(57)【要約】  適切な静電容量のキャパシタを提供する。  ウエハに誘電膜を形成するステップと、ウエハにおいて、誘電膜が形成された領域のうちの一部の領域に含まれるモニター領域において、ウエハに対向する面の面積が所定の面積であるモニター電極を形成するステップと、モニター領域に形成されたモニター電極及び誘電膜によって形成される容量の容量値を測定するステップと、測定された容量値に基づいて、一部の領域のうち、モニター領域以外の領域であるキャパシタ形成領域において形成される上部電極の面積を算出するステップと、算出された面積に基づいて、キャパシタ形成領域に上部電極を形成するステップと、を含む。
2017203855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された誘電膜と、
前記誘電膜上に形成された上部電極と、
を備え、
前記上部電極は、
矩形形状の第１電極と、当該第１電極の少なくとも１辺と接し、前記第１電極よりも前記基板に対向する面の面積が小さい第２電極と、
を有する、キャパシタ。
【請求項２】
ウエハに誘電膜を形成するステップと、
前記ウエハにおいて、前記誘電膜が形成された領域のうちの一部の領域に含まれるモニター領域において、前記ウエハに対向する面の面積が所定の面積であるモニター電極を形成するステップと、
前記モニター領域に形成された前記モニター電極及び前記誘電膜によって形成される容量の容量値を測定するステップと、
測定された前記容量値に基づいて、前記一部の領域のうち、前記モニター領域以外の領域であるキャパシタ形成領域において形成される上部電極の面積を算出するステップと、
算出された前記面積に基づいて、前記キャパシタ形成領域に前記上部電極を形成するステップと、
を含むキャパシタ製造方法。
【請求項３】
前記ウエハにおける前記一部の領域とは異なる他の一部の領域において、前記モニター電極を形成するステップと、前記容量値を測定するステップと、前記面積を算出するステップと、前記上部電極を形成するステップとを行うことをさらに含む、請求項２に記載のキャパシタ製造方法。
【請求項４】
前記上部電極を形成するステップは、
算出された前記面積に基づいてモニター電極の形状を倍率補正することによって、前記キャパシタ形成領域に形成される上部電極の面積を補正するステップを含む、
請求項２又は３に記載のキャパシタ製造方法。
【請求項５】
前記上部電極を形成するステップは、
算出された前記面積に基づいて、前記モニター電極のパターンに、当該パターンよりも面積の小さい補正パターンを追加することによって、前記キャパシタ形成領域に形成される前記上部電極のパターンを補正するステップを含む、
請求項２又は３に記載のキャパシタ製造方法。
【請求項６】
前記上部電極を形成するステップは、
直接描画方式によって前記キャパシタ形成領域に前記上部電極のパターンを形成するステップを含む、
請求項２〜５の何れか一項に記載のキャパシタ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャパシタ、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路に用いられる代表的なキャパシタ素子として、例えばＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ  Ｍｅｔａｌ）キャパシタがよく知られている。ＭＩＭキャパシタは、絶縁体を下部電極と上部電極とで挟んだ平行平板型の構造を有するキャパシタである。【０００３】
例えば特許文献１には、歩留りのよいＭＩＭキャパシタを提供する技術について開示されている。特許文献１に記載のＭＩＭキャパシタは、半導体基板の表面上に設けられた下部電極と、半導体基板の表面上に、下部電極を覆うように設けられた絶縁膜と、この絶縁膜の表面上のうち、下部電極の上方に設けられた上部電極と、この上部電極の表面の中央領域のみに接続され、上部電極の表面の端部領域から上方に離間するように設けられたエアブリッジ配線と、を具備する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９２０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＭＩＭキャパシタの静電容量は、電極面積と、電極間距離（層間絶縁膜の膜厚）とによって大きく左右される。従って、絶縁膜の膜厚のばらつきがある場合には、得られるキャパシタの静電容量にもばらつきが生じてしまう。【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、適切な静電容量のキャパシタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係るキャパシタ製造方法は、ウエハに誘電膜を形成するステップと、ウエハにおいて、誘電膜が形成された領域のうちの一部の領域に含まれるモニター領域において、ウエハに対向する面の面積が所定の面積であるモニター電極を形成するステップと、モニター領域に形成されたモニター電極及び誘電膜によって形成される容量の容量値を測定するステップと、測定された容量値に基づいて、一部の領域のうち、モニター領域以外の領域であるキャパシタ形成領域において形成される上部電極の面積を算出するステップと、算出された面積に基づいて、キャパシタ形成領域に上部電極を形成するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、適切な静電容量のキャパシタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るキャパシタの構造を概略的に示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´線に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るモニター領域とキャパシタ形成領域とを模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るキャパシタを製造する際のプロセスフローである。
【図５】本発明の実施形態に係る上部電極に対応する領域のパターン例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態］
以下、添付の図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
【００１１】
（１．キャパシタ１０の概略構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係るキャパシタ１０の構造を概略的に示す平面図である。なお、図１においては、キャパシタ１０の構造における特徴の少なくとも一部を説明するのに必要な構成を抽出して記載しているが、キャパシタ１０の構造における特徴が、他の図面において図示される構成によって特定されることを妨げるものではない。
【００１２】
図１に示すように、このキャパシタ１０は、基板３０１と、下部電極３０２と、層間絶縁膜３０３（誘電膜の一例である。）と、上部電極３０４Ａ（第１電極の一例である。），３０４Ｂ（第２電極の一例である。）と、端子２０１とを備えている。なお、以下の説明では上部電極３０４Ａと上部電極３０４Ｂとをまとめて「上部電極３０４」とも呼ぶ。
【００１３】
基板３０１は、本実施形態においては、平面視において、略矩形の形状を有している。基板３０１の長辺は、例えば４００μｍ程度、短辺は、例えば２００μｍ程度である。詳細については後述するが、基板３０１には、下部電極３０２、及び層間絶縁膜３０３が形成されている。なお、下部電極３０２は、長辺は、例えば３３０μｍ程度、短辺は、例えば１３０μｍ程度である。
【００１４】
基板３０１上において、層間絶縁膜３０３の表面には、上部電極３０４Ａ，３０４Ｂと、端子２０１とが形成されている。端子２０１は、下部電極３０２を外部に接続するために設けられている。
【００１５】
上部電極３０４Ａは、基板３０１上において、下部電極３０２が形成されている領域上に形成される。上部電極３０４Ａは、その長辺及び短辺の双方が、下部電極３０２の長辺及び短辺よりも短い。上部電極３０４Ａは、本実施形態では、平面視において、略矩形の形状であり、面積が２６，０００μm2程度である。
【００１６】
上部電極３０４Ｂは、基板３０１上において、下部電極３０２が形成されている領域上に形成される。また、上部電極３０４Ｂは、上部電極３０４Ａの少なくとも１辺と接するように設けられることが好ましい。本実施形態では、上部電極３０４Ｂは、上部電極３０４Ａの一つの短辺の一部を共有するように形成された略矩形の形状を有している。上部電極３０４Ｂの面積は、上部電極３０４Ａの面積に対して５％以上２０％以下程度であることが好ましく、本実施形態では、２，３００μm2程度である。
【００１７】
上部電極３０４Ｂは、キャパシタ１０の静電容量の容量値を補正するための電極である。詳細については後述のプロセスフローにおいて説明するが、上部電極３０４Ｂの面積は、上部電極３０４Ａと層間絶縁膜３０３とによって形成される容量の容量値とターゲットとなる容量値（以下、「ターゲット値」とも呼ぶ。）との差分に基づいて、決定される。本実施形態に係るキャパシタ１０は、上部電極３０４Ａに加えて、補助パターンとして上部電極３０４Ｂを備えることによって、ターゲット値に近い値の容量値を持つことができる。
【００１８】
なお、キャパシタ１０は、１つの上部電極３０４に対して複数の上部電極３０４Ｂを備える構成でもよい。この場合、例えば複数の上部電極３０４Ｂはいずれも上部電極３０４Ａの少なくとも１辺と接続する。
【００１９】
（２．キャパシタの断面構造）
次に図２を用いてキャパシタ１０の断面構造について説明する。図２は図１のＡＡ´断面であり、本発明の第１実施形態に係るキャパシタ１０の構成例を概略的に示す断面図である。図２に示すように、キャパシタ１０は、基板３０１の表面に、絶縁膜３０５と、下部電極３０２と、層間絶縁膜３０３と、上部電極３０４Ａ，３０４Ｂと、端子２０１とが積層されている。
【００２０】
基板３０１は、例えば、厚さ６２５μｍ程度のＳｉ（シリコン）等の半導体から形成されている。基板３０１は、Ｓｉ基板である場合、ｎ型ドーパントとしてＰ（リン）やＡｓ（ヒ素）、Ｓｂ（アンチモン）などを含むことができる。また、基板３０１は、ｐ型ドーパントとして、Ｂ（ボロン）などを含むことができる。
【００２１】
基板３０１の表面には、厚さ０．２μｍ程度の絶縁膜３０５が形成されている。絶縁膜３０５は、例えば窒化シリコン（例えばＳｉ3Ｎ4）膜や酸化シリコン（例えばＳｉＯ2）膜等を用いて形成される。
【００２２】
絶縁膜３０５の表面には、厚さ１μｍ程度の下部電極３０２が形成される。本実施形態では、下部電極３０２は、例えばＴｉ（チタン）やＡｌ（アルミニウム）、Ｔａ（タンタル）、Ａu（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ(タングステン)、Ｐｔ（プラチナ）等を用いて形成される金属層である。なお、キャパシタ１０が絶縁膜３０５を備えない構成である場合には、基板３０１を縮退させることで、基板３０１が下部電極３０２を兼ねる構成も可能である。
【００２３】
下部電極３０２の表面には、厚さ０．２μｍ程度の層間絶縁膜３０３が形成されている。層間絶縁膜３０３は、窒化シリコン（例えばＳｉ3Ｎ4）、酸化シリコン（例えばＳｉＯ2）等から形成されている。
【００２４】
さらに、層間絶縁膜３０３の表面の一部には、厚さ１μｍ程度の上部電極３０４Ａ，３０４Ｂが形成されている。本実施形態では、上部電極３０４Ａ，３０４Ｂは、例えばＴｉ（チタン）やＡｌ（アルミニウム）、Ｔａ（タンタル）、Ａu（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ(タングステン)、Ｐｔ（プラチナ）等を用いて形成される金属層である。
【００２５】
また、層間絶縁膜３０３は、ビア２０２を有している。ビア２０２は、層間絶縁膜３０３の表面の端子２０１に対応する位置において、下部電極３０２の表面が露出するように、層間絶縁膜３０３の一部を除去して形成されている。
【００２６】
ビア２０２には例えばＭｏ（モリブデン）やＡｌ（アルミニウム）、Ａu（金）、Ｗ(タングステン)、Ｐｔ（プラチナ）等の金属が充填されており、端子２０１が形成されている。なお、端子２０１は下部電極３０２を外部に電気的に接続させるための端子である。
【００２７】
（４．プロセスフロー）
図３及び図４を用いて本実施形態に係るキャパシタ１０の製造方法について説明する。  本実施形態に係るキャパシタ１０の製造方法においては、ウエハ（基板３０１）のモニター領域５０２（一部の領域の一例である。）においてモニター電極３０４Ｃ（図４（Ｃ）参照）を先に形成することで、容量を測定するためのモニターとなるキャパシタを形成し、その容量を測定した後に、当該容量値に基づいてウエハのキャパシタ形成領域５０１（他の領域の一例である。）において上部電極３０４Ａ及び３０４Ｂを形成して図１、２で説明したキャパシタを製造する。
【００２８】
図３を用いて、モニター領域５０２とキャパシタ形成領域５０１について説明する。モニター領域５０２は、モニター電極３０４Ｃを有するキャパシタ１０が形成される領域であり、キャパシタ形成領域５０１は、３０４Ａ及び３０４Ｂ（図４（Ｄ）及び（Ｅ）参照）を有するキャパシタ１０が形成される領域である。
【００２９】
図３（Ａ）は、ウエハを仮想的に複数の区画５００に区切った様子を示している。図３（Ｂ）は、区画５００のうちの一部の領域であるモニター領域５０２と、区画５００のうちのモニター領域５０２以外の領域であるキャパシタ形成領域５０１とを示している。モニター領域５０２は、各区画５００の中央付近に位置しており、キャパシタ形成領域５０１は、各区画５００においてモニター領域５０２の周囲に位置する。
【００３０】
図４は、本実施形態に係るキャパシタ１０を製造する際のプロセスフローを示す図である。なお、図４では、説明の便宜上、ウエハ（基板３０１）に形成される複数のキャパシタ１０のうち１つのキャパシタ１０を示して説明するが、キャパシタ１０は、通常のプロセスと同様に、１つのウエハに複数形成された後に、当該ウエハが分割されることにより得られる。また図４において上側の辺はウエハの表面を表し、下側の辺はウエハの裏面を表している。さらに、図４において、左側に示すフローは、モニター領域５０２に対して行われるプロセスであり、右側に示すフローは、キャパシタ形成領域５０１に対して行われるプロセスである。
【００３１】
まず、図４（Ａ）に示す工程において、ウエハの表面に、絶縁膜３０５を形成した後、下部電極３０２がスパッタ法や蒸着法等によって積層され、エッチング等によって所望の領域に形成される。
【００３２】
次に、図４（Ｂ）に示す工程において、スパッタ法やＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等によって層間絶縁膜３０３が、ウエハの表面において絶縁膜３０５及び下部電極３０２上に積層される。また、層間絶縁膜３０３の一部がエッチング等によって除去されて、ビア２０２が所望の領域に形成される。
【００３３】
次に、図４（Ｃ）に示す工程において、ウエハ上に形成された多数の下部電極３０２のうち、モニター領域５０２に形成された下部電極３０２の上層のみに、モニター電極となる材料の成膜、パターニング及びエッチング等によってモニター電極３０４Ｃが形成される。モニター電極３０４Ｃは、いずれの区画５００においても同一の面積となるように形成されることが好ましい。
【００３４】
図４（Ｃ）の工程において、モニター電極３０４Ｃを各区画５００のモニター領域５０２に形成すると、各区画５００において、プロービング等によってモニター電極３０４Ｃと層間絶縁膜３０３とによって形成される容量の容量値を測定する。
【００３５】
本実施形態に係るキャパシタ１０のような平行板コンデンサの静電容量Ｃ［Ｆ］は、上部電極３０４（又はモニター電極）の面積Ｓ［ｍ2］と層間絶縁膜３０３の膜厚ｄ［ｍ］、及び層間絶縁膜３０３の誘電率εを用いて、以下の式１によって表される。
【００３６】
Ｃ＝εＳ／ｄ・・・（式１）
上記の式１に示すとおり、静電容量の容量値は、層間絶縁膜３０３の膜厚ｄの影響を受ける。しかし、層間絶縁膜３０３の膜厚は、ウエハの面内においてばらつきがある。従って、ウエハ面内の各区画５００において形成されるキャパシタ１０の容量値にもばらつきが生じてしまう。図４（Ｃ）の工程では、ウエハの複数の区画５００のそれぞれにモニター電極３０４Ｃを形成して容量値を測定することで、ウエハ面内における、層間絶縁膜３０３の膜厚のばらつきを把握することが可能になる。
【００３７】
次に、モニター電極３０４Ｃの面積、及び測定した容量値を用いることで、各区画５００におけるモニター領域５０２に形成されたキャパシタ１０の容量密度を求める。これによって、区画５００のそれぞれにおいて、キャパシタ形成領域５０１に形成するキャパシタ１０の容量値がターゲット値となるように、当該区画５００において算出した容量密度に基づいて、キャパシタ形成領域５０１に形成する上部電極３０４の面積を算出することができる。
【００３８】
続く図４（Ｄ）に示す工程において、上部電極となる材料の成膜、パターニング及びエッチング等によって、キャパシタ形成領域５０１に、上部電極３０４Ａ、３０４Bを形成する。上部電極３０４Ａ、３０４Bの平面視の形状は、図４（Ｃ）の工程で区画５００ごとに算出した面積に基づいてパターニングされる。
【００３９】
このときフォトリソグラフィに用いる露光装置は、直接描画露光方式の装置であることが好ましい。直接描画露光方式の装置は、例えば電子ビーム露光を用いた装置や、マイクロミラーＤＬＰ素子を用いた装置等である。直接描画露光方式の装置を用いることで、マスクを用いずに直接ワークに露光描画できるため、繊細なパターンの上部電極３０４について描画を行うことができる。なお、上部電極３０４の形成にはレジストマスクを用いたフォトリソグラフィを用いてもよい。レジストマスクを用いた場合の上部電極３０４の形成方法については、図５を用いて後述する。
【００４０】
本実施形態においては、上部電極３０４は、モニター電極と同じ面積を有する上部電極３０４Ａと、不足分の面積を補正する補助パターンである上部電極３０４Ｂとから形成される。形成される上部電極３０４Ａは、モニター電極３０４Ｃと同じパターン（形状）であり、同じ面積を有することが好ましい。補助パターンの上部電極３０４Ｂの面積を区画５００ごとに、図４（Ｃ）の工程において算出した面積に基づいて調整することで、ウエハ面内において複数得られるキャパシタ１０の容量値のばらつきを低減することができ、かつ、複数のキャパシタ１０の容量値をターゲット値に近づけることができる。
【００４１】
このように、本実施形態に係るキャパシタ製造方法によると、モニター電極３０４Ｃをウエハ上の複数の区画５００に形成することによって、ウエハ面内において形成された層間絶縁膜３０３の膜厚にばらつきが生じた場合であっても、ターゲット値に近い容量値を有する複数のキャパシタ１０であり、かつ、容量値のばらつきの少ないキャパシタ１０を形成することができる。
【００４２】
（５．上部電極の形状）
図５は、図４（Ｄ）の工程において形成される上部電極３０４に対応する領域のパターン例を模式的に示す図である。図５（Ａ）は、本実施形態において説明した上部電極３０４のパターンである。図５（Ａ）の例では、上部電極３０４を、モニター電極と同様のパターン及び面積である上部電極３０４Ａと、上部電極３０４Ａよりも面積の小さい補助パターンの上部電極３０４Ｂから構成することができる。この場合、キャパシタ１０の容量値は、図４（Ｃ）の工程において算出した容量密度に応じて、区画５００ごとに上部電極３０４Ｂの面積を調整することで調整される。
【００４３】
図５（Ａ）に示すパターンの上部電極３０４を、レジストマスクを用いて形成する場合、図４（Ｄ）の工程において、上部電極となる材料の成膜後に、当該材料の上にレジストを塗布する。その後、モニター電極３０４Ｃを形成した際に使用したパターンと同一のパターンを有するマスクを用いて、上部電極３０４Ａが形成される領域Ｍ１に対してレジストの露光を行う。次に補助パターン用のマスクを、上部電極３０４Ａが形成される領域から上部電極３０４Ｂの面積分はみ出させた状態で、はみだした領域Ｍ２に対して再度露光を行う。その後、レジストをマスクとして、成膜された材料をエッチングして、上部電極３０４Ａ，３０４Ｂを形成する。なお、図５（Ａ）に示すパターンの上部電極３０４Ｂの面積は、倍率を所定の値に調整して、補助パターン用のマスクを倍率補正してレジストの露光を行うことで、図５（Ａ）において矢印で示した方向へ、形成する上部電極３０４Ｂのパターンを拡大・縮小させることができる。また、補助パターン用のマスクを矢印の方向へ移動させて繰り返し露光を行うことで、領域Ｍ２の面積を拡大して、上部電極３０４Ｂの面積を調整することも可能である。
【００４４】
図５（Ｂ）、（Ｃ）は、その他の例における上部電極３０４のパターンを示している。図５（Ｂ）に示す例では、上部電極３０４は、モニター電極のパターンを適切な倍率で拡大又は縮小したパターンである。即ち図５（Ｂ）に示す例では、上部電極３０４を、モニター電極と同じ形状であるが、異なる面積を有する電極から構成することができる。この場合、キャパシタ１０の容量値は、図４（Ｃ）の工程において算出した容量密度に応じて、区画５００ごとに、形成する上部電極３０４における、モニター電極のパターンに対する倍率を調整することで調整される。なお、上部電極３０４が図５（Ｂ）に示す形状である場合には、モニター電極３０４Ｃよりも小さな上部電極３０４を形成することができる。
【００４５】
図５（Ｂ）に示すパターンの上部電極３０４を、レジストマスクを用いて形成する場合、まず、図５（Ａ）と同様にレジストを塗布する。次に、モニター電極３０４Ｃを形成した際に使用したパターンと同一のパターンを有するマスクを倍率補正して、上部電極３０４Ａが形成される領域Ｍ１に対してレジストの露光を行う。その後、レジストをマスクとして、成膜された材料をエッチングして、上部電極３０４Ａを形成する。なお、図５（Ｂ）に示すパターンの上部電極３０４は、マスクを倍率補正する際の倍率を調整することで、図５（Ｂ）において矢印で示した方向へ、形成する上部電極３０４のパターンを拡大・縮小させることができる。
【００４６】
図５（Ｃ）に示す例では、上部電極３０４を、モニター電極と同様のパターンである上部電極３０４Ａと、上部電極３０４Ａよりも面積の小さい補助パターンである、複数の上部電極３０４Ｂから構成することができる。この場合、キャパシタ１０の容量値は、図４（Ｃ）の工程において算出した容量密度に応じて、区画５００ごとに複数の上部電極３０４Ｂの面積を調整することで調整される。
【００４７】
図５（Ｃ）に示すパターンの上部電極３０４を、レジストマスクを用いて形成する場合、図５（Ａ）と同様にレジストを塗布する。その後、モニター電極３０４Ｃを形成した際に使用したパターンと同一のパターンを有するマスクを用いて、上部電極３０４Ａが形成される領域Ｍ１に対してレジストの露光を行う。次に補助パターン用のマスクを、上部電極３０４Ａが形成される領域Ｍ１から、一部はみ出させた状態で、はみ出した領域Ｍ２に対して露光を行う。これを形成する上部電極３０４Ｂの面積分の領域において、レジストが露光されるまで繰り返し行い、その後、レジストをマスクとしてエッチング等によって、上部電極３０４Ａ，３０４Ｂを形成する。なお、図５（Ｃ）に示すパターンの上部電極３０４Ｂは、図５（Ｃ）において矢印で示した方向へ、補助パターン用のマスクを移動させて繰り返し露光を行うことで、領域Ｍ２の面積を拡大して、上部電極３０４Ｂの面積を調整することができる。
【００４８】
以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。本発明の一実施形態に係るキャパシタ１０は、基板３０１と、基板３０１上に形成された層間絶縁膜３０３と、層間絶縁膜３０３上に形成された上部電極３０４と、を備え、上部電極３０４は、矩形形状の上部電極３０４Ａと、当該上部電極３０４Ａの少なくとも１辺と接し、上部電極３０４Ａよりも基板３０１に対向する面の面積が小さい上部電極３０４Ｂと、を有する。上部電極３０４Ｂの面積は、上部電極３０４Ａと層間絶縁膜３０３とによって形成される容量の容量値とターゲット値との差分に基づいて、決定される。本実施形態に係るキャパシタ１０は、上部電極３０４Ａに加えて、補助パターンとして上部電極３０４Ｂを備えることによって、ターゲット値に近い値の容量値を持つことができる。
【００４９】
本発明の一実施形態に係るキャパシタ１０の製造方法は、ウエハに層間絶縁膜３０３を形成するステップと、ウエハにおいて、層間絶縁膜３０３が形成された領域のうちの一部の領域に含まれるモニター領域５０２において、ウエハに対向する面の面積が所定の面積であるモニター電極３０４Ｃを形成するステップと、モニター領域５０２に形成されたモニター電極３０４Ｃ及び層間絶縁膜３０３によって形成される容量の容量値を測定するステップと、測定された容量値に基づいて、一部の領域のうち、モニター領域５０２以外の領域であるキャパシタ形成領域５０１において形成される上部電極３０４の面積を算出するステップと、算出された面積に基づいて、キャパシタ形成領域に上部電極３０４を形成するステップと、を含む。本実施形態に係るキャパシタ製造方法によると、ターゲット値に近い容量値を有する複数のキャパシタ１０であり、かつ、容量値のばらつきの少ないキャパシタ１０を形成することができる。
【００５０】
また、本発明の一実施形態に係るキャパシタ１０の製造方法は、ウエハにおける一部の領域とは異なる他の一部の領域において、モニター電極３０４Ｃを形成するステップと、前量値を測定するステップと、面積を算出するステップと、上部電極３０４を形成するステップとを行うことをさらに含むことが好ましい。この好ましい態様によると、モニター電極３０４Ｃをウエハ上の複数の区画５００に形成することによって、ウエハ面内において形成された層間絶縁膜３０３の膜厚にばらつきが生じた場合であっても、ターゲット値に近い容量値を有する複数のキャパシタ１０であり、かつ、容量値のばらつきの少ないキャパシタ１０を形成することができる。
【００５１】
また、上部電極３０４を形成するステップは、算出された面積に基づいてモニター電極３０４Ｃの形状を倍率補正することによって、キャパシタ形成領域５０１に形成される上部電極３０４の面積を補正するステップを含む、ことも好ましい。この好ましい態様によると、モニター電極３０４Ｃよりも面積の小さい上部電極３０４を形成することができる。
【００５２】
また、上部電極３０４を形成するステップは、算出された面積に基づいて、モニター電極３０４Ｃのパターンに、当該パターンよりも面積の小さい補正パターンを追加することによって、キャパシタ形成領域５０１に形成される上部電極３０４のパターンを補正するステップを含むことも好ましい。また、上部電極３０４を形成するステップは、直接描画方式によってキャパシタ形成領域５０１に上部電極３０４のパターンを形成するステップを含むことも好ましい。この好ましい態様によると、マスクを用いずに直接ワークに露光描画できるため、繊細なパターンの上部電極３０４について描画を行うことができる。
【００５３】
以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、キャパシタ１０は、上部電極３０４Ｂと上部電極３０４Ａとは、層間絶縁膜３０３上で接触しない構成でもよい。この場合、例えば引き出し電極等によって、上部電極３０４Ｂと上部電極３０４Ａとは電気的に接続される。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５４】
１０            キャパシタ
２０１          端子
２０２          ビア
３０１          基板
３０２          下部電極
３０３          層間絶縁膜
３０４          上部電極
３０５          絶縁膜
【図１】
2017203855.tif 000003
【図２】
2017203855.tif 000004
【図３】
2017203855.tif 000005
【図４】
2017203855.tif 000006
【図５】
2017203855.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月29日(2018.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハに誘電膜を形成するステップと、
前記ウエハにおいて、前記誘電膜が形成された領域のうちの一部の領域に含まれるモニター領域において、前記ウエハに対向する面の面積が所定の面積であるモニター電極を形成するステップと、
前記モニター領域に形成された前記モニター電極及び前記誘電膜によって形成される容量の容量値を測定するステップと、
測定された前記容量値に基づいて、前記一部の領域のうち、前記モニター領域以外の領域であるキャパシタ形成領域において形成される上部電極の面積を算出するステップと、
算出された前記面積に基づいて、前記キャパシタ形成領域に前記上部電極を形成するステップと、
を含むキャパシタ製造方法。
【請求項２】
前記ウエハにおける前記一部の領域とは異なる他の一部の領域において、前記モニター電極を形成するステップと、前記容量値を測定するステップと、前記面積を算出するステップと、前記上部電極を形成するステップとを行うことをさらに含む、請求項１に記載のキャパシタ製造方法。
【請求項３】
前記上部電極を形成するステップは、
算出された前記面積に基づいてモニター電極の形状を倍率補正することによって、前記キャパシタ形成領域に形成される上部電極の面積を補正するステップを含む、
請求項１又は２に記載のキャパシタ製造方法。
【請求項４】
前記上部電極を形成するステップは、
算出された前記面積に基づいて、前記モニター電極のパターンに、当該パターンよりも面積の小さい補正パターンを追加することによって、前記キャパシタ形成領域に形成される前記上部電極のパターンを補正するステップを含む、
請求項１又は２に記載のキャパシタ製造方法。
【請求項５】
前記上部電極を形成するステップは、
直接描画方式によって前記キャパシタ形成領域に前記上部電極のパターンを形成するステップを含む、
請求項１〜４の何れか一項に記載のキャパシタ製造方法。
【国際調査報告】
2017203855.tif 000008
2017203855.tif 000009
2017203855.tif 000010
2017203855.tif 000011