(57)【要約】【課題】キャパシタ下部電極として金属を使用するシリンダ型キャパシタ下部電極形成方法が開示される。【解決手段】本発明の金属キャパシタ下部電極形成方法は、シリンダ型金属下部電極の内壁を保護するために金属キャッピング膜を使用する。犠牲絶縁膜がパターニングされて下部電極形成のための開口部が形成され、金属下部電極膜膜及び金属キャッピング膜が順次に形成される。隣接した金属下部電極を電気的に隔離するため、犠牲絶縁膜が露出されるまで金属キャッピング膜及び金属下部電極膜膜が同時に平坦化エッチングされる。犠牲絶縁膜及び開口部内に残存する金属キャッピング膜が除去されて、内外壁を有するシリンダ型金属下部電極が完成する。【選択図】図８
2005354057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電領域を具備する半導体基板上に犠牲絶縁膜を形成する段階と、
前記犠牲絶縁膜をパターニングして前記導電領域を露出させる開口部を形成する段階と、
前記開口部の側面、底、および前記犠牲絶縁膜の上部面に沿って第１金属膜を形成する段階と、
前記開口部を満たすように前記第１金属膜上に第２金属膜を形成する段階と、
前記犠牲絶縁膜が露出されるまで前記第２金属膜及び前記第１金属膜に対して平坦化工程を実行する段階と、
前記開口部内に残存する第２金属膜を選択的に除去して前記第１金属膜の内壁を露出させる段階と
ことを含むことを特徴とするキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項２】
前記第１金属及び前記第２金属は、ルテニウム、チタン、チタン窒化膜、タンタル、銅、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項３】
前記第１金属膜と前記第２金属膜は、同一の物質で形成されるが、互いに異なる蒸着方法で形成されて、互いに対してエッチング選択性を有することを特徴とする請求項２に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項４】
前記第１金属膜と前記第２金属膜は、互いに異なる物質で形成されて、互いに対してエッチング選択性を有することを特徴とする請求項２に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項５】
前記犠牲絶縁膜を形成する前にエッチング停止膜を形成する段階をさらに含み、
前記開口部を形成する段階は、
前記エッチング停止膜が露出されるまで前記犠牲絶縁膜をエッチングする段階と、
露出されたエッチング停止膜をエッチングして前記導電領域を露出させることを含んで形成される段階と
を特徴とする請求項１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項６】
前記エッチング停止膜は、シリコン窒化膜、シリコンボロン窒化膜、またはボロン窒化膜で形成されることを特徴とする請求項５に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項７】
前記第２金属膜に対する選択的な除去は、過酸化水素、過酸化アンモニウム、硝酸、硫酸及び酢酸のうちの少なくとも一つ以上の化合物及びピュアウォーターを含む混合溶液を使用することを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のキャパシタ下部電極形成方法。 
【請求項８】
前記第２金属膜を除去した後、
前記犠牲絶縁膜を除去して、前記第１金属膜の外壁を露出させる段階と、
前記第１金属膜の内壁、外壁、および上部面に沿って誘電膜を形成する段階と、
前記誘電膜上に上部電極膜を形成する段階と
をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項９】
前記第１金属膜は、ルテニウム、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜、またはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜は、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜に対する選択的な除去は、ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用することを特徴とする請求項１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１０】
前記第１金属膜は、ルテニュム膜、チタン窒化膜、チタン膜、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜、またはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜はタングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜に対する選択的な除去はピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用することを特徴とする請求項６に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１１】
基板上にコンタクトプラグを具備する層間絶縁膜を形成する段階と、
前記層間絶縁膜上に犠牲絶縁膜を形成する段階と、
前記犠牲絶縁膜をパターニングして前記コンタクトプラグ及びその両側の層間絶縁膜を露出させる開口部を形成する段階と、
前記開口部の側面、底、および前記犠牲絶縁膜上に下部電極として使用するための第１金属膜を形成する段階と、
前記開口部を満たすように前記第１金属膜上に前記第１金属膜に対してエッチング選択性を有する第２金属膜を形成する段階と、
前記犠牲絶縁膜が露出されるまで前記第２金属膜及び前記第１金属膜に対して平坦化工程を実行する段階と、
前記開口部内に残存する第２金属膜を除去する段階と
を含むことを特徴とするキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１２】
前記第１金属及び前記第２金属は、互いに異なる物質で形成され、ルテニウム、チタン、チタン窒化膜、タンタル、銅、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成されることを特徴とする請求項１１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１３】
前記第１金属と前記第２金属は、同一の物質で形成されるが、互いに異なる蒸着方法で形成され、ルテニウム、チタン、チタン窒化膜、タンタル、銅、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成されることを特徴とする請求項１１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１４】
前記犠牲絶縁膜を形成する前にエッチング停止膜を形成する段階をさらに含み、
前記開口部を形成する段階は、
前記エッチング停止膜が露出されるまで前記犠牲絶縁膜をエッチングする段階と、
露出されたエッチング停止膜を露出させる段階と
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１５】
前記コンタクトプラグを具備する層間絶縁膜を形成する段階は、
前記基板上に前記酸化膜及びエッチング停止膜を順次に形成する段階と、
前記エッチング停止膜及び前記酸化膜を順次にパターニングしてコンタクトホールを形成する段階と、
前記コンタクトホールを満たすように導電物質を蒸着する段階と、
前記エッチング停止膜が露出されるまで前記導電物質を平坦化エッチングする段階とを含み、
前記開口部を形成する段階は、
前記エッチング停止膜が露出されるまで前記犠牲絶縁膜をエッチングする段階と、
前記酸化膜が露出されるまで前記エッチング停止膜をエッチングする段階と
を含むことを特徴とする請求項１１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１６】
前記エッチング停止膜は、シリコン窒化膜、シリコンボロン窒化膜、またはボロン窒化膜で形成されることを特徴とする請求項１４または１５に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１７】
前記第２金属膜に対する選択的な除去は、前記第１金属膜及び前記第２金属膜の間のエッチング率が１：５以上になるように、過酸化水素、過酸化アンモニウム、硝酸、硫酸及び酢酸のうちの少なくとも一つ以上の化合物及びピュアウォーターを含む混合溶液を使用することを特徴とする請求項１１乃至１５のうちのいずれか一項に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１８】
前記犠牲絶縁膜を除去して前記第１金属膜の外壁を露出させる段階と、
前記第１金属膜の内壁、外壁、および上部面に沿って誘電膜を形成する段階と、
前記誘電膜上に上部電極膜を形成する段階と
を、さらに含むことを特徴とする請求項１１乃至１５のうちのいずれか一項に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項１９】
前記第１金属膜は、ルテニウム、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜またはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜は、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜に対する選択的な除去は、ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用することを特徴とする請求項１１に記載のキャパシタ下部電極形成方法。
【請求項２０】
基板上にルテニウム、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜またはこれらの組み合わせからなる第１金属膜を形成する段階と、
前記第１金属膜上にタングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせからなる第２金属膜を形成する段階と、
ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用して前記第２金属膜を選択的に除去する段階と
を含むことを特徴とする選択的な金属膜除去方法。
【請求項２１】
前記混合溶液の温度は、約常温乃約３００℃の範囲を有することを特徴とする請求項２０に記載の選択的な金属膜除去方法。
【請求項２２】
セル領域には第１導電領域を、周辺回路には第２導電領域を具備する半導体基板上に犠牲絶縁膜を形成する段階と、
前記第１導電領域を露出させる第１開口部、及び前記第２導電領域を露出させる第２開口部を犠牲絶縁膜上に形成する段階と、
前記犠牲絶縁膜上に、第１金属膜及び第２金属膜を形成して前記第１開口部及び第２開口部を満たす段階と、
前記犠牲絶縁膜が露出されるまで前記第２金属膜及び第１金属膜を平坦化する段階と、
前記セル領域で残存する第２金属膜及び犠牲絶縁膜を除去する段階と
を含むことを特徴とする半導体素子製造方法。
【請求項２３】
前記第１金属膜は、ルテニウム、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜またはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜は、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成され、
前記第２金属膜に対する選択的な除去はピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用することを特徴とする請求項２２に記載の半導体素子形成方法。
【請求項２４】
前記第２金属膜及び犠牲絶縁膜を除去した後、前記周辺回路領域で前記第２開口部に形成されたビアプラグに電気的に接続される金属配線を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の半導体素子形成方法。
【請求項２５】
前記第２開口部は金属配線を限定する溝及び前記溝に連続し、かつ前記第２導電領域を露出させるビアホールからなることを特徴とする請求項２２に記載の半導体素子形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置製造方法に係り、より詳細にはキャパシタのための金属下部電極形成方法及びこのための選択的な金属膜エッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、半導体装置の高集積化傾向によって与えられた大きさのウェーハ上に形成される単位素子が占める面積が徐々に減っている。これによって、キャパシタが占める面積も減っている。キャパシタは主に記憶素子に使用され、向き合う二つの電極とその間に存在する誘電膜で構成される。キャパシタ電極では、通常シリコンが使用されている。キャパシタは一定のレベルの静電容量（キャパシタンス）を要する。
【０００３】
キャパシタンスは、誘電膜の厚さ、誘電膜の固有誘電率及び電極の表面積と関連があり、誘電膜の厚さが薄いほど、誘電率が高いほど、そして電極の表面積が大きいほどキャパシタンスは増加する。上述のように半導体装置の高集積化傾向は、キャパシタが占める面積を減少させ、これによって、キャパシタンスも不可欠に減少している。これによって、キャパシタンスを増加させるために多くの努力が試みられている。キャパシタンスを増加させる方法としては、誘電膜の厚さを非常に薄く形成する方法、誘電率が高い高誘電膜を使用する方法、および電極の表面積を増加させる方法が使用されている。
【０００４】
このうちの電極の表面積を増加させる方法は、三次元的にシリコン下部電極を形成しており、代表的に、下部電極をシリンダ型（cｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ）で形成している。このようなシリンダ型シリコン下部電極の内部表面（内壁）と外部表面（外壁）の全部キャパシタの有効電極面積として使用されるので、キャパシタンスが増加するようになる。
【０００５】
通常、シリンダ型シリコン下部電極形成方法は、犠牲絶縁膜とシリンダ型シリコン下部電極を保護するためのキャッピング膜を使用する。通常、シリンダ型シリコン下部電極形成方法によれば、シリンダ型シリコン下部電極を隣接した下部電極と電気的に分離するため、平坦化工程が実行される。またシリンダ型シリコン下部電極の外壁及び内壁を露出させるためにキャッピング絶縁膜と犠牲絶縁膜は除去される。すなわち、通常のシリンダ型シリコン下部電極形成方法は、犠牲絶縁膜をパターニングして開口部を形成した後、シリコン及びキャッピング絶縁膜を形成した後、犠牲絶縁膜が露出されるまでシリコン及びキャッピング絶縁膜を化学機械的研磨（ＣＭＰ、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）技術を使用して平坦化エッチングすることを含む。犠牲絶縁膜及びキャッピング絶縁膜は、通常、シリコン酸化膜で形成される。周知のように、シリコン及び酸化膜は周知のスラリによって同時に平坦化エッチングが可能である。
【０００６】
しかし、持続的なデザインルールの減少によって、最近キャパシタンスをさらに高めるために高誘電率を有する高誘電物質としてキャパシタ誘電膜を形成している。このような高誘電率を有する高誘電膜と、下部電極として使用されるシリコンとの界面特性は良好ではない。また、シリコンを下部電極として使用する場合、シリコン下部電極に空乏領域が発生し、その結果、漏洩電流が増加することになる。このような結果は、キャパシタンスを減少させる。
【０００７】
これによって、従来のシリコン下部電極に代えて金属を下部電極として使用する方法が適用されている。例えば、特許文献１および特許文献２などは、金属下部電極を利用したキャパシタ形成方法を開示しており、ここに参照として組み込む。図１乃至図４は、特許文献１および２が開示する金属下部電極を有するキャパシタ形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。以下では、図１乃至図４を参照して従来金属下部電極を利用したキャパシタ形成方法に対して説明する。
【０００８】
まず、図１を参照すれば、例えば、コンタクトプラグ１２を具備する層間絶縁膜１０が半導体基板（図示せず）上に形成される。犠牲絶縁膜１４が形成された後、パターニングされて下部電極を限定するコンタクトホール１６が犠牲絶縁膜１４内に形成される。この際、コンタクトホール１６の高さは、下部電極の高さを決める。犠牲絶縁膜１４は、例えば、シリコン酸化膜で形成される。
【０００９】
次に、図２を参照すると、コンタクトホール１６に沿って下部電極として使用される金属膜１８が形成され、コンタクトホール１６を完全に満たすように金属膜１８上にキャッピング膜２０が形成されている。キャッピング膜２０は、例えば、シリコン酸化膜などの絶縁膜で形成される。
【００１０】
次に、図３を参照すると、キャッピング膜２０に対する選択的なエッチング工程、例えばエッチバック工程が実行されて、キャッピング膜２０'は、コンタクトホール１６の内部にだけ残るようになる。すなわち、キャッピング膜２０'は、コンタクトホール内に凹み、コンタクトホール１６の外の金属膜が露出される。
【００１１】
次に、図４を参照すると、金属膜１８に対するＣＭＰ工程が実行されて、コンタクトホール１６の外の金属膜が除去されて、コンタクトホール１６内部にだけ残るようになり、隣接した下部電極と電気的に分離された金属下部電極１８'が形成されている。
後続工程で、コンタクトホール１６内に残存するキャッピング膜２０'及び犠牲絶縁膜１４'が除去され、誘電膜及び上部電極膜が順次に形成される。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６，６４９，５３６号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５２８，３６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述の従来金属下部電極を有するキャパシタ形成方法で、キャッピング膜２０は、下部電極物質と高いエッチング選択比を有し、ＣＭＰ工程で下部電極がエッチングされず、欠陷がシリンダ内部（コンタクトホール内部）に発生することを防止するために形成される。
【００１４】
ところで、キャッピング膜２０と金属膜１８は、同時にエッチングすることができないので、キャッピング膜２０に対して、まずエッチバック工程が実行されて、コンタクトホール１６の外の金属膜を露出させた後、露出された金属膜に対するＣＭＰ工程が実行される。ここで、キャッピング膜２０に対するエッチバックの結果、コンタクトホール１６内に凹んだキャッピング膜２０'が発生する。すなわち、凹んだキャッピング膜２０'の高さは、犠牲絶縁膜１４の高さより低くなる。
【００１５】
したがって、隣接した下部電極を電気的に分離するためのＣＭＰ工程で、犠牲絶縁膜１４の一部分がエッチングされ、結果的にコンタクトホール１６内の金属膜１８も一部エッチングされる。すなわち、下部電極の高さが低くなり、これはキャパシタンスの減少につながる。
【００１６】
一方、キャパシタが形成されない周辺回路領域とキャパシタが形成されるセル領域との間に段差が発生されることがある。すなわち、セル領域でのキャッピング膜２０の高さが、周辺回路領域でのキャッピング膜の高さよりさらに高いこともある。この場合、キャッピング膜２０に対するエッチバック工程の結果、周辺回路領域の凹んだキャッピング膜は、その高さがセル領域のキャッピング膜２０'よりさらに低くなるであろう。したがって、セル領域及び周辺回路領域の間に段差が存在する場合、ＣＭＰ工程でエッチングされる金属膜の量は段差が存在しない時に比べて相対的にさらに増加するであろう。
【００１７】
また、キャッピング膜２０'がコンタクトホール１６内に凹んで、ＣＭＰ工程で、工程残り物などの欠陷がコンタクトホール内に残存して、後続キャッピング膜及び犠牲絶縁膜除去工程で金属下部電極１８' の内壁に付着することもある。
【００１８】
また、従来技術によれば、金属下部電極分離のためにキャッピング膜に対するエッチバック工程、および金属膜に対するＣＭＰ工程が実行されなければならないので、工程が複雑になり、単位時間当り算出量が減少する。それだけではなく、ＣＭＰ工程及びエッチバック工程は、同一の装備内で実行されることができず、各装備の間での移動が不可避であり、この際、空気中の微細汚染源による基板の汚染などの欠陷が発生することができる。
【００１９】
したがって、本発明は、上述の従来技術が有する問題点を解決するために案出された。
【００２０】
本発明の目的は、単純化された方法で高いキャパシタンスを確保することができる金属下部電極の形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述の本発明の目的を達成するために、本発明の金属下部電極形成方法は、金属膜をキャッピング膜として使用することを一特徴とする。したがって、本発明によれば、金属キャッピング膜及び金属下部電極膜膜が同時にエッチングされることができるので、一回のＣＭＰ工程で隣接した下部電極が電気的に分離される。すなわち、従来技術で実行されたキャッピング膜に対するエッチバック工程を本発明では要しなくなり、従来技術でキャッピング膜エッチバック工程による多くの問題点が、本発明では発生しなくなる。
【００２２】
具体的に、本発明による金属下部電極形成方法は、導電領域を具備する半導体基板上に犠牲絶縁膜を形成する段階と、前記犠牲絶縁膜をパターニングして前記導電領域を露出させる開口部を形成する段階と、前記開口部の側面、底、および前記犠牲絶縁膜の上部面に沿って第１金属膜を形成する段階と、前記開口部を満たすように前記第１金属膜上に第２金属膜を形成する段階と、前記犠牲絶縁膜が露出されるまで前記第２金属膜及び前記第１金属膜に対して平坦化工程を実行する段階と、前記開口部内に残存する第２金属膜を選択的に除去して前記第１金属膜の内壁を露出させるする段階とを含む。
【００２３】
前記本発明の金属下部電極形成方法によれば、第１金属及び第２金属は全部金属であるので、金属膜除去スラリを使用して犠牲絶縁膜に対して選択的な平坦化工程が可能である。金属膜除去スラリは酸化剤と研磨剤（ａｂｒａｓｉｖｅ）とを含む。酸化剤は金属を酸化させる物質として過酸化水素など使用することができる。金属が酸化剤によって酸化されて脆弱になった金属酸化膜が形成される。一方、基板に対するポリシングパッドの相対的な機械的運動による研磨作用（ａｂｒａｓｉｖｅ ｆｏｒｃｅ）の助けによって、研磨剤は、基板から脆弱になった金属酸化膜を除去する。研磨剤は、粒子としてアルミナＡｌ２Ｏ３またはシリカＳｉＯ２などが使用することができる。またスラリは、ｐＨ調整剤として硫酸、硝酸、塩酸などをさらに含むことができる。
【００２４】
例えば、ｐＨ１〜５の範囲を有し、犠牲絶縁膜と金属との間のエッチング率が約１．１０以上であり、金属に対するエッチング速度が約５００Å／ｍｉｎであるスラリを使用することができる。
【００２５】
本発明の金属膜除去スラリは、犠牲絶縁膜に対して選択的に金属を除去することができるスラリとして、特に上述のスラリに制限されず、当業界でよく知られた多くの種類のスラリを金属に対するＣＭＰ工程に使用することができる。
【００２６】
前記本発明の金属下部電極形成方法で、第１金属膜は、下部電極を形成するためのものであり、第２金属膜は、キャッピング膜を形成するためのものである。前記本発明で平坦化工程の以後に第２金属膜を除去するとき、第１金属膜がほとんどエッチングされないことが望ましい。すなわち、第１金属膜及び第２金属膜は、ＣＭＰ工程では同時にエッチングされるが、エッチング溶液またはエッチングガスに対しては互いに対してエッチング選択性を有することが望ましい。したがって、第１金属膜及び第２金属膜は、乾式エッチングまたは湿式エッチングのうちで、互いに対してエッチング選択性を有するように互いに異なる金属物質で形成されることが望ましい。または同一の金属でも、乾式エッチングまたは湿式エッチングのうちで互いに対してエッチング選択性を有するように互いに異なる蒸着方法を通じて形成されることが望ましい。
【００２７】
例えば、前記第１金属膜または前記第２金属膜として使用されることができる金属としてルテニウム、チタン、チタン窒化膜、タンタル、銅、タングステン、アルミニウムなどがあり、特別にここに限定するものではない。または前記列挙された金属を二つの層以上積層することもできる。
【００２８】
前記第２金属膜に対する選択的な除去は、過酸化水素、過酸化アンモニウム、硝酸、硫酸及び酢酸のうちの少なくとも一つ以上の化合物及びピュアウォーターを含む混合溶液を使用するが、特別にこれらに限定されるものではない。例えば、前記第２金属膜と前記第１金属膜との間のエッチングの割合が約５：１以上になる条件で、前記第２金属膜に対する選択的な除去工程を実行することができる。前記混合溶液の選択的なエッチング能力は、温度に比例し、前記混合溶液は、常温から約３００℃の範囲を有することができる。
【００２９】
前記第１金属膜及び第２金属膜が互いに異なる種類の金属または同一の種類の金属でも互いに異なる蒸着方式を通じて形成されるので、乾式エッチングまたは湿式エッチングで互いに対してエッチング選択性を有する。したがって、前記列挙した溶液を適切に組み合わせることによって、第２金属膜を選択的に除去することができる。
【００３０】
一例として、第１金属膜をルテニュム膜、チタン窒化膜、チタン膜、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜、またはこれらの組み合わせで形成し、第２金属膜をタングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成する場合、第２金属膜に対する選択的な除去は、ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用することが望ましい。
【００３１】
前記本発明の金属下部電極形成方法は、前記犠牲絶縁膜を形成する前にエッチング停止膜を形成することをさらに含むことができる。この際、前記開口部を形成する段階は、前記エッチング停止膜が露出されるまで前記犠牲絶縁膜をエッチングする段階と、露出されたエッチング停止膜をエッチングして前記導電領域を露出させる段階を含む。このようなエッチング停止膜が使用される場合、形成される開口部の高さをウェーハ全体において均一にすることがさらに容易になるであろう。すなわち、最終的に形成される金属下部電極の高さが均一に形成されることが容易になる。
【００３２】
前記エッチング停止膜は、窒素元素を含む絶縁膜で形成される。例えば、前記エッチング停止膜は、シリコン窒化膜、シリコンボロン窒化膜、またはボロン窒化膜で形成され、特別にここに限定されるのではない。
【００３３】
前記金属下部電極形成方法で、前記第２金属膜を除去した後、前記犠牲絶縁膜を除去して前記第１金属膜の外壁を露出させる段階と、前記第１金属膜の内壁、外壁、および上部面に沿って誘電膜を形成する段階と、前記誘電膜上に上部電極膜を順次に形成する段階とをさらに含む。これによって、金属下部電極を有するキャパシタが完成する。
【００３４】
前記誘電膜は、例えば、酸化膜系列、窒化膜系列または高い誘電率を有する高誘電膜で形成することができる。一方、前記上部電極膜は、シリコン、金属、または金属−シリコンが積層された構造で形成することができる。
【００３５】
また、前記第１金属膜を形成する前にシリコン膜をさらに形成することができる。この場合、下部電極はシリコン−第１金属膜が積層された構造を有するであろう。
【００３６】
このような本発明の金属下部電極形成方法は金属配線工程と整合することができる。すなわち、前記犠牲絶縁膜に下部電極を限定する開口部を第１領域例えば、セル領域に形成するとき、配線用ダマシン及びビアホールを第２領域、例えば周辺回路領域に同時に形成する。開口部と配線用ダマシン及びビアホールに第１金属膜としてチタン、またはチタン−チタン窒化膜の積層構造を形成し、第２金属膜として銅またはアルミニウムを形成する。犠牲絶縁膜が露出されるまで第２金属膜及び第１金属膜に対してＣＭＰ工程を実行する。これによって、セル領域にはキャパシタ下部電極がね周辺回路領域では金属配線が完成する。後続工程によってセル領域で開口部内に残存する第２金属及び犠牲絶縁膜を除去する。
【００３７】
すなわち、本発明のＣＭＰ工程が、通常の配線工程での平坦化工程でも使用される。したがって、別途の追加的な工程なしに、本発明の金属下部電極形成方法は配線工程と整合することができる。
【００３８】
本発明の一実施形態による金属配線とキャパシタ金属下部電極を形成する方法は、セル領域には第１導電領域を、周辺回路領域には第２導電領域を具備する半導体基板上に犠牲絶縁膜を形成する段階と、前記第１導電領域を露出させる第１開口部及び前記第２導電領域を露出させる第２開口部を形成する段階と、前記第１開口部及び第２開口部を満たすように第１金属膜及び第２金属膜を形成する段階と、前記犠牲絶縁膜が露出されるまで前記第２金属膜及び第１金属膜を平坦化エッチングする段階と、前記セル領域で残存する第２金属膜及び犠牲絶縁膜を除去する段階とを含む。
【００３９】
前記方法で前記第２開口部は前記第２導電領域を露出させるビアホールやまたは金属配線を限定する溝及び前記溝に連続し、かつ前記第２導電領域を露出させるビアホールからなることができる。
【００４０】
前記方法で、前記第２開口部がビアホールである場合、前記平坦化工程で周辺回路領域でビアプラグが形成され、後続工程で金属配線形成工程が実行される。すなわち、前記第２金属膜及び犠牲絶縁膜を除去した後、配線物質を蒸着し、これをパターニングして前記周辺回路領域で前記第２開口部に形成されたビアプラグに電気的に接続される金属配線を形成する。
【００４１】
前記方法で、前記第２開口部が前記溝及びビアホールからなる場合、前記平坦化工程で前記周辺回路領域に金属配線とビアホールが同時に形成される。
【００４２】
また、本発明は前記キャッピング膜を金属として採択する金属下部電極形成方法に適用するための選択的な金属膜除去方法を提供する。本発明の選択的な金属膜除去方法は、基板上にルテニウム、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜またはこれらの組み合わせからなる第１金属膜を形成する段階と、前記第１金属膜上にタングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせからなる第２金属膜を形成する段階と、ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用して前記第２金属膜を選択的に除去するする段階とを含む。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の金属下部電極形成方法によれば、一回のＣＭＰ工程で隣接した下部電極が電気的に隔離される。したがって、従来方法に比べて工程が単純化され、従来キャッピング膜に対するエッチバック工程によって発生される問題が根本的に発生しない。
【００４４】
また、本発明の金属下部電極形成方法は別途の追加的な工程が必要なしに、金属配線工程と整合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以上の本発明の目的、他の目的、特徴及び利点は、添付の図面と係わる以下の望ましい実施形態を通じて容易に理解されるであろう。しかし、本発明はここで説明される実施形態に限定されず、他の形態で具体化することもできる。むしろ、ここで紹介される実施形態は、開示された内容が徹底して完全になるように、そして当業者に本発明の思想を十分伝達するために提供されるものである。ここで、ある膜が他の膜または基板上にあると言った場合は、それは他の膜または基板上に直接形成されることができるもの、またはそれらの間に第３の膜が介在されることもできるものを意味する。また、図において、膜および領域の厚さは明確性のために誇張されたものである。本明細書で使用された選択膜（ｏｐｔｉｏｎａｌ ｌａｙｅｒ）は、形成されないこともある膜を意味し、形成されることが望ましい膜を意味する。
【００４６】
本発明は、キャパシタを構成する下部電極形成方法に係り、通常、半導体製造工程で実行される素子分離工程、トランジスタ形成工程、ビットライン工程などに対しては説明を省略する。
【００４７】
まず、図５乃至図９を参照して本発明の一実施形態による金属下部電極形成方法に対して説明する。本発明に対する明確な理解のために、図ではただ一つの下部電極のみを示し、他の素子、例えば、トランジスタ、ビットラインなどに対する図示は省略した。
【００４８】
図５を参照すると、半導体基板（図示せず）上に導電領域、すなわちコンタクトプラグ１０３を具備する層間絶縁膜１０１が形成されている。周知のように、コンタクトプラグ１０３を形成する前に通常の素子分離工程、トランジスタ形成工程、ビットライン工程などが実行される。例えば、コンタクトプラグ１０３は、トランジスタのソースに電気的に接続する。一方、ビットラインは、トランジスタのドレインに接続する。層間絶縁膜１０１は周知の薄膜蒸着工程を利用した酸化膜で形成される。コンタクトプラグ１０３は、層間絶縁膜１０１に対するパターニング工程、導電物質蒸着工程及び平坦化工程を使用して形成される。
【００４９】
続いて、図５を参照すると、選択膜としてエッチング停止膜１０５が層間絶縁膜１０１及びコンタクトプラグ１０３上に形成されている。次いで、キャパシタ下部電極の高さを決める犠牲絶縁膜１０７を、エッチング停止膜１０５上に形成する。エッチング停止膜１０５と犠牲絶縁膜１０７は、互いに対してエッチング選択性を有する膜で形成される。ここで、二つの膜がエッチング選択性を有するということの意味は、特定エッチングガスまたはエッチング溶液を使用すれば、二つの膜のうちのいずれか一つを選択的にエッチングすることができる特性を意味する。また、たとえ二つの膜が所定エッチングガスまたはエッチング溶液に対してエッチング選択性を有しても、ＣＭＰ工程に使用される所定スラリに対してはエッチング選択性を有しないこともある。
【００５０】
エッチング停止膜１０５は、例えば、窒素元素を含有する膜で形成され、犠牲酸化膜１０７は、酸素元素を含有する膜で形成されることができる。例えば、エッチング停止膜１０５は、シリコン窒化膜ＳｉＮ、シリコンボロン窒化膜ＳｉＢＮ、またはボロン窒化膜ＢＮなどで形成され、特別にここに限定されるのではない。一方、犠牲絶縁膜１０７は、通常の薄膜蒸着工程を利用したシリコン酸化膜などで形成することができる。例えば、犠牲絶縁膜１０７は、ＰＥＴＥＯＳ（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｔｅｔｒａ−Ｅｔｈｙｌ−Ｏｒｔｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏ−Ｐｈｏｓｐｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ−Ｇｌａｓｓ）、ＰＥＯＸ（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｏｘｉｄｅ）、ＵＳＧ（Ｕｎｄｏｐｅｄ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）などの酸化膜、またはこれらの組み合わせで形成することができ、特別にここに限定されるのではない。
【００５１】
次に、図６を参照すると、フォトリソグラフィエッチング工程を実行して犠牲絶縁膜１０９及びエッチング停止膜１０５を異方性エッチングし、コンタクトプラグ１０３及びその両側の層間絶縁膜１０１を露出させる開口部１０９が形成されている。開口部１０９は、下部電極を限定する。具体的に、エッチング停止膜１０５が露出されるまで犠牲絶縁膜１０７をエッチングした後、コンタクトプラグ１０３及び層間絶縁膜１０１が露出されるまで露出されたエッチング停止膜１０５をエッチングする。したがって、エッチング停止膜１０５が使用されれば、形成される開口部１０９の深さをウェーハの全体にわたって均一にすることができる。
【００５２】
次に、図７を参照すると、開口部１０９の側面、底、及び犠牲絶縁膜１０７の上部面に沿って、下部電極として使用される第１金属膜１１１が形成されている。次いで、後続平坦化工程で第１金属膜１１１がエッチングされず、欠陷が開口部１０９の内部に発生することを防止するために、キャッピング膜として第２金属膜１１３を第１金属膜１１１上に形成する。
【００５３】
第１金属膜１１１及び第２金属膜１１３は、所定エッチング溶液またはエッチングガスに対してエッチング選択性を有する金属膜である。しかし、これら二つの金属膜は、全部ＣＭＰ工程に使用されるスラリに対してはエッチング選択性を有しない。すなわち、第１金属膜１１１及び第２金属膜１１３は、全部金属であるので、ＣＭＰ工程で所定のスラリに対して同時に平坦化エッチングされる。
【００５４】
例えば、第１金属膜１１１及び第２金属膜１１３は、互いに異なる種類の金属膜で形成されるか、または互いに異なる蒸着方法を通じて形成することができる。第１金属膜１１１または第２金属膜１１３として使用される金属物質として、ルテニウム、チタン、チタン窒化膜、タンタル、銅、タングステン、アルミニウムなどがあり、特別にこれらに限定されるものではない。また、ここに列挙した金属の組み合わせ膜を使用することができる。望ましくは、第１金属膜１１１はルテニウム、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜、またはこれらの組み合わせで形成され、第２金属膜１１３はタングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成される。
【００５５】
次に、図８を参照すると、ＣＭＰ工程のような平坦化工程を実行して、第２金属膜１１３及び第１金属膜１１１を犠牲絶縁膜１０７に対して選択的に平坦化エッチングしている。すなわち、犠牲絶縁膜１０７が露出されるまで第２金属１１３及び第１金属１１１を平坦化エッチングして、開口部１０９の外の第２金属膜及び第１金属膜を除去して開口部１０９の内部にだけ第１金属膜１１１'及び第２金属膜１１３'が残るようにする。開口部１０９の内部に残存する第１金属膜１１１'は下部電極になる。
【００５６】
第２金属膜及び第１金属膜は、全部金属として同時に同一の金属除去用スラリを使用してエッチングすることができ、また犠牲絶縁膜１０７である酸化膜に対して選択的に平坦化エッチングすることができる。本発明の金属除去用スラリは、酸化剤と研磨剤とを含む。酸化剤は、金属を酸化させる物質として過酸化水素などを使用することができる。研磨剤としては、アルミナＡｌ２Ｏ３またはシリカＳｉＯ２などが使用され、このような研磨剤、パッドが提供する圧力とともに酸化された金属に物理、機械的な力を加えて酸化された金属が基板から離れるようにする。また金属除去用スラリはｐＨ調整剤として硫酸、硝酸、塩酸などをさらに含むことができる。ｐＨ調整剤は金属の酸化を容易にすることを手助ける。
【００５７】
例えば、ｐＨ１〜５の範囲を有し、犠牲絶縁膜と金属との間のエッチング率が約１：１０以上であり、金属に対するエッチング速度が約５００Å／ｍｉｎであるスラリを使用することができる。
【００５８】
次に、図９を参照すると、犠牲絶縁膜１０７及び開口部１０９内に残存する第２金属１１３'を除去して第１金属膜１１１'の内壁及び外壁が露出されている。この際、第１金属膜１１１'は、除去されないようにする。犠牲絶縁膜１０７は、通常の酸化膜除去エッチング溶液を使用して除去することができる。第２金属膜１１３'の除去は、過酸化水素、過酸化アンモニウム、硝酸、硫酸及び酢酸のうちの少なくとも一つ以上の化合物及びピュアウォーターを含む混合溶液を使用する。望ましくは、第１金属膜と第２金属膜との間のエッチングの割合が約１：５以上になるように混合溶液を選択する。例えば、第１金属膜１１１は、ルテニウム、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜、またはこれらの組み合わせで形成され、第２金属膜１１３は、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成される場合、第２金属膜１１３の除去は、ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用する。
【００５９】
続いて、図９を参照すると、露出された第１金属膜１１１'の表面及び層間絶縁膜１０１上に誘電膜１１５が形成され、続いて上部電極膜１１７が形成されている。上部電極膜１１７は例えば、シリコン、金属膜、または金属膜−シリコンの積層構造で形成することができる。
【００６０】
次に、図１０乃至図１２を参照して、本発明の他の実施形態による金属キャパシタ下部電極形成方法に対して説明する。上述の図５乃至図９を参照して説明した方法で、エッチング停止膜１０５がコンタクトプラグ１０３形成の以後に形成されたが、本実施形態では、コンタクトプラグを形成する前にエッチング停止膜が形成され、残りの工程は実質的に同一である。
【００６１】
まず、図１０を参照すると、半導体基板（図示せず）上に層間絶縁膜１０１及びエッチング停止膜１０５とが形成されている。上述のように、層間絶縁膜１０１を形成する前に通常の工程によって素子分離工程、トランジスタ、ビットラインなどが形成される。
【００６２】
続いて、エッチング停止膜１０５及び層間絶縁膜１０１をパターニングしてコンタクトホールを形成した後、ここに導電物質を形成してコンタクトプラグ１０３を形成する。すなわち、コンタクトプラグ１０３がエッチング停止膜１０５及び層間絶縁膜１０１内に形成される。再び図１０を参照すると、コンタクトプラグ１０３及びエッチング停止膜１０５上に、下部電極の高さを決める犠牲絶縁膜１０７が形成されている。
【００６３】
次に、図１１を参照すると、エッチング停止膜１０５及びコンタクトプラグ１０３が露出されるまで犠牲絶縁膜１０７をエッチングして下部電極を限定する開口部１０９が形成されている。
【００６４】
次に、図１２を参照すると、露出されたエッチング停止膜１０５を除去して層間絶縁膜１０１が露出されている。その結果、コンタクトプラグ１０３'の上部側面の一部も露出され、コンタクトプラグ１０３'は層間絶縁膜１０１の表面から上方に突き出し、突き出される寸法は除去されたエッチング停止膜の厚さに対応するであろう。したがって、最終的なコンタクトホール１０９'の内部表面積が増加し、これは下部電極表面積の増加として示す。
【００６５】
以後の工程は、上述の工程と同一である。すなわち、第１金属膜及び第２金属膜を形成した後、第２金属膜及び第１金属膜に対するＣＭＰ工程を実行する。次いで、開口部内に残存する第２金属膜を除去して犠牲絶縁膜を除去した後、誘電膜及び上部金属膜を形成する。
【００６６】
以後、上述のキャパシタのための金属下部電極形成方法を使用してセル領域にはキャパシタを、周辺回路領域には金属配線を形成する方法に対して説明する。上述の金属下部電極形成方法のＣＭＰ工程が、ビアプラグまたは金属配線形成のためのＣＭＰ工程にも同時に適用される。
【００６７】
図１３乃至図１７を参照して説明する。図１３乃至図１７の底に表示された“ａ”及び“ｂ”は、それぞれセル領域及び周辺回路領域を示す。
【００６８】
まず、図１３を参照するとば、半導体基板（図示せず）上に第１導電領域１０３ａ及び第２導電領域１０３ｂを具備する層間絶縁膜１０１が形成されている。第１導電領域１０３ａは、セル領域に形成され、後続工程によって形成されるキャパシタ下部電極を半導体基板の活性領域に連結するコンタクトプラグである。第２導電領域１０３ｂは、周辺回路領域に形成される下部金属配線として、下部導電性プラグ１０３ｂ'を通じて半導体基板の活性領域に電気的に接続される。
【００６９】
簡略に説明すれば、半導体基板上に層間絶縁膜１０１を形成した後、セル領域及び周辺回路領域にそれぞれコンタクトホールを形成し、ここに導電物質を形成してコンタクトプラグ１０３ａ及び導電性プラグ１０３ｂ'を形成する。続いて、周辺回路領域の導電プラグ１０３ｂ'に電気的に接続する下部金属配線１０３ｂを形成する。また周辺回路領域で下部金属配線１０３ｂ及び導電プラグ１０３ｂ'がダマシン工程を通じて同時に形成されることもできる。
【００７０】
次に、図１４を参照すると、コンタクトプラグ１０３ａ、下部金属配線１０３ｂ及び層間絶縁膜１０１上に選択膜としてエッチング停止膜１０５が形成されている。続いて、エッチング停止膜１０５上に犠牲絶縁膜１０７を形成する。続いて、犠牲絶縁膜１０７及びエッチング停止膜１０５をパターニングして、セル領域のコンタクトプラグ１０３ａを露出させる第１開口部１０９ａ及び周辺回路領域の下部金属配線１０３ｂを露出させる第２開口部１０９ｂ、１０９ｃを形成する。セル領域の第１開口部１０９ａは、下部電極を限定することとしてコンタクトプラグ１０３ａ及びその両側の層間絶縁膜の一部分を露出させる。一方、周辺回路領域の第２開口部１０９ｂ、１０９ｃは上部金属配線を限定するライン型の溝１０９ｃ及び前記溝１０９ｃに連続して下部金属配線１０３ｂを露出させるビアホール１０９ｂで構成される。すなわち、第２開口部はダマシン工程を通じて形成される。
【００７１】
次に、図１５および図１６を参照すると、セル領域及び周辺回路領域に第１金属膜１１１及び第２金属膜１１３が形成されている。セル領域で第１金属膜１１１は、金属下部電極１１１ａとして使用され、周辺回路領域１１１ｂで第１金属膜１１１はバリア−接着膜として使用される。一方、セル領域で第２金属膜１１３は、後続工程で除去され、第２金属膜１１３は周辺回路領域１１１ｂの溝１０９ｃに位置する上部金属配線１１３ｂとして使用される。第１金属膜１１１は、接着膜−バリア膜として使用されるのに相応しい金属、例えば、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜またはこれらの組み合わせで形成される。第２金属膜１１３は、金属配線として使用されるのに相応しい金属、例えば、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成される。
【００７２】
次に、図１６を参照すると、ＣＭＰ工程を実行して、セル領域では、隣接した下部電極と電気的に分離された金属下部電極１１１ａが形成され、周辺回路領域では、隣接した配線と電気的に分離された上部金属配線１１３ｂが形成されている。ＣＭＰは、犠牲絶縁膜１０７を平坦化停止膜として使用して、第２金属膜１１３及び第１金属膜１１１に対して行われる。本ＣＭＰ工程で、第２金属膜及び第１金属膜が同時に平坦化エッチングされる。
【００７３】
次に、図１７を参照すると、セル領域で第１開口部に残存する第２金属膜１１３ａ及び犠牲絶縁膜１０７を除去して、金属下部電極１１１ａの内壁及び外壁を露出させる。第２金属膜１１３ａに対する選択的な除去は、ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用する。この際、周辺回路領域はフォトレジストなどによって保護される。後続工程で、半導体基板の全面に誘電膜及び上部電極膜を形成する。
【００７４】
次に、図１８乃至図２１を参照しつつ、図５乃至図９を参照して説明したキャパシタのための下部電極形成方法を利用した、本発明の他の実施形態による金属下部電極及び金属配線を同時に形成する方法に対して説明する。図１８乃至図２１の底に表示された“ａ”及び“ｂ”はそれぞれセル領域及び周辺回路領域を示す。
【００７５】
上述の図１３乃至図１７を参照して説明した方法と異なって、本実施形態では、セル領域に下部電極のための第１開口部１０９ａを形成するとき、周辺回路領域でビアホール１０９ｂが形成される。図１３乃至図１７を参照して説明した方法では、周辺回路領域にビアホールだけではなく、上部金属配線のための溝も形成された。
【００７６】
まず、図１８を参照すると、上述の方法と同一に、セル領域の層間絶縁膜１０１にはコンタクトプラグ１０３ａを、周辺回路領域の層間絶縁膜１０１には導電性プラグ１０３ｂ'及び下部金属配線１０３ｂが形成されている。続いて、層間絶縁膜１０１及び下部金属配線１０３ｂ上に、エッチング停止膜１０５及び犠牲絶縁膜１０７を形成する。犠牲絶縁膜１０７及びエッチング停止膜１０５をパターニングして、セル領域には、第１開口部１０９ａを、周辺回路領域には第２開口部１０９ｂを形成する。
【００７７】
セル領域の第１開口部１０９ａは、下部電極を限定して、コンタクトプラグ１０３ａ及びその両側の層間絶縁膜の一部分を露出させる。一方、周辺回路領域の第２開口部１０９ｂは、下部金属配線１０３ｂを露出させるビアホールである。
【００７８】
次に、図１９および図２０を参照するとば、セル領域及び周辺回路領域に第１金属膜１１１及び第２金属膜１１３が形成されている。セル領域で第１金属膜は、金属下部電極１１１ａとして使用され、周辺回路領域１１１ｂで第１金属膜は、バリア−接着膜として使用される。一方、セル領域で第２金属膜は除去され、周辺回路領域で第２金属膜は、上部金属配線として使用される。第１金属膜１１１は、接着膜−バリア膜として使用されるのに適する金属、例えば、チタン窒化膜、チタン、チタン−チタン窒化膜、タンタル膜またはこれらの組み合わせで形成される。第２金属膜１１３は、金属配線として使用されるのに適する金属、例えば、タングステン、アルミニウムまたはこれらの組み合わせで形成される。
【００７９】
次に、図２０を参照すると、ＣＭＰ工程を実行してセル領域では、隣接した下部電極と電気的に分離された金属下部電極１１１ａが形成され、周辺回路領域では第１金属膜１１１ｂ及び第２金属膜１１３ｂからなるプラグが形成される。ＣＭＰは、犠牲絶縁膜１０７を平坦化停止膜として使用して、第２金属膜及び第１金属膜に対して行われる。本ＣＭＰ工程で第２金属膜及び第１金属膜が同時に平坦化エッチングされる。
【００８０】
次に、図２１を参照ると、セル領域で第１開口部に残存する第２金属膜１１３ａ及び犠牲絶縁膜１０７を除去して、金属下部電極１１１ａの内壁及び外壁が露出される。第２金属膜１１３ａに対する選択的な除去は、ピュアウォーター及び過酸化水素の混合溶液を使用する。この際、周辺回路領域はフォトレジストなどによって保護される。続いて、周辺回路領域のビアプラグに電気的に接続する上部金属配線１１４を形成する。
【００８１】
後続工程で、半導体基板の全面に誘電膜及び上部金属膜を形成する。
【００８２】
以上において、本発明に対してその望ましい実施形態を中心に示した。本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態に実現されることができることを理解することができるであろう。したがって、本開示された実施形態は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は上述の説明ではなく、特許請求範囲に示されており、それらと同等な範囲内にあるすべての差異は、本発明に含まれていると解釈されなければならないであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】従来の金属下部電極を有するキャパシタ形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図２】従来の金属下部電極を有するキャパシタ形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図３】従来の金属下部電極を有するキャパシタ形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図４】従来の金属下部電極を有するキャパシタ形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による金属下部電極形成方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１３】本発明の金属下部電極形成方法を利用した一実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１４】本発明の金属下部電極形成方法を利用した一実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１５】本発明の金属下部電極形成方法を利用した一実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１６】本発明の金属下部電極形成方法を利用した一実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１７】本発明の金属下部電極形成方法を利用した一実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１８】本発明の金属下部電極形成方法を利用した他の実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図１９】本発明の金属下部電極形成方法を利用した他の実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図２０】本発明の金属下部電極形成方法を利用した他の実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【図２１】本発明の金属下部電極形成方法を利用した他の実施形態によるキャパシタ及び金属配線を形成する方法を説明するための半導体基板の断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０１…層間絶縁膜
１０３，１０３’…コンタクトプラグ  １０３ａ…第１導電領域
１０３ｂ…第２導電領域
１０３ｂ’…下部導電性プラグ
１０５…エッチング停止膜
１０７…犠牲絶縁膜
１０９，１０９’…コンタクトホール
１０９ａ…第１開口部
１０９ｂ，１０９ｃ…第２開口部
１１１，１１１’…第１金属膜  １１１ｂ…周辺回路領域
１１３ｂ…上部金属配線
１１３，１１３’…第２金属膜
１１５…誘電膜
１１７…上部電極膜
ａ…セル領域
ｂ…周辺回路領域
【図１】
2005354057.tif 000003
【図２】
2005354057.tif 000004
【図３】
2005354057.tif 000005
【図４】
2005354057.tif 000006
【図５】
2005354057.tif 000007
【図６】
2005354057.tif 000008
【図７】
2005354057.tif 000009
【図８】
2005354057.tif 000010
【図９】
2005354057.tif 000011
【図１０】
2005354057.tif 000012
【図１１】
2005354057.tif 000013
【図１２】
2005354057.tif 000014
【図１３】
2005354057.tif 000015
【図１４】
2005354057.tif 000016
【図１５】
2005354057.tif 000017
【図１６】
2005354057.tif 000018
【図１７】
2005354057.tif 000019
【図１８】
2005354057.tif 000020
【図１９】
2005354057.tif 000021
【図２０】
2005354057.tif 000022
【図２１】
2005354057.tif 000023