼續,說明電性連接電容器C及該電容器C與記憶體單元 選擇用MISFETQs用之插塞39的形成步驟。 首先,如圖9〜圖11所示,乾式蝕刻HDP氧化矽膜34及其 下層的氧化矽膜23,在接觸孔20内所形成之插塞22上部形 成通孔3 8。繼續,在包含通孔3 8之内部的HDP氧化矽膜34 上部,以CVD法堆積鎢膜後,以CMP法研磨HDP氧化矽膜34 的上部,藉由僅在通孔内部保留鎢膜以形成插塞39。圖9係 圖11之A-A剖面圖,圖10係圖11之B-B剖面圖。此時,如前 所述,由於本實施形態在層間絕緣膜中並未使用容易產生 水及氣體的SOG膜,因此可在通孔38内部精度良好地堆積 鎢膜。因而可減少插塞39與其下層之插塞22等的連接不 良0 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 569429 A7
其^係形成電谷器c,不過,為求形成電容器C,首 先,係在HDP氧化石夕膜34的上部,以電聚CVD法堆積氮化 矽膜40繼、戈,在氮化矽膜40的上部,以cVD法堆積氧化 石夕膜41後,稭由乾式韻刻氧化石夕膜似t化石夕膜,在通 孔38的上部形成溝42。該氮化矽膜4〇具有蝕刻氧化矽膜c 時之阻止層的功能。此外,藉由加厚形成氧化矽膜Μ,可 擴大溝42的表面積,可擴大形成於其内部之電容絕緣膜的 表面積。因而可擴大電容器的電容。 其次,在包·含上述溝42之内部之氧化矽膜41的上部,以 CVD法堆積摻雜磷(p)等n型雜質的低電阻多晶矽膜後,在 溝42内部埋入光阻膜等,藉由回蝕氧化矽膜41上部的多晶 矽膜,僅在溝42的内壁保留,藉此,沿著溝42之内壁形成 U C的下部電極43。 繼續,在形成有下部電極43之溝42的内部及氧化矽膜4ι 上堆積構成電容絕緣膜(電介質膜)的氧化鈕膜44。氧化鈕 膜 44係以將 pentaethoxytantalum (Ta(OC2H5)5)與氧作為原料 的CVD法堆積。 繼績,為改善該氧化鈕膜44之膜質,而以7〇〇。〇以上的溫 度實施熱處理(退火)。藉由該熱處理,氧化鈕膜44予以晶 化。此外,藉由該熱處理,可修復氧化鈕膜中的缺陷,可 減少漏電流。因而,如前所述,由於本實施形態係於HDP氧化石夕膜34、 形成後’貫施RTA (熱處理)’事先減少因位元線bl及HDP 氧化石夕膜34產生之膜應力,因此,氧化纽膜於晶化退火
裝 訂
線 -16 - 1
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 569429 A7 ____B7 五、發明説明(14 ) 時,可減少施加於位元線BL上的膜應力,可減少位元線3匕 的斷線及剝離。此時,本實施形態係使用氧化鈕作為電容 絕緣膜,不過亦可使用如包含鈦酸鍅酸鉛等高〜強電介質。 由於此種膜亦需要晶化退火,因此藉由HDP氧化矽膜34的 熱處理可達到同樣的效果。 繼續,在該氧化鈕膜44的上部,以CVD法,並以掩埋溝 42之内部的方式,堆積構成上部電極45的氮化鈦膜45。 藉此’形成有電容器C,其係包含:以多晶矽膜構成之下 部電極43 ;以氧化鈕膜構成之電容絕緣膜44及以氮化鈦膜 構成之上部電極45。此外,經過上述步驟,完成以記憶體 單tl選擇用MISFETQs與串聯其之電容器c所構成之dram 的記憶體單元。圖11顯示電容器c形成後之半導體基板的重 要部分平面圖。 之後,在電容器c之上部形成氧化矽膜50及包含鋁(A1)等 之配線55後,繼續,形成氧化矽膜及配線,在其上部形成 表面保護膜,不過此等圖式省略。 (第二種實施形態) 第一種實施形態中,係使用HDP-CVD膜(HDp氧化矽膜34) 作為將位元線BL與電容器c絕緣的層間絕緣膜,不過,亦 可使用藉由電漿CVD法所形成之TE〇s膜作為層間絕緣膜。 另外,除將位元線BL與電容器C絕緣之層間絕緣膜的形成 步驟之外,亦即,於位元線BL形成步驟(圖丨〜圖幻前,插塞 39形成步驟以後的步驟(圖9〜圖n)與第一種實施形態相 同,因此省略其說明。
569429 A7 B7 五、發明説明(15 ) 首先,準備形成有位元線BL的半導體基板,如圖1 8所 示,在位元線BL及其下層之氧化矽膜23的上部堆積TEOS膜 234。圖18係顯示本實施形態之DRAM之製造步驟之半導體 基板的重要部分剖面圖,如與圖11之B-B剖面部對應。另 外,圖1 8中省略氧化矽膜23更下層之層(如插塞22、元件分 離2等)(後述之圖19、圖20亦同)。 該TEOS膜234如前所述,係藉由以臭氧(〇3)及四乙氧基矽 烷作為原料之電漿CVD法所形成。此時之成膜溫度(第一溫 度)在450°C以下,如該TEOS膜234時為400°C。 繼續,在半導體基板1上,以750°C (第二溫度),實施60 秒以下的快速熱退火(RTA ; Rapid Thermal Anneal,熱處 理)。該RTA係在半導體基板1 (晶圓)上照射鹤鹵素燈等燈 光,以其輻射熱實施加熱者。 繼續,以CMP法研磨TEOS膜234,將其表面予以平坦化。 另外,如圖18所示,於形成TEOS膜234後,由於其中會產 生空隙B,因此宜研磨至低於該空隙b的位置。此因空隙B 殘留時,CMP時之漿液狀研磨劑殘留構成雜質產生源,而 在TEOS膜234表面產生凹凸,致使形成於TEOS膜234中之接 觸孔及其上層之圖案光刻時的焦點精度變差。 另外’亦可於該研磨後,實施前述熱處理。該TEOS膜234 構成將位元線BL與後述之電容器c間絕緣的層間絕緣膜。 因而,由於本實施形態與第一種實施形態同樣地,於 TEOS膜234形成後實施熱處理,因此可事先減少因TE〇s膜 234產生的膜應力,在爾後的步驟中,即使實施高溫的熱處 __-18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公爱) 569429 A7 _____ B7 五、發明説明(16 ) 理,如實施電容器C之電容絕緣膜(氧化钽膜)的晶化退火, 仍可減少施加於位元線BL上的膜應力,可減少位元線BL的 斷線及剝離。另外,本實施形態係在750°C下實施RTA ,須 使該RTA溫度高於TEOS膜234的成膜溫度方始有效。此外, 藉由使RT A溫度高於前述晶化退火的溫度,於實施退火 時’可緩和與施加於位元線BL及TEOS膜234之應力大致相 4的應力。 此外’由於本實施形態係在位元線B L與後述之電容器c間 形成單層(僅有TEOS膜234),並使用CMP法將其表面予以平 坦化,因此,與第一種實施形態同樣地,可減少雜質的產 生。此外,由於在位元線BL與後述之電容器c之間,並未 使用容易產生水及氣體之SOG膜作為單層(僅TEOS膜234), 因此,可在通孔38的内部精度良好地堆積鎢膜,可減少插 塞39與其下層之插塞22等的連接不良。 繼續’形成電性連接電容器C及該電容器C與記憶體單元 選擇用MISFETQs用的插塞39,不過,此等步驟與參照圖9〜 圖11說明的第一種實施形態相同,因此省略其說明。 (第三種實施形態) 第一種實施形態中,係使用HDP-CVD膜(HDP氧化矽膜34) 作為將位元線BL與電容器C絕緣的層間絕緣膜,不過,亦 可使用HDP氧化矽膜與TEOS膜的疊層膜作為層間絕緣膜。 另外,除將位元線BL與電容器C絕緣之層間絕緣膜的形成 步驟之外,亦即,於位元線BL形成步驟(圖丨〜圖6)前,插塞 39形成步驟以後的步驟(圖9〜圖n)與第一種實施形態相同, ______-19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐) 569429
因此省略其說明。 首先,準備形成有位元線BL的半導體基板,如圖19所 不,在位兀線BL及其下層之氧化矽膜23的上部,與第一種 實施形態同樣地,藉由HDP_CVD法形成HDp氧化矽膜 334a。使用HDP-CVD法,即使是寬度狹窄之微細溝(間 隙),仍可將氧化矽膜埋入溝的内部。另外,此時之成膜溫 度在45.0°C以下(第一溫度)。繼續,在HDp氧化矽膜33乜 上,藉由以臭氧(〇3)及四乙氧基矽烷作為原料之Cvd法形 成TEOS膜334b。此時之成膜溫度(第一溫度)在斗“它以下, 如該TEOS膜334b時為400。(:。 繼續’在半導體基板1上,以750°c (第二溫度),實施6〇 秒以下的RTA。該RTA係在半導體基板1 (晶圓)上照射鎢鹵 素燈等燈光,以其輻射熱實施加熱者。 繼續,以CMP法研磨TEOS膜334b,將其表面予以平坦 化。另外,亦可於該研磨後,實施前述RTA。該氧化石夕膜 334a與TEOS膜334b之疊層膜構成將位元線bl與後述之電容 器C間絕緣的層間絕緣膜。 因而,由於本實施形態係藉由HDP-CVD法形成氧化石夕膜 334a ’繼續在其上部形成TEOS膜334b,因此,可確保氧化 矽膜的膜厚,可使研磨精度提高。 此外,與第一種實施形態同樣地,於氧化矽膜334a與 TEOS膜334b形成後實施RTA (熱處理),因此可事先減少因 此等膜產生的膜應力,在爾後的步驟中,即使實施高溫的 熱處理,如實施電容器C之電容絕緣膜(氧化鈕膜)的晶化退 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
裝 訂
線 569429 A7 B7 五、發明説明(18 ) 火’仍可減少施加於位元線B L上的膜應力,可減少位元線 BL的斷線及剝離。另外,本實施形態係在750 下實施 RTA ’須使該RTA溫度南於HDP氧化石夕膜334a及TEOS膜 3 34b的成膜溫度方始有效。此外,藉由使rTa溫度高於前 述晶化退火的溫度’於實施退火時,可緩和與施加於位元 線BL、HDP氧化矽膜334a及TEOS膜334b之應力大致相等的 應力。, 此外’由於本實施形態係在位元線B L與後述之電容器c間 並未使用容易產生水及氣體之SOG膜,因此,可在通孔38 的内部精度良好地堆積嫣膜,可減少插塞3 9與其下層之插 塞22等的連接不良。 繼續,形成電性連接電容器C及該電容器C與記憶體單元 選擇用MISFETQs用的插塞39,不過,此等步驟與參照圖9〜 圖11說明的第一種實施形態相同,因此省略其說明。 (第四種實施形態) 第三種實施形態中,係使用HDP-CVD膜與TEOS膜之疊層 膜作為將位元線BL與電容器C絕緣的層間絕緣膜,不過, 亦可將該層間絕緣膜形成TEOS膜、SOG膜(塗敷膜)及TEOS 膜的三層構造。另外,除將位元線BL與電容器C絕緣之層 間絕緣膜的形成步驟之外,亦即,於位元線BL形成步驟(圖 1〜圖6)前,插塞39形成步驟以後的步驟(圖9〜圖11)與第一 種實施形態相同,因此省略其說明。 首先,準備形成有位元線BL的半導體基板,如圖20所 示,在位元線BL及其下層之氧化矽膜23的上部,藉由以臭 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
線 569429 A7 B7 五、發明説明(19 ) 氧(03)及四乙氧基矽烷作為原料之CVD法形成TEOS膜 434a。此時之成膜溫度(第一溫度)在450°C以下,如該TEOS 膜434a時為400 °C。繼續,在TEOS膜434a上塗敷SOG膜 434b ° 繼續,在半導體基板1上,以750°C (第二溫度),實施60 秒以下的RTA。該RTA係在半導體基板1 (晶圓)上照射鎢鹵 素燈等燈光,以其輻射熱實施加熱者。 繼續,與TEOS膜434a同樣地,在SOG膜434b上堆積TEOS 膜434c。另外,亦可於TEOS膜434c形成後,實施前述 RTA。該TEOS膜、S0G膜及TEOS膜之疊層膜構成將位元線 BL與後述之電容器C間絕緣的層間絕緣膜。 因而,由於本實施形態係以常用之TEOS膜、SOG膜及 TEOS膜構成層間絕緣膜,因此,以低成本即可輕易地形成 層間絕緣膜。 此外,於此等疊層膜形成後,由於以750°C,亦即以電容 器C之電容絕緣膜(氧化钽膜)之晶化退火以上的溫度實施熱 處理,因此可事先減少因此等膜產生的膜應力,在前述晶 化退火時,可減少施加於位元線BL的膜應力,可減少位元 線BL的斷線及剝離。另外,本實施形態係在750°C下實施 RTA,不過並不限定於該溫度,藉由使RTA溫度高於前述晶 化退火的溫度,於實施退火時,可緩和與施加於位元線 BL、SOG膜及TEOS膜之應力大致相等的應力。 繼續,形成電性連接電容器C及該電容器C與記憶體單元 選擇用MISFETQs用的插塞39,不過,此等步驟與參照圖9〜 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 569429 A7 B7 五、發明説明(20 ) 圖11說明的第一種實施形態相同,因此省略其說明。 (第五種實施形態) 以下,使用圖21〜圖26,按照步驟順序說明本實施形態之 半導體積體電路裝置的製造方法。 首先,在半導體基板1的主表面上形成半導體元件。圖21 顯示形成一種半導體元件之n通道型MISFETQn及p通道型 MISFETQp。此等MISFETQn,Qp係藉由一般的MISFET製程 形成。 一般之MISFET製程如下。 首先’在包含p型單晶石夕之半導體基板1上,與第一種實 施形態同樣地,形成元件分離2。 其次,在基板1上植入p型雜質及η型雜質離子,藉由熱處 理使雜質擴散,而形成ρ型井3及η型井4。 之後,藉由熱氧化,分別於ρ型井3&η型井4的表面形成 閘極氧化膜8。其次,在閘極氧化膜8的上部,以CVD法堆 積摻雜磷之低電阻多晶矽膜9 ,繼續,在其上部以cvd法堆 積氮化矽膜10。 其次,藉由乾式蝕刻氮化矽膜1〇 ,在形成閘極之區域内 保留氮化矽膜10,藉由將氮化矽膜1〇作為掩模,乾式蝕刻 多晶矽膜9,形成閘極9 〇 义 其次,藉由在閘極9之兩側的p型井3内植入n型雜質離 子,以形成ιΓ型半導體區域13 ,藉由在η型井4内植入ρ型雜 質離子,以形成ρ·型半導體區域14。 其次,在基板1上,以CVD法堆積氮化矽膜後,藉由異方 -23- 569429 A7 B7 五、發明説明(21 ) 性蝕刻,在閘極9的側壁上形成側壁膜丨6。 其次,藉由在p型井3内植入n型雜質離子,以形成^型半 導體區域1 7 (源極、汲極),藉由在n型井4内植入p型雜質 離子,以形成p+型半導體區域18 (源極、汲極)。 經過上述步驟,形成有具備輕度摻雜汲極(LDD ; Li钟⑽ Doped Drain)構造之源極、汲極的n通道型MISFETQi^p通 道型 MISFETQp。 繼續,在MISFETQn及Qp上,以CVD法堆積氧化矽膜51 後,以CMP法研磨氧化矽膜51的上部,將其表面予以平坦 化。 其-人,在氧化矽膜5 1上形成光阻膜(圖上未顯示),藉由 將泫光阻膜作為掩模來蝕刻氧化矽膜5 1,在半導體基板^主 面之n+型半導體區域17及〆型半導體區域18上形成接觸孔 C1。 繼續,在包含接觸孔⑴的氧化矽膜51上,藉由CVD法形 成薄的氮化鈦膜後。繼續藉由CVD法堆積鎢膜後,以CMp 法研磨接觸孔Cl外部的氮化鈦膜及鎢膜,藉由僅在接觸孔 C 1之内部保留此等膜,以形成插塞p 1。 繼續,如圖22所示,在氧化矽膜51及插塞ρι上依序堆積 氮化鈦膜及鎢膜,藉由予以圖案化成所需的形狀,以形成 第一層配線Μ1。 其次,如圖23所示,在第一層配線%丨及氧化矽膜51上堆 積氧化矽膜52。該氧化矽膜52係藉由高密度電漿CVD法形 成。藉由高密度電漿CVD法時,如第一種實施形態的說 —___ _24_ i紙張尺度適财® a家標準(CNS) A4規格(21G x 297公董)
裝 訂
569429 A7 —— ____— ΒΊ 五、發明説明(22 ) 明’即使為寬度窄之微細的溝(間隙),仍可將氧化矽埋入 溝的内部。另外,此時之成膜溫度在7〇〇°c以下,如該氧化 矽膜 52為 350°C 〜650°C。 繼續,在半導體基板1上,以75〇艺(第二溫度),實施6〇 移以下的快速熱退火(RTA ; Rapid Thermal Anneal,燈退 火,熱處理)。該RTA係將鎢南素燈等燈光照射在半導體基 板1 (晶圓)上,以其輻射熱實施加熱者。 繼續,如圖24所示,以CMP法研磨氧化矽膜52的上部, 將其表面予以平坦化。 因而,由於本實施形態係於氧化矽膜52形成後實施熱處 理,因此可事先減少因氧化矽膜52產生之膜應力,在爾後 的步驟中,即使實施高溫處理,如藉由CVD法堆積構成插 塞P2之氮化鈦(TiN)膜的高溫處理,仍可減少施加於配線 Μ1上的膜應力,可減少配線Μ1的斷線及剝離。 之後,如圖25所示,在氧化矽膜(絕緣膜)52上形成光阻 膜(圖上未顯示),藉由將該光阻膜作為掩模蝕刻氧化石夕膜 52,在第一層配線Ml上形成接觸孔C2。 繼續,在包含接觸孔C2内之氧化石夕膜52上,藉由CVD法 形成薄的氮化鈦膜(導體層)後,繼續藉由CVD法堆積鎢膜 (導體層)。之後’以CMP法研磨接觸孔C2外部的氮化鈦膜 及鎢膜,藉由僅在接觸孔C2之内部保留此等膜,以形成插 塞P2。該氮化鈦(TiN)膜具有隔離金屬膜的功能,其成膜溫 度約為600〜650°C,該氮化鈦膜則為630。(:。 因而,如前所述’由於本實施形態係於氧化石夕膜5 2形成 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 569429 A7 ___B7 五、發明説明(23 ) 後實施熱處理,可事先減少因配線M1及氧化矽膜52產生的 膜應力,因此於堆積構成插塞p2之氮化鈦(TiN)膜時,可減 少%加於配線Μ1上的膜應力,可減少配線μ 1的斷線及剝 離。另外’本貫施形態係在750°c下實施rTA,不過須使該 RTA溫度高於氧化矽膜52的成膜溫度方始有效。此外,藉 由使RTA溫度咼於前述氮化鈦膜形成時的溫度,於實施該 步驟時,,可緩和與施加於位元線BL及氧化矽膜52之應力大 致相等的應力。 繼續’如圖26所示,在氧化矽膜52及插塞P2上依序堆積 氛化欽膜及嫣膜,藉由予以圖案化成所需的形狀,以形成 第二層配線(導體層)M2。而本實施形態係以氮化鈦膜及鎢 膜幵〉成第二層配線M2 ,此外,亦可使用鋁(Ai)及銅(Cu)形 成。繼續’在第二層配線M2及氧化矽膜52上堆積氧化矽膜 53 〇 繼續’藉由重複執行插塞、配線及層間絕緣膜(氧化矽膜) 的形成步驟,形成有三層以上的配線,不過,以後的步驟 省略。 此外’本實施形態係在氧化矽膜52上實施RTA (熱處 理)’不過亦可在氧化矽膜5 1及53,或位於圖上未顯示之第 三層配線更上層的絕緣膜上實施熱處理。 以上’係依據實施形態具體說明本發明人的發明,不 過’本發明並不限定於前述的實施形態,只要在不脫離其 要旨的範圍内,當然可作各種改變。 尤其是,前述實施形態係將本發明應用在形成於DRAM之 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 569429
位元線上的絕緣膜及配線上的絕緣膜,不$,亦可廣泛應 用在其形成後具有熱處理之導電層上的絕緣膜。 [發明功效] 本專利所揭示之主要發明所獲得的效果簡單說明如下。 (1) 由於係以覆蓋配線之方式,以第_溫度形成第二絕緣 膜後,纟前述第二絕緣膜上,以高於前述第一溫度之第二 溫度實,施熱處理,繼續在前述第二絕緣膜上形成第一電 極、電介質膜及第二電極,因此,即使經過電介質膜之熱 處理步驟,仍可減少施加於配線上的膜應力,防止配線的 斷線及剝離。 (2) 由於係以覆蓋配線之方式,形成第二絕緣膜,以第一 溫度在前述第二絕緣膜上實施熱處理,因此,之後,即使 以露出前述配線之表面的方式,為求在前述第二絕緣膜上 形成開口而在前述第二絕緣膜上實施蝕刻,在前述開口 内,以第二溫度之化學汽相生長法形成第一導體層,仍可 減少施加於配線上的膜應力,防止配線的斷線及剝離。 因而可促使具有前述配線之半導體積體電路裝置的特性 提高。 [圖式之簡單說明] 圖1係顯示本發明第一種實施形態之半導體積體電路裝置 (DRAM)之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖2係顯示本發明第一種實施形態之半導體積體電路裝置 (DRAM)之製造方法的基板重要部分平面圖。 圖3係顯示本發明第一種實施形態之半導體積體電路裝置 ___ -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 569429 A7 B7 五、發明説明(25 ) (DRAM)之製造方法的基板重要部 分剖 面 圖。 圖4係顯示本發明第一種實施形 態之 半 導體積體電 路裝 置 (DRAM)之製造方法的基板重要部 分平 面 圖。 圖5係顯示本發明第一種實施形 態之 半 導體積體電 路裝 置 (DRAM)之製造方法的基板重要部 分剖 面 圖。 圖6係顯示本發明第一種實施形 態之 半 導體積體電 路裝 置 (DRAM)之製造方法的基板重要部 分平 面 圖。 圖7係顯示本發明第一種實施形 態之 半 導體積體電 路裝 置 (DRAM)之製造方法的基板重要部 分剖 面 圖。 圖8係顯示本發明第一種實施形 態之 半 導體積體電 路裝 置 (DRAM)之製造方法的基板重要部 分剖 面 圖。 圖9係顯示本發明第一種實施形 態之 半 導體積體電 路裝 置 (DRAM)之製造方法的基板重要部 分剖 面 圖。 圖10係顯示本發明第一種實施形態之- 半導體積體 電路 裝 置(DRAM)之製造方法的基板重要部分剖 面圖。 圖11係顯示本發明第一種實施形態之· _導體積體 電路 裝 置(DRAM)之製造方法的基板重要部分平 面圖。 圖12係本發明實施形態之效果的 說明 圖 〇 圖13係本發明實施形態之效果的 說明 圖 0 圖14係本發明實施形態之效果的 說明 圖 〇 圖15係本發明實施形態之效果的 說明 圖 0 圖16係本發明實施形態之效果的 說明 圖 0 圖17係說明本發明實施形態之效果用之半導體積‘ 體電 路 裝置(DRAM)的基板重要部分剖面 圖。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 569429 A7 _____ B7 五、發明説明(26 ) 圖1 8係顯不本發明第一種實施形態之半導體積體電路誓 置(DRAM)之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖19係顯不本發明第二種貫施形悲之半導體積體電路穿 置(DRAM)之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖2 0係顯示本發明第四種實施形態之半導體積體電路裝 置(DRAM)之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖2 1係顯示本發明第一種實施形態之半導體積體電路裝 置之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖2 2係顯示本發明第五種實施形態之半導體積體電路裝 置之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖23係顯示本發明第五種實施形態之半導體積體電路裝 置之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖2 4係顯示本發明第五種實施形態之半導體積體電路裝 置之製造方法的基板重要部分剖面圊。 圖25係顯示本發明第五種實施形態之半導體積體電路裝 置之製造方法的基板重要部分剖面圖。 圖26係顯示本發明第五種實施形態之半導體積體電路裝 置之製造方法的基板重要部分剖面圖。 ___-29- 本紙張尺度適财aT家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 569429 A7 B7 五、發明説明(27 ) [元件符號之說明] 1 半導體基板 2 元件分離 3 P型井 4 η型井 5 氧化矽膜 8 閘極氧化膜 G 閘極 9a 多晶碎膜 9b 鎢(W)膜 9 多晶矽膜(閘極) 10 氮化矽膜 11a 薄氧化膜 13 η型半導體區域 14 型半導體區域 16 側壁膜 17 Π型半導體區域 18 Ρ +型半導體區域 19 氧化碎膜 20, 21 接觸孔 Pl,P2 接觸孔 22 插塞 Pl,P2 插塞 23 氧化矽膜 24 通孔 26 插塞 34 HDP氧化矽膜 38 通孔 39 插塞 40 氮化矽膜 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 569429 A7 B7 五、發明説明( 28 ) 41 氧化矽膜 42 溝 43 下部電極 44 電容絕緣膜 45 上部電極 BL 位元線 WL 字元線 234 TEOS 膜 334a HDP氧化矽膜 334b TEOS 膜 434a,434c TEOS 膜 434b SOG膜 Ml,M2 配線 51, 52, 53 氧化矽膜 C 電容器 Qs 記憶體單元選擇用MISFET Qn η通道型MISFET Qp ρ通道型MISFET B 空隙 L 活性區域 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐)
Claims (1)
- 、申請專利範園 】· -種半導體積體電路裝置之製造方法,其特徵 . ⑷第-絕緣膜形成步驟,其係形成於半導體茂板 上⑼數條配線形成步驟,其係形成於前述第絕緣膜 式(:二緣::成㈣’其一蓋前迷料之方 熱施處理及實施㈣,其係以第二温度在前述第二絕緣 成1^^^緣^衰第二電師成切,其係形 2. 且則述第二溫度高於前述第一溫度。 =申請專利範圍第1項之半導體積體電路裝置之製造方 法,其中前述第二絕緣膜# χ + 相生長法形成。_係以使用”度電裝之化學汽 3. =申=範圍第丨項之半導體積體電路裝置之製造方 法、、中刖述電介質膜之形成步驟包含以第三 述電介質膜實施熱處理的步驟,且;:於二 述第三溫度。 j迻第一 /皿度面於刚 4.如申::利範圍第丨項之半導體積體電路裝置之製造方 :研Γ在步驟(鄉)之間,在前述第-絕緣膜上實 5· m利範圍第1項之半導體積體電路裝置之製造方 二磨其中在步称⑴與⑷之間,在前述第二絕緣膜上實 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規^^ 297公董) 569429 A8 B8 C8裝 訂569429 申請專利範園 (句第一絕緣膜形成步驟,其 … (W數條配線形成步驟,1 7於半導體基板上; 上; ^糸形成於前述第一絕緣膜 方 (c)第二絕緣膜形成步驟,其係以舜—二 式,藉由化學汽相生長法形成; 设盍則述配線之 M)熱處理實施步驟,复 塗 敷膜之第三絕緣琪,並w'第實第二絕緣膜上形成 (·絕緣膜形成步二:度/;:二處;;;“ 前述第三絕緣膜上形成;及 予A相生長法在 (f)第一電極、電介質肢爲贫 成在前述第四絕緣膜上;-電極形成步驟,其係形 且前述電介質膜之形成步驟包 介質膜實施熱處理的㈣, 帛—>益度對前述電 前述第一溫度高於前述第二溫度。 14. -種半導體積體電路裝置之製造方法 ⑷第-絕緣膜形成步驟,其係形成於半'二有·· 上 ⑴數條配線形成步驟’其係形成於前述第:絕緣棋 开第二絕緣膜形成步驟’其係以覆蓋前述配線之方 (d) 熱處理實施步驟,其係在前述第二絕緣膜上 溫度實施; 、乂第一 (e) 蝕刻步驟,其係以露出前述配線之表面的方式,、 求在前述第二絕緣膜上開口,而在前述第二絕緣^為 、上實 式 -34 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格7210X297公羞) 六、申請專利範圍 施蝕刻; (f) 第一導體層形成步驟,其係以第二溫度之化學汽相 生長法在前述開口内形成; (g) 第二導體層形成步驟,其係在前述第一導體層上形 成;及 (h) 保留前述第一、第二導體層步驟,其係在前述第 一 第一導體層上實施研磨,在前述開口内選擇性保 留; 且前述第一溫度高於前述第二溫度。 15.如申請專利範圍第14項之半導體積體電路裝置之製造方 法’其中前述配線係嫣膜。 16·如申叫專利範圍第15項之半導體積體電路裝置之製造方 法’其中前述第一導體層係氮化鈦層。 17·如申租專利範圍第14項之半導體積體電路裝置之製造方 法,其中前述第二絕緣膜係以使用高密度電漿之化學汽 相生長法形成。 彳 18.如申請專利範圍第14項之半導體積體電路裝置之製造方 法,其中進一步具有第三導體層形成步驟,其係在前述 第二絕緣膜及前述第二導體層上形成。 19·如申印專利範圍第18項之半導體積體電路裝置之製造方 法,其中前述第三導體層包含鋁層。 20.如申請專利範圍第18項之半導體積體電路裝置之製造方 法’其中前述第三導體層包含銅層。 -35- 本纸張尺度適财目目緖ifi(CNS) A4規格(210X297公^
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001241793A JP4011870B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW569429B true TW569429B (en) | 2004-01-01 |
Family
ID=19072168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW091114347A TW569429B (en) | 2001-08-09 | 2002-06-28 | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6803271B2 (zh) |
JP (1) | JP4011870B2 (zh) |
KR (1) | KR100617621B1 (zh) |
TW (1) | TW569429B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100761361B1 (ko) * | 2006-05-02 | 2007-09-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자 및 그 제조방법 |
JP5302522B2 (ja) * | 2007-07-02 | 2013-10-02 | スパンション エルエルシー | 半導体装置及びその製造方法 |
US8034691B2 (en) * | 2008-08-18 | 2011-10-11 | Macronix International Co., Ltd. | HDP-CVD process, filling-in process utilizing HDP-CVD, and HDP-CVD system |
KR101676810B1 (ko) | 2014-10-30 | 2016-11-16 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자, 이를 포함하는 디스플레이 드라이버 집적 회로 및 디스플레이 장치 |
GB2614089B (en) | 2021-12-21 | 2024-05-29 | Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd | Current estimation in a power converter |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2747036B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1998-05-06 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜形成方法 |
US5654589A (en) * | 1995-06-06 | 1997-08-05 | Advanced Micro Devices, Incorporated | Landing pad technology doubled up as local interconnect and borderless contact for deep sub-half micrometer IC application |
JPH09289247A (ja) | 1996-04-19 | 1997-11-04 | Sony Corp | コンタクト形成方法 |
US6157083A (en) * | 1996-06-03 | 2000-12-05 | Nec Corporation | Fluorine doping concentrations in a multi-structure semiconductor device |
JP2985789B2 (ja) | 1996-08-30 | 1999-12-06 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP2962250B2 (ja) * | 1996-11-12 | 1999-10-12 | 日本電気株式会社 | 半導体記憶装置の製造方法 |
JPH10173049A (ja) | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP3109449B2 (ja) * | 1997-04-25 | 2000-11-13 | 日本電気株式会社 | 多層配線構造の形成方法 |
KR19980084463A (ko) * | 1997-05-23 | 1998-12-05 | 김영환 | 반도체 소자의 제조방법 |
KR100447259B1 (ko) * | 1997-06-30 | 2004-11-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의제조방법 |
KR19990042091A (ko) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | 김영환 | 반도체 장치의 절연막 평탄화 방법 |
JP3686248B2 (ja) * | 1998-01-26 | 2005-08-24 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
JPH11243180A (ja) | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
US6165834A (en) * | 1998-05-07 | 2000-12-26 | Micron Technology, Inc. | Method of forming capacitors, method of processing dielectric layers, method of forming a DRAM cell |
JP4052729B2 (ja) * | 1998-06-12 | 2008-02-27 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置及びその製造方法 |
US5858829A (en) * | 1998-06-29 | 1999-01-12 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method for fabricating dynamic random access memory (DRAM) cells with minimum active cell areas using sidewall-spacer bit lines |
US6150209A (en) * | 1999-04-23 | 2000-11-21 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Leakage current reduction of a tantalum oxide layer via a nitrous oxide high density annealing procedure |
KR20010001924A (ko) * | 1999-06-09 | 2001-01-05 | 김영환 | 반도체소자의 커패시터 제조방법 |
JP2001007202A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法 |
KR100304503B1 (ko) * | 1999-07-09 | 2001-11-01 | 김영환 | 반도체장치의 제조방법 |
US6485988B2 (en) * | 1999-12-22 | 2002-11-26 | Texas Instruments Incorporated | Hydrogen-free contact etch for ferroelectric capacitor formation |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001241793A patent/JP4011870B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-06-28 TW TW091114347A patent/TW569429B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-07-02 US US10/187,003 patent/US6803271B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-10 KR KR1020020039991A patent/KR100617621B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-09-01 US US10/930,845 patent/US7084055B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100617621B1 (ko) | 2006-09-01 |
US6803271B2 (en) | 2004-10-12 |
US20050026358A1 (en) | 2005-02-03 |
US20030032233A1 (en) | 2003-02-13 |
JP4011870B2 (ja) | 2007-11-21 |
JP2003060082A (ja) | 2003-02-28 |
US7084055B2 (en) | 2006-08-01 |
KR20030014569A (ko) | 2003-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW529130B (en) | Semiconductor integrated circuit device and process for manufacturing the same | |
TW405236B (en) | Method for manufacturing semiconductor memory device having self-aligned contact | |
US7329953B2 (en) | Structure for reducing leakage currents and high contact resistance for embedded memory and method for making same | |
US7601548B2 (en) | Methods of fabricating ferroelectric capacitors having oxidation barrier conductive layers and lower electrodes disposed in trenches defined by supporting insulating layers | |
US6794257B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device | |
TW200304677A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
TWI226106B (en) | Novel method for making three-dimensional metal-insulator-metal capacitors for dynamic random access memory and ferroelectric random access memory | |
JP2004247559A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH07307339A (ja) | 平坦化プロセス | |
TW516217B (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
US6570204B1 (en) | Integrated circuitry and DRAM circuitry | |
JP4053226B2 (ja) | 半導体集積回路装置およびその製造方法 | |
TW569429B (en) | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device | |
KR20020031283A (ko) | 반도체집적회로장치 및 그 제조방법 | |
US6362041B1 (en) | Method and structure for stacked DRAM capacitors and FETs for embedded DRAM circuits | |
TW554519B (en) | A semiconductor device and a method of manufacturing the same | |
JP2000196042A (ja) | キャパシタの構造及びその製造方法 | |
JP4497260B2 (ja) | 半導体集積回路装置およびその製造方法 | |
CN114765177A (zh) | 存储单元及其制备方法 | |
TW543202B (en) | Method for manufacturing a semiconductor device | |
KR20000014004A (ko) | 고집적 반도체 장치의 접촉구 및 그 형성 방법 | |
TW552681B (en) | Phase change memory and manufacturing method thereof | |
KR20090054739A (ko) | 반도체 소자 및 그의 제조 방법 | |
JP2004039816A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR100846384B1 (ko) | 반도체 장치의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent | ||
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |