(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路基板上に下部絶縁層を介在するライン状の導電パターンと前記導電パターンの側面を保護するスペーサ及び前記導電パターンの上面を保護するハードマスクを含む多数の導電ラインを形成する段階と、
前記ハードマスク及びスペーサをエッチングマスクとして前記下部絶縁層を選択的にエッチングし、下部の前記基板を露出する段階と、
前記ハードマスク及びスペーサを覆い、前記露出される基板上を覆うように延びるストッパ層を形成する段階と、
前記ストッパ層上の導電ライン間のギャップにダミー絶縁層を形成する段階と、
前記導電ライン間のギャップを選択的に露出するダミーオープニングを与えるために前記ダミー絶縁層をパターニングする段階と、
前記ダミー絶縁層を選択的に露出し、前記ダミーオープニングを埋め込む層間絶縁層パターンを形成する段階と、
前記層間絶縁層パターンをエッチングマスクとして露出される前記ダミー絶縁層パターンを選択的に除去して、前記ダミー絶縁層パターンが位置していた部位の下方の前記ストッパ層の部分を露出するコンタクトオープニングを形成する段階と、
前記コンタクトオープニングにより露出されたストッパ層の部分を除去する段階と、
前記コンタクトオープニングを埋め込んで、前記基板に電気的に接続される導電層を形成する段階と、
前記導電層及び前記層間絶縁層パターンをエッチングして、前記スペーサ及び前記層間絶縁層パターンにより取り囲まれた導電性コンタクト体に分離する段階と、を含み、
前記導電性コンタクト体は、ストレージノードコンタクトパッドとして用いられ、前記導電パターンはビットラインであることを特徴とする集積回路素子の導電性コンタクト体の製造方法。
【請求項２】
前記下部絶縁層の下部に前記半導体基板の活性領域に電気的に接続され、前記コンタクトオープニングにより露出される導電パッドを形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の集積回路素子の導電性コンタクト体の製造方法。
【請求項３】
前記ダミーオープニングは、
前記導電ラインに交差するように長く形成されることを特徴とする請求項２に記載の集積回路素子の導電性コンタクト体の製造方法。
【請求項４】
前記ダミーオープニングは、
前記導電パッドを露出しない位置に形成されることを特徴とする請求項３に記載の集積回路素子の導電性コンタクト体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は集積回路素子の製造方法に係り、特に、層間絶縁層に導電性コンタクト体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の高集積化が進むにつれて、写真エッチング工程における誤整列マージンが狭くなりつつある。このため、半導体素子を製造するとき、十分な誤整列マージンが確保し難くなり、その結果、ゲートラインとゲートラインに隣り合うコンタクトパッドとの間、ビットラインとビットラインに隣り合う埋め込みコンタクト（Ｂｕｒｉｅｄ Ｃｏｎｔａｃｔ；以下、ＢＣ）との間、あるいはゲートラインとＢＣまたは直接コンタクト（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｎｔａｃｔ；以下、ＤＣ）との間に電気的な短絡が生じる場合がある。
【０００３】
これを克服するために、自己整列コンタクト（Ｓｅｌｆ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｏｎｔａｃｔ；ＳＡＣ）エッチング工程が試みられている。しかし、このＳＡＣエッチング工程は、オープニングされない点及び低い選択比の点から、限界がある。
【０００４】
詳細に説明すれば、高い選択比を得るためには、エッチング工程を、ポリマーが多く生じる工程（ｐｏｌｙｍｅｒ ｅｎｒｉｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ）として行う必要がある。しかし、このエッチング工程は、反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ；以下、ＲＩＥ）など、エッチングのラッグが激しい条件に該当する。これらの条件下で行われる乾式エッチングは、半導体基板上での乾式エッチングの均一度を悪化させ、その結果、オーバーエッチング量を増やす必要性が生じてくる。これは、選択比を低くする結果となる。
【０００５】
さらに、半導体素子の高い集積度は、コンタクト体が埋め込まれるコンタクトホールの縦横比の増加を必要とし、ゲートまたは配線の上側及び側面に十分な厚さのシリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）を残留させて十分な絶縁ショルダーを確保することを必要とする。これに伴い、ＳＡＣエッチングによりコンタクトホールを形成するとき、十分な選択比を得るために、シリコン窒化物のハードマスクまたはスペーサを厚くする必要がある。これは、コンタクトホールを形成するときの縦横比をさらに増加させる結果となる。
さらに、コンタクトホールを形成するときの縦横比の増加は、十分なコンタクトホール底面臨界線幅の確保を一層難しくする。このため、コンタクトホールがオープニングされないという不良が生じる。しかし、前述したように、絶縁ショルダーを確保するためには、このような縦横比の増加が回避できない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気的な短絡が生じること、及びコンタクトホールがオープニングされないことを防止し、さらに、半導体素子の高集積化に対する写真エッチング工程における誤整列マージンが確保できる導電性コンタクト体の製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、集積回路基板上に下部絶縁層を介在するライン状の導電パターンと前記導電パターンの側面を保護するスペーサ及び前記導電パターンの上面を保護するハードマスクを含む多数の導電ラインを形成する。前記ハードマスク及びスペーサをエッチングマスクとして前記下部絶縁層を選択的にエッチングして下部の前記基板を露出する。前記ハードマスク及びスペーサを覆い、前記露出される基板上を覆うように延びるストッパ層を形成する。前記ストッパ層上の導電ライン間のギャップにダミー絶縁層を形成する。前記導電ライン間のギャップを選択的に露出するダミーオープニングを与えるために、前記ダミー絶縁層をパターニングする。前記ダミー絶縁層を選択的に露出し、前記ダミーオープニングを埋め込む層間絶縁層パターンを形成する。前記層間絶縁層パターンをエッチングマスクとして露出される前記ダミー絶縁層パターンを選択的に除去し、前記ダミー絶縁層パターンが位置していた部位の下方の前記ストッパ層の部分を露出するコンタクトオープニングを形成する。前記コンタクトオープニングにより露出されたストッパ層の部分を除去する。前記コンタクトオープニングを埋め込んで、前記基板に電気的に接続される導電層を形成する。前記導電層及び前記層間絶縁層パターンをエッチングして前記スペーサ及び前記層間絶縁層パターンにより取り囲まれた導電性コンタクト体に分離する。前記導電性コンタクト体は、ストレージノードコンタクトパッドとして用いられ、前記導電パターンはビットラインである。本発明によれば、ゲートまたはビットラインなどの導電パターンが損傷されたり、あるいはこの導電パターンの側壁または上側を保護するスペーサまたはハードマスクが損傷されたりすることを防止し、さらに、導電性コンタクト体を形成できる。
【０００８】
本発明の実施形態によれば、電気的な短絡を適切に防止でき、さらに、コンタクトホールがオープニングされないことを適切に防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明の実施形態は各種の形態に変形でき、本発明の範囲が後述する実施形態によって限定されることはない。本発明の実施形態は当業界における通常の知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状はより明確な説明のために誇張されている。また、同一の要素には同一の符号を使用した。さらに、ある層が他の層または半導体基板の"上"にあると記載される場合、前記ある層は前記他の層または半導体基板に直接的に接触して存在でき、あるいはそれらの間に第３の層が介在できる。
【００１２】
本発明の実施形態は、高いエッチング率を有する絶縁物質からなるダミー絶縁層と、このダミー絶縁層に比べて低いエッチング率を有する層間絶縁層を導入し、ダミー絶縁層と層間絶縁層との間になされる高いエッチング選択比を用いてダミー絶縁層を選択的に除去することにより、コンタクト体が形成される部分を露出するコンタクトオープニングを形成する点を記載する。
【００１３】
本発明の実施形態において、このコンタクトオープニングを形成するために、ダミー絶縁層を選択的にパターニングしてコンタクト体が形成されない部分を露出するダミーオープニングを先に形成し、層間絶縁層はこのダミーオープニングを埋め込むように形成される。その後、前記パターニングされたダミー絶縁層を除去してコンタクトオープニングを形成する。コンタクトオープニングを導電物質で埋め込み、全面エッチングまたは研磨によりコンタクト体に分離する。
【００１４】
本発明によれば、既存のＳＡＣとは異なって高い乾式エッチング選択比が要求されないので、デザインルールの急激な減少及び縦横比の増加に応えうるものとなる。
【００１５】
以下、図面を参照する本発明の実施形態を通じて、本発明による半導体素子の導電性コンタクト体の製造方法について具体的に説明する。
【００１６】
図１ないし図６は、本発明の第１実施形態による半導体素子の導電性コンタクト体の製造方法を説明するために概略的に示した平面図及び断面図である。
【００１７】
図１Ａは、半導体基板１００上にゲートライン３００を形成する段階を説明するために概略的に示した平面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＸ1-Ｘ1'切断線に沿って示した断面図である。
【００１８】
具体的に、半導体基板１００上に、通常のトランジスター製造工程を用い、ゲートライン３００をライン状または相互離隔されるように形成する。例えば、半導体基板１００に浅いトレンチ分離工程を用いて素子分離領域２００を形成した後、素子分離領域２００によって設定される活性領域１２０上を横切るライン状の導電パターンからゲート３３０、３５０を形成する。
【００１９】
ゲート３３０、３５０は、下部にゲート酸化層３１０を挟んで形成される。ゲート３３０、３５０は各種の導電物質から形成できるが、ゲート酸化層３１０上に多晶質シリコン層３３０及びシリサイド層３５０を順次形成した後、これらをパターニングすることにより行われる。このとき、シリサイド層３５０はタングステンシリサイド（ＷＳｉ）などの金属シリサイドからなりうる。しかし、ゲートは、タングステン（Ｗ）などの金属物質からなりうる。
【００２０】
前述したゲートパターニングを行う前に、前記シリサイド層３５０上に絶縁物質、例えば、シリコン窒化物（Ｓｉ3Ｎ4）またはシリコン酸化物（ＳｉＯ2）を蒸着してハードマスク３７０をさらに形成できる。ハードマスク３７０はシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）またはシリコン炭化物（ＳｉＣ）、アルミニウム酸化物（Ａｌ2Ｏ3）などから形成できる。このとき、シリコン酸化物から前記ハードマスク３７０を形成する場合、膜質の密度を高く具現できる蒸着方法、例えば、化学気相蒸着（ＣＶＤ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはＰＥ-ＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ −ＣＶＤ）、ＡＰ-ＣＶＤ（Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ-ＣＶＤ）、ＨＤＰ-ＣＶＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｌａｓｍａ−ＣＶＤ）など、実質的にＣＶＤ方式によりシリコン酸化層を形成することが望ましい。
【００２１】
これは、後続するコンタクト体の形成工程において、ハードマスク３７０の高いエッチング選択比を具現するためである。これにより、前記工程によってハードマスク３７０が損傷されて、実質的にゲート３３０、３５０が露出されることを防止できる。このハードマスク３７０は、前記ゲート３３０、３５０をパターニングするときに共にパターニングされて、ゲート３３０、３５０の上側を遮へいして保護する。このとき、ハードマスク３７０の厚さは後続する工程条件によって変わりうるが、シリコン窒化物から形成される場合、ほぼ５００Åないし１５００Åの厚さで形成できる。
【００２２】
ゲート３３０、３５０が形成された後、ゲート３３０、３５０の側壁を覆うスペーサ３９０を通常のスペーサ工程により形成する。このとき、スペーサ３９０はシリコン窒化物またはシリコン酸化物などの絶縁物質から形成できる。シリコン酸化物からスペーサ３９０を形成する場合、前述したように、後続するコンタクト体の形成工程中にスペーサ３９０が損傷されることを防止して、実質的にゲート３３０、３５０の側壁が露出されることを防止するために、高い選択比を具現するように一層高い膜質の密度で形成されることが望ましい。例えば、ＣＶＤまたはＰＥＣＶＤを用い、スペーサ３９０をなすシリコン酸化物層が形成されることが望ましい。さらに、シリコン酸窒化物またはシリコン炭化物、アルミニウム酸化物などから前記スペーサ３９０を形成できる。
【００２３】
前述したように、スペーサ３９０を側壁に、ハードマスク３７０を上側に備えるゲート３３０、３５０を含むゲートライン３００を形成した後、実質的に、スペーサ３９０及びハードマスク３７０上を覆うストッパ層３９５をさらに形成できる。このストッパ層３９５は、後続するコンタクト体の形成工程に用いられるエッチングまたは研磨工程において、エッチングの終了点として用いられる。さらに、ストッパ層３９５は前記スペーサ３９０またはハードマスク３７０がこのようなエッチングまたは研磨工程中に激しく損傷されてゲート３３０、３５０が露出されることを防止することをより確実に保障する役目をする。
【００２４】
従って、前記ストッパ層３９５は、前記スペーサ３９０及びハードマスク３７０を覆うライナー状に形成でき、後続工程において、高い選択比を具現できる絶縁物質、例えば、シリコン窒化物から形成されることが望ましい。しかし、シリコン窒化物のほかにも、低い乾式または湿式エッチング率を示せるシリコン酸窒化物、シリコン炭化物またはアルミニウム酸化物から形成できる。
【００２５】
このように、スペーサ３９０、ハードマスク３７０またはストッパ層３９５はゲート３３０、３５０などの導電パターンを後続するエッチング工程から保護する遮へい絶縁層として用いられる。
【００２６】
一方、前述したように、半導体素子の高集積化によるＳＡＣ工程の問題点は、主として半導体基板１００のセル領域１１０で生じるため、後述する本発明の実施形態は、このセル領域１１０を対象として述べられる。
【００２７】
図２Ａは、ダミー絶縁層４００を形成し、ダミー絶縁層４００上にフォトレジストパターン５５０を形成する段階を説明するために概略的に示した平面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＸ2-Ｘ2'-Ｙ2-Ｙ2'-Ｚ2-Ｚ2'切断線に沿って示した断面図である。
【００２８】
具体的に、半導体基板１００上にゲートライン３００間のギャップを埋め込むダミー絶縁層４００を形成する。ダミー絶縁層４００は、ゲートライン３００間のギャップを十分に埋め込む程度の流動性を有する絶縁物質から形成される。また、ハードマスク３７０またはスペーサ３９０、実質的にはストッパ層３９５に比べて高い乾式又は／及び湿式エッチング率を有して、このような膜質に対し高いエッチング選択比を有しうる絶縁物質からダミー絶縁層４００を形成することが望ましい。
【００２９】
これは、本発明において必須に伴う後続するダミー絶縁層４００をパターニングまたは除去する工程により、スペーサ３９０またはハードマスク３７０が激しく損傷されてゲート３３０、３５０に侵害が生じることを確実に防止するためである。加えて、前記ダミー絶縁層４００は、以降に形成される実質的な層間絶縁層をなす絶縁物質に比べて極めて高い湿式または乾式エッチング率を有する絶縁物質からなることが望ましい。
【００３０】
従って、ダミー絶縁層４００は、前記ストッパ層３９５及び後続して形成される実質的に層間絶縁層として用いられる絶縁物質によって、各種の絶縁物質が用いられる。しかし、ダミー絶縁層４００は、少なくともストッパ層３９５及び後続して形成される、実質的に層間絶縁層として用いられる絶縁物質に対して極めて高い湿式または乾式エッチング選択比を呈しうる絶縁物質から形成されることが望ましい。
【００３１】
例えば、前記ダミー絶縁層４００は、流動性酸化物（ＦＯＸ；Ｆｌｏｗａｂｌｅ Ｏｘｉｄｅ；ダウコーニング社製）または水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ；ＨｙｄｒｏＳｉｌｓｅｓＱｕｉｏｘａｎｅ）などのように、流動性に富んでいる特性を示すシリコン酸化物から形成できる。これらのＦＯＸ層またはＨＳＱ層は、スピンオン方式などの塗布方式により、ゲートライン３００を覆うように形成される。この膜質のほかにも、前記スピンオン方式により塗布される膜質、例えば、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）系の絶縁物質は、実質的に、通常のシリコン酸化物に比べて高い湿式エッチング率を示すと知られているので、前記ダミー絶縁層４００に適用できる。
【００３２】
この説明において、通常のシリコン酸化物とは、塗布方式ではない方式により膜質をなすシリコン酸化物を言う。例えば、ＨＤＰ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐｌａｓｍａ）−ＣＶＤシリコン酸化物またはＣＶＤ-シリコン酸化物のように、実質的にＣＶＤ方式により形成されるシリコン酸化物を言う。あるいは、ＢＰＳＧ（ＢｏｒｏＰｈｏｓｐｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ）またはＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａ Ｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ）などのシリコン酸化物を言う。
【００３３】
このように、通常のシリコン酸化物は、前記ＦＯＸまたはＨＳＱに比べて極めて低い湿式エッチング率を示すと知られている。例えば、ＨＤＰ-ＣＶＤシリコン酸化物の場合、ＦＯＸに比べて希釈されたフッ酸（ＨＦ）溶液に対しほぼ１／１００以下と低い湿式エッチング率を示すと知られている。このように、ＦＯＸ層などの高い湿式エッチング率は、主としてＦＯＸ層などが通常のシリコン酸化物層に比べて極めて低い密度を示すのに起因すると知られている。
【００３４】
さらに、ダミー絶縁層４００は、以降に湿式または乾式エッチングにより選択的に除去されるため、前述のように塗布により形成されるシリコン酸化物の膜質のほかにも、ポリマーよりなる有機物質として高い乾式エッチング率を示せる絶縁物質から前記ダミー絶縁層４００を形成できる。すなわち、ポリマーなどの有機物は、一般に、シリコン酸化物などの無機物に対して極めて高い乾式エッチング率を示す。このとき、乾式エッチング率は通常の異方性乾式エッチングを意味するよりはむしろアッシングなどの等方性乾式エッチングを意味する。
【００３５】
例えば、写真工程に用いられるレジスト物質などの有機物質を前記ダミー絶縁層４００として用いうる。そして、写真エッチング工程において、有機反射防止層ＡＲＬとして用いられる有機物質もやはり前記ダミー絶縁層４００として用いうる。一方、有機絶縁体としては、フレアー（ＦＬＡＲＥ；"ＡｌｌｉｅｄＳｉｇｎａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ"で製造）またはＳｉＬＫなどの物質が挙げられる。これらの有機物質は、アッシングまたは酸素ソースを用いる乾式エッチングなどにより、高いエッチング率で除去できる。
【００３６】
一方、前述のように、ＨＳＱまたはＦＯＸよりなるダミー絶縁層４００は、ＨＳＱまたはＦＯＸの豊富な流動性によって比較的に平らな表面を有しうる。したがって、平らな表面を有するダミー絶縁層４００上にフォトレジスト層を形成し、露光及び現像を行って、セル領域１１０において、コンタクト体が位置する部分以外の部分を露出する部分６００と設定するフォトレジストパターン５５０を形成する。微細なフォトレジストパターン５５０を形成するために、フォトレジスト層の下部に反射防止層５１０をさらに形成できる。
【００３７】
ダミー絶縁層４００のコンタクト体が形成されない位置を露出する部分６００は、活性領域１２０と活性領域１２０との間の素子分離領域２００上に該当する。活性領域１２０は（-）の形態または（Ｔ）の形態が配列された状態よりなりうるため、これらの活性領域１２０間を露出する長い楕円形または（-）の形としてフォトレジストパターン５５０による露出部分６００が設定できる。したがって、フォトレジストパターン５５０は、コンタクト体が形成される部分を実質的に覆って遮へいする。
【００３８】
一方、このように形成されるダミー絶縁層４００上に、ダミー絶縁層４００に比べて緻密な構造を有する物質よりなる保護ライナー層（図示せず）が前記反射防止層５１０の下部に導入できる。この保護ライナー層は、フォトレジストパターン５５０を形成する現像工程などにおいて、ダミー絶縁層４００が損傷されることを防止するために導入される。したがって、この保護ライナー層は、例えば、ＰＥＣＶＤ、ＡＰ-ＣＶＤ、ＨＤＰ-ＣＶＤのようにＣＶＤに基づく方法により形成されるシリコン酸化物層から形成できる。
【００３９】
図３Ａは、ダミー絶縁層４００をパターニングしてダミーオープニング４５０を有するダミー絶縁層パターン４０１を形成する段階を説明するために概略的に示した平面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＸ3-Ｘ3'-Ｙ3-Ｙ3'-Ｚ3-Ｚ3'切断線に沿って示した断面図である。
【００４０】
具体的に、前記フォトレジストパターン５５０をエッチングマスクとしてダミー絶縁層４００を選択的にエッチングし、ゲートライン３００間を露出するダミーオープニング４５０を有するダミー絶縁層パターン４０１を形成する。このとき、前記ダミーオープニング４５０を形成するエッチング工程は選択的な乾式エッチング工程により行われ、このようなエッチング工程のエッチング終了はストッパ層３９５によってなされうる。このように形成されたダミーオープニング４５０は、コンタクト体が形成されない部分のゲートライン３００間を実質的に露出させる。
【００４１】
一方、ダミー絶縁層４００が有機物質よりなる場合、前記ダミー絶縁層パターン４０１を形成するパターニング工程は、別途のエッチングマスク（図示せず）を用い、酸素ソースを用いる乾式エッチングまたはアッシング工程により行いうる。また、前記フレアーを用いてダミー絶縁層４００を形成する場合には、窒素及び水素ガスを含むエッチングガスを用い、乾式エッチングにより前記パターニング工程を行いうる。このとき、フォトレジストパターン５５０及びダミー絶縁層４００をなすフレアーは前記乾式エッチングにおいてエッチング選択比を示すため、前記別途のエッチングマスクは省略できる。
【００４２】
このように形成されたダミーオープニング４５０は下部のゲートライン３００に交差するように形成されることが望ましい。したがって、ダミーオープニング４５０によって多数のゲートライン３００が露出できる。このため、ダミーオープニング４５０を形成するとき極めて高い解像度の写真工程が要求されず、その結果、写真工程のマージンを大きく確保できる。
【００４３】
図４Ａは、ダミーオープニング４５０を埋め込む層間絶縁層パターン７００を形成する段階を説明するために概略的に示した平面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＸ4-Ｘ4'-Ｙ4-Ｙ4'-Ｚ4-Ｚ4'切断線に沿って示した断面図である。
【００４４】
具体的に、ダミーオープニング４５０を埋め込む層間絶縁層を形成する。そして、層間絶縁層を化学機械的な研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；以下"ＣＭＰ"と称する）または乾式エッチバックしてダミーオープニング４５０内に限定させる。このとき、湿式エッチバックも用いうる。このような研磨またはエッチバックはダミー絶縁層パターン４０１の表面が露出されるように行われ、その結果、層間絶縁層パターン７００が形成される。
【００４５】
一方、前記層間絶縁層は前記ダミー絶縁層パターン４０１に比べて極めて低い湿式または乾式エッチング率を有する絶縁物質から形成されることが望ましい。例えば、前述のように、ダミー絶縁層パターン４０１がＦＯＸまたはＨＳＱなど、塗布方式によるシリコン酸化物から形成される場合、層間絶縁層パターン７００は前記ＦＯＸまたはＨＳＱなどの物質に比べて密度が高いため、湿式エッチング率が相対的に低いＣＶＤ-シリコン酸化物から形成できる。例えば、前記層間絶縁層パターン７００は、通常のＢＰＳＧなどのシリケートガラス類から形成されるか、あるいはＨＤＰ-ＣＶＤ、ＡＰ-ＣＶＤまたはＰＥ ＣＶＤなどのＣＶＤ方式により形成されるシリコン酸化物またはＴＥＯＳから形成できる。
【００４６】
また、層間絶縁層パターン７００は、ダミー絶縁層パターン４０１が通常のシリコン酸化物よりなるとき、シリコン窒化物から形成できる。シリコン窒化物は、通常、シリコン酸化物に比べて極めて低い湿式エッチング率を示すので、前述のような組み合わせが可能である。または、シリコン酸化物に比べて極めて低い湿式エッチング率を示すシリコン酸窒化物、シリコン炭化物またはアルミニウム酸化物からも、層間絶縁層パターン７００は形成できる。
【００４７】
さらに、前記ダミー絶縁層パターン４０１をＦＯＸなどの物質から形成し、層間絶縁層パターン７００をＴＯＳＺ（Ｔｏｎｎｅｎ社製）などのＳＯＧ系の絶縁物質から形成できる。このとき、ＴＯＳＺから層間絶縁層パターン７００を形成する場合、ＴＯＳＺを蒸着した後で湿式アニーリングを行って緻密化を図る段階が伴われる。この湿式アニーリングは、前記ダミー絶縁層パターン４０１をなすＦＯＸなどの絶縁物質も緻密化できる。これは、この実施形態において有害なため、ダミー絶縁層パターン４０１のＦＯＸなどが湿式アニーリングから影響されることを防止するために、ＴＯＳＺを蒸着する前に、ダミー絶縁層パターン４０１が形成された結果物上にシリコン窒化物などの反応防止層をさらに形成する。この反応防止層は、前記湿式アニーリングにおいて酸素のダミー絶縁層パターン４０１への拡散または浸透を防止し、その結果、ダミー絶縁層パターン４０１をなすＦＯＸなどの緻密化を防止できる。
【００４８】
結論的に、ダミー絶縁層パターン４０１は層間絶縁層パターン７００に比べて極めて高い湿式（場合によっては乾式）エッチング率を示す絶縁物質であれば、いかなる絶縁物質からなっても関係ない。逆に、層間絶縁層パターン７００はダミー絶縁層パターン４０１に比べて低い湿式（場合によっては乾式）エッチング率を有して、ダミー絶縁層パターン４０１に比べて高い湿式（または乾式）エッチング選択比を有する絶縁物質であれば、いかなる絶縁物質からなっても関係ない。
【００４９】
一方、このような層間絶縁層パターン７００は、ゲートライン３００間を埋め込む必要があるため、これらのゲートライン３００間の縦横比が極めて高くなり、その結果、その内部にシームまたはボイド７０５が生じる場合がある。このボイド７０５は層間絶縁層パターン７０５の中心部に生じうるが、層間絶縁層パターン７００をなす絶縁物質によって閉鎖されて隔離された状態で存在することになる。すなわち、ＣＶＤの蒸着特性により層間絶縁層パターン７００がオープニング４５０の内側面及び底面から共に成長されて、ボイド７０５がゲートライン３００間の層間絶縁層パターン７００の中心部に生じる。このため、ボイド７０５が層間絶縁層パターン７００の両側面から外側に延びて側方向に露出されない。これにより、後続する導電物質の蒸着工程において、このようなボイド７０５またはシームに導電物質が埋め込まれて残留しても、この残留する導電物質がブリッジなどの電気的な短絡を与える不良として作用することを防止できる。
【００５０】
図５Ａは、ダミー絶縁層パターン４０１を選択的に除去する段階を説明するために概略的に示した平面図であり、図５Ｂは、図５ＡのＸ5-Ｘ5'-Ｙ5-Ｙ5'-Ｚ5-Ｚ5'切断線に沿って示した断面図である。
【００５１】
具体的に、層間絶縁層パターン７００をエッチングマスクとしてダミー絶縁層パターン４０１を選択的に除去し、コンタクトオープニング７５０を形成する。このため、コンタクトオープニング７５０はダミー絶縁層パターン４０１が位置していた部分に位置することになる。このとき、前述のように、半導体素子の集積化によるＳＡＣ工程の問題点は主としてセル領域１１０で生じるので、セル領域１１０を選択的に露出するセルオープンを施しうる。例えば、層間絶縁層パターン７００及びダミー絶縁層パターン４０１が形成された結果物上にセル領域１１０を選択的に露出する別途の第２フォトレジストパターン（図示せず）またはエッチングマスク（図示せず）を形成するセルオープン工程をダミー絶縁層パターン４０１を選択的に除去する工程前に行いうる。これらの第２フォトレジストパターンまたはエッチングマスクはセル領域１１０以外の周辺領域またはコア領域を遮へいするので、周辺領域またはコア領域における前記ダミー絶縁層パターンの部分は前記ダミー絶縁層パターン４０１を除去する段階後にも残存できる。
【００５２】
前記ダミー絶縁層パターン４０１の除去は、湿式エッチング液を導入する湿式エッチングを使って行う。この湿式エッチングは、前記ダミー絶縁層パターン４０１と層間絶縁層パターン７００との湿式エッチング率の違いを用いた選択的なエッチングにより行われる。湿式エッチング液としては、通常の湿式エッチング工程に用いられるエッチング液を用いうる。例えば、シリコン酸化物に対する希釈されたＨＦ溶液またはＢＯＥ（Ｂｕｆｆｅｒｅｄ Ｏｘｉｄｅ Ｅｔｃｈａｎｔ）溶液などをエッチング液として用いうる。
【００５３】
ダミー絶縁層パターン４０１をなす前記ＨＳＱまたはＦＯＸなどは、層間絶縁層パターン７００をなす通常のシリコン酸化物に比べて極めて高い湿式エッチング速度を示す。例えば、ＦＯＸよりなるダミー絶縁層パターン４０１に比べて、ＣＶＤ-シリコン酸化物よりなる層間絶縁層パターン７００は、フッ酸溶液を含む湿式エッチング液に対してほぼ１００：１またはそれ以下の低い湿式エッチング率を示す。このように、ダミー絶縁層パターン４０１及び層間絶縁層パターン７００がほぼ１００：１の高い湿式エッチング比を示せるので、前記湿式エッチングは実質的にダミー絶縁層パターン４０１を選択的に除去することになる。
【００５４】
さらに、前述のように、層間絶縁層パターン７００が湿式アニーリングが行われて緻密化されたＴＯＳＺなどのＳＯＧ系よりなる場合、ダミー絶縁層パターン４０１をなすＦＯＸなどは前記湿式エッチング時に極めて高いエッチング選択比を具現し、選択的に除去される。
【００５５】
このようなダミー絶縁層パターン４０１を除去する湿式エッチングはダミー絶縁層パターン４０１が完全に除去されるまで行われる。すなわち、下部のストッパ層３９５をエッチング終了として前記湿式エッチングを行う。ストッパ層３９５は、前述のように、シリコン窒化物よりなりうるので、ダミー絶縁層パターン４０１に比べて極めて低い湿式エッチング率を示せ、その結果、エッチング終了の作用を十分に果たしうる。
【００５６】
したがって、前記湿式エッチングによって下部のスペーサ３９０及びハードマスク３７０が損傷されることを防止できる。そして、実質的にスペーサ３９５及びハードマスク３７０が、前述のようにシリコン窒化物よりなる場合、前記ダミー絶縁層パターン４０１はスペーサ３９５及びハードマスク３７０に対して極めて高い湿式選択比にて除去されるので、実質的にスペーサ３９５及びハードマスク３７０が損傷されることが防止できる。さらに、従来のＳＡＣ工程における乾式エッチングによる侵食発生の恐れがないので、前記スペーサ３９５及びハードマスク３７０の損傷が一層確実に防止できる。
【００５７】
前述のように、ダミー絶縁層パターン４０１を湿式エッチングにより選択的に除去した後、露出されるストッパ層３９５を別途に除去してゲート３３０、３５０のスペーサ３９５に隣接する下部の半導体基板１００を露出させるコンタクトオープニング７５０を形成する。この半導体基板１００は活性領域１２０を含んでいて、後続して形成されるコンタクト体が電気的に接続される部分を活性領域１２０は含む。
【００５８】
このコンタクトオープニング７５０は、通常のＳＡＣ工程において形成するコンタクトホールがゲートライン間の特定の半導体基板の部分だけを選択的に露出することとは異なって、多数のゲートライン３００及びこれに隣接する半導体基板１００上を共に露出するように形成される。
【００５９】
一方、ダミー絶縁層パターン４０１が有機物質から形成される場合、酸素ソースを用いる乾式エッチングまたはアッシングにより、シリコン酸化物などの無機物よりなる層間絶縁層パターン７００に対して選択的にダミー絶縁層パターン４０１は除去できる。さらに、ダミー絶縁層パターン４０１がフレアーなどよりなる場合には、窒素及び水素ガスを含むエッチングガスを用いる乾式エッチング工程により前記選択的な除去工程を行いうる。
【００６０】
加えて、このようにコンタクトオープニング７５０の側壁をなす層間絶縁層パターン７００の側壁には、層間絶縁層パターン７００内に生じたボイド（図４Ｂの７０５）が延びたり、あるいは露出されることはない。これは、前述のように、層間絶縁層パターン７００の蒸着特性によるものである。
【００６１】
図６Ａは、コンタクトオープニング７５０によって露出された半導体基板１００に電気的に接続される導電性コンタクト体８００を形成する段階を説明するために概略的に示した平面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＸ6-Ｘ6'-Ｙ6-Ｙ6'-Ｚ6-Ｚ6'切断線に沿って示した断面図である。
【００６２】
具体的に、形成されたコンタクトオープニング７００を埋め込んで露出される半導体基板１００に電気的に接続される導電層を蒸着した後、導電層の全面をＣＭＰまたは全面エッチバックして導電層をゲートライン３００間に各々分離し、導電性コンタクト体８００を形成する。これにより、導電性コンタクト体８００の対向する両側壁はゲート３３０、３５０のスペーサ３９０によって分離され、対向する他の両側壁は層間絶縁層７００によって分離される。
【００６３】
導電層は通常の導電体、例えば、多晶質シリコン、タングステン、チタニウム（Ｔｉ）、チタニウム窒化物（ＴｉＮ）、タングステン（Ｗ）、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）などよりなりうる。前記ＣＭＰまたは全面エッチバックはストッパ層３９５またはストッパ層３９５の上部のハードマスク３７０によって終了できる。このとき、層間絶縁層７００の中心部に存在するシームまたはボイド（図４Ａの７５０）はコンタクトオープニング７５０の側面に露出あるいは延びないので、前記導電層を蒸着するとき、シームまたはボイドに導電物質が埋め込まれて生じるブリッジなどの導電性コンタクト体８００間の短絡の不良が生じない。
【００６４】
前述のように、本発明の第１実施形態によれば、湿式エッチング選択比を用い、ダミーオープニング４５０に埋め込まれた層間絶縁層７００をエッチングマスクとしてダミー絶縁層パターン４０１を選択的に除去できる。このとき、前記選択的なエッチング工程が高い湿式エッチング選択比を具現するので、ゲート３３０、３５０のスペーサ３９０及びハードマスク３７０の損傷または下部のゲート３３０、３５０の損傷が防止できる。さらに、ダミーオープニング４５０を形成する工程によってスペーサ３９０またはハードマスク３７０の露出される部位が損傷されても、この露出部位は後続する層間絶縁層７００によって遮へいされるので、電気的な短絡などが十分に防止できる。
【００６５】
さらに、従来のＳＡＣ工程とは異なって、高い縦横比を要するコンタクトホールの形成工程が本発明の第１実施形態では不要であって、コンタクトホールの底面臨界線幅の確保が難しく、しかも極めて高い乾式エッチング選択比を要する乾式エッチング工程が不要である。または、高い解像度を要する写真工程が排除できる。
【００６６】
前述のように、第１実施形態においては、ダミー絶縁層パターン４０１と層間絶縁層パターン７００との間の高い湿式エッチング選択比を具現するために、ダミー絶縁層パターン４０１をＦＯＸまたはＨＳＱなど、塗布により形成されるシリコン酸化物のように高い湿式エッチング率を有する絶縁物質から形成し、層間絶縁層パターン７００を通常のシリコン酸化物、例えば、実質的にＣＶＤによって形成されるシリコン酸化物から形成すると記載したが、本発明がこれに限定されることはない。
【００６７】
実質的に、ダミー絶縁層パターン４０１を通常のシリコン酸化物から形成しても、層間絶縁層パターン７００をシリコン窒化物などのシリコン酸化物及び湿式エッチング選択比が高い絶縁物質から形成する場合、第１実施形態において述べたような本発明の効果を具現できる。
【００６８】
そして、層間絶縁層パターン７００をシリコン窒化物から形成し、ダミー絶縁層パターン４０１を通常のシリコン酸化物から形成すれば、ダミー絶縁層パターン４０１を除去する工程をセル領域１１０内において選択的に行いうる。これにより、セル領域１１０以外の領域、例えば、コア領域または周辺領域にダミー絶縁層を選択的に残留でき、この残留されるダミー絶縁層は実質的に半導体装置の絶縁層として用いられる。
【００６９】
一方、通常のシリコン酸化物をエッチングする湿式エッチバック、例えば、ＢＯＥまたはＨＦ溶液などはシリコン窒化物に対しては極めて低い湿式エッチング率を示す。したがって、前記湿式エッチング液を用いる湿式エッチングは、極めて高いエッチング選択比にてダミー絶縁層パターン４０１を選択的に除去できる。
【００７０】
そして、このようにシリコン窒化物から層間絶縁層パターン７００を形成する場合、ダミーオープニング４５０を形成する乾式エッチング工程によってストッパ層３９５、ハードマスク３７０またはスペーサ３９０などが損傷されても、このダミーオープニング４５０を埋め込む層間絶縁層パターン７００のシリコン窒化物によって補償できる。
【００７１】
このように、本発明の第１実施形態は、ゲート３３０、３５０間のギャップを埋め込む導電性コンタクト体８００、例えば、ＤＣパッドまたはＢＣパッドを形成する場合を例として挙げているが、本発明は各種のコンタクト体、例えば、キャパシターのストレージノードパッドまたは導電性プラグなどにも適用できる。以下、前述のような本発明の変形を本発明の第２実施形態を通じて詳細に説明する。
【００７２】
図７ないし図９は、本発明の第２実施形態の導電ライン間を埋め込むダミー絶縁層を形成する方法を説明するために概略的に示した断面図であり、図１０は、本発明の第２実施形態によるダミー絶縁層上にフォトレジストパターンを形成する段階を概略的に示した平面図であり、図１１は、図１０のＡ1-Ａ1'-Ａ2-Ａ2'-Ａ3-Ａ3'-Ａ4-Ａ4'切断線に沿う断面図である。そして、図１２ないし図１８は、本発明の第２実施形態による導電性コンタクト体を形成する方法を説明するために図１０のＡ1-Ａ1'-Ａ2-Ａ2'-Ａ3-Ａ3'-Ａ4-Ａ4'切断線に沿う断面に対して示した断面図である。
【００７３】
図７は、半導体基板１１００上にビットラインパターン１３１０、１３３０を形成する段階を概略的に示したものである。
【００７４】
具体的に、半導体基板１１００上に下部絶縁層１２００を形成する。半導体基板１１００上にはゲートラインを含むトランジスター構造（図示せず）などが形成されている場合もある。前記下部絶縁層１２００は、通常の絶縁物質、例えば、シリコン酸化物から形成できる。
【００７５】
次に、下部絶縁層１２００上に障壁層１３１０及び導電パターン１３３０よりなるビットラインパターン１３１０、１３３０を通常の工程により形成する。障壁層１３１０としては、チタニウム／チタニウム窒化物（Ｔｉ／ＴｉＮ）の二重層を用いうる。導電パターン１３３０はタングステンＷなどの導電物質よりなりうる。次に、ビットラインパターン１３１０、１３３０の上側を保護するハードマスク１３５０及び側壁を保護するスペーサ１３７０を形成する。これらのハードマスク１３５０及びスペーサ１３７０は、シリコン窒化物から形成されることが望ましい。しかし、シリコン酸化物、シリコン酸窒化物、シリコン炭化物またはアルミニウム酸化物などの絶縁物質からも形成できる。
【００７６】
図８は、スペーサ１３７０によって露出される下部絶縁層１２００の部分を選択的にパターニングする段階を概略的に示したものである。
【００７７】
具体的に、スペーサ１３７０及びハードマスク１３５０をエッチングマスクとして、露出される下部絶縁層１２００を選択的にエッチングする。このエッチングによって下部の半導体基板１１００を露出する。第２実施形態においては、半導体基板１１００上を露出することを例示して説明したが、下部絶縁層１２００の下部に他の導電パッド（図示せず）が存在し、その結果、前記エッチングによって導電パッドが選択的に露出される場合もある。
【００７８】
図９は、ハードマスク１３５０及びスペーサ１３７０を覆うストッパ層１３９０を形成する段階を概略的に示したものである。
【００７９】
具体的に、半導体基板１１００上に露出された、結果物上を覆うストッパ層１３９０を低い乾式エッチング率または湿式エッチング率を有する絶縁物質から形成する。ストッパ１３９０層は、後続工程においてエッチング終了のための膜質であるから、エッチング選択比を示せる低いエッチング率の絶縁物質から形成されることが望ましい。例えば、シリコン窒化物を蒸着して薄膜を形成し、これをストッパ層１３９０として用いる。
【００８０】
一方、このストッパ層１３９０は、前記下部絶縁層１２００のエッチングによってハードマスク１３５０またはスペーサ１３７０が損傷される場合、このような損傷を回復させる役目をもさらにする。
【００８１】
図１０は、ダミー絶縁層１４００上にフォトレジストパターン１５００を形成する段階を説明するために概略的に示した平面図であり、図１１は、図１０のＡ1-Ａ1'-Ａ2-Ａ2'-Ａ3-Ａ3'-Ａ4-Ａ4'切断線に沿う断面図である。そして、図１２ないし図１８は、図１０のＡ1-Ａ1'-Ａ2-Ａ2'-Ａ3-Ａ3'-Ａ4-Ａ4'切断線に沿う断面に対して示した断面図である。
【００８２】
具体的に、ビットラインパターン１３１０、１３３０間のギャップを埋め込むダミー絶縁層１４００を形成する。ダミー絶縁層１４００は、ビットラインパターン１３１０、１３３０間のギャップを十分に埋め込む程度の流動性を有する絶縁物質から形成される。また、ハードマスク１３５０及びスペーサ１３７０及び乾式または湿式エッチング選択比を有しうる絶縁物質からダミー絶縁層１４００を形成する。加えて、ダミー絶縁層１４００は、以後に形成される実質的な層間絶縁層として用いられる絶縁物質よりも低い湿式エッチング率を有する絶縁物質よりなることが望ましい。
【００８３】
したがって、前記ダミー絶縁層１４００は、ＦＯＸまたはＨＳＱなど流動性に富んでいる特性を示すシリコン酸化物から形成できる。また、ダミー絶縁層１４００は、以降に湿式エッチングによって選択的に除去されるため、前述のように、塗布によって形成されるシリコン酸化物の膜質のほかにも、ポリマーなどの有機物質として絶縁特性を有する物質などから前記ダミー絶縁層１４００を形成できる。
【００８４】
例えば、写真工程に用いられるレジスト物質を塗布し、これを前記ダミー絶縁層１４００として用いうる。そして、有機反射防止層として用いられる有機物質もやはり前記ダミー絶縁層１４００として用いうる。一方、有機絶縁体としては、フレアーまたはＳｉＬＫなどの物質が挙げられる。
【００８５】
ダミー絶縁層１４００上にフォトレジスト層を形成し露光及び現像を行って、コンタクト体が位置する部分の以外の部分を露出する部分１６００と設定するフォトレジストパターン１５００を形成する。ダミー絶縁層１４００のコンタクト体が形成されない部分の露出する部分６００はビットライン１３００と交差するように長く設定できる。したがって、フォトレジストパターン１５００はコンタクト体が形成される部分を実質的に覆って遮へいする。
【００８６】
一方、前述のように、ダミー絶縁層１４００をレジスト物質、有機反射防止層物質または有機絶縁体などの有機絶縁物質から形成する場合、このダミー絶縁層１４００上に保護ライナー層（図示せず）をさらに形成できる。前述のように形成される保護ライナー層は、フォトレジストパターン１５００を現像する工程からダミー絶縁層１４００を保護する役目をする。
【００８７】
この場合、保護ライナー層はシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物またはアルミニウム酸化物から形成できる。さらに、一般に、前記有機絶縁物質は熱に弱いと知られているので、前記保護ライナー層を形成する工程は低い温度、例えば、４００℃以下でＣＶＤにより行われるか、あるいは塗布方式または液状蒸着により行われることが望ましい。
【００８８】
図１２は、ダミー絶縁層４００をパターニングしてダミーオープニング１４５５を有するダミー絶縁層パターン１４５０を形成する段階を概略的に示したものである。
【００８９】
具体的に、前記フォトレジストパターン１５００をエッチングマスクとしてダミー絶縁層１４００を選択的にエッチングし、ビットライン１３００間を露出するダミーオープニング１４５５を有するダミー絶縁層パターン１４５０を形成する。このとき、前記ダミーオープニング１４５５を形成するエッチング工程は選択的な乾式エッチング工程により行われうる。また、このエッチング工程のエッチング終了はダミー絶縁層１４００をなす絶縁物質及びエッチング選択比を有する絶縁物質、例えば、シリコン窒化物よりなるストッパ層１３９０によってなされうる。このように形成されたダミーオープニング１４５５は、コンタクト体が形成されない部分のビットライン１３００間を露出させる。
【００９０】
一方、ダミー絶縁層１４００が有機絶縁体よりなる場合には、エッチングガスとして窒素及び水素を含む反応ガスを用いる乾式エッチング方法を用いうる。
【００９１】
図１３は、ダミーオープニング１４５５を埋め込む層間絶縁層１７００を形成する段階を概略的に示したものである。
【００９２】
具体的に、ダミーオープニング１４５５を埋め込む層間絶縁層１７００を形成する。前記層間絶縁層１７００は前記ダミー絶縁層パターン１４５０に比べて低い乾式または湿式エッチング率を有する絶縁物質から形成されることが望ましい。例えば、前述のように、ダミー絶縁層パターン１４５０がＦＯＸまたはＨＳＱなど、塗布方式によるシリコン酸化物から形成される場合、層間絶縁層１７００は前記ＦＯＸまたはＨＳＱなどの物質に比べて密度が高く、かつ高い湿式エッチング率を有するＣＶＤ-シリコン酸化物から形成できる。このＣＶＤ-シリコン酸化物は、実質的にＣＶＤを用いて形成されるシリコン酸化物を意味する。したがって、前記層間絶縁層１７００は通常のＢＰＳＧなどのシリケートガラス類から形成されるか、あるいはＨＤＰ-ＣＶＤ、ＡＰ-ＣＶＤまたはＰＥ ＣＶＤなどのＣＶＤ方式により形成されるシリコン酸化物から形成できる。 また、層間絶縁層１７００はシリコン窒化物、シリコン炭化物（ＳｉＣ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）またはアルミニウム酸化物（Ａｌ2Ｏ3）などの絶縁物質から形成できる。望ましくは、シリコン窒化物から形成される。
【００９３】
一方、ダミー絶縁層パターン１４５０が、前記有機絶縁物質、例えば、レジスト物質、有機反射防止層物質または有機絶縁体などの有機絶縁物質から形成される場合、一般に、この有機絶縁物質は熱に弱いと知られているため、前記層間絶縁層１７００を形成する工程は低い温度、例えば、４００℃以下でＣＶＤにより行われるか、あるいは塗布方式または液状蒸着により行われることが望ましい。
【００９４】
図１４は、層間絶縁層１７００を研磨またはエッチングしてダミー絶縁層パターン１４５０を露出する段階を概略的に示したものである。
【００９５】
具体的に、層間絶縁層１７００をＣＭＰまたは、乾式または湿式エッチバックして下部のダミー絶縁層パターン１４５０の表面を露出することにより、ダミーオープニング１４５５内に限定させる。
【００９６】
図１５は、露出されるダミー絶縁層パターン１４５０を選択的に除去する段階を概略的に示したものである。
【００９７】
具体的に、層間絶縁層１７００をエッチングマスクとして露出されるダミー絶縁層パターン１４５０を選択的に除去し、コンタクトオープニング１７５０を形成する。コンタクトオープニング１７５０はダミー絶縁層パターン１４５０が位置していた部分を露出する。
【００９８】
前記ダミー絶縁層パターン１４５０の除去は、湿式エッチングを導入する選択的な湿式エッチングにより行われる。この湿式エッチングは、ダミー絶縁層パターン１４５０と層間絶縁層１７００との湿式エッチング率の違いを用いた選択的なエッチングにより行われ、湿式エッチング液としては、通常のシリコン酸化物に対するエッチング液、例えば、ＨＦ溶液またはＢＯＥ溶液などを用いうる。
【００９９】
ダミー絶縁層パターン１４５０をなす前記ＦＯＸなどは、層間絶縁層１７００をなすシリコン窒化物などに対して極めて高い湿式エッチング速度を示す。このため、下部のストッパ１３９０またはスペーサ１３５０及びハードマスク１３７０を実質的に損傷せずとも、選択的にダミー絶縁層パターン１４５０を除去できる。
【０１００】
ダミー絶縁層パターン１４５０が有機物質よりなる場合、前述のように、ダミー絶縁層パターン１４５０の除去は、酸素ソースを用いる乾式エッチングまたはアッシング工程または窒素及び水素ガスを反応ガスとして用いる乾式エッチング工程によって行われうる。
【０１０１】
図１６は、露出されるストッパ層１３９０の部分を除去する段階を概略的に示したものである。
【０１０２】
具体的に、前述のように、ダミー絶縁層パターン１４５０を湿式または乾式エッチングにより選択的に除去した後、露出されるストッパ層１３９０の部分を除去してコンタクト体が接続される半導体基板１１００の部分を露出するコンタクトオープニング１７５０を形成する。このとき、半導体基板１１００上に半導体基板１１００に電気的に接続される導電パッド（図示せず）が導入される場合、前記ストッパ層１３９０の除去によってコンタクトオープニング１７５０に導電パッドの表面が露出される。
【０１０３】
図１７は、コンタクトオープニング１７５０を埋め込む導電層１８００を形成する段階を概略的に示したものである。
【０１０４】
具体的に、形成されたコンタクトオープニング１７５０を埋め込んで露出される半導体基板１１００に電気的に接続される導電層１８００を蒸着する。この導電層１８００は多晶質シリコン、タングステン、チタニウム、チタニウム窒化物、タングステン、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）、白金、アルミニウムまたは銅などよりなりうる。
【０１０５】
図１８は、導電層１８００をエッチングまたは研磨してコンタクト体１８５０を形成する段階を概略的に示したものである。
具体的に、導電層１８００の全面をエッチバックまたはＣＭＰを用いて研磨またはエッチングし、導電性コンタクト体１８５０を分離する。したがって、前記エッチバックまたはＣＭＰはストッパ層１３９０が露出されるように行い、導電層１８００をコンタクトオープニング１７５０と完全に分離して導電性コンタクト体１８５０を形成する。このように、導電性コンタクト体１８５０は、キャパシターのストレージノードパッドとして用いられる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ダミー絶縁層パターン及び層間絶縁層パターンの高いエッチング選択比を用いた湿式または乾式エッチング工程をコンタクト体を形成するときに伴うエッチング工程に適用できる。これにより、ゲートまたはビットラインパターンなどの導電パターンを保護するスペーサ及びハードマスクが乾式エッチング工程によって損傷されることを防止できる。実質的に、ダミーオープニングを形成するときに用いられる選択的な乾式エッチング工程によってストッパ層またはスペーサ及びハードマスクが損傷されても、このダミーオープニングは層間絶縁層パターンによって埋め込まれるので、前記ストッパ層またはスペーサ及びハードマスクの損傷部位は層間絶縁層パターンによって補完できる。このため、前述のように損傷が生じても、この損傷を容易に復旧できる。
【０１０７】
以上、本発明を具体的な実施形態を通じて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的な思想内において当分野における通常の知識を有した者なら、これより各種の変形や改良が可能であるということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を説明するために概略的に示した平面図及び断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を説明するために概略的に示した平面図及び断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を説明するために概略的に示した平面図及び断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を説明するために概略的に示した平面図及び断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態を説明するために概略的に示した平面図及び断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態を説明するために概略的に示した平面図及び断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図８】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図９】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１０】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１１】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１２】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１３】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１４】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１５】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１６】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１７】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【図１８】本発明の第２実施形態を説明するために概略的に示した図である。
【符号の説明】
１００…半導体基板、
２００…素子分離領域、
３００…ゲートライン、
３１０…ゲート酸化層、
３３０、３５０…ゲート、
４００…ダミー絶縁層、
４５０…ダミーオープニング、
５５０…フォトレジストパターン、
７００…層間絶縁層パターン
８００…導電性コンタクト体。
【図１】
0004190164.tif 000002
【図２】
0004190164.tif 000003
【図３】
0004190164.tif 000004
【図４】
0004190164.tif 000005
【図５】
0004190164.tif 000006
【図６】
0004190164.tif 000007
【図７】
0004190164.tif 000008
【図８】
0004190164.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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