JPH0722519A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH0722519A
JPH0722519A JP5165329A JP16532993A JPH0722519A JP H0722519 A JPH0722519 A JP H0722519A JP 5165329 A JP5165329 A JP 5165329A JP 16532993 A JP16532993 A JP 16532993A JP H0722519 A JPH0722519 A JP H0722519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
insulating film
gate electrode
forming
semiconductor substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5165329A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Miura
厚 三浦
Yoshihisa Nogami
義久 野上
Yukichi Murakami
祐吉 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP5165329A priority Critical patent/JPH0722519A/ja
Publication of JPH0722519A publication Critical patent/JPH0722519A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 メモリセル形成領域20において、半導体基
板1と下部キャパシタ電極10とのコンタクト窓を形成
する際、同時に、第2ゲート電極7上に形成された第2
絶縁膜5の膜厚を2200μm程度減らし、配線14と
接続する半導体基板1a上の第1絶縁膜3の膜厚及び上
部キャパシタ電極12上の第2絶縁膜5の膜厚とほぼ同
じにする。その後、一枚のマスクにより、配線14との
コンタクト窓を一度で形成する。 【効果】 全体の工程数を増加させることなく、一枚の
マスクにより、複数の配線とのコンタクト窓を形成する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はダイナミックRAM(以
下、「DRAM」という。)を構成するスタック型メモ
リセルを有する半導体装置の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図2(a)乃至(h)に従来のDRAM
を構成するスタック型メモリセル形成領域(以下、「第
1領域」と称する。)20及び周辺回路形成領域(以
下、「第2領域」と称する。)21を有する半導体装置
(以下、「半導体装置」と称する。)の製造工程図であ
る。
【0003】図2(h)に示すように、従来のスタック
型メモリセルの形成において、下部キャパシタ電極10
と半導体基板1とを接続するためのコンタクト窓(以
下、「ダイレクトコンタクト窓」又は「DK」と称す
る。)を形成する。このとき、第1領域20に形成され
た第1ゲート電極6と下部キャパシタ電極10との接触
を防止するために保護膜として、例えばシリコン酸化膜
のような絶縁膜5を2000〜3000Å程度堆積す
る。この絶縁膜5は、後の工程で第1ゲート電極6と第
2領域21の第2ゲート電極7とは、例えば全面に堆積
したポリシリコン膜4をフォトエッチングすることによ
り、同時に形成されるため、絶縁膜5は第2ゲート電極
7上にも形成される。
【0004】そのため、後の工程で行う、半導体基板
1、上部キャパシタ電極12及び第2ゲート電極7と配
線14とのコンタクト窓(以下、「配線コンタクト窓」
と称する。)を形成する際、第2ゲート電極7上に形成
される絶縁膜5は他の領域上に形成される絶縁膜5より
厚くなる。
【0005】したがって、配線コンタクト窓形成におい
て、第2ゲート電極7上の配線コンタクト窓と他の領域
の配線コンタクト窓とを二回に分けて形成する方法、又
は、以下に説明する、ゲート電極材料4及び絶縁膜5を
積層した後、フォトエッチング工程を追加し、第2ゲー
ト電極7上の絶縁膜5を除去する方法等が用いられてい
る。
【0006】以下に、図2(a)乃至(h)を用いて、
従来の半導体装置の製造工程の一例を説明する。
【0007】まず、素子分離領域2及び第1絶縁膜3が
形成された第1領域20と第2領域21とを有する半導
体基板1上の全面にゲート電極形成用のポリシリコン膜
4及びシリコン酸化膜等の第2絶縁膜5を順次積層する
(図2(a))。
【0008】次に、フォトエッチング工程を追加し、第
2領域21の第2ゲート電極7上の第2絶縁膜5を除去
し(図2(b))、その後、第1領域20及び第2領域
21にトランジスタ部を形成する(図2(c)、
(d))。
【0009】次に、ダイレクトコンタクト窓を形成し、
このダイレクトコンタクト窓において、半導体基板1と
下部キャパシタ電極10とが接続するようにスタック型
キャパシタを形成し(図2(e)、(f))、層間絶縁
膜13形成後、配線コンタクト窓を形成し、続いて、配
線14を形成する(図2(g)、(h))。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術では、配線コンタクト窓形成において、第2ゲート
電極7上の第2絶縁膜5の厚さは、他の配線コンタクト
窓形成領域の第2絶縁膜5に比べ厚いため、予めフォト
マスクを用いてエッチングしておくか、配線コンタクト
窓形成を第2ゲート電極7上と他の領域との二回に分け
て行わなければならなかった。特に、後者の方法を用い
た場合、配線コンタクト窓を別々のマスクを行うため、
アライメントずれが一枚のマスクに比べて大きくなる可
能性があった。
【0011】また、配線コンタクト窓加工時に、第2ゲ
ート電極7上の第2絶縁膜5を除去しようとすると、他
の第2絶縁膜5が薄い配線コンタクト窓では、例えば半
導体基板1との配線コンタクト窓では、基板シリコンも
エッチングされ、リーク電流の発生原因となる(現在、
エッチャーではSi/SiO2の選択比は1:6〜8の
ものが多い。)。
【0012】本発明は、工程数を増やすことなく、一枚
のマスクで、配線コンタクトを同時に形成する手段を提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、ゲート絶縁膜及び素子分離領域が形成され
た、メモリセル形成領域と周辺回路形成領域とを有する
半導体基板上の全面に、ゲート電極材料膜及び絶縁膜を
順次積層する工程と、フォトエッチングにより、上記メ
モリセル形成領域及び周辺回路形成領域に同時にゲート
電極を形成し、続いて、イオン注入及びアニールを行
い、トランジスタ部を形成する工程と、上記メモリセル
形成領域の上記半導体基板と下部キャパシタ電極との第
1コンタクト部となる領域及び上記周辺回路形成領域の
上記ゲート電極と配線との第2コンタクト部となる領域
が開口するようにパターニングする工程と、上記第1コ
ンタクト部となる領域の絶縁膜及び上記第2コンタクト
部となる領域の絶縁膜を上記第1コンタクト部となる領
域の半導体基板が露出するまでエッチングする工程と、
上記メモリセル形成領域に下部キャパシタ電極材料、キ
ャパシタ絶縁膜材料及び上部キャパシタ電極材料を順次
積層し、フォトエッチングにより、上記第1コンタクト
部において上記半導体基板と上記下部キャパシタ電極と
が接続するようにスタック型キャパシタを形成する工程
と、全面に層間絶縁膜を形成し、上記周辺回路形成領域
のゲート電極、上記半導体基板、及び上記上部キャパシ
タ電極と配線との第2コンタクト部、第3コンタクト部
及び第4コンタクト部を形成し、上記配線を形成する工
程とを有することを特徴とするものである。
【0014】
【作用】上述の本発明を用いて、ダイレクトコンタクト
形成時に、同時に第2領域の第2ゲート電極上の絶縁膜
の厚さを薄くすることによって、トータルプロセス工程
を増すことなく、後の工程で行う配線コンタクト窓形成
が一枚のマスクで行うことができる。
【0015】
【実施例】以下、一実施例に基づいて、本発明を詳細に
説明する。
【0016】図1(a)乃至(g)は、本発明の一実施
例の半導体装置の製造工程図である。図1(a)乃至
(g)において、1は半導体基板、2は素子分離領域、
3は第1絶縁膜、4はゲート電極材料膜であるポリシリ
コン膜、5は第2絶縁膜、6は第1ゲート電極、7は第
2ゲート電極、8はソース/ドレイン領域、9はレジス
ト、10は下部キャパシタ電極、11はキャパシタ絶縁
膜、12は上部キャパシタ電極、13はBPSG膜、1
4は配線、20はメモリセル形成領域、21は周辺回路
形成領域を示す。なお、本発明において、ゲート電極材
料膜はポリシリコン膜4に限定されるものではない。
【0017】次に、図1(a)乃至(g)を用いて、本
発明の一実施例の半導体装置の製造工程を説明する。
尚、本発明は0.8μmデザインルールのプロセスに基
づいている。また、図1(a)乃至(g)において、左
側がメモリセル形成領域(第1領域)20,右側が周辺
回路形成領域(第2領域)21とする。更に、ダイレク
トコンタクト窓は、メモリセル形成領域20にのみ存在
し、第1ゲート電極6と配線14との配線コンタクト窓
は存在しない。
【0018】まず、半導体基板(本実施例ではシリコン
基板を用いる。)1上に素子分離領域2として、ロコス
酸化膜を形成し、その後、第1絶縁膜3を膜厚が約20
0Åに形成する。続いて、ゲート電極6及び7となるN
+ポリシリコン膜4を約2000Å堆積し、ポリシリコ
ン膜4の上部に第2絶縁膜5として、シリコン酸化膜を
約2500Å堆積する(図1(a))。第2絶縁膜5に
よって、後の工程でダイレクトコンタクト窓が第1ゲー
ト電極6とオーバーラップしても、第1ゲート電極6上
のシリコン酸化膜の膜厚は半導体基板1上のシリコン酸
化膜の膜厚より約2500Å程度厚いので、下部キャパ
シタ電極10と第1ゲート電極6とが接触するのを防止
できる。
【0019】次に、フォトエッチングにより、第1ゲー
ト電極6及び第2ゲート電極7を形成し(図1
(b))、続いて、LDD構造のトランジスタを作成す
るため、第1ゲート電極6及び第2ゲート電極7をマス
クを用いてイオン注入を行い、シリコン酸化膜を堆積
し、エッチバックにより、サイドウォール部を形成す
る。その後、第1ゲート電極6及び第2ゲート電極7並
びにサイドウォール部をマスクに再びイオン注入を行
い、アニール工程を経て、ソース/ドレイン領域8を形
成する(図1(c))。
【0020】上記図1(a)乃至(c)に示す工程にお
いて、エッチングによる膜減りやシリコン酸化膜堆積工
程によって、第2ゲート電極7上の第2絶縁膜5の膜厚
は約4000Å、また、ダイレクトコンタクト窓が形成
される領域の第2絶縁膜5は約1500Åとなってい
る。
【0021】次に、ダイレクトコンタクト窓を形成する
ため、レジスト9を塗布した後、ダイレクトコンタクト
窓が形成される領域(以下、「DK形成領域」と略
す。)及び第2ゲート電極7と配線14が接続する領域
を開口し(図1(d))、DK形成領域上の絶縁膜3を
除去すると同時に第2ゲート電極7上の第2絶縁膜5の
一部を除去する。このとき、第2ゲート電極より、DK
形成領域のパターンが大きくとも、該パターンのエッジ
が素子分離領域2上にあれば問題ない。本実施例におい
ては、このダイレクトコンタクト窓形成後、第2ゲート
電極7上の第2絶縁膜5の膜厚は、約2200Å程度エ
ッチングされ、約1800Å程度となる。この値は半導
体基板1a上の第1絶縁膜3の膜厚約1500Åとの差
は約300Å程度しかなく、ほぼ同じ値とみなせる。
【0022】続いて、下部キャパシタ電極10,キャパ
シタ絶縁膜11及び上部キャパシタ電極12の材料を順
次堆積し、フォトエッチングにより、ダイレクトコンタ
クト窓において、半導体基板1と下部キャパシタ電極1
0とが接続するように、下部キャパシタ電極10,キャ
パシタ絶縁膜11及び上部キャパシタ電極12を形成す
る(図1(e))。この際、下部キャパシタ電極10及
び上部キャパシタ電極12形成時に第1絶縁膜3及び第
2絶縁膜5が、約300Å程度づつ、計600Å程度エ
ッチングされ、第2ゲート電極7上の配線コンタクト窓
領域の第2絶縁膜5の厚さは約1200Åになり、半導
体基板1a上の第1絶縁膜3の膜厚は約900Åにな
る。
【0023】次に、第2絶縁膜5としてシリコン酸化膜
を約1500Å堆積した後、更に層間絶縁膜として、B
PSG膜13を約6000Å堆積し、リフローを行い
(図1(f))、配線コンタクト窓を同一マスクを用い
て形成し、配線14を形成する(図1(g))。
【0024】以上の工程において、配線14と接続され
る半導体基板1a上の絶縁膜の膜厚は、第2絶縁膜5で
あるシリコン酸化膜の膜厚が約2400Å,BPSG膜
13の膜厚が約8000Åである。また、上部キャパシ
タ電極12上の絶縁膜の膜厚は、第2絶縁膜5であるシ
リコン酸化膜の膜厚が約1500Å,BPSG膜13の
膜厚が約6000Åである。更に、第2ゲート電極7上
の絶縁膜の膜厚は、第2絶縁膜5であるシリコン酸化膜
の膜厚は約2700Å,BPSG膜13の膜厚が約60
00Åである。尚、上部キャパシタ電極12上は、オー
バーエッチされても選択比の関係で、問題はなく、同一
マスクで配線コンタクト窓を形成することができ、ま
た、BPSG膜13は、リフローされるが、エッチング
レートがSiO2系が約4000Å/minに比べ、約
6000Å/minと大きく、リフローにより増加する
膜厚を加えても、一回のエッチングで配線コンタクト窓
が形成できる。
【0025】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
用いることにより、全体の工程数を増加させることな
く、配線とのコンタクト窓を一枚のマスクを用いて容易
に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の半導体装置の製造工程図で
ある。
【図2】従来のスタック型メモリセルを有する半導体装
置の製造工程図である。
【符号の説明】
1 半導体基板 1a 配線と接続する半導体基板 2 素子分離領域 3 第1絶縁膜 4 ポリシリコン膜 5 第2絶縁膜 6 第1ゲート電極 7 第2ゲート電極 8 ソース/ドレイン領域 9 レジスト 10 下部キャパシタ電極 11 キャパシタ絶縁膜 12 上部キャパシタ電極 13 BPSG膜 14 配線 20 メモリセル形成領域 21 周辺回路形成領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲート絶縁膜及び素子分離領域が形成さ
    れた、メモリセル形成領域と周辺回路形成領域とを有す
    る半導体基板上の全面に、ゲート電極材料膜及び絶縁膜
    を順次積層する工程と、 フォトエッチングにより、上記メモリセル形成領域及び
    周辺回路形成領域に同時にゲート電極を形成し、続い
    て、イオン注入及びアニールを行い、トランジスタ部を
    形成する工程と、 上記メモリセル形成領域の上記半導体基板と下部キャパ
    シタ電極との第1コンタクト部となる領域及び上記周辺
    回路形成領域の上記ゲート電極と配線との第2コンタク
    ト部となる領域が開口するようにパターニングする工程
    と、 上記第1コンタクト部となる領域の絶縁膜及び上記第2
    コンタクト部となる領域の絶縁膜を上記第1コンタクト
    部となる領域の半導体基板が露出するまでエッチングす
    る工程と、 上記メモリセル形成領域に下部キャパシタ電極材料、キ
    ャパシタ絶縁膜材料及び上部キャパシタ電極材料を順次
    積層し、フォトエッチングにより、上記第1コンタクト
    部において上記半導体基板と上記下部キャパシタ電極と
    が接続するようにスタック型キャパシタを形成する工程
    と、 全面に層間絶縁膜を形成し、上記周辺回路形成領域のゲ
    ート電極、上記半導体基板、及び上記上部キャパシタ電
    極と配線との第2コンタクト部、第3コンタクト部及び
    第4コンタクト部を形成し、上記配線を形成する工程と
    を有することを特徴とする、半導体装置の製造方法。
JP5165329A 1993-07-05 1993-07-05 半導体装置の製造方法 Pending JPH0722519A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5165329A JPH0722519A (ja) 1993-07-05 1993-07-05 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5165329A JPH0722519A (ja) 1993-07-05 1993-07-05 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0722519A true JPH0722519A (ja) 1995-01-24

Family

ID=15810271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5165329A Pending JPH0722519A (ja) 1993-07-05 1993-07-05 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0722519A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5753546A (en) Method for fabricating metal oxide field effect transistors
US5459354A (en) Semiconductor device with improved insulation of wiring structure from a gate electrode
JPS63233569A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2965283B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
JP3287322B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3077454B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US5290728A (en) Method for producing a semiconductor device
JPH0722519A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0254960A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2971085B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3592870B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3209639B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH1197529A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3106549B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US6544852B1 (en) Method of fabricating semiconductor device
JP3271090B2 (ja) 半導体装置の製法
JP3120750B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH05243397A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3013407B2 (ja) 半導体メモリ装置
JP2950620B2 (ja) 半導体装置
JP2699454B2 (ja) メモリ装置の製造方法
JP3252980B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0430572A (ja) 半導体メモリの製造方法
JPH11354787A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0653484A (ja) 半導体装置、及び半導体装置の製造方法