【手続補正書】
【提出日】平成21年5月12日(2009.5.12)
【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】
半導体基板の主面上に第１絶縁膜が形成され、
前記主面の第１領域の前記第１絶縁膜に第１配線溝が形成され、
前記主面の第２領域の前記第１絶縁膜に第２配線溝が形成され、
前記第１配線溝の内部に第１導電膜からなる第１下層配線が形成され、
前記第２配線溝の内部に前記第１導電膜からなる第２下層配線が形成され、
前記第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜が形成され、
前記第１領域の前記第２絶縁膜に、第１ビアホールおよび前記第１ビアホールの上部に配置され、前記第１ビアホールよりも平面形状の面積が大きい電極溝が形成され、
前記第２領域の前記第２絶縁膜に第２ビアホールが形成され、
前記第１ビアホールおよび前記電極溝の内部に、前記第１下層配線と電気的に接続された第２導電膜からなるキャパシタの第１電極が形成され、
前記第２ビアホールの内部に、前記第２下層配線と電気的に接続された前記第２導電膜からなるプラグが形成され、
前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第１電極を覆う前記キャパシタの誘電膜が形成され、
前記誘電膜の上部に第３導電膜からなり、前記誘電膜と平面形状の面積が同一となる前記キャパシタの第２電極が積層され、
前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第２電極の上部および側壁と前記誘電膜の側壁とを覆う第４導電膜からなる第１上層配線が形成され、
前記第２領域の前記第２絶縁膜上に、前記プラグと電気的に接続された前記第４導電膜からなる第２上層配線が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１電極の面積は、１μｍ２〜２５μｍ２であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１電極の面積は、４μｍ２〜１６μｍ２であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１導電膜は、銅を主成分とする金属膜であり、前記第２導電膜は、タングステンを主成分とする金属膜であり、前記第４導電膜は、アルミニウムを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１および第４導電膜は、銅を主成分とする金属膜であり、前記第２導電膜は、タングステンを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第３導電膜は、窒化チタン膜、窒化タンタル膜またはタングステン膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項７】
前記誘電膜は、窒化シリコン膜または酸化シリコン膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項８】
前記誘電膜は、窒化シリコン膜よりも誘電率の高い高融点金属酸化膜であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１および第２上層配線は、最上層の配線であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項１０】
以下の工程を有する半導体装置の製造方法：
（ａ）半導体基板の主面上に第１絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記主面の第１領域の前記第１絶縁膜に第１配線溝を形成し、前記主面の第２領域の前記第１絶縁膜に第２配線溝を形成する工程、
（ｃ）前記第１および第２配線溝の内部を含む前記第１絶縁膜上に第１導電膜を形成する工程、
（ｄ）前記第１導電膜を化学的機械研磨法で加工することにより、前記第１配線溝の内部に前記第１導電膜からなる第１下層配線を形成し、前記第２配線溝の内部に前記第１導電膜からなる第２下層配線を形成する工程、
（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜を形成する工程、
（ｆ）前記第１領域の前記第２絶縁膜に第１ビアホールを形成し、前記第２領域の前記第２絶縁膜に第２ビアホールを形成する工程、
（ｇ）前記第１ビアホールの上部の前記第２絶縁膜に前記第１ビアホールよりも平面形状の面積が大きい電極溝を形成する工程、
（ｈ）前記第１ビアホール、前記第２ビアホールおよび前記電極溝の内部を含む前記第２絶縁膜上に第２導電膜を形成する工程、
（ｉ）前記第２導電膜を化学的機械研磨法で加工することにより、前記第１ビアホールおよび前記電極溝の内部に、前記第１下層配線と電気的に接続された前記第２導電膜からなるキャパシタの第１電極を形成し、前記第２ビアホールの内部に、前記第２下層配線と電気的に接続された前記第２導電膜からなるプラグを形成する工程、
（ｊ）前記（ｉ）工程の後、前記第２絶縁膜上に前記キャパシタの誘電膜を形成し、前記誘電膜上に第３導電膜を形成する工程、
（ｋ）前記第３導電膜上に形成したレジスト膜をマスクにして前記第３導電膜および前記誘電膜をパターニングすることにより、前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第１電極を覆うように前記誘電膜を残し、前記誘電膜の上部に前記第３導電膜からなる前記キャパシタの第２電極を形成する工程、
（ｌ）前記第２電極上の前記レジスト膜を除去した後、前記第２絶縁膜上に第４導電膜を形成する工程、
（ｍ）前記第４導電膜をパターニングすることにより、前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第２電極の上部および側壁と前記誘電膜の側壁とを覆う前記第４導電膜からなる第１上層配線を形成し、前記第２領域の前記第２絶縁膜上に、前記プラグと電気的に接続された前記第４導電膜からなる第２上層配線を形成する工程。
【請求項１１】
前記第１電極の面積は、１μｍ２〜２５μｍ２であることを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１電極の面積は、４μｍ２〜１６μｍ２であることを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１および第２導電膜は、銅を主成分とする金属膜で構成し、前記第４導電膜は、アルミニウムを主成分とする金属膜で構成することを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第１、第２および第４導電膜は、銅を主成分とする金属膜で構成することを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第２導電膜は、タングステンを主成分とする金属膜で構成することを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第３導電膜は、窒化チタン膜、窒化タンタル膜またはタングステン膜で構成することを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記誘電膜は、窒化シリコン膜または酸化シリコン膜で構成することを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記誘電膜は、窒化シリコン膜よりも誘電率の高い高融点金属酸化膜で構成することを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記高融点金属酸化膜は、酸化タンタル膜であることを特徴とする請求項１８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記第１および第２上層配線は、最上層の配線であることを特徴とする請求項１０記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
半導体基板の主面上に第１絶縁膜が形成され、
前記第１絶縁膜に配線溝が形成され、
前記配線溝の内部に第１導電膜からなる下層配線が形成され、
前記第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜が形成され、
前記第２絶縁膜に、ビアホールおよび前記ビアホールの上部に配置された前記ビアホールよりも平面形状の面積の大きい電極溝が形成され、
前記ビアホールおよび前記電極溝の内部に、前記下層配線と電気的に接続された第２導電膜からなるキャパシタの第１電極が形成され、
前記第２絶縁膜上に、前記第１電極を覆う前記キャパシタの誘電膜が形成され、
前記誘電膜の上部に第３導電膜からなる前記キャパシタの第２電極が積層され、
前記第２電極上に第４導電膜からなる上層配線が形成された半導体装置であって、
前記上層配線は、前記誘電膜および前記第２電極のそれぞれの側壁を覆い、
前記誘電膜の上面の面積は、前記第２電極の上面の面積と同一であり、かつ前記第１電極の上面の面積よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項２２】
前記第１導電膜は、銅を主成分とする金属膜であり、前記第４導電膜は、アルミニウムを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置。
【請求項２３】
前記第１導電膜および前記第４導電膜は、銅を主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置。
【請求項２４】
前記第２導電膜は、タングステンを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置。
【請求項２５】
前記第３導電膜は、窒化チタン膜、窒化タンタル膜またはタングステン膜であることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置。
【請求項２６】
前記誘電膜は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または前記窒化シリコン膜よりも誘電率の高い高融点金属酸化膜であることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置。
【請求項２７】
前記上層配線は、最上層の配線であることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置。
【請求項２８】
半導体基板の主面上に絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜に溝が形成され、
前記溝の内部に第１導電膜からなるキャパシタの第１電極が埋め込まれ、
前記絶縁膜上に、前記第１電極を覆う前記キャパシタの誘電膜が形成され、
前記誘電膜の上部に第２導電膜からなる前記キャパシタの第２電極が積層され、
前記第２電極上に第３導電膜からなる配線が形成された半導体装置であって、
前記誘電膜の上面の面積は、前記第２電極の上面の面積と同一であり、
前記配線は、前記誘電膜および前記第２電極のそれぞれの側壁を覆うように形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２９】
前記第３導電膜は、アルミニウムを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項２８記載の半導体装置。
【請求項３０】
前記第１導電膜は、タングステンを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項２８記載の半導体装置。
【請求項３１】
前記第２導電膜は、窒化チタン膜、窒化タンタル膜またはタングステン膜であることを特徴とする請求項２８記載の半導体装置。
【請求項３２】
前記誘電膜は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または前記窒化シリコン膜よりも誘電率の高い高融点金属酸化膜であることを特徴とする請求項２８記載の半導体装置。
【請求項３３】
前記配線は、最上層の配線であることを特徴とする請求項２８記載の半導体装置。
【請求項３４】
半導体基板の主面上に絶縁膜が形成され、
前記主面の第１領域の前記絶縁膜に溝が形成され、
前記溝の内部に第１導電膜からなるキャパシタの第１電極が埋め込まれ、
前記第１領域の前記絶縁膜上に、前記第１電極を覆う前記キャパシタの誘電膜が形成され、
前記誘電膜の上部に第２導電膜からなる前記キャパシタの第２電極が積層され、
前記第２電極上に第３導電膜からなる配線が形成された半導体装置であって、
前記第２電極の端部と前記誘電膜の端部は、平面的に一致するように形成されており、
前記配線は、前記誘電膜および前記第２電極のそれぞれの側壁を覆うように形成されて
おり、
前記主面の第２領域の前記絶縁膜上に、前記第３導電膜からなるボンディングパッドが形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３５】
前記第３導電膜は、アルミニウムを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項３４記載の半導体装置。
【請求項３６】
前記第１導電膜は、タングステンを主成分とする金属膜であることを特徴とする請求項３４記載の半導体装置。
【請求項３７】
前記第２導電膜は、窒化チタン膜、窒化タンタル膜またはタングステン膜であることを特徴とする請求項３４記載の半導体装置。
【請求項３８】
前記誘電膜は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または前記窒化シリコン膜よりも誘電率の高い高融点金属酸化膜であることを特徴とする請求項３４記載の半導体装置。
【手続補正２】
【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】
本発明の半導体装置は、半導体基板の主面上に第１絶縁膜が形成され、前記主面の第１領域の前記第１絶縁膜に第１配線溝が形成され、前記主面の第２領域の前記第１絶縁膜に第２配線溝が形成され、前記第１配線溝の内部に第１導電膜からなる第１下層配線が形成され、前記第２配線溝の内部に前記第１導電膜からなる第２下層配線が形成され、前記第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜が形成され、前記第１領域の前記第２絶縁膜に、第１ビアホールおよび前記第１ビアホールの上部に配置され、前記第１ビアホールよりも平面形状の面積が大きい電極溝が形成され、前記第２領域の前記第２絶縁膜に第２ビアホールが形成され、前記第１ビアホールおよび前記電極溝の内部に、前記第１下層配線と電気的に接続された第２導電膜からなるキャパシタの第１電極が形成され、前記第２ビアホールの内部に、前記第２下層配線と電気的に接続された前記第２導電膜からなるプラグが形成され、前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第１電極を覆う前記キャパシタの誘電膜が形成され、前記誘電膜の上部に第３導電膜からなり、前記誘電膜と平面形状の面積が同一となる前記キャパシタの第２電極が積層され、前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第２電極の上部および側壁と前記誘電膜の側壁とを覆う第４導電膜からなる第１上層配線が形成され、前記第２領域の前記第２絶縁膜上に、前記プラグと電気的に接続された前記第４導電膜からなる第２上層配線が形成されているものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法は、（ａ）半導体基板の主面上に第１絶縁膜を形成する工程、（ｂ）前記主面の第１領域の前記第１絶縁膜に第１配線溝を形成し、前記主面の第２領域の前記第１絶縁膜に第２配線溝を形成する工程、（ｃ）前記第１および第２配線溝の内部を含む前記第１絶縁膜上に第１導電膜を形成する工程、（ｄ）前記第１導電膜を化学的機械研磨法で加工することにより、前記第１配線溝の内部に前記第１導電膜からなる第１下層配線を形成し、前記第２配線溝の内部に前記第１導電膜からなる第２下層配線を形成する工程、（ｅ）前記（ｄ）工程の後、前記第１絶縁膜の上部に第２絶縁膜を形成する工程、（ｆ）前記第１領域の前記第２絶縁膜に第１ビアホールを形成し、前記第２領域の前記第２絶縁膜に第２ビアホールを形成する工程、（ｇ）前記第１ビアホールの上部の前記第２絶縁膜に前記第１ビアホールよりも平面形状の面積が大きい電極溝を形成する工程、（ｈ）前記第１ビアホール、前記第２ビアホールおよび前記電極溝の内部を含む前記第２絶縁膜上に第２導電膜を形成する工程、（ｉ）前記第２導電膜を化学的機械研磨法で加工することにより、前記第１ビアホールおよび前記電極溝の内部に、前記第１下層配線と電気的に接続された前記第２導電膜からなるキャパシタの第１電極を形成し、前記第２ビアホールの内部に、前記第２下層配線と電気的に接続された前記第２導電膜からなるプラグを形成する工程、（ｊ）前記（ｉ）工程の後、前記第２絶縁膜上に前記キャパシタの誘電膜を形成し、前記誘電膜上に第３導電膜を形成する工程、（ｋ）前記第３導電膜上に形成したレジスト膜をマスクにして前記第３導電膜および前記誘電膜をパターニングすることにより、前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第１電極を覆うように前記誘電膜を残し、前記誘電膜の上部に前記第３導電膜からなる前記キャパシタの第２電極を形成する工程、（ｌ）前記第２電極上の前記レジスト膜を除去した後、前記第２絶縁膜上に第４導電膜を形成する工程、（ｍ）前記第４導電膜をパターニングすることにより、前記第１領域の前記第２絶縁膜上に、前記第２電極の上部および側壁と前記誘電膜の側壁とを覆う前記第４導電膜からなる第１上層配線を形成し、前記第２領域の前記第２絶縁膜上に、前記プラグと電気的に接続された前記第４導電膜からなる第２上層配線を形成する工程を有している。