【手続補正書】
【提出日】平成16年3月8日(2004.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上にメモリセル領域と周辺回路領域とを有する半導体装置において、
前記メモリセル領域に形成された転送トランジスタと、
前記転送トランジスタの一方の拡散層に接続され、第１の導電層からなる蓄積電極と、前記蓄積電極の側壁を覆う誘電体膜と、前記誘電体膜上に前記蓄積電極と短絡することなく形成された対向電極とを有するキャパシタと、
前記第１の導電層からなり、前記半導体基板の前記周辺回路領域に接続された第１の導電体プラグと、
前記第１の導電体プラグに電気的に接続された第１の配線と
を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、
複数の前記蓄積電極を備え、前記対向電極は、前記複数の蓄積電極間に埋め込んで形成されている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の半導体装置において、
前記第１の導電体プラグの側壁に、前記誘電体膜と同一の絶縁層よりなる第１の絶縁膜と、前記対向電極と同一の導電膜とからなるサイドウォールを更に有する
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置において、
前記第１の導電体プラグが王冠型である
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４記載の半導体装置において、
王冠型の前記第１の導電体プラグ内に、第２の導電層が埋め込まれている
ことを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
下地基板上に、複数の蓄積電極を形成する蓄積電極形成工程と、
前記複数の蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、
前記誘電体膜が形成された前記下地基板上に第１の導電膜を堆積してエッチバックすることにより、前記誘電体膜によって覆われた前記複数の蓄積電極の間に充填され、前記第１の導電膜よりなる対向電極を形成する対向電極形成工程と
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７】
下地基板上の第１の領域上に、複数の蓄積電極を形成し、前記下地基板上の第２の領域に、前記蓄積電極と同一の導電層よりなる第１の柱状導電体を形成する蓄積電極形成工程と、
前記複数の蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、
前記誘電体膜が形成された前記下地基板上に第１の導電膜を堆積してエッチバックし、前記誘電体膜によって覆われた前記複数の蓄積電極の間に充填して形成された前記第１の導電膜よりなる対向電極を形成する対向電極形成工程と、
前記第１の柱状導電体上に設けられ、前記第１の柱状導電体を介して前記第２の領域の前記下地基板に接続された第１の配線を形成する配線形成工程と
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８】
下地基板の第１の領域上に形成され、第１の導電膜と第２の導電膜とが順次積層されてなる柱状体と、前記下地基板上の第２の領域に接続され、前記第１の導電膜と前記第２の導電膜とが順次積層されてなる第１の柱状導電体とを形成する柱状導電体形成工程と、
前記柱状体及び前記第１の柱状導電体の側壁に、第３の導電膜よりなるサイドウォールを形成するサイドウォール形成工程と、
前記柱状体を構成する前記第２の導電膜を選択的に除去し、前記第１の領域上に、前記第１の導電膜及び前記サイドウォールよりなる王冠型の蓄積電極を形成する蓄積電極形成工程と、
前記蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、
前記誘電体膜が形成された前記下地基板上に第４の導電膜を堆積してパターニングし、前記誘電体膜を介して前記蓄積電極を覆う対向電極を形成する対向電極形成工程と、
前記第１の柱状導電体上に設けられ、前記第１の柱状導電体を介して前記第２の領域の前記下地基板に接続された第１の配線を形成する配線形成工程と
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９】
下地基板上に第１の導電膜を堆積してパターニングし、前記下地基板の第１の領域上に開口部を有し、前記下地基板の第２の領域上に第１の柱状導電体を有する第１の導電膜を形成する第１の導電膜形成工程と、
前記第１の導電膜上に第２の導電膜を形成する第２の導電膜形成工程と、
前記開口部の内壁及び底面、前記第１の柱状導電体の側壁に前記第２の導電膜を残存させるように前記第２の導電膜を除去し、前記開口部の底面から内壁に延在する蓄積電極と、前記第１の柱状導電体の側壁に形成されたサイドウォールとを形成する第２の導電膜除去工程と、
前記第１の柱状導電体領域を除く前記第１の導電膜を除去する第１の導電膜除去工程と、
前記蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、
前記誘電体膜が形成された前記下地基板上に第４の導電膜を堆積してパターニングし、前記誘電体膜を介して前記蓄積電極を覆う対向電極を形成する対向電極形成工程と、
前記第１の柱状導電体上に設けられ、前記第１の柱状導電体を介して前記第２の領域の前記下地基板に接続された第１の配線を形成する配線形成工程と
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１０】
下地基板上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜に埋め込まれた電極であって、第１の領域内に形成された第１の開口に埋め込まれた蓄積電極と、第２の領域内に形成された第２の開口に埋め込まれた第１の柱状導電体とを形成する蓄積電極形成工程と、
前記第１の領域の前記絶縁膜を選択的に除去し、前記蓄積電極の側面を露出する絶縁膜除去工程と、
前記蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、
前記蓄積電極の表面に、前記誘電体膜を介して対向電極を形成する対向電極形成工程と、
前記第１の柱状導電体上に設けられ、前記第１の柱状導電体を介して前記第２の領域の前記下地基板に接続された第１の配線を形成する配線形成工程と
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、半導体基板上にメモリセル領域と周辺回路領域とを有する半導体装置において、前記メモリセル領域に形成された転送トランジスタと、前記転送トランジスタの一方の拡散層に接続され、第１の導電層からなる蓄積電極と、前記蓄積電極の側壁を覆う誘電体膜と、前記誘電体膜上に前記蓄積電極と短絡することなく形成された対向電極とを有するキャパシタと、前記第１の導電層からなり、前記半導体基板の前記周辺回路領域に接続された第１の導電体プラグと、前記第１の導電体プラグに電気的に接続された第１の配線とを有することを特徴とする半導体装置によって達成される。このようにして半導体装置を構成することにより、第１の配線と半導体基板とを接続する領域を第１の導電体プラグによって底上げすることができる。これにより、半導体基板に達する深いコンタクトホールを開口して第１の配線を埋め込む必要がなくなり、エッチング工程及び配線形成工程を簡略にすることができる。また、対向電極に接続された配線を第１の配線と同時に形成する場合にも、対向電極と柱状導電体との高さがほぼ等しいので、焦点深度の問題に影響されずにコンタクトホールや配線をパターニングすることができる。また、第１の導電体プラグには蓄積電極と同一の導電層を適用できるので、製造工程を複雑にすることなく柱状導電体を形成することができる。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、上記の半導体装置において、王冠型の前記第１の導電体プラグ内に、第２の導電層が埋め込まれていることが望ましい。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、上記目的は、下地基板上に、複数の蓄積電極を形成する蓄積電極形成工程と、前記複数の蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、前記誘電体膜が形成された前記下地基板上に第１の導電膜を堆積してエッチバックすることにより、前記誘電体膜によって覆われた前記複数の蓄積電極の間に充填され、前記第１の導電膜よりなる対向電極を形成する対向電極形成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によっても達成される。このようにして半導体装置を製造することにより、対向電極を蓄積電極に対して自己整合的に形成することができるので、従来の半導体装置の製造方法では対向電極の形成のために必要とされたリソグラフィー工程を削減することができる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、上記目的は、下地基板上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜に埋め込まれた電極であって、第１の領域内に形成された第１の開口に埋め込まれた蓄積電極と、第２の領域内に形成された第２の開口に埋め込まれた第１の柱状導電体とを形成する蓄積電極形成工程と、前記第１の領域の前記絶縁膜を選択的に除去し、前記蓄積電極の側面を露出する絶縁膜除去工程と、前記蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、前記蓄積電極の表面に、前記誘電体膜を介して対向電極を形成する対向電極形成工程と、前記第１の柱状導電体上に設けられ、前記第１の柱状導電体を介して前記第２の領域の前記下地基板に接続された第１の配線を形成する配線形成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によっても達成される。グローバル平坦性に優れた絶縁膜を形成した後に開口を設け、この開口に導電膜を埋め込むことによって蓄積電極及び第１の柱状導電体を形成するので、蓄積電極や第１の柱状導電体を先に形成する場合よりも絶縁膜の表面平坦性を向上することができる。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３３】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、半導体基板上にメモリセル領域と周辺回路領域とを有する半導体装置において、メモリセル領域に形成された転送トランジスタと、転送トランジスタの一方の拡散層に接続され、第１の導電層からなる蓄積電極と、蓄積電極の側壁を覆う誘電体膜と、誘電体膜上に前記蓄積電極と短絡することなく形成された対向電極とを有するキャパシタと、第１の導電層からなり、半導体基板の周辺回路領域に接続された第１の導電体プラグと、第１の導電体プラグに電気的に接続された第１の配線とを有する半導体装置を構成することにより、第１の配線と半導体基板とを接続する領域を第１の導電体プラグによって底上げすることができる。これにより、半導体基板に達する深いコンタクトホールを開口して第１の配線を埋め込む必要がなくなり、エッチング工程及び配線形成工程を簡略にすることができる。また、対向電極に接続された配線を第１の配線と同時に形成する場合にも、対向電極と柱状導電体との高さがほぼ等しいので、焦点深度の問題に影響されずにコンタクトホールや配線をパターニングすることができる。また、第１の導電体プラグには蓄積電極と同一の導電層を適用できるので、製造工程を複雑にすることなく柱状導電体を形成することができる。


【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３５】
また、上記の半導体装置には、第１の導電体プラグとして王冠型の構造を適用することができる。
また、上記の半導体装置において、王冠型の第１の導電体プラグ内には、第２の導電層を埋め込まれていることが望ましい。


【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２３７】
また、下地基板上に複数の蓄積電極を形成する蓄積電極形成工程と、複数の蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、誘電体膜が形成された下地基板上に第１の導電膜を堆積してエッチバックすることにより誘電体膜によって覆われた複数の蓄積電極の間に充填され、第１の導電膜よりなる対向電極を形成する対向電極形成工程とを有する半導体装置の製造方法によって半導体装置を製造することにより、対向電極を蓄積電極に対して自己整合的に形成することができる。これにより、従来の半導体装置の製造方法では対向電極の形成のために必要とされたリソグラフィー工程を削減することができる。


【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５２】
また、下地基板上に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、絶縁膜に埋め込まれた電極であって、第１の領域内に形成された第１の開口に埋め込まれた蓄積電極と、第２の領域内に形成された第２の開口に埋め込まれた第１の柱状導電体とを形成する蓄積電極形成工程と、第１の領域の絶縁膜を選択的に除去し、蓄積電極の側面を露出する絶縁膜除去工程と、蓄積電極の表面を覆う誘電体膜を形成する誘電体膜形成工程と、蓄積電極の表面に、誘電体膜を介して対向電極を形成する対向電極形成工程と、第１の柱状導電体上に設けられ、第１の柱状導電体を介して第２の領域の下地基板に接続された第１の配線を形成する配線形成工程とにより半導体装置を製造することにより、グローバル平坦性に優れた絶縁膜を形成した後に開口を設け、この開口に導電膜を埋め込むことによって蓄積電極及び第１の柱状導電体を形成するので、蓄積電極や第１の柱状導電体を先に形成する場合よりも絶縁膜の表面平坦性を向上することができる。


【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５７
【補正方法】削除
【補正の内容】