JPH1168064A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH1168064A JPH1168064A JP9222533A JP22253397A JPH1168064A JP H1168064 A JPH1168064 A JP H1168064A JP 9222533 A JP9222533 A JP 9222533A JP 22253397 A JP22253397 A JP 22253397A JP H1168064 A JPH1168064 A JP H1168064A
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- forming
- film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 DRAMのメモリセルにおいて、ビット線お
よびストレージノードをソースドレイン領域に接続する
コンタクトホールを、リソグラフィにおけるアライメン
トを容易にして信頼性良く形成する。 【解決手段】 層間絶縁膜19、23下層にポリシリコ
ン膜18を形成し、ビット線22あるいはストレージノ
ード26のためのコンタクトホール20、24の形成に
おいて、ポリシリコン膜18をストッパーとして層間絶
縁膜19、23を開口した後ポリシリコン膜18を除去
し、コンタクトホール20、24内壁にサイドウォール
酸化膜21、25を形成する。
よびストレージノードをソースドレイン領域に接続する
コンタクトホールを、リソグラフィにおけるアライメン
トを容易にして信頼性良く形成する。 【解決手段】 層間絶縁膜19、23下層にポリシリコ
ン膜18を形成し、ビット線22あるいはストレージノ
ード26のためのコンタクトホール20、24の形成に
おいて、ポリシリコン膜18をストッパーとして層間絶
縁膜19、23を開口した後ポリシリコン膜18を除去
し、コンタクトホール20、24内壁にサイドウォール
酸化膜21、25を形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置に関
し、特に、電極層と半導体基板を接続するためのコンタ
クト構造に関するものである。
し、特に、電極層と半導体基板を接続するためのコンタ
クト構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図27は従来のDRAMのメモリセルの
構造を示す断面図である。図において、1はシリコン単
結晶等から成る半導体基板(以下、基板1と称す)、2
は素子間を分離するフィールド絶縁膜、4は基板1上に
ゲート酸化膜3を介して形成され、ワード線となるゲー
ト電極、ここでゲート酸化膜3は薄膜であり、便宜上図
示を省略する。また、5はゲート電極4表面に形成され
た絶縁膜としての酸化膜、6はゲート電極4の両側に形
成された不純物拡散層としてのソースドレイン領域、7
はゲート電極4側面に形成されたサイドウォール絶縁膜
としてのサイドウォール酸化膜である。また8は層間絶
縁膜、9は層間絶縁膜に設けられたビット線コンタクト
ホール、10はビット線コンタクトホール9を介してソ
ースドレイン領域6の一方に接続形成されたビット線、
11は第2の層間絶縁膜、12は第2の層間絶縁膜11
および層間絶縁膜8に設けられたストレージノードコン
タクトホール、13はストレージノードコンタクトホー
ル12を介してソースドレイン領域6の他方に接続形成
されたキャパシタの下部電極となるストレージノード、
14はキャパシタの誘電膜、15はキャパシタの上部電
極である。
構造を示す断面図である。図において、1はシリコン単
結晶等から成る半導体基板(以下、基板1と称す)、2
は素子間を分離するフィールド絶縁膜、4は基板1上に
ゲート酸化膜3を介して形成され、ワード線となるゲー
ト電極、ここでゲート酸化膜3は薄膜であり、便宜上図
示を省略する。また、5はゲート電極4表面に形成され
た絶縁膜としての酸化膜、6はゲート電極4の両側に形
成された不純物拡散層としてのソースドレイン領域、7
はゲート電極4側面に形成されたサイドウォール絶縁膜
としてのサイドウォール酸化膜である。また8は層間絶
縁膜、9は層間絶縁膜に設けられたビット線コンタクト
ホール、10はビット線コンタクトホール9を介してソ
ースドレイン領域6の一方に接続形成されたビット線、
11は第2の層間絶縁膜、12は第2の層間絶縁膜11
および層間絶縁膜8に設けられたストレージノードコン
タクトホール、13はストレージノードコンタクトホー
ル12を介してソースドレイン領域6の他方に接続形成
されたキャパシタの下部電極となるストレージノード、
14はキャパシタの誘電膜、15はキャパシタの上部電
極である。
【0003】上記の様に構成される従来のDRAMメモ
リセルの製造方法を、図28に基づいて以下に説明す
る。まず、基板1にフィールド絶縁膜2を形成した後、
ゲート酸化膜3を介してゲート電極4となるポリシリコ
ン膜を形成し、その上に酸化膜5を形成した後パターニ
ングする。その後、ゲート電極4側面にサドウォール酸
化膜7を形成し、イオン注入法によりソースドレイン領
域6を形成する(図28(a))。次に、全面に層間絶
縁膜8を形成した後、選択的にエッチングしてビット線
コンタクトホール9を開口し(図28(b))、このビ
ット線コンタクトホール9を介してソースドレイン領域
6の一方と接続するビット線10を形成する(図28
(c))。
リセルの製造方法を、図28に基づいて以下に説明す
る。まず、基板1にフィールド絶縁膜2を形成した後、
ゲート酸化膜3を介してゲート電極4となるポリシリコ
ン膜を形成し、その上に酸化膜5を形成した後パターニ
ングする。その後、ゲート電極4側面にサドウォール酸
化膜7を形成し、イオン注入法によりソースドレイン領
域6を形成する(図28(a))。次に、全面に層間絶
縁膜8を形成した後、選択的にエッチングしてビット線
コンタクトホール9を開口し(図28(b))、このビ
ット線コンタクトホール9を介してソースドレイン領域
6の一方と接続するビット線10を形成する(図28
(c))。
【0004】次に、全面に第2の層間絶縁膜11を形成
した後(図28(d))、第2の層間絶縁膜11および
その下層の層間絶縁膜8を選択的にエッチングしてスト
レージノードコンタクトホール12を開口し(図28
(e))、このストレージノードコンタクトホール12
を介してソースドレイン領域6の他方と接続するストレ
ージノード13を形成する。この後、誘電膜14および
その上に上部電極15を形成して、ストレージノード1
3、誘電膜14および上部電極15から成るキャパシタ
を形成し(図27参照)、所定の処理を施してDRAM
メモリセルを完成する。
した後(図28(d))、第2の層間絶縁膜11および
その下層の層間絶縁膜8を選択的にエッチングしてスト
レージノードコンタクトホール12を開口し(図28
(e))、このストレージノードコンタクトホール12
を介してソースドレイン領域6の他方と接続するストレ
ージノード13を形成する。この後、誘電膜14および
その上に上部電極15を形成して、ストレージノード1
3、誘電膜14および上部電極15から成るキャパシタ
を形成し(図27参照)、所定の処理を施してDRAM
メモリセルを完成する。
【0005】上記の様な従来の半導体装置では、コンタ
クトホール9、12を、各配線がショートしない様に、
小さな開口径でゲート電極4間に精度良く形成する必要
がある。近年の様に微細化、高集積化が進み、さらに微
細化が要求される様になると、現在のリソグラフィ技術
では、上記の様な微細なコンタクトホールを精度良く微
細な領域に形成することは困難であった。
クトホール9、12を、各配線がショートしない様に、
小さな開口径でゲート電極4間に精度良く形成する必要
がある。近年の様に微細化、高集積化が進み、さらに微
細化が要求される様になると、現在のリソグラフィ技術
では、上記の様な微細なコンタクトホールを精度良く微
細な領域に形成することは困難であった。
【0006】上記の様な問題点を改善するための既存の
方法として、セルフアラインによるDRAMメモリセル
の製造方法を、図29に基づいて以下に説明する。ま
ず、図28(a)と同様に、基板1にフィールド絶縁膜
2を形成し、ゲート酸化膜3(図示せず)、ゲート電極
4、ゲート電極4表面に酸化膜5、側面にサイドウォー
ル酸化膜7、およびソースドレイン領域6を形成する。
この後、全面に窒化膜16を形成し、その上の全面に酸
化膜から成る層間絶縁膜8を形成する(図29
(a))。次に、層間絶縁膜8を選択的にエッチングし
てビット線コンタクトホール9aを開口して窒化膜16
を一部露出させ(図29(b))、続いて露出した窒化
膜16をエッチング除去する(図29(c))。
方法として、セルフアラインによるDRAMメモリセル
の製造方法を、図29に基づいて以下に説明する。ま
ず、図28(a)と同様に、基板1にフィールド絶縁膜
2を形成し、ゲート酸化膜3(図示せず)、ゲート電極
4、ゲート電極4表面に酸化膜5、側面にサイドウォー
ル酸化膜7、およびソースドレイン領域6を形成する。
この後、全面に窒化膜16を形成し、その上の全面に酸
化膜から成る層間絶縁膜8を形成する(図29
(a))。次に、層間絶縁膜8を選択的にエッチングし
てビット線コンタクトホール9aを開口して窒化膜16
を一部露出させ(図29(b))、続いて露出した窒化
膜16をエッチング除去する(図29(c))。
【0007】次に、ビット線コンタクトホール9aを介
してソースドレイン領域6の一方と接続するビット線1
0aを形成する。この後、全面に第2の層間絶縁膜11
を形成し、第2の層間絶縁膜11および下層の層間絶縁
膜8を選択的にエッチングしてストレージノードコンタ
クトホール12aを開口して窒化膜16を一部露出させ
(図29(d))、続いて露出した窒化膜16をエッチ
ング除去する(図29(e))。次に、ストレージノー
ドコンタクトホール12aを介してソースドレイン領域
6の残りの一方と接続するストレージノード13を形成
し、誘電膜14および上部電極15を形成し(図27参
照)、所定の処理を施してDRAMメモリセルを完成す
る。
してソースドレイン領域6の一方と接続するビット線1
0aを形成する。この後、全面に第2の層間絶縁膜11
を形成し、第2の層間絶縁膜11および下層の層間絶縁
膜8を選択的にエッチングしてストレージノードコンタ
クトホール12aを開口して窒化膜16を一部露出させ
(図29(d))、続いて露出した窒化膜16をエッチ
ング除去する(図29(e))。次に、ストレージノー
ドコンタクトホール12aを介してソースドレイン領域
6の残りの一方と接続するストレージノード13を形成
し、誘電膜14および上部電極15を形成し(図27参
照)、所定の処理を施してDRAMメモリセルを完成す
る。
【0008】この方法では、コンタクトホール9a、1
2aの形成において、窒化膜16をストッパーとして層
間絶縁膜9、11をエッチングし、その後コンタクトホ
ール9a、12a底部の窒化膜16のみを除去するた
め、表面および側面に酸化膜5、7が形成されたゲート
電極4とショートすることが防止されるので、開口径も
大きくでき、リソグラフィにおけるアライメントのマー
ジンも確保できる。しかしながら、窒化膜16は酸化膜
とエッチングの選択比が小さいため、酸化膜から成る層
間絶縁膜9、11のエッチングの際、図30に示す様
に、エッチングが窒化膜16で完全に止まらず、窒化膜
16やさらに下層のゲート電極4を覆う酸化膜5、7を
エッチングしてしまうことがあり、ゲート電極4とビッ
ト線10やストレージノード13との絶縁性の劣化やシ
ョートを招くことがあった。
2aの形成において、窒化膜16をストッパーとして層
間絶縁膜9、11をエッチングし、その後コンタクトホ
ール9a、12a底部の窒化膜16のみを除去するた
め、表面および側面に酸化膜5、7が形成されたゲート
電極4とショートすることが防止されるので、開口径も
大きくでき、リソグラフィにおけるアライメントのマー
ジンも確保できる。しかしながら、窒化膜16は酸化膜
とエッチングの選択比が小さいため、酸化膜から成る層
間絶縁膜9、11のエッチングの際、図30に示す様
に、エッチングが窒化膜16で完全に止まらず、窒化膜
16やさらに下層のゲート電極4を覆う酸化膜5、7を
エッチングしてしまうことがあり、ゲート電極4とビッ
ト線10やストレージノード13との絶縁性の劣化やシ
ョートを招くことがあった。
【0009】次に、層間絶縁膜9、11のエッチングの
際、エッチングの選択比の大きなポリシリコン膜を用い
る製造方法の例を、図31に基づいて以下に説明する。
まず、図28(a)と同様に、基板1にフィールド絶縁
膜2を形成し、ゲート酸化膜3(図示せず)、ゲート電
極4、ゲート電極4表面に酸化膜5、側面にサイドウォ
ール酸化膜7、およびソースドレイン領域6を形成す
る。この後、全面にポリシリコン膜を形成してパターニ
ングし、ソースドレイン領域6表面を覆ってゲート電極
4上に延在するポリシリコン膜から成るパッド17を形
成する。その後、全面に層間絶縁膜8を形成する(図3
1(a))。
際、エッチングの選択比の大きなポリシリコン膜を用い
る製造方法の例を、図31に基づいて以下に説明する。
まず、図28(a)と同様に、基板1にフィールド絶縁
膜2を形成し、ゲート酸化膜3(図示せず)、ゲート電
極4、ゲート電極4表面に酸化膜5、側面にサイドウォ
ール酸化膜7、およびソースドレイン領域6を形成す
る。この後、全面にポリシリコン膜を形成してパターニ
ングし、ソースドレイン領域6表面を覆ってゲート電極
4上に延在するポリシリコン膜から成るパッド17を形
成する。その後、全面に層間絶縁膜8を形成する(図3
1(a))。
【0010】次に、層間絶縁膜8を選択的にエッチング
してビット線コンタクトホール9bを開口してパッド1
7を一部露出させる(図31(b))。次に、ビット線
コンタクトホール9bを埋め込む様にビット線10b
を、パッド17を介してソースドレイン領域6の一方に
接続形成する。この後、全面に第2の層間絶縁膜11を
形成し、第2の層間絶縁膜11および下層の層間絶縁膜
8を選択的にエッチングし、ストレージノードコンタク
トホール12bを開口してパッド17を一部露出させる
(図31(c))。次に、ストレージノードコンタクト
ホール12bを埋め込む様にストレージノード13を、
パッド17を介してソースドレイン領域6の残りの一方
に接続形成し、誘電膜14および上部電極15を形成し
(図27参照)、所定の処理を施してDRAMメモリセ
ルを完成する。
してビット線コンタクトホール9bを開口してパッド1
7を一部露出させる(図31(b))。次に、ビット線
コンタクトホール9bを埋め込む様にビット線10b
を、パッド17を介してソースドレイン領域6の一方に
接続形成する。この後、全面に第2の層間絶縁膜11を
形成し、第2の層間絶縁膜11および下層の層間絶縁膜
8を選択的にエッチングし、ストレージノードコンタク
トホール12bを開口してパッド17を一部露出させる
(図31(c))。次に、ストレージノードコンタクト
ホール12bを埋め込む様にストレージノード13を、
パッド17を介してソースドレイン領域6の残りの一方
に接続形成し、誘電膜14および上部電極15を形成し
(図27参照)、所定の処理を施してDRAMメモリセ
ルを完成する。
【0011】この方法では、パッド17に用いるポリシ
リコン膜が、酸化膜から成る層間絶縁膜9、11とエッ
チングの選択比が大きいため、窒化膜16を用いた場合
の様なオーバーエッチングの問題はなく、しかもコンタ
クトホール9b、12bはパッド17上に形成すれば良
いので、開口径も大きくでき、リソグラフィにおけるア
ライメントのマージンも確保できる。
リコン膜が、酸化膜から成る層間絶縁膜9、11とエッ
チングの選択比が大きいため、窒化膜16を用いた場合
の様なオーバーエッチングの問題はなく、しかもコンタ
クトホール9b、12bはパッド17上に形成すれば良
いので、開口径も大きくでき、リソグラフィにおけるア
ライメントのマージンも確保できる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様なパッド17を用いた半導体装置の製造方法では、ま
ずパッド17を各コンタクト部に微細なパターンで高精
度に形成する必要があり、このパッド17の微細加工が
困難なものであった。また、ストレージノードコンタク
ト12b形成時には、パッド17上に形成すれば良いだ
けではなく、前工程で形成されているビット線10bと
ショートしない様にマージンを確保する必要があり、リ
ソグラフィにおけるアライメントの自由度が低減するも
のであった。
様なパッド17を用いた半導体装置の製造方法では、ま
ずパッド17を各コンタクト部に微細なパターンで高精
度に形成する必要があり、このパッド17の微細加工が
困難なものであった。また、ストレージノードコンタク
ト12b形成時には、パッド17上に形成すれば良いだ
けではなく、前工程で形成されているビット線10bと
ショートしない様にマージンを確保する必要があり、リ
ソグラフィにおけるアライメントの自由度が低減するも
のであった。
【0013】この発明は、上記の様な問題点を解消する
ためになされたもので、各配線層が互いに良好に絶縁さ
れ、かつリソグラフィにおけるアライメントのマージン
が十分に確保できて容易に形成できるコンタクトホール
を有する半導体装置の構造、および製造方法を提供する
ことを目的とする。
ためになされたもので、各配線層が互いに良好に絶縁さ
れ、かつリソグラフィにおけるアライメントのマージン
が十分に確保できて容易に形成できるコンタクトホール
を有する半導体装置の構造、および製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に、表面に絶
縁膜を有し側面にサイドウォール絶縁膜を有するゲート
電極と、このゲート電極両側に不純物拡散層とを形成す
る第1の工程と、導電膜を形成した後この導電膜上に層
間絶縁膜を形成する第2の工程と、上記層間絶縁膜およ
び上記導電膜を順次エッチングして上記不純物拡散層表
面を露出するコンタクトホールを形成する第3の工程
と、上記コンタクトホール内壁に上記導電膜表面を絶縁
するサイドウォール絶縁膜を形成した後、上記コンタク
トホールを介して上記不純物拡散層と接続する電極層を
形成する第4の工程と、を有するものである。
る半導体装置の製造方法は、半導体基板上に、表面に絶
縁膜を有し側面にサイドウォール絶縁膜を有するゲート
電極と、このゲート電極両側に不純物拡散層とを形成す
る第1の工程と、導電膜を形成した後この導電膜上に層
間絶縁膜を形成する第2の工程と、上記層間絶縁膜およ
び上記導電膜を順次エッチングして上記不純物拡散層表
面を露出するコンタクトホールを形成する第3の工程
と、上記コンタクトホール内壁に上記導電膜表面を絶縁
するサイドウォール絶縁膜を形成した後、上記コンタク
トホールを介して上記不純物拡散層と接続する電極層を
形成する第4の工程と、を有するものである。
【0015】この発明の請求項2に係る半導体装置の製
造方法は、半導体基板上に、ゲート電極と、このゲート
電極両側に不純物拡散層と、上記ゲート電極および上記
不純物拡散層の表面を覆う絶縁膜を形成する第1の工程
と、導電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形
成する第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜
を順次エッチングしてコンタクトホールとなる開口を形
成して上記絶縁膜を露出する第3の工程と、上記コンタ
クトホール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォ
ール絶縁膜を形成するとともに上記絶縁膜をエッチング
して上記不純物拡散層表面を露出させた後、上記コンタ
クトホールを介して上記不純物拡散層と接続する電極層
を形成する第4の工程と、を有するものである。
造方法は、半導体基板上に、ゲート電極と、このゲート
電極両側に不純物拡散層と、上記ゲート電極および上記
不純物拡散層の表面を覆う絶縁膜を形成する第1の工程
と、導電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形
成する第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜
を順次エッチングしてコンタクトホールとなる開口を形
成して上記絶縁膜を露出する第3の工程と、上記コンタ
クトホール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォ
ール絶縁膜を形成するとともに上記絶縁膜をエッチング
して上記不純物拡散層表面を露出させた後、上記コンタ
クトホールを介して上記不純物拡散層と接続する電極層
を形成する第4の工程と、を有するものである。
【0016】この発明の請求項3に係る半導体装置の製
造方法は、請求項1または2において、第2の工程で形
成する導電膜を、半導体基板上の全面に形成するもので
ある。
造方法は、請求項1または2において、第2の工程で形
成する導電膜を、半導体基板上の全面に形成するもので
ある。
【0017】この発明の請求項4に係る半導体装置の製
造方法は、MOSキャパシタとMOSトランジスタとか
ら成る半導体記憶装置の製造方法において、半導体基板
上に、表面に絶縁膜を有し側面にサイドウォール絶縁膜
を有するワード線となるゲート電極と、このゲート電極
両側に不純物拡散層とを形成する第1の工程と、導電膜
を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形成する第2
の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜を順次エッ
チングして上記不純物拡散層表面を露出するコンタクト
ホールを形成する第3の工程と、上記コンタクトホール
内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォール絶縁膜
を形成した後、上記コンタクトホールを介して上記不純
物拡散層と接続するビット線あるいはストレージノード
を形成する第4の工程と、を有するものである。
造方法は、MOSキャパシタとMOSトランジスタとか
ら成る半導体記憶装置の製造方法において、半導体基板
上に、表面に絶縁膜を有し側面にサイドウォール絶縁膜
を有するワード線となるゲート電極と、このゲート電極
両側に不純物拡散層とを形成する第1の工程と、導電膜
を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形成する第2
の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜を順次エッ
チングして上記不純物拡散層表面を露出するコンタクト
ホールを形成する第3の工程と、上記コンタクトホール
内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォール絶縁膜
を形成した後、上記コンタクトホールを介して上記不純
物拡散層と接続するビット線あるいはストレージノード
を形成する第4の工程と、を有するものである。
【0018】この発明の請求項5に係る半導体装置の製
造方法は、MOSキャパシタとMOSトランジスタとか
ら成る半導体記憶装置の製造方法において、半導体基板
上に、ワード線となるゲート電極と、このゲート電極両
側に不純物拡散層と、上記ゲート電極および上記不純物
拡散層の表面を覆う絶縁膜を形成する第1の工程と、導
電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形成する
第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜を順次
エッチングしてコンタクトホールとなる開口を形成して
上記絶縁膜を露出する第3の工程と、上記コンタクトホ
ール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォール絶
縁膜を形成するとともに上記絶縁膜をエッチングして上
記不純物拡散層表面を露出させた後、上記コンタクトホ
ールを介して上記不純物拡散層と接続するビット線ある
いはストレージノードを形成する第4の工程と、を有す
るものである。
造方法は、MOSキャパシタとMOSトランジスタとか
ら成る半導体記憶装置の製造方法において、半導体基板
上に、ワード線となるゲート電極と、このゲート電極両
側に不純物拡散層と、上記ゲート電極および上記不純物
拡散層の表面を覆う絶縁膜を形成する第1の工程と、導
電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形成する
第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜を順次
エッチングしてコンタクトホールとなる開口を形成して
上記絶縁膜を露出する第3の工程と、上記コンタクトホ
ール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォール絶
縁膜を形成するとともに上記絶縁膜をエッチングして上
記不純物拡散層表面を露出させた後、上記コンタクトホ
ールを介して上記不純物拡散層と接続するビット線ある
いはストレージノードを形成する第4の工程と、を有す
るものである。
【0019】この発明の請求項6に係る半導体装置の製
造方法は、請求項5において、半導体記憶装置がMOS
キャパシタとMOSトランジスタとで構成されるメモリ
セル領域と周辺回路領域とを有し、第1の工程で形成さ
れる絶縁膜が、半導体基板上の全面に形成された後、上
記周辺回路領域においてのみゲート電極側面のサイドウ
ォール絶縁膜に加工されるものである。
造方法は、請求項5において、半導体記憶装置がMOS
キャパシタとMOSトランジスタとで構成されるメモリ
セル領域と周辺回路領域とを有し、第1の工程で形成さ
れる絶縁膜が、半導体基板上の全面に形成された後、上
記周辺回路領域においてのみゲート電極側面のサイドウ
ォール絶縁膜に加工されるものである。
【0020】この発明の請求項7に係る半導体装置の製
造方法は、請求項4〜6のいずれかにおいて、第2の工
程で形成する導電膜を、MOSキャパシタとMOSトラ
ンジスタとで構成されるメモリセル領域上の全面に形成
するものである。
造方法は、請求項4〜6のいずれかにおいて、第2の工
程で形成する導電膜を、MOSキャパシタとMOSトラ
ンジスタとで構成されるメモリセル領域上の全面に形成
するものである。
【0021】この発明の請求項8に係る半導体装置の製
造方法は、請求項7において、第1〜第4の工程を施し
てビット線コンタクトホールを形成して不純物拡散層と
接続するビット線を形成し、その後、第2の層間絶縁膜
を形成し、この第2の層間絶縁膜を含む層間絶縁膜およ
び導電膜に対して第3の工程を施してストレージノード
コンタクトホールを形成した後、このストレージノード
コンタクトホールに対して第4の工程を施して、その内
壁にサイドウォール絶縁膜を形成した後ストレージノー
ドを形成するものである。
造方法は、請求項7において、第1〜第4の工程を施し
てビット線コンタクトホールを形成して不純物拡散層と
接続するビット線を形成し、その後、第2の層間絶縁膜
を形成し、この第2の層間絶縁膜を含む層間絶縁膜およ
び導電膜に対して第3の工程を施してストレージノード
コンタクトホールを形成した後、このストレージノード
コンタクトホールに対して第4の工程を施して、その内
壁にサイドウォール絶縁膜を形成した後ストレージノー
ドを形成するものである。
【0022】この発明の請求項9に係る半導体装置の製
造方法は、請求項8において、ビット線を形成後、スト
レージノードコンタクトホールを形成する際、上記ビッ
ト線の端部が露出するように第2の層間絶縁膜および層
間絶縁膜をエッチングし、続いて上記ビット線の露出部
および導電膜をエッチングするものである。
造方法は、請求項8において、ビット線を形成後、スト
レージノードコンタクトホールを形成する際、上記ビッ
ト線の端部が露出するように第2の層間絶縁膜および層
間絶縁膜をエッチングし、続いて上記ビット線の露出部
および導電膜をエッチングするものである。
【0023】この発明の請求項10に係る半導体装置の
製造方法は、請求項4〜6のいずれかにおいて、第1お
よび第2の工程を施した後、ビット線コンタクトホール
を形成して不純物拡散層と接続するビット線を形成し、
その後、第2の層間絶縁膜を形成した後、第3の工程を
施して、上記ビット線の端部が露出するように第2の層
間絶縁膜を含む層間絶縁膜をエッチングし、続いて上記
ビット線の露出部および導電膜をエッチングしてストレ
ージノードコンタクトホールを形成した後、第4の工程
を施して、上記ストレージノードコンタクトホール内壁
にサイドウォール絶縁膜を形成した後ストレージノード
を形成するものである。
製造方法は、請求項4〜6のいずれかにおいて、第1お
よび第2の工程を施した後、ビット線コンタクトホール
を形成して不純物拡散層と接続するビット線を形成し、
その後、第2の層間絶縁膜を形成した後、第3の工程を
施して、上記ビット線の端部が露出するように第2の層
間絶縁膜を含む層間絶縁膜をエッチングし、続いて上記
ビット線の露出部および導電膜をエッチングしてストレ
ージノードコンタクトホールを形成した後、第4の工程
を施して、上記ストレージノードコンタクトホール内壁
にサイドウォール絶縁膜を形成した後ストレージノード
を形成するものである。
【0024】この発明の請求項11に係る半導体装置
は、ゲート電極とこのゲート電極両側に不純物拡散層と
が形成されて素子構成された半導体基板上に、導電膜
と、この導電膜上の層間絶縁膜と、コンタクトホール
と、このコンタクトホールを介して上記不純物拡散層に
接続する電極層とを有し、上記コンタクトホールが、上
記導電膜および上記層間絶縁膜に開口部を一致させて設
けられ、かつその内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイ
ドウォール絶縁膜が形成されたものである。
は、ゲート電極とこのゲート電極両側に不純物拡散層と
が形成されて素子構成された半導体基板上に、導電膜
と、この導電膜上の層間絶縁膜と、コンタクトホール
と、このコンタクトホールを介して上記不純物拡散層に
接続する電極層とを有し、上記コンタクトホールが、上
記導電膜および上記層間絶縁膜に開口部を一致させて設
けられ、かつその内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイ
ドウォール絶縁膜が形成されたものである。
【0025】この発明の請求項12に係る半導体装置
は、請求項11において、電極層が、MOSキャパシタ
とMOSトランジスタとから成る半導体記憶装置のビッ
ト線あるいはストレージノードである。
は、請求項11において、電極層が、MOSキャパシタ
とMOSトランジスタとから成る半導体記憶装置のビッ
ト線あるいはストレージノードである。
【0026】
実施の形態1.次に、この発明の実施の形態1を図につ
いて説明する。図1は、この発明の実施の形態1による
DRAMのメモリセルの構造を示す断面図である。図に
おいて、1はシリコン単結晶等から成る半導体基板(以
下、基板1と称す)、2は素子間を分離するフィールド
絶縁膜、4は基板1上にゲート酸化膜3を介して形成さ
れ、ワード線となるゲート電極、ここでゲート酸化膜3
は薄膜であり、便宜上図示を省略する。また、5はゲー
ト電極4表面に形成された絶縁膜としての酸化膜、6は
ゲート電極4両側に形成された不純物拡散層としてのソ
ースドレイン領域、7はゲート電極4側面に形成された
サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール酸化膜で
ある。
いて説明する。図1は、この発明の実施の形態1による
DRAMのメモリセルの構造を示す断面図である。図に
おいて、1はシリコン単結晶等から成る半導体基板(以
下、基板1と称す)、2は素子間を分離するフィールド
絶縁膜、4は基板1上にゲート酸化膜3を介して形成さ
れ、ワード線となるゲート電極、ここでゲート酸化膜3
は薄膜であり、便宜上図示を省略する。また、5はゲー
ト電極4表面に形成された絶縁膜としての酸化膜、6は
ゲート電極4両側に形成された不純物拡散層としてのソ
ースドレイン領域、7はゲート電極4側面に形成された
サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール酸化膜で
ある。
【0027】また、18は導電膜としてのポリシリコン
膜、19はポリシリコン膜18上に形成された層間絶縁
膜、20は層間絶縁膜19およびポリシリコン膜18
に、開口部を一致させて設けられたビット線コンタクト
ホール、21はビット線コンタクトホール20の内壁に
形成されたサイドウォール絶縁膜としてのサイドウォー
ル酸化膜、22はビット線コンタクトホール20を介し
てソースドレイン領域6の一方に接続されたビット線で
ある。また、23は、ビット線22を覆って層間絶縁膜
19上に形成された第2の層間絶縁膜、24は、第2の
層間絶縁膜、層間絶縁膜19、およびポリシリコン膜1
8に、開口部を一致させて設けられたストレージノード
コンタクトホール、25はストレージノードコンタクト
ホール24の内壁に形成されたサイドウォール絶縁膜と
してのサイドウォール酸化膜、26はストレージノード
コンタクトホールを介してソースドレイン領域6の残り
の一方に接続されたキャパシタの下部電極となるストレ
ージノード、27はキャパシタの誘電膜、28はキャパ
シタの上部電極である。
膜、19はポリシリコン膜18上に形成された層間絶縁
膜、20は層間絶縁膜19およびポリシリコン膜18
に、開口部を一致させて設けられたビット線コンタクト
ホール、21はビット線コンタクトホール20の内壁に
形成されたサイドウォール絶縁膜としてのサイドウォー
ル酸化膜、22はビット線コンタクトホール20を介し
てソースドレイン領域6の一方に接続されたビット線で
ある。また、23は、ビット線22を覆って層間絶縁膜
19上に形成された第2の層間絶縁膜、24は、第2の
層間絶縁膜、層間絶縁膜19、およびポリシリコン膜1
8に、開口部を一致させて設けられたストレージノード
コンタクトホール、25はストレージノードコンタクト
ホール24の内壁に形成されたサイドウォール絶縁膜と
してのサイドウォール酸化膜、26はストレージノード
コンタクトホールを介してソースドレイン領域6の残り
の一方に接続されたキャパシタの下部電極となるストレ
ージノード、27はキャパシタの誘電膜、28はキャパ
シタの上部電極である。
【0028】図に示す様に、層間絶縁膜19の下層には
ポリシリコン膜18が形成され、層間絶縁膜19とポリ
シリコン膜18とに、その開口部を一致させてビット線
コンタクトホール20が形成され、このビット線コンタ
クトホール20内には、その内壁にポリシリコン膜18
表面を絶縁するサイドウォール酸化膜21が形成され
て、ソースドレイン領域6と接続するビット線22が埋
め込まれる。ストレージノードコンタクトホール24に
ついても同様に、第2の層間絶縁膜23を含む層間絶縁
膜19、23とその下層のポリシリコン膜18とに、そ
の開口部を一致させてストレージノードコンタクトホー
ル24が形成され、このストレージノードコンタクトホ
ール24内には、その内壁にポリシリコン膜18表面を
絶縁するサイドウォール酸化膜25が形成されて、ソー
スドレイン領域6と接続するストレージノード26が埋
め込まれる。
ポリシリコン膜18が形成され、層間絶縁膜19とポリ
シリコン膜18とに、その開口部を一致させてビット線
コンタクトホール20が形成され、このビット線コンタ
クトホール20内には、その内壁にポリシリコン膜18
表面を絶縁するサイドウォール酸化膜21が形成され
て、ソースドレイン領域6と接続するビット線22が埋
め込まれる。ストレージノードコンタクトホール24に
ついても同様に、第2の層間絶縁膜23を含む層間絶縁
膜19、23とその下層のポリシリコン膜18とに、そ
の開口部を一致させてストレージノードコンタクトホー
ル24が形成され、このストレージノードコンタクトホ
ール24内には、その内壁にポリシリコン膜18表面を
絶縁するサイドウォール酸化膜25が形成されて、ソー
スドレイン領域6と接続するストレージノード26が埋
め込まれる。
【0029】次に、製造方法を図2〜図7に基づいて以
下に説明する。なお、一般にDRAMはトランジスタと
キャパシタとから成るメモリセル部と周辺回路部とを内
蔵するが、ここでは周辺回路部の図示は省略する。ま
ず、基板1にフィールド絶縁膜2を形成した後、ゲート
酸化膜3を介してゲート電極4となるポリシリコン膜を
形成し、その上に酸化膜5を形成した後、ゲート電極4
間寸法が0.45μm〜0.5μm程度となる様にパタ
ーニングする。その後、ゲート電極4側面にサイドウォ
ール酸化膜7を形成し、イオン注入法によりソースドレ
イン領域6を形成する(図2)。次に、メモリセル部に
おける全面にポリシリコン膜18を、約0.05μm〜
0.1μmの膜厚に形成し、その上の全面に層間絶縁膜
19を形成する(図3)。
下に説明する。なお、一般にDRAMはトランジスタと
キャパシタとから成るメモリセル部と周辺回路部とを内
蔵するが、ここでは周辺回路部の図示は省略する。ま
ず、基板1にフィールド絶縁膜2を形成した後、ゲート
酸化膜3を介してゲート電極4となるポリシリコン膜を
形成し、その上に酸化膜5を形成した後、ゲート電極4
間寸法が0.45μm〜0.5μm程度となる様にパタ
ーニングする。その後、ゲート電極4側面にサイドウォ
ール酸化膜7を形成し、イオン注入法によりソースドレ
イン領域6を形成する(図2)。次に、メモリセル部に
おける全面にポリシリコン膜18を、約0.05μm〜
0.1μmの膜厚に形成し、その上の全面に層間絶縁膜
19を形成する(図3)。
【0030】次に、層間絶縁膜19を選択的にエッチン
グ除去して開口し、続いて露出したポリシリコン膜18
をエッチング除去してビット線コンタクトホール20を
開口する。このとき、層間絶縁膜19のエッチングの
際、エッチングの選択比の大きいポリシリコン膜18が
ストッパーとなり、その後露出したポリシリコン膜18
のみをエッチング除去するため、オーバーエッチによる
ゲート電極4とのショートや絶縁不良等の問題を生じる
ことなくビット線コンタクトホール20を形成できる。
またビット線コンタクトホール20の基板1上での開口
径は0.26μm〜0.35μm程度となる(図4)。
次に全面に酸化膜を堆積後、異方性エッチングによりビ
ット線コンタクトホール20内壁にサイドウォール酸化
膜21を約0.05μm〜0.1μmの幅に形成する
(図5)。
グ除去して開口し、続いて露出したポリシリコン膜18
をエッチング除去してビット線コンタクトホール20を
開口する。このとき、層間絶縁膜19のエッチングの
際、エッチングの選択比の大きいポリシリコン膜18が
ストッパーとなり、その後露出したポリシリコン膜18
のみをエッチング除去するため、オーバーエッチによる
ゲート電極4とのショートや絶縁不良等の問題を生じる
ことなくビット線コンタクトホール20を形成できる。
またビット線コンタクトホール20の基板1上での開口
径は0.26μm〜0.35μm程度となる(図4)。
次に全面に酸化膜を堆積後、異方性エッチングによりビ
ット線コンタクトホール20内壁にサイドウォール酸化
膜21を約0.05μm〜0.1μmの幅に形成する
(図5)。
【0031】次に、ビット線22をビット線コンタクト
ホール20に埋め込んで、約0.07μm〜0.15μ
mの膜厚に形成してソースドレイン領域6と接続させた
後、全面に第2の層間絶縁膜23を形成する(図6)。
次に、第2の層間絶縁膜23および層間絶縁膜19を選
択的にエッチング除去して開口し、続いて露出したポリ
シリコン膜18をエッチング除去してストレージノード
コンタクトホール24を基板1上での開口径0.26μ
m〜0.35μmで開口する。次に全面に酸化膜を堆積
後、異方性エッチングによりストレージノードコンタク
トホール24内壁にサイドウォール酸化膜25を約0.
05μm〜0.1μmの幅に形成する。このストレージ
ノードコンタクトホール24形成の場合も、ビット線コ
ンタクトホール20の場合と同様に、オーバーエッチに
よるゲート電極4とのショートや絶縁不良等の問題が回
避できる(図7)。
ホール20に埋め込んで、約0.07μm〜0.15μ
mの膜厚に形成してソースドレイン領域6と接続させた
後、全面に第2の層間絶縁膜23を形成する(図6)。
次に、第2の層間絶縁膜23および層間絶縁膜19を選
択的にエッチング除去して開口し、続いて露出したポリ
シリコン膜18をエッチング除去してストレージノード
コンタクトホール24を基板1上での開口径0.26μ
m〜0.35μmで開口する。次に全面に酸化膜を堆積
後、異方性エッチングによりストレージノードコンタク
トホール24内壁にサイドウォール酸化膜25を約0.
05μm〜0.1μmの幅に形成する。このストレージ
ノードコンタクトホール24形成の場合も、ビット線コ
ンタクトホール20の場合と同様に、オーバーエッチに
よるゲート電極4とのショートや絶縁不良等の問題が回
避できる(図7)。
【0032】次に、ストレージノード26をストレージ
ノードコンタクトホール24に埋め込んで、ソースドレ
イン領域6に接続形成し、その後、誘電膜26および上
部電極28を形成し(図1参照)、所定の処理を施して
半導体装置を完成する。
ノードコンタクトホール24に埋め込んで、ソースドレ
イン領域6に接続形成し、その後、誘電膜26および上
部電極28を形成し(図1参照)、所定の処理を施して
半導体装置を完成する。
【0033】この実施の形態では、コンタクトホール2
0、24形成時に、ポリシリコン膜18をエッチングの
ストッパーとして用いているため、層間絶縁膜19、2
3の開口部を微細なゲート電極4間内に形成する必要は
なく、このためコンタクトホール20、24の開口径を
大きくすることができ、リソグラフィにおけるアライメ
ントのマージンも約0.15μmと十分に確保でき、し
かもオーバーエッチによる問題も防止できる。また、ポ
リシリコン膜18は、メモリセル部全面に容易に形成で
き、後工程で全面にイオン注入工程がある場合、メモリ
セル部のほぼ全面にポリシリコン膜18が残存している
ため、トランジスタやフィールド絶縁膜2等への影響を
低減する効果もある。また、導電膜であるポリシリコン
膜18を、コンタクトホール20、24形成時のエッチ
ングストッパーに用いているが、コンタクトホール2
0、24内壁にサイドウォール酸化膜21、25を形成
してポリシリコン膜18表面を絶縁する。このため、ゲ
ート電極4、ビット線22およびストレージノード26
の各配線層が互いに良好に絶縁されて、かつリソグラフ
ィにおけるアライメントのマージンが十分に確保できる
コンタクトホール20、24を、信頼性良く容易に形成
できる。
0、24形成時に、ポリシリコン膜18をエッチングの
ストッパーとして用いているため、層間絶縁膜19、2
3の開口部を微細なゲート電極4間内に形成する必要は
なく、このためコンタクトホール20、24の開口径を
大きくすることができ、リソグラフィにおけるアライメ
ントのマージンも約0.15μmと十分に確保でき、し
かもオーバーエッチによる問題も防止できる。また、ポ
リシリコン膜18は、メモリセル部全面に容易に形成で
き、後工程で全面にイオン注入工程がある場合、メモリ
セル部のほぼ全面にポリシリコン膜18が残存している
ため、トランジスタやフィールド絶縁膜2等への影響を
低減する効果もある。また、導電膜であるポリシリコン
膜18を、コンタクトホール20、24形成時のエッチ
ングストッパーに用いているが、コンタクトホール2
0、24内壁にサイドウォール酸化膜21、25を形成
してポリシリコン膜18表面を絶縁する。このため、ゲ
ート電極4、ビット線22およびストレージノード26
の各配線層が互いに良好に絶縁されて、かつリソグラフ
ィにおけるアライメントのマージンが十分に確保できる
コンタクトホール20、24を、信頼性良く容易に形成
できる。
【0034】なお、導電膜としてポリシリコン膜18を
用いたが、これに限るものではなく、酸化膜とのエッチ
ングの選択比が十分ある膜であれば良い。また導電膜以
外でも、例えば従来例で用いている窒化膜を用いた場
合、エッチングの選択比が十分でないためコンタクトホ
ール20、24形成時に多少オーバーエッチングされる
が、サイドウォール酸化膜21、25を形成することに
より、絶縁不良やショート等の問題が改善できる。
用いたが、これに限るものではなく、酸化膜とのエッチ
ングの選択比が十分ある膜であれば良い。また導電膜以
外でも、例えば従来例で用いている窒化膜を用いた場
合、エッチングの選択比が十分でないためコンタクトホ
ール20、24形成時に多少オーバーエッチングされる
が、サイドウォール酸化膜21、25を形成することに
より、絶縁不良やショート等の問題が改善できる。
【0035】実施の形態2.次に、この発明の実施の形
態2について説明する。図8は、この発明の実施の形態
2によるDRAMのメモリセルの構造を示す断面図であ
る。また図9はメモリセルの一般的な構造を示す平面図
であり、上記実施の形態1で用いた図1〜図7はA〜A
線による断面図であり、この実施の形態2では、B〜B
線による断面図を用いて説明する。なお、この実施の形
態では、ストレージノード26、誘電膜27および上部
電極28の図示および説明を省略する。図8および図9
において、1、2、4、6、18〜20および22〜2
4は上記実施の形態1と同じもの、29はストレージノ
ードコンタクトホール、30はストレージノードコンタ
クトホール29内壁に形成されたサイドウォール絶縁膜
としてのサイドウォール酸化膜である。
態2について説明する。図8は、この発明の実施の形態
2によるDRAMのメモリセルの構造を示す断面図であ
る。また図9はメモリセルの一般的な構造を示す平面図
であり、上記実施の形態1で用いた図1〜図7はA〜A
線による断面図であり、この実施の形態2では、B〜B
線による断面図を用いて説明する。なお、この実施の形
態では、ストレージノード26、誘電膜27および上部
電極28の図示および説明を省略する。図8および図9
において、1、2、4、6、18〜20および22〜2
4は上記実施の形態1と同じもの、29はストレージノ
ードコンタクトホール、30はストレージノードコンタ
クトホール29内壁に形成されたサイドウォール絶縁膜
としてのサイドウォール酸化膜である。
【0036】次に、製造方法を図10に基づいて以下に
説明する。上記実施の形態1と同様に、図2〜図6で示
した工程を施して、ビット線22を形成後第2の層間絶
縁膜23までを形成する。ここで図6と図10(a)は
同じ工程を示す断面図である。この時、ビット線22は
寸法a(0.26μm〜0.35μm)の間隔で形成す
るものとする(図10(a))。次に、第2の層間絶縁
膜23および層間絶縁膜19を、下層のポリシリコン膜
18をエッチングのストッパーとして選択的にエッチン
グ除去して開口し、ストレージノードコンタクトホール
29を形成する。このとき、ビット線22が露出する様
に開口する(図10(b))。次に、ビット線22の露
出部とストレージノードコンタクトホール29底部のポ
リシリコン膜18を除去し(図10(c))、その後上
記実施の形態1と同様にストレージノードコンタクトホ
ール29内壁にサイドウォール酸化膜30を形成する。
これにより層間絶縁膜19、23とその下層のポリシリ
コン膜18とに、層間絶縁膜19とポリシリコン膜18
との開口部を一致させてストレージノードコンタクトホ
ール29が形成され、このストレージノードコンタクト
ホール29内には、その内壁にポリシリコン膜18表面
およびビット線22表面を絶縁するサイドウォール酸化
膜30が形成された構造となる(図8参照)。
説明する。上記実施の形態1と同様に、図2〜図6で示
した工程を施して、ビット線22を形成後第2の層間絶
縁膜23までを形成する。ここで図6と図10(a)は
同じ工程を示す断面図である。この時、ビット線22は
寸法a(0.26μm〜0.35μm)の間隔で形成す
るものとする(図10(a))。次に、第2の層間絶縁
膜23および層間絶縁膜19を、下層のポリシリコン膜
18をエッチングのストッパーとして選択的にエッチン
グ除去して開口し、ストレージノードコンタクトホール
29を形成する。このとき、ビット線22が露出する様
に開口する(図10(b))。次に、ビット線22の露
出部とストレージノードコンタクトホール29底部のポ
リシリコン膜18を除去し(図10(c))、その後上
記実施の形態1と同様にストレージノードコンタクトホ
ール29内壁にサイドウォール酸化膜30を形成する。
これにより層間絶縁膜19、23とその下層のポリシリ
コン膜18とに、層間絶縁膜19とポリシリコン膜18
との開口部を一致させてストレージノードコンタクトホ
ール29が形成され、このストレージノードコンタクト
ホール29内には、その内壁にポリシリコン膜18表面
およびビット線22表面を絶縁するサイドウォール酸化
膜30が形成された構造となる(図8参照)。
【0037】従来例、あるいは上記実施の形態1におい
ても、通常、ストレージノードコンタクトホール24を
形成する際、ビット線22とショートしない様に、リソ
グラフィにおけるビット線22とのアライメントのマー
ジンが必要となるが、この実施の形態では、ストレージ
ノードコンタクトホール29形成の際、ビット線22を
露出させてエッチングするため、ビット線22とのアラ
イメントのマージンが必要ない。このため上記実施の形
態1と同様の効果を有するとともに、さらにストレージ
ノードコンタクトホール29形成時のリソグラフィにお
けるアライメントが容易になる。またビット線22の露
出部とストレージノードコンタクトホール29底部のポ
リシリコン膜18は、同時に除去できるため、プロセス
も簡便である。このエッチング時に異方性エッチングを
用いる場合は、ポリシリコン膜18は、その膜厚をビッ
ト線22の膜厚と同程度以上にして形成しておく。
ても、通常、ストレージノードコンタクトホール24を
形成する際、ビット線22とショートしない様に、リソ
グラフィにおけるビット線22とのアライメントのマー
ジンが必要となるが、この実施の形態では、ストレージ
ノードコンタクトホール29形成の際、ビット線22を
露出させてエッチングするため、ビット線22とのアラ
イメントのマージンが必要ない。このため上記実施の形
態1と同様の効果を有するとともに、さらにストレージ
ノードコンタクトホール29形成時のリソグラフィにお
けるアライメントが容易になる。またビット線22の露
出部とストレージノードコンタクトホール29底部のポ
リシリコン膜18は、同時に除去できるため、プロセス
も簡便である。このエッチング時に異方性エッチングを
用いる場合は、ポリシリコン膜18は、その膜厚をビッ
ト線22の膜厚と同程度以上にして形成しておく。
【0038】また、この場合ビット線22をエッチング
してストレージノードコンタクトホール29を形成する
ため、予めビット線22幅を大きくすることが可能とな
り、ビット線コンタクトホール20径を大きくしても、
ビット線22が確実にビット線コンタクトホール20内
を埋め込むことができ、プロセスの信頼性が向上する。
さらにまた、ビット線22を意識的に露出する場合に限
らず、上記実施の形態1の製造方法で製造する途中、ス
トレージノードコンタクトホール24(29)開口時の
リソグラフィにおけるアライメントのずれによりビット
線22が露出した場合にも、適用できる。また、図に示
す様に、ビット線22の間隔aで、ストレージノードコ
ンタクトホール29の基板1上の開口径を決定できる。
してストレージノードコンタクトホール29を形成する
ため、予めビット線22幅を大きくすることが可能とな
り、ビット線コンタクトホール20径を大きくしても、
ビット線22が確実にビット線コンタクトホール20内
を埋め込むことができ、プロセスの信頼性が向上する。
さらにまた、ビット線22を意識的に露出する場合に限
らず、上記実施の形態1の製造方法で製造する途中、ス
トレージノードコンタクトホール24(29)開口時の
リソグラフィにおけるアライメントのずれによりビット
線22が露出した場合にも、適用できる。また、図に示
す様に、ビット線22の間隔aで、ストレージノードコ
ンタクトホール29の基板1上の開口径を決定できる。
【0039】実施の形態3.次に、この発明の実施の形
態3について説明する。図11は、この発明の実施の形
態3によるDRAMのメモリセルの構造を示す断面図で
あり、図9の平面図におけるA〜A線における断面構造
を示すものである。図において、1、2、4〜6および
19〜25は上記実施の形態1と同じもの、31はゲー
ト電極4を覆ってソースドレイン領域6表面上に延在す
る様に形成された絶縁膜としての酸化膜、32は酸化膜
31上に形成された導電膜としてのポリシリコン膜であ
る。
態3について説明する。図11は、この発明の実施の形
態3によるDRAMのメモリセルの構造を示す断面図で
あり、図9の平面図におけるA〜A線における断面構造
を示すものである。図において、1、2、4〜6および
19〜25は上記実施の形態1と同じもの、31はゲー
ト電極4を覆ってソースドレイン領域6表面上に延在す
る様に形成された絶縁膜としての酸化膜、32は酸化膜
31上に形成された導電膜としてのポリシリコン膜であ
る。
【0040】次に、製造方法を図12〜図19に基づい
て以下に説明する。上記実施の形態1と同様に、基板1
上にフィールド絶縁膜2を形成した後、ゲート酸化膜3
(図示せず)を介してゲート電極4となるポリシリコン
膜を形成し、その上に酸化膜5を形成した後、パターニ
ングする。この後全面に酸化膜31を形成後、DRAM
の周辺回路部(図示せず)において、異方性エッチング
により酸化膜31をゲート電極4側面のサイドウォール
酸化膜に加工し、メモリセル部においては、酸化膜31
を形成時の状態で残存させ、ソースドレイン領域6を形
成する(図12)。次に、メモリセル部における全面に
ポリシリコン膜32を約0.05μm〜0.1μmの膜
厚に形成し、その上の全面に層間絶縁膜19を形成する
(図13)。
て以下に説明する。上記実施の形態1と同様に、基板1
上にフィールド絶縁膜2を形成した後、ゲート酸化膜3
(図示せず)を介してゲート電極4となるポリシリコン
膜を形成し、その上に酸化膜5を形成した後、パターニ
ングする。この後全面に酸化膜31を形成後、DRAM
の周辺回路部(図示せず)において、異方性エッチング
により酸化膜31をゲート電極4側面のサイドウォール
酸化膜に加工し、メモリセル部においては、酸化膜31
を形成時の状態で残存させ、ソースドレイン領域6を形
成する(図12)。次に、メモリセル部における全面に
ポリシリコン膜32を約0.05μm〜0.1μmの膜
厚に形成し、その上の全面に層間絶縁膜19を形成する
(図13)。
【0041】次に、層間絶縁膜19を下層のポリシリコ
ン膜32をエッチングのストッパーとして選択的にエッ
チング除去してビット線コンタクトホール20を開口し
(図14)、露出したポリシリコン膜32を異方性エッ
チングにより除去し、ビット線コンタクトホール20底
部に酸化膜31を露出させる(図15)。次に全面に酸
化膜を堆積後、異方性エッチングによりビット線コンタ
クトホール20内壁にサイドウォール酸化膜21を約
0.05μm〜0.1μmの幅に形成し、同時にビット
線コンタクトホール20底部の酸化膜31も除去する
(図16)。次に、上記実施の形態1と同様に、ビット
線22を形成した後、第2の層間絶縁膜23を形成し
(図17)、その後上記ビット線コンタクトホール24
の形成と同様に、層間絶縁膜19、23、ポリシリコン
膜32を選択的に順次エッチングしてストレージノード
コンタクトホール29を形成し(図18、図19)、サ
イドウォール酸化膜30の形成およびストレージノード
コンタクトホール29底部の酸化膜31を除去する。こ
れにより、層間絶縁膜19(23)とその下層のポリシ
リコン膜18とに、開口部を一致させてコンタクトホー
ル20、24が形成され、このコンタクトホール20、
24内壁にポリシリコン膜18表面を絶縁するサイドウ
ォール酸化膜21、25が形成された構造となる(図1
1参照)。
ン膜32をエッチングのストッパーとして選択的にエッ
チング除去してビット線コンタクトホール20を開口し
(図14)、露出したポリシリコン膜32を異方性エッ
チングにより除去し、ビット線コンタクトホール20底
部に酸化膜31を露出させる(図15)。次に全面に酸
化膜を堆積後、異方性エッチングによりビット線コンタ
クトホール20内壁にサイドウォール酸化膜21を約
0.05μm〜0.1μmの幅に形成し、同時にビット
線コンタクトホール20底部の酸化膜31も除去する
(図16)。次に、上記実施の形態1と同様に、ビット
線22を形成した後、第2の層間絶縁膜23を形成し
(図17)、その後上記ビット線コンタクトホール24
の形成と同様に、層間絶縁膜19、23、ポリシリコン
膜32を選択的に順次エッチングしてストレージノード
コンタクトホール29を形成し(図18、図19)、サ
イドウォール酸化膜30の形成およびストレージノード
コンタクトホール29底部の酸化膜31を除去する。こ
れにより、層間絶縁膜19(23)とその下層のポリシ
リコン膜18とに、開口部を一致させてコンタクトホー
ル20、24が形成され、このコンタクトホール20、
24内壁にポリシリコン膜18表面を絶縁するサイドウ
ォール酸化膜21、25が形成された構造となる(図1
1参照)。
【0042】この実施の形態では、上記実施の形態1と
同様の効果を有するとともに、メモリセル部においてゲ
ート電極4側面のサイドウォール酸化膜7を形成しない
ため、基板1へのエッチングダメージが低減できる。ま
た、基板1表面の酸化膜31は、コンタクトホール2
0、24内壁にサイドウォール酸化膜21、25を形成
するための異方性エッチングにより同時に除去できるた
めプロセスも簡便である。
同様の効果を有するとともに、メモリセル部においてゲ
ート電極4側面のサイドウォール酸化膜7を形成しない
ため、基板1へのエッチングダメージが低減できる。ま
た、基板1表面の酸化膜31は、コンタクトホール2
0、24内壁にサイドウォール酸化膜21、25を形成
するための異方性エッチングにより同時に除去できるた
めプロセスも簡便である。
【0043】実施の形態4.次に、この発明の実施の形
態4について説明する。図20は、この発明の実施の形
態4によるDRAMのメモリセルの構造を示す断面図で
あり、図9の平面図におけるA〜A線による断面構造を
示すものである。図において、1、2、4〜6、19、
22、23および26〜31は上記実施の形態1〜3と
同じもの、33は酸化膜31上に形成された導電膜とし
てのポリシリコン膜、34はビット線コンタクトホー
ル、35はビット線コンタクトホール34内壁に形成さ
れたサイドウォール酸化膜である。
態4について説明する。図20は、この発明の実施の形
態4によるDRAMのメモリセルの構造を示す断面図で
あり、図9の平面図におけるA〜A線による断面構造を
示すものである。図において、1、2、4〜6、19、
22、23および26〜31は上記実施の形態1〜3と
同じもの、33は酸化膜31上に形成された導電膜とし
てのポリシリコン膜、34はビット線コンタクトホー
ル、35はビット線コンタクトホール34内壁に形成さ
れたサイドウォール酸化膜である。
【0044】次に、製造方法を図21〜図26に基づい
て以下に説明する。図21、図22、図23(a)、図
24(a)、図25(a)および図26(a)は図9の
平面図におけるA〜A線による断面構造を示し、図23
(b)、図24(b)、図25(b)および図26
(b)はB〜B線による断面構造を示す。まず、上記実
施の形態3と同様に、基板1上にフィールド絶縁膜2、
ゲート電極4、酸化膜5、ソースドレイン領域6および
酸化膜31を形成した後、全面にポリシリコン膜33を
形成し、後工程でストレージノード26を接続させるソ
ースドレイン領域6上を覆ってゲート電極4上に延在す
る様にパターニングする(図21)。
て以下に説明する。図21、図22、図23(a)、図
24(a)、図25(a)および図26(a)は図9の
平面図におけるA〜A線による断面構造を示し、図23
(b)、図24(b)、図25(b)および図26
(b)はB〜B線による断面構造を示す。まず、上記実
施の形態3と同様に、基板1上にフィールド絶縁膜2、
ゲート電極4、酸化膜5、ソースドレイン領域6および
酸化膜31を形成した後、全面にポリシリコン膜33を
形成し、後工程でストレージノード26を接続させるソ
ースドレイン領域6上を覆ってゲート電極4上に延在す
る様にパターニングする(図21)。
【0045】次に、層間絶縁膜19および酸化膜31を
選択的にエッチングしてビット線コンタクトホール34
を開口し、ビット線コンタクトホール34内壁にサイド
ウォール酸化膜35を形成後、ビット線22をビット線
コンタクトホール34を介してソースドレイン領域6の
一方に接続形成する(図22)。次に、全面に層間絶縁
膜23を形成する。ここで、前工程で形成されたビット
線22は寸法bの間隔で配設されたものとする(図2
3)。次に、上記実施の形態2と同様に、ビット線22
を露出する様に、層間絶縁膜19、23を開口して、基
板1上の開口径bとなるストレージノードコンタクトホ
ール29を形成した後(図24)、ビット線22の露出
部とストレージノードコンタクトホール29底部のポリ
シリコン膜33を異方性エッチングにより除去して、ス
トレージノードコンタクトホール29底部に酸化膜31
を露出させる(図25)。
選択的にエッチングしてビット線コンタクトホール34
を開口し、ビット線コンタクトホール34内壁にサイド
ウォール酸化膜35を形成後、ビット線22をビット線
コンタクトホール34を介してソースドレイン領域6の
一方に接続形成する(図22)。次に、全面に層間絶縁
膜23を形成する。ここで、前工程で形成されたビット
線22は寸法bの間隔で配設されたものとする(図2
3)。次に、上記実施の形態2と同様に、ビット線22
を露出する様に、層間絶縁膜19、23を開口して、基
板1上の開口径bとなるストレージノードコンタクトホ
ール29を形成した後(図24)、ビット線22の露出
部とストレージノードコンタクトホール29底部のポリ
シリコン膜33を異方性エッチングにより除去して、ス
トレージノードコンタクトホール29底部に酸化膜31
を露出させる(図25)。
【0046】次に、上記実施の形態3と同様に、ストレ
ージノードコンタクトホール29内壁にサイドウォール
酸化膜21を形成し、同時にストレージノードコンタク
トホール29底部の酸化膜31を除去する(図26)。
ージノードコンタクトホール29内壁にサイドウォール
酸化膜21を形成し、同時にストレージノードコンタク
トホール29底部の酸化膜31を除去する(図26)。
【0047】なお、この実施の形態ではビット線コンタ
クトホール34内壁にサイドウォール酸化膜35を形成
したが、このサイドウォール酸化膜35は無くても良
く、従来例で示した方法と同様にビット線コンタクトホ
ール34を形成しても良い。
クトホール34内壁にサイドウォール酸化膜35を形成
したが、このサイドウォール酸化膜35は無くても良
く、従来例で示した方法と同様にビット線コンタクトホ
ール34を形成しても良い。
【0048】この実施の形態では、ストレージノードコ
ンタクトホール29の形成において上記実施の形態2お
よび3を適用したもので、基板1へのエッチングダメー
ジが低減でき、しかも簡便なプロセスで、ビット線20
およびゲート電極4とストレージノード26とが良好に
絶縁され、リソグラフィにおけるアライメントのマージ
ンが十分に確保でき、特にビット線22とのアライメン
トのマージンを考慮する必要なく容易にアライメントで
き、信頼性が向上する。また、ポリシリコン膜33をパ
ターニングしてストレージノード26を接続させるソー
スドレイン領域6上を覆ってゲート電極4上に延在する
様に形成するため、ストレージノードコンタクトホール
29のみにこの発明を適用することができ、またポリシ
リコン膜33の加工は特に微細なものではなく容易に形
成できる。ポリシリコン膜33をメモリセル部の全面に
形成して、ビット線コンタクトホール34にもこの発明
(この場合上記実施の形態2および3を併用したもの)
を適用できるのは明らかである。
ンタクトホール29の形成において上記実施の形態2お
よび3を適用したもので、基板1へのエッチングダメー
ジが低減でき、しかも簡便なプロセスで、ビット線20
およびゲート電極4とストレージノード26とが良好に
絶縁され、リソグラフィにおけるアライメントのマージ
ンが十分に確保でき、特にビット線22とのアライメン
トのマージンを考慮する必要なく容易にアライメントで
き、信頼性が向上する。また、ポリシリコン膜33をパ
ターニングしてストレージノード26を接続させるソー
スドレイン領域6上を覆ってゲート電極4上に延在する
様に形成するため、ストレージノードコンタクトホール
29のみにこの発明を適用することができ、またポリシ
リコン膜33の加工は特に微細なものではなく容易に形
成できる。ポリシリコン膜33をメモリセル部の全面に
形成して、ビット線コンタクトホール34にもこの発明
(この場合上記実施の形態2および3を併用したもの)
を適用できるのは明らかである。
【0049】なお、上記実施の形態3および4におい
て、酸化膜31は周辺回路部においてゲート電極4側面
のサイドウォール酸化膜7に加工する膜を利用したが、
それに限るものではなく、別に形成した膜であっても良
い。
て、酸化膜31は周辺回路部においてゲート電極4側面
のサイドウォール酸化膜7に加工する膜を利用したが、
それに限るものではなく、別に形成した膜であっても良
い。
【0050】また、上記実施の形態1〜4はDRAMの
メモリセル部におけるビット線コンタクトホール20と
ストレージノードコンタクトホール24、29とについ
て述べたが、その他の電極層を基板1の不純物拡散層に
接続するためのコンタクトホールに適用することもで
き、同様の効果を有する。
メモリセル部におけるビット線コンタクトホール20と
ストレージノードコンタクトホール24、29とについ
て述べたが、その他の電極層を基板1の不純物拡散層に
接続するためのコンタクトホールに適用することもで
き、同様の効果を有する。
【0051】
【発明の効果】以上の様にこの発明によると、層間絶縁
膜下層に導電膜を形成し、層間絶縁膜およびその下の導
電膜を順次エッチングしてコンタクトホールを形成した
後、コンタクトホール内壁にサイドウォール絶縁膜を形
成するため、コンタクトホール内に形成する電極層と他
の配線層との絶縁性が良好で、リソグラフィにおけるア
ライメントのマージンが十分に確保できて、コンタクト
ホールが容易に信頼性良く形成できる高集積化に適した
半導体装置の製造方法が提供できる。
膜下層に導電膜を形成し、層間絶縁膜およびその下の導
電膜を順次エッチングしてコンタクトホールを形成した
後、コンタクトホール内壁にサイドウォール絶縁膜を形
成するため、コンタクトホール内に形成する電極層と他
の配線層との絶縁性が良好で、リソグラフィにおけるア
ライメントのマージンが十分に確保できて、コンタクト
ホールが容易に信頼性良く形成できる高集積化に適した
半導体装置の製造方法が提供できる。
【0052】またこの発明によると、絶縁膜を形成し、
その上に導電膜および層間絶縁膜を形成した後、層間絶
縁膜およびその下の導電膜を順次エッチングしてコンタ
クトホールを形成し、その後コンタクトホール内壁にサ
イドウォール絶縁膜を形成するとともにコンタクトホー
ル底部の上記絶縁膜を除去するため、コンタクトホール
内に形成する電極層と他の配線層との絶縁性が良好で、
リソグラフィにおけるアライメントのマージンが十分に
確保できて、コンタクトホールが容易に信頼性良く形成
でき、しかも半導体基板へのダメージが低減できる高集
積化に適した半導体装置の製造方法が提供できる。
その上に導電膜および層間絶縁膜を形成した後、層間絶
縁膜およびその下の導電膜を順次エッチングしてコンタ
クトホールを形成し、その後コンタクトホール内壁にサ
イドウォール絶縁膜を形成するとともにコンタクトホー
ル底部の上記絶縁膜を除去するため、コンタクトホール
内に形成する電極層と他の配線層との絶縁性が良好で、
リソグラフィにおけるアライメントのマージンが十分に
確保できて、コンタクトホールが容易に信頼性良く形成
でき、しかも半導体基板へのダメージが低減できる高集
積化に適した半導体装置の製造方法が提供できる。
【0053】またこの発明によると、層間絶縁膜下層の
導電膜を半導体基板上の全面に形成するため、導電膜の
形成が容易であり、上述した効果が容易で確実に得られ
る。
導電膜を半導体基板上の全面に形成するため、導電膜の
形成が容易であり、上述した効果が容易で確実に得られ
る。
【0054】またこの発明によると、半導体記憶装置の
製造において、層間絶縁膜下層に導電膜を形成し、層間
絶縁膜およびその下の導電膜を順次エッチングしてビッ
ト線あるいはストレージノードを接続するためのコンタ
クトホールを形成した後、コンタクトホール内壁にサイ
ドウォール絶縁膜を形成するため、コンタクトホール内
に形成するビット線あるいはストレージノードとゲート
電極等他の配線層との絶縁性が良好で、リソグラフィに
おけるアライメントのマージンが十分に確保できて、コ
ンタクトホールが容易に信頼性良く形成できる高集積化
に適した半導体装置の製造方法が提供できる。
製造において、層間絶縁膜下層に導電膜を形成し、層間
絶縁膜およびその下の導電膜を順次エッチングしてビッ
ト線あるいはストレージノードを接続するためのコンタ
クトホールを形成した後、コンタクトホール内壁にサイ
ドウォール絶縁膜を形成するため、コンタクトホール内
に形成するビット線あるいはストレージノードとゲート
電極等他の配線層との絶縁性が良好で、リソグラフィに
おけるアライメントのマージンが十分に確保できて、コ
ンタクトホールが容易に信頼性良く形成できる高集積化
に適した半導体装置の製造方法が提供できる。
【0055】またこの発明によると、半導体記憶装置の
製造において、絶縁膜を形成し、その上に導電膜および
層間絶縁膜を形成した後、層間絶縁膜およびその下の導
電膜を順次エッチングしてビット線あるいはストレージ
ノードを接続するためのコンタクトホールを形成し、そ
の後コンタクトホール内壁にサイドウォール絶縁膜を形
成するとともにコンタクトホール底部の上記絶縁膜を除
去するため、コンタクトホール内に形成するビット線あ
るいはストレージノードとゲート電極等他の配線層との
絶縁性が良好で、リソグラフィにおけるアライメントの
マージンが十分に確保できて、コンタクトホールが容易
に信頼性良く形成でき、しかも半導体基板へのダメージ
を低減できる高集積化に適した半導体装置の製造方法が
提供できる。
製造において、絶縁膜を形成し、その上に導電膜および
層間絶縁膜を形成した後、層間絶縁膜およびその下の導
電膜を順次エッチングしてビット線あるいはストレージ
ノードを接続するためのコンタクトホールを形成し、そ
の後コンタクトホール内壁にサイドウォール絶縁膜を形
成するとともにコンタクトホール底部の上記絶縁膜を除
去するため、コンタクトホール内に形成するビット線あ
るいはストレージノードとゲート電極等他の配線層との
絶縁性が良好で、リソグラフィにおけるアライメントの
マージンが十分に確保できて、コンタクトホールが容易
に信頼性良く形成でき、しかも半導体基板へのダメージ
を低減できる高集積化に適した半導体装置の製造方法が
提供できる。
【0056】またこの発明によると、導電膜下層に形成
する絶縁膜が、周辺回路領域においてゲート電極側面の
サイドウォール絶縁膜に加工されるものであるため、上
述した効果が容易に得られる。
する絶縁膜が、周辺回路領域においてゲート電極側面の
サイドウォール絶縁膜に加工されるものであるため、上
述した効果が容易に得られる。
【0057】またこの発明によると、層間絶縁膜下層の
導電膜を半導体基板上の全面に形成するため、導電膜の
形成が容易であり、上述した効果が容易に確実に得られ
る。
導電膜を半導体基板上の全面に形成するため、導電膜の
形成が容易であり、上述した効果が容易に確実に得られ
る。
【0058】またこの発明によると、導電膜を全面に形
成して、ビット線コンタクトホールおよびストレージノ
ードコンタクトホールの形成を行うため、ビット線、ス
トレージノードおよびゲート電極が互いに良好に絶縁で
き、リソグラフィにおけるアライメントが容易で信頼性
良くビット線コンタクトホールおよびストレージノード
コンタクトホールを形成できる高集積化に適した半導体
装置の製造方法が提供できる。
成して、ビット線コンタクトホールおよびストレージノ
ードコンタクトホールの形成を行うため、ビット線、ス
トレージノードおよびゲート電極が互いに良好に絶縁で
き、リソグラフィにおけるアライメントが容易で信頼性
良くビット線コンタクトホールおよびストレージノード
コンタクトホールを形成できる高集積化に適した半導体
装置の製造方法が提供できる。
【0059】またこの発明によると、導電膜を全面に形
成してビット線コンタクトホール、ビット線を形成後、
ストレージノードコンタクトホール形成時にビット線が
露出する様に層間絶縁膜をエッチングし、その後ビット
線の露出部および層間絶縁膜下層の導電膜をエッチング
するため、ストレージノードコンタクトホール形成の際
のリソグラフィにおけるアライメントがさらに容易にな
り、さらに信頼性の高い半導体装置が製造できる。
成してビット線コンタクトホール、ビット線を形成後、
ストレージノードコンタクトホール形成時にビット線が
露出する様に層間絶縁膜をエッチングし、その後ビット
線の露出部および層間絶縁膜下層の導電膜をエッチング
するため、ストレージノードコンタクトホール形成の際
のリソグラフィにおけるアライメントがさらに容易にな
り、さらに信頼性の高い半導体装置が製造できる。
【0060】またこの発明によると、ビット線コンタク
トホール、ビット線を形成後、ストレージノードコンタ
クトホール形成時にビット線が露出する様に層間絶縁膜
をエッチングし、その後ビット線の露出部および層間絶
縁膜下層の導電膜をエッチングするため、ストレージノ
ードコンタクトホール形成の際のリソグラフィにおける
アライメントがさらに容易になり、さらに信頼性の高い
半導体装置が製造できる。
トホール、ビット線を形成後、ストレージノードコンタ
クトホール形成時にビット線が露出する様に層間絶縁膜
をエッチングし、その後ビット線の露出部および層間絶
縁膜下層の導電膜をエッチングするため、ストレージノ
ードコンタクトホール形成の際のリソグラフィにおける
アライメントがさらに容易になり、さらに信頼性の高い
半導体装置が製造できる。
【0061】またこの発明によると、層間絶縁膜下層に
導電膜を形成して、この導電膜と層間絶縁膜とに開口部
を一致させてコンタクトホールを形成し、このコンタク
トホール内壁にサイドウォール絶縁膜を形成したため、
コンタクトホール内の電極層と他の配線層との絶縁性が
良好で、コンタクトホールが容易に信頼性良く形成でき
る高集積化に適した半導体装置が得られる。
導電膜を形成して、この導電膜と層間絶縁膜とに開口部
を一致させてコンタクトホールを形成し、このコンタク
トホール内壁にサイドウォール絶縁膜を形成したため、
コンタクトホール内の電極層と他の配線層との絶縁性が
良好で、コンタクトホールが容易に信頼性良く形成でき
る高集積化に適した半導体装置が得られる。
【0062】またこの発明によると、コンタクトホール
が半導体記憶装置におけるビット線あるいはストレージ
ノードのためのものとしたため、ビット線あるいはスト
レージノードとゲート電極等他の配線層との絶縁性が良
好で、ビット線コンタクトホールあるいはストレージノ
ードコンタクトホールが容易に信頼性良く形成できる高
集積化に適した半導体装置が得られる。
が半導体記憶装置におけるビット線あるいはストレージ
ノードのためのものとしたため、ビット線あるいはスト
レージノードとゲート電極等他の配線層との絶縁性が良
好で、ビット線コンタクトホールあるいはストレージノ
ードコンタクトホールが容易に信頼性良く形成できる高
集積化に適した半導体装置が得られる。
【図1】 この発明の実施の形態1によるDRAMのメ
モリセルの構造を示す断面図である。
モリセルの構造を示す断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるDRAMのメ
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図3】 この発明の実施の形態1によるDRAMのメ
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図4】 この発明の実施の形態1によるDRAMのメ
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図5】 この発明の実施の形態1によるDRAMのメ
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態1によるDRAMのメ
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図7】 この発明の実施の形態1によるDRAMのメ
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
モリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図8】 この発明の実施の形態2によるDRAMのメ
モリセルの構造を示す断面図である。
モリセルの構造を示す断面図である。
【図9】 DRAMのメモリセルの構造を示す平面図で
ある。
ある。
【図10】 この発明の実施の形態2による半導体装置
の製造方法を示す断面図である。
の製造方法を示す断面図である。
【図11】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの構造を示す断面図である。
メモリセルの構造を示す断面図である。
【図12】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図13】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図14】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図15】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図16】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図17】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図18】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図19】 この発明の実施の形態3によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図20】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
メモリセルの構造を示す断面図である。
メモリセルの構造を示す断面図である。
【図21】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図22】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図23】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図24】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図25】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図26】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
メモリセルの製造方法における一工程を示す断面図であ
る。
【図27】 従来のDRAMのメモリセルの構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図28】 従来のDRAMのメモリセルの製造方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図29】 従来の別例による半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図30】 従来の問題点を説明する断面図である。
【図31】 従来の別例による半導体装置の製造方法を
示す断面図である。
示す断面図である。
1 半導体基板、4 ゲート電極、5 絶縁膜としての
酸化膜、6 不純物拡散層としてのソースドレイン領
域、7 サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール
酸化膜、18 導電膜としてのポリシリコン膜、19
層間絶縁膜、20 ビット線コンタクトホール、21
サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール酸化膜、
22 ビット線、23 第2の層間絶縁膜、24 スト
レージノードコンタクトホール、25 サイドウォール
絶縁膜としてのサイドウォール酸化膜、26 ストレー
ジノード、29 ストレージノードコンタクトホール、
30 サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール酸
化膜、31 絶縁膜としての酸化膜、32,33 導電
膜としてのポリシリコン膜、34 ビット線コンタクト
ホール。
酸化膜、6 不純物拡散層としてのソースドレイン領
域、7 サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール
酸化膜、18 導電膜としてのポリシリコン膜、19
層間絶縁膜、20 ビット線コンタクトホール、21
サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール酸化膜、
22 ビット線、23 第2の層間絶縁膜、24 スト
レージノードコンタクトホール、25 サイドウォール
絶縁膜としてのサイドウォール酸化膜、26 ストレー
ジノード、29 ストレージノードコンタクトホール、
30 サイドウォール絶縁膜としてのサイドウォール酸
化膜、31 絶縁膜としての酸化膜、32,33 導電
膜としてのポリシリコン膜、34 ビット線コンタクト
ホール。
Claims (12)
- 【請求項1】 半導体基板上に、表面に絶縁膜を有し側
面にサイドウォール絶縁膜を有するゲート電極と、この
ゲート電極両側に不純物拡散層とを形成する第1の工程
と、導電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形
成する第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜
を順次エッチングして上記不純物拡散層表面を露出する
コンタクトホールを形成する第3の工程と、上記コンタ
クトホール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォ
ール絶縁膜を形成した後、上記コンタクトホールを介し
て上記不純物拡散層と接続する電極層を形成する第4の
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。 - 【請求項2】 半導体基板上に、ゲート電極と、このゲ
ート電極両側に不純物拡散層と、上記ゲート電極および
上記不純物拡散層の表面を覆う絶縁膜を形成する第1の
工程と、導電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜
を形成する第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導
電膜を順次エッチングしてコンタクトホールとなる開口
を形成して上記絶縁膜を露出する第3の工程と、上記コ
ンタクトホール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイド
ウォール絶縁膜を形成するとともに上記絶縁膜をエッチ
ングして上記不純物拡散層表面を露出させた後、上記コ
ンタクトホールを介して上記不純物拡散層と接続する電
極層を形成する第4の工程と、を有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 第2の工程で形成する導電膜を、半導体
基板上の全面に形成することを特徴とする請求項1また
は2記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 MOSキャパシタとMOSトランジスタ
とから成る半導体記憶装置の製造方法において、半導体
基板上に、表面に絶縁膜を有し側面にサイドウォール絶
縁膜を有するワード線となるゲート電極と、このゲート
電極両側に不純物拡散層とを形成する第1の工程と、導
電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形成する
第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜を順次
エッチングして上記不純物拡散層表面を露出するコンタ
クトホールを形成する第3の工程と、上記コンタクトホ
ール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォール絶
縁膜を形成した後、上記コンタクトホールを介して上記
不純物拡散層と接続するビット線あるいはストレージノ
ードを形成する第4の工程と、を有することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 MOSキャパシタとMOSトランジスタ
とから成る半導体記憶装置の製造方法において、半導体
基板上に、ワード線となるゲート電極と、このゲート電
極両側に不純物拡散層と、上記ゲート電極および上記不
純物拡散層の表面を覆う絶縁膜を形成する第1の工程
と、導電膜を形成した後この導電膜上に層間絶縁膜を形
成する第2の工程と、上記層間絶縁膜および上記導電膜
を順次エッチングしてコンタクトホールとなる開口を形
成して上記絶縁膜を露出する第3の工程と、上記コンタ
クトホール内壁に上記導電膜表面を絶縁するサイドウォ
ール絶縁膜を形成するとともに上記絶縁膜をエッチング
して上記不純物拡散層表面を露出させた後、上記コンタ
クトホールを介して上記不純物拡散層と接続するビット
線あるいはストレージノードを形成する第4の工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項6】 半導体記憶装置がMOSキャパシタとM
OSトランジスタとで構成されるメモリセル領域と周辺
回路領域とを有し、第1の工程で形成される絶縁膜が、
半導体基板上の全面に形成された後、上記周辺回路領域
においてのみゲート電極側面のサイドウォール絶縁膜に
加工されるものであることを特徴とする請求項5記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 第2の工程で形成する導電膜を、MOS
キャパシタとMOSトランジスタとで構成されるメモリ
セル領域上の全面に形成することを特徴とする請求項4
〜6のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 第1〜第4の工程を施してビット線コン
タクトホールを形成して不純物拡散層と接続するビット
線を形成し、その後、第2の層間絶縁膜を形成し、この
第2の層間絶縁膜を含む層間絶縁膜および導電膜に対し
て第3の工程を施してストレージノードコンタクトホー
ルを形成した後、このストレージノードコンタクトホー
ルに対して第4の工程を施して、その内壁にサイドウォ
ール絶縁膜を形成した後ストレージノードを形成するこ
とを特徴とする請求項7記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項9】 ビット線を形成後、ストレージノードコ
ンタクトホールを形成する際、上記ビット線の端部が露
出するように第2の層間絶縁膜および層間絶縁膜をエッ
チングし、続いて上記ビット線の露出部および導電膜を
エッチングすることを特徴とする請求項8記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項10】 第1および第2の工程を施した後、ビ
ット線コンタクトホールを形成して不純物拡散層と接続
するビット線を形成し、その後、第2の層間絶縁膜を形
成した後、第3の工程を施して、上記ビット線の端部が
露出するように第2の層間絶縁膜を含む層間絶縁膜をエ
ッチングし、続いて上記ビット線の露出部および導電膜
をエッチングしてストレージノードコンタクトホールを
形成した後、第4の工程を施して、上記ストレージノー
ドコンタクトホール内壁にサイドウォール絶縁膜を形成
した後ストレージノードを形成することを特徴とする請
求項4〜6のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項11】 ゲート電極とこのゲート電極両側に不
純物拡散層とが形成されて素子構成された半導体基板上
に、導電膜と、この導電膜上の層間絶縁膜と、コンタク
トホールと、このコンタクトホールを介して上記不純物
拡散層に接続する電極層とを有し、上記コンタクトホー
ルが、上記導電膜および上記層間絶縁膜に開口部を一致
させて設けられ、かつその内壁に上記導電膜表面を絶縁
するサイドウォール絶縁膜が形成されたものであること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項12】 電極層が、MOSキャパシタとMOS
トランジスタとから成る半導体記憶装置のビット線ある
いはストレージノードであることを特徴とする請求項1
1記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9222533A JPH1168064A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9222533A JPH1168064A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168064A true JPH1168064A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16783933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9222533A Pending JPH1168064A (ja) | 1997-08-19 | 1997-08-19 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1168064A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002217383A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法および半導体集積回路装置 |
| JP2009246374A (ja) * | 2009-06-04 | 2009-10-22 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
-
1997
- 1997-08-19 JP JP9222533A patent/JPH1168064A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002217383A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-08-02 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法および半導体集積回路装置 |
| US6482727B2 (en) | 2001-01-12 | 2002-11-19 | Hitachi, Ltd. | Method of producing a semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device |
| US6849885B2 (en) | 2001-01-12 | 2005-02-01 | Renesas Technology Corp. | Method of producing a semiconductor integrated circuit device and the semiconductor integrated circuit device |
| JP2009246374A (ja) * | 2009-06-04 | 2009-10-22 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
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