JP2012204560A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1及び第2のコンタクトプラグ6a,6bの上面に第1の絶縁層10aを介して設けられ、かつ第1の不純物拡散層4aと第2の不純物拡散層4bとを結ぶ方向に延伸するビット線BLと、第1の絶縁層10aを貫通して設けられ、ビット線BLと第1のコンタクトプラグ6aとを電気的に接続するビット線コンタクトプラグと、ビット線BLの一方側面側の側方に第1の下部電極7aを有する第1のセルキャパシタと、ビット線BLと第1の下部電極7aとを絶縁する第1の絶縁膜8aと、第1の下部電極7aの下端と第2のコンタクトプラグ6bの側面とを電気的に接続する第1のコンタクト導体9aとを備える。
【選択図】図1
Description
2 基板
3 素子分離領域
4a〜4c 第1乃至第3の不純物拡散層(第1乃至第3の被制御電極)
5a,5b 第1及び第2のゲート絶縁膜
6a〜6c 第1乃至第3のコンタクトプラグ
7−1(7a−1,7b−1),7−2(7a−2,7b−2) 第1及び第2の導電材料
7a〜7d 第1乃至第4の下部電極
8a〜8d 第1乃至第4の絶縁膜
9a〜9d 第1乃至第4のコンタクト導体
10a,10b 第1及び第2の絶縁層
11a〜11e 第1乃至第5の層間絶縁層
12a〜12c 第1乃至第3の絶縁材料
12d 第4の絶縁材料(セルキャパシタ形成用絶縁膜)
12e 第5の絶縁材料(サポート絶縁膜)
12f 第6の絶縁材料
20 ビット線コンタクトプラグ
21 容量絶縁膜
22 上部電極
BL ビット線
DWL ダミーワード線
K 活性領域
WL ワード線
WL1,WL2 第1及び第2のワード線
Claims (14)
- 基板と、
前記基板の表面に第1及び第2の被制御電極を有する第1のセルトランジスタと、
前記第1の被制御電極の上面に立設される第1のコンタクトプラグと、
前記第2の被制御電極の上面に立設される第2のコンタクトプラグと、
前記第1及び第2のコンタクトプラグの上面に第1の絶縁層を介して設けられ、かつ前記第1の被制御電極と前記第2の被制御電極とを結ぶ方向に延伸するビット線と、
前記第1の絶縁層を貫通して設けられ、前記ビット線と前記第1のコンタクトプラグとを電気的に接続するビット線コンタクトプラグと、
前記ビット線の一方側面側の側方に第1の下部電極を有する第1のセルキャパシタと、
前記ビット線と前記第1の下部電極とを絶縁する第1の絶縁膜と、
前記第1の下部電極の下端と前記第2のコンタクトプラグの側面とを電気的に接続する第1のコンタクト導体と
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1のセルキャパシタは、前記ビット線の他方側面側の側方に第2の下部電極を有し、
前記半導体装置は、
前記ビット線と前記第2の下部電極とを絶縁する第2の絶縁膜と、
前記第2の下部電極の下端と前記第2のコンタクトプラグの側面とを電気的に接続する第2のコンタクト導体と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1及び第2の下部電極はそれぞれ板状の導電体であり、
前記第1のコンタクト導体は、前記第1の下部電極の下端から前記第2のコンタクトプラグの側面に向かって屈曲した導体であり、
前記第2のコンタクト導体は、前記第2の下部電極の下端から前記第2のコンタクトプラグの側面に向かって屈曲した導体である
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第1及び第2の下部電極の表面を覆う容量絶縁膜と、
前記容量絶縁膜を介して前記第1及び第2の下部電極に対向する上部電極と、
前記ビット線の上面に設けられ、該ビット線と前記上部電極とを絶縁する第2の絶縁層と
を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体装置。 - 平面的に見て前記第1のコンタクトプラグと前記第2のコンタクトプラグの間の領域に設けられ、かつ前記ビット線と直交する方向に延伸する第1のワード線と、
前記第1のワード線と前記基板の表面との間に設けられる第1のゲート絶縁膜と
を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 前記基板の表面のうち前記第1の被制御電極を挟んで前記第2の被制御電極の反対側の領域に設けられ、前記第1の被制御電極とともに第2のセルトランジスタを構成する第3の被制御電極と、
前記第3の被制御電極の上面に立設される第3のコンタクトプラグと、
前記ビット線の一方側面側の側方に第3の下部電極を有し、かつ前記ビット線の他方側面側の側方に第4の下部電極を有する第2のセルキャパシタと、
前記ビット線と前記第3の下部電極とを絶縁する第3の絶縁膜と、
前記ビット線と前記第4の下部電極とを絶縁する第4の絶縁膜と、
前記第3の下部電極の下端と前記第3のコンタクトプラグの側面とを電気的に接続する第3のコンタクト導体と、
前記第4の下部電極の下端と前記第3のコンタクトプラグの側面とを電気的に接続する第4のコンタクト導体と
を備えることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第1乃至第2の下部電極はそれぞれ板状の導電体であり、
前記第1のコンタクト導体は、前記第1の下部電極の下端から前記第2のコンタクトプラグの側面に向かって屈曲した導体であり、
前記第2のコンタクト導体は、前記第2の下部電極の下端から前記第2のコンタクトプラグの側面に向かって屈曲した導体であり、
前記第3のコンタクト導体は、前記第3の下部電極の下端から前記第3のコンタクトプラグの側面に向かって屈曲した導体であり、
前記第4のコンタクト導体は、前記第4の下部電極の下端から前記第3のコンタクトプラグの側面に向かって屈曲した導体である
ことを特徴とする請求項6に記載の半導体装置。 - 前記第1乃至第4の下部電極の表面を覆う容量絶縁膜と、
前記容量絶縁膜を介して前記第1乃至第4の下部電極に対向する上部電極と、
前記ビット線の上面に設けられ、該ビット線と前記上部電極とを絶縁する第2の絶縁層と
を備えることを特徴とする請求項6又は7に記載の半導体装置。 - 平面的に見て前記第1のコンタクトプラグと前記第2のコンタクトプラグの間の領域に設けられ、かつ前記ビット線と直交する方向に延伸する第1のワード線と、
前記第1のワード線と前記基板の表面との間に設けられる第1のゲート絶縁膜と
平面的に見て前記第1のコンタクトプラグと前記第3のコンタクトプラグの間の領域に設けられ、かつ前記ビット線と直交する方向に延伸する第2のワード線と、
前記第2のワード線と前記基板の表面との間に設けられる第2のゲート絶縁膜と
を備えることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の半導体装置。 - 基板の表面に第1及び第2の被制御電極を形成するステップと、
前記基板の表面に第1乃至第3の層間絶縁層を順次形成するステップと、
前記第1乃至第3の層間絶縁層を貫通し、下面でそれぞれ前記第1及び第2の被制御電極と接触する第1及び第2のコンタクトプラグを形成するステップと、
前記第3の層間絶縁層の上面に、第1の絶縁材料及び第2の絶縁材料を順次成膜するステップと、
前記第1及び第2の絶縁材料を貫通し、下面で前記第1のコンタクトプラグと電気的に接続するビット線コンタクトプラグを形成するステップと、
前記第2の絶縁材料の上面に、前記ビット線コンタクトプラグと電気的に接続する第1の導電材料を成膜するステップと、
前記第1の導電材料の上面に、第3の絶縁材料、第4の絶縁材料、及び第5の絶縁材料を順次成膜するステップと、
ビット線パターンに基づき、前記第5の絶縁材料、前記第4の絶縁材料、前記第3の絶縁材料、前記第1の導電材料、前記第2の絶縁材料、及び前記第1の絶縁材料を順次エッチングするステップと、
前記第1乃至第5の絶縁材料及び前記第1の導電材料の各側面、前記第5の絶縁材料の上面、及び前記第3の層間絶縁層の露出面を覆う第6の絶縁材料を成膜するステップと、
前記第6の絶縁材料の表面を第2の導電材料で覆うステップと、
前記第2の導電材料、前記第6の絶縁材料、及び前記第3の層間絶縁層を順次エッチバックするステップと、
等方性ウェットエッチングにより前記第6の絶縁材料及び前記第3の層間絶縁層をエッチングすることで、前記第2のコンタクトプラグの側面を露出させるステップと、
前記第2の導電材料の表面及び前記第2のコンタクトプラグの露出面それぞれと電気的に接続する第3の導電材料を成膜することにより、前記第2及び第3の導電材料からなる下部電極を形成するステップと、
前記第4の絶縁材料の少なくとも一部及び前記第6の絶縁材料の少なくとも一部を除去し、露出した前記下部電極の表面に容量絶縁膜を形成するステップと、
前記容量絶縁膜を介して前記下部電極と対向する上部電極を形成するステップと
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第1及び第3の層間絶縁層並びに前記第2及び第4の絶縁材料はシリコン酸化膜によって構成され、
前記第2の層間絶縁層並びに前記第1、第3、及び第5の絶縁材料はシリコン窒化膜によって構成される
ことを特徴とする請求項10に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記第1の絶縁材料の膜厚は、前記第6の絶縁材料のうち水平面に形成される部分の膜厚より大きい
ことを特徴とする請求項11に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記下部電極を形成するステップは、
前記第3の導電材料を形成した後、前記第5の絶縁材料の上面を上回る高さまで第4の層間絶縁層を形成するステップと、
前記第4の層間絶縁層をパターニングし、前記第3の導電材料を露出させるステップと、
異方性エッチングにより前記第2及び第3の導電材料をエッチングするステップとを含む
ことを特徴とする請求項10乃至12のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記基板の表面のうち前記第1の被制御電極及び前記第2の被制御電極に位置する領域を覆うゲート絶縁膜を形成するステップと、
前記ゲート絶縁膜の上面を覆うワード線を形成するステップと
を備えることを特徴とする請求項10乃至13のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555513A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体メモリ |
| JPH0637272A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-10 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| JPH07254648A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| JP2003529915A (ja) * | 1999-07-22 | 2003-10-07 | マイクロン テクノロジー, インク. | 導電性キャパシタプラグの形成方法、キャパシタコンタクト用開口の形成方法、及びメモリアレイの形成方法 |
| JP2004031950A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体メモリ素子及びその製造方法 |
| JP2008021809A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Elpida Memory Inc | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2008311525A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Elpida Memory Inc | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| JP2009016596A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Elpida Memory Inc | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2010056578A (ja) * | 2009-12-07 | 2010-03-11 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2010219326A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Elpida Memory Inc | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| JP2010272714A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Elpida Memory Inc | 半導体装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100087915A (ko) * | 2009-01-29 | 2010-08-06 | 삼성전자주식회사 | 실린더형 스토리지 노드를 포함하는 반도체 메모리 소자 및그 제조 방법 |
-
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-
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555513A (ja) * | 1991-08-28 | 1993-03-05 | Nec Corp | 半導体メモリ |
| JPH0637272A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-10 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| JPH07254648A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| JP2003529915A (ja) * | 1999-07-22 | 2003-10-07 | マイクロン テクノロジー, インク. | 導電性キャパシタプラグの形成方法、キャパシタコンタクト用開口の形成方法、及びメモリアレイの形成方法 |
| JP2004031950A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 半導体メモリ素子及びその製造方法 |
| JP2008021809A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Elpida Memory Inc | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2008311525A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Elpida Memory Inc | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| JP2009016596A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Elpida Memory Inc | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
| JP2010219326A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Elpida Memory Inc | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| JP2010272714A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Elpida Memory Inc | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2010056578A (ja) * | 2009-12-07 | 2010-03-11 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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