JP2011151061A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
【課題】3次元レイアウトトランジスタにおいて、隣接するピラー間のビットラインを1本にして、微細化を図る。
【解決手段】隣接した第1および第2の半導体ピラー間に第1の絶縁膜7を介して形成されたビットライン8と、第1の半導体ピラーの側面および第1のビットライン上に形成され、第1のビットラインと第1の半導体ピラーとを電気的に接続する導電体10と、を備える半導体装置の製造方法において、導電体10を接続する第1の半導体ピラーの側面の第1の絶縁膜7を除去するため、第2の半導体ピラー側面に保護膜を残し、ビットライン8上の第1の絶縁膜7を選択的に除去する、あるいは第2の半導体ピラー側面に保護膜を残す際にビットライン8上の第1の絶縁膜7を除去する。
【選択図】図8In a three-dimensional layout transistor, a single bit line between adjacent pillars is provided to achieve miniaturization.
A bit line formed between first and second semiconductor pillars adjacent to each other via a first insulating film, and a side surface of the first semiconductor pillar and the first bit line are formed. In the method of manufacturing a semiconductor device comprising the conductor 10 that electrically connects the first bit line and the first semiconductor pillar, a first side surface of the first semiconductor pillar that connects the conductor 10 is provided. In order to remove the insulating film 7, the protective film is left on the side surface of the second semiconductor pillar, and the first insulating film 7 on the bit line 8 is selectively removed, or the protective film is left on the side surface of the second semiconductor pillar. At this time, the first insulating film 7 on the bit line 8 is removed.
[Selection] Figure 8
Description
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に3次元レイアウトトランジスタのビットラインの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a bit line of a three-dimensional layout transistor.
半導体装置の高集積化に伴なって、トランジスタの占有面積を縮小してきたが、平面レイアウトでは限界になりつつあるため、3次元レイアウトの縦型トランジスタにする方法が提唱されている。 Although the occupied area of a transistor has been reduced along with higher integration of a semiconductor device, a method of making a vertical transistor having a three-dimensional layout has been proposed because the planar layout is becoming a limit.
シリコンピラーを用いた縦型トランジスタを半導体記憶装置のセルトランジスタとして用いる場合、ソース又はドレインとなる拡散層の一方がビットラインに接続され、他方が記憶素子(DRAMにおいてはセルキャパシタ)に接続されることが一般的である。通常、セルキャパシタなどの記憶素子はセルトランジスタの上方に配置されることから、シリコンピラーの上部に記憶素子が接続され、シリコンピラーの下部にビットラインが接続される。 When a vertical transistor using a silicon pillar is used as a cell transistor of a semiconductor memory device, one of diffusion layers serving as a source or drain is connected to a bit line, and the other is connected to a memory element (a cell capacitor in a DRAM). It is common. Usually, since a memory element such as a cell capacitor is disposed above a cell transistor, the memory element is connected to the upper part of the silicon pillar, and a bit line is connected to the lower part of the silicon pillar.
ここで、シリコンピラーの下部は半導体基板であることから、ここにビットラインを形成するためには、基板の内部にビット線を埋め込む必要が生じる。 Here, since the lower part of the silicon pillar is a semiconductor substrate, in order to form a bit line here, it is necessary to embed the bit line inside the substrate.
例えば、特許文献1では、隣接するシリコンピラー間に1本の埋め込みビットラインが形成され、隣接するピラー間の一方にのみ接続される構造が示されている。ここでは、シリコンピラー(シリコンフィン)間をさらに彫り込んで形成したビットトレンチ内で埋め込みビットラインを2段構造とすることで、下層ビットラインを金属や金属シリサイドなどの低抵抗材料で構成している。そして上層ビットラインをシリコンピラーに接続するため、ビットトレンチ内の接続シリコンピラー側絶縁膜を選択的に除去して、不純物ドープされたポリシリコン等のシリコン材料からなる上層ビットラインにより下層の低抵抗ビットラインとシリコンピラーとを接続している。 For example, Patent Document 1 shows a structure in which one embedded bit line is formed between adjacent silicon pillars and is connected only to one of the adjacent pillars. Here, the buried bit line is formed in a two-stage structure in a bit trench formed by further engraving between silicon pillars (silicon fins), so that the lower bit line is made of a low resistance material such as metal or metal silicide. . Then, in order to connect the upper bit line to the silicon pillar, the connection silicon pillar side insulating film in the bit trench is selectively removed, and the lower bit line made of silicon material such as impurity-doped polysilicon is used to reduce the low resistance of the lower layer. The bit line and the silicon pillar are connected.
一方、酸化膜の除去方法として、特許文献2には、ハロゲン元素を含むガスと塩基性ガスの少なくとも一方を反応容器外で活性化し、それらガスを反応容器内に供給することでハロゲン塩を含むガスと酸化膜との反応により酸化膜を除去する方法が開示されている。例えば、シリコン酸化膜の除去では、NF3とNH3の混合ガスを用い、NH3の分圧がNF3の分圧より大きくなると、シリコン酸化膜上に薄膜が形成されるようになり、この薄膜は昇華温度以上である約100℃以上に加熱することにより容易に昇華して除去することができるとしている。 On the other hand, as a method for removing an oxide film, Patent Document 2 includes a halogen salt by activating at least one of a gas containing a halogen element and a basic gas outside the reaction vessel and supplying the gas into the reaction vessel. A method for removing an oxide film by a reaction between a gas and an oxide film is disclosed. For example, in the removal of the silicon oxide film, when a mixed gas of NF 3 and NH 3 is used and the partial pressure of NH 3 becomes larger than the partial pressure of NF 3 , a thin film is formed on the silicon oxide film. The thin film can be easily sublimated and removed by heating to about 100 ° C., which is higher than the sublimation temperature.
特許文献1では、ビットトレンチの一方の側壁に形成されたシリコン酸化膜を選択的に除去するため、ビットトレンチの他方の側壁をフォトレジストによって覆った状態でエッチングする方法が提案されている。しかしながら、フォトレジストで他方の側面を覆うためには、フォトレジストの露光・現像を行うこととなるが、微細化のために隣接するシリコンピラー間の距離をさらに狭めていくと、隣接するシリコンピラー間に形成される溝のアスペクト比が益々高くなる。そのため、高いアスペクト比の溝底まで一定の厚さのフォトレジストを形成することが困難になりつつある。その結果、溝底のフォトレジストが残存してしまうので、除去すべきビットトレンチの側壁のシリコン酸化膜の除去が不完全となって、コンタクト抵抗が増大したり、あるいは逆に、残すべき側のフォトレジストも除去されて、正常なコンタクトが形成できないと言った不具合が生じる場合がある。 Patent Document 1 proposes a method of etching in a state where the other side wall of the bit trench is covered with a photoresist in order to selectively remove the silicon oxide film formed on one side wall of the bit trench. However, in order to cover the other side surface with the photoresist, the photoresist is exposed and developed. However, if the distance between adjacent silicon pillars is further reduced for miniaturization, the adjacent silicon pillars are exposed. The aspect ratio of the grooves formed between them becomes higher. For this reason, it is becoming difficult to form a photoresist having a constant thickness up to the bottom of the groove having a high aspect ratio. As a result, the photoresist at the bottom of the trench remains, so that the removal of the silicon oxide film on the side wall of the bit trench to be removed becomes incomplete, and the contact resistance increases, or conversely, In some cases, the photoresist is also removed, and there is a problem that a normal contact cannot be formed.
本発明の第1の実施形態によれば、
第1の溝によって分離された第1及び第2の半導体フィンを形成する工程と、
前記第1および第2の半導体フィンの側面にサイドウォール膜を形成する工程と、
前記サイドウォール膜をマスクにして前記第1の溝の底に第2の溝を形成する工程と、
前記第2の溝の表面に酸化シリコン膜を形成する工程と、
前記酸化シリコン膜によって側面と底面が囲まれたビットラインを形成する工程と、
前記ビットライン上の第1と第2の溝を有機膜で埋めてから、ビットラインを接続しない第2の半導体フィン側面の有機膜を残留させるとともに、ビットラインを接続する第1の半導体フィン側面の有機膜を除去して、前記酸化シリコン膜の一部と前記ビットライン表面の少なくとも一部を露出させる工程と、
前記残留させた有機膜をエッチングマスクにして前記露出した酸化シリコン膜を不活性ガスイオンの照射下に窒素と水素とフッ素を含む混合ガスを用いてエッチングし、前記第1の半導体フィンの一部表面を露出する工程と、
前記第1の半導体フィンの露出部と前記ビットラインの露出部とを電気的に接続する導電体を形成する工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
According to the first embodiment of the present invention,
Forming first and second semiconductor fins separated by a first groove;
Forming a sidewall film on the side surfaces of the first and second semiconductor fins;
Forming a second groove at the bottom of the first groove using the sidewall film as a mask;
Forming a silicon oxide film on the surface of the second groove;
Forming a bit line whose side and bottom are surrounded by the silicon oxide film;
After filling the first and second grooves on the bit line with an organic film, the organic film on the side surface of the second semiconductor fin not connected to the bit line is left and the side surface of the first semiconductor fin connecting the bit line is connected Removing the organic film to expose a part of the silicon oxide film and at least a part of the bit line surface;
Using the remaining organic film as an etching mask, the exposed silicon oxide film is etched using a mixed gas containing nitrogen, hydrogen, and fluorine under irradiation of inert gas ions, and a part of the first semiconductor fin Exposing the surface;
And a step of forming a conductor that electrically connects the exposed portion of the first semiconductor fin and the exposed portion of the bit line.
本発明の第2の実施形態によれば、
第1の溝によって分離された第1及び第2の半導体フィンを形成する工程と、
前記第1および第2の半導体フィンの側面に第1のサイドウォール膜を形成し、さらに第1のサイドウォール上に第2のサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォール膜をマスクにして前記第1の溝の底に第2の溝を形成する工程と、
前記第2の溝の表面に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜によって側面と底面が囲まれたビットラインを形成する工程と、
前記ビットライン上の第1と第2の溝を保護膜で埋めてから、ビットラインを接続しない第2の半導体フィン側面の保護膜を残留させるとともに、ビットラインを接続する第1の半導体フィン側面の保護膜の少なくとも一部を除去する際に、前記ビットラインを接続する側の第1の半導体フィン側面の第2のサイドウォール膜が同時に除去されて、前記第1の絶縁膜の一部と前記ビットライン表面の少なくとも一部を露出させる工程と、
前記残留させた保護膜をエッチングマスクにして前記露出した第1の絶縁膜をエッチングし、前記第1の半導体フィンの一部表面を露出する工程と、
前記第1の半導体フィンの露出部と前記ビットラインの露出部とを電気的に接続する導電体を形成する工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
According to the second embodiment of the present invention,
Forming first and second semiconductor fins separated by a first groove;
Forming a first sidewall film on the side surfaces of the first and second semiconductor fins, and further forming a second sidewall on the first sidewall;
Forming a second groove at the bottom of the first groove using the sidewall film as a mask;
Forming a first insulating film on a surface of the second groove;
Forming a bit line having side and bottom surfaces surrounded by the first insulating film;
After filling the first and second grooves on the bit line with a protective film, the protective film on the side surface of the second semiconductor fin not connected to the bit line is left and the side surface of the first semiconductor fin connecting the bit line When removing at least part of the protective film, the second sidewall film on the side surface of the first semiconductor fin on the side where the bit line is connected is removed at the same time, and part of the first insulating film is removed. Exposing at least a portion of the bitline surface;
Etching the exposed first insulating film using the remaining protective film as an etching mask to expose a partial surface of the first semiconductor fin;
And a step of forming a conductor that electrically connects the exposed portion of the first semiconductor fin and the exposed portion of the bit line.
隣接した第1および第2の半導体ピラー間に形成された第1のビットラインと、前記第1の半導体ピラーの側面および前記第1のビットライン上に形成され、前記第1のビットラインと前記第1の半導体ピラーとを電気的に接続する導電体と、を備える3次元レイアウトトランジスタの製造に関して、隣接するピラーの一方にビットラインを接続させるには、ピラー側面全体を第1の絶縁膜で覆い、ビットラインを接続する側面の第1の絶縁膜だけを除去する必要があるが、ウェットエッチングでは等方的にエッチングが進むので、異方的に一つの側面部の絶縁膜だけを除去することが困難となる。 A first bit line formed between adjacent first and second semiconductor pillars; a side surface of the first semiconductor pillar; and a first bit line formed on the first bit line; In connection with the manufacture of a three-dimensional layout transistor comprising a conductor electrically connected to a first semiconductor pillar, in order to connect a bit line to one of the adjacent pillars, the entire pillar side surface is covered with a first insulating film. It is necessary to remove only the first insulating film on the side surface that covers and connects the bit lines. However, since the etching proceeds isotropically in wet etching, only the insulating film on one side surface portion is anisotropically removed. It becomes difficult.
しかし本発明の第1の実施形態による方法では、等方的なウェットエッチングに代えて、露出させた第1の絶縁膜のみを選択的に除去できるため、素子面積のさらなる縮小時に特に有効であると共に、素子面積が同じ場合には、側面酸化膜を除去する溝のアスペクト比を増大させることで、ピラー寸法を拡大させることが可能となる。3次元レイアウトトランジスタにおけるピラー寸法の拡大は、チャネル幅を拡大させて、デバイス特性を改善する効果をもたらす。 However, the method according to the first embodiment of the present invention is particularly effective when the device area is further reduced because only the exposed first insulating film can be selectively removed instead of isotropic wet etching. At the same time, when the element areas are the same, the pillar dimensions can be increased by increasing the aspect ratio of the trench from which the side oxide film is removed. Increasing the pillar size in the three-dimensional layout transistor has the effect of increasing the channel width and improving the device characteristics.
また、本発明の第2の実施形態に係る方法では、ビットラインを接続する側の第1の溝に形成されるサイドウォール絶縁膜の一部を除去するため、ビットラインを接続しない側のピラー側面に厚い保護膜(絶縁膜)を残すことができ、ウェットエッチングが等方的に進行しても、ビットラインと接続しないピラー側面の保護膜が除去されるまでのエッチング時間を十分確保でき、その時間を制御することによって、ビットラインを接続する側のピラー側面の除去すべき第1の絶縁膜を安定して除去することができる。 Further, in the method according to the second embodiment of the present invention, in order to remove a part of the side wall insulating film formed in the first groove on the bit line connecting side, the pillar on the side not connecting the bit line is removed. A thick protective film (insulating film) can be left on the side surface, and even if wet etching progresses isotropically, sufficient etching time can be secured until the protective film on the side surface of the pillar not connected to the bit line is removed, By controlling the time, it is possible to stably remove the first insulating film to be removed from the side surface of the pillar connected to the bit line.
図1は、3次元レイアウト構造のDRAM(Dynamic Random Access Memory)のセル部を斜視した模式図であり、同図(a)は半導体基板であるシリコン基板を掘り込んで形成したピラー101上にキャパシタ102が形成されている状態を示し、同図(b)は同図(a)における絶縁膜100を透視した時の絶縁膜内のピラーとその周辺状況を示したものである。つまり同図(b)においてトランジスタの単位セルは、1本のピラーと、1本のビットラインと2本のワードラインで構成されていることを示している。例えば、ピラーA(P−A)は、ビットライン1(BL1)とワードライン1(WL1)および2(WL2)とで単位セルを構成している。同様にピラーB(P−B)は、ビットライン1(BL1)とワードライン3(WL3)および4(WL4)と、ピラーC(P−C)はビットライン2(BL2)とワードライン1(WL1)および2(WL2)と、ピラーD(P−D)はビットライン2(BL2)とワードライン3(WL3)および4(WL4)とでそれぞれ単位セルを構成している。ワードライン2と3の間は、絶縁膜で分離している。同図に示す構成では、2本のワードラインが1つのピラーに配置されたダブルゲート構造となっているが、ビットラインは、各ピラーの片側だけに接続されている。従って、ビットラインは接続側と反対側のピラーとは絶縁膜(シリコン酸化膜)によって未接続状態になっていることが重要であり、シリコンピラー間の溝にシリコン酸化膜を形成後、接続するピラー側のシリコン酸化膜を開口する必要がある。なお、ここではダブルゲート構造としたが、ピラー側面が全てゲートで覆われたサラウンドゲート構造にしても良い。 FIG. 1 is a schematic perspective view of a cell portion of a DRAM (Dynamic Random Access Memory) having a three-dimensional layout structure. FIG. 1A shows a capacitor on a pillar 101 formed by digging a silicon substrate as a semiconductor substrate. FIG. 2B shows the pillars in the insulating film and the surrounding conditions when the insulating film 100 in FIG. 1A is seen through. That is, in FIG. 5B, the unit cell of the transistor is composed of one pillar, one bit line, and two word lines. For example, in the pillar A (PA), a bit line 1 (BL1) and word lines 1 (WL1) and 2 (WL2) constitute a unit cell. Similarly, pillar B (P-B) is bit line 1 (BL1) and word lines 3 (WL3) and 4 (WL4), and pillar C (PC) is bit line 2 (BL2) and word line 1 ( WL1) and 2 (WL2), and the pillar D (P-D) form a unit cell with the bit line 2 (BL2) and the word lines 3 (WL3) and 4 (WL4). The word lines 2 and 3 are separated by an insulating film. In the configuration shown in the figure, a double gate structure in which two word lines are arranged in one pillar is used, but the bit line is connected to only one side of each pillar. Therefore, it is important that the bit line is not connected to the pillar on the opposite side to the connection side by an insulating film (silicon oxide film), and the bit line is connected after forming the silicon oxide film in the groove between the silicon pillars. It is necessary to open the silicon oxide film on the pillar side. Although a double gate structure is used here, a surround gate structure in which all pillar side surfaces are covered with a gate may be used.
以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜変更/修正が加えられても良いものである。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these examples, and may be appropriately changed / modified within the scope of the present invention. Is.
(実施例1)
本発明の第1の実施例を、図2〜図12を参照して以下に示す。
Example 1
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図2に示すように、分離絶縁膜によって活性領域を形成(図示せず)したシリコン基板1に、エッチングのハードマスク2として下層から9nm厚のSiO2である下層マスク2a、180nm厚のSiNである中間層マスク2b、50nm厚のSiO2である上層マスク2cを成膜し、さらに200nm厚のアモルファスカーボンであるマスク3を積層後、フォトリソグラフィとドライエッチングによって、ハードマスク2のパターニングを実施する。図3は、図2の工程後の上面図である。 As shown in FIG. 2, a silicon substrate 1 in which an active region is formed (not shown) by an isolation insulating film is used as an etching hard mask 2 with a lower layer mask 2a which is SiO 2 having a thickness of 9 nm from the lower layer, and SiN having a thickness of 180 nm. An intermediate layer mask 2b, an upper layer mask 2c made of SiO 2 with a thickness of 50 nm are formed, and a mask 3 made of amorphous carbon with a thickness of 200 nm is further laminated, and then patterning of the hard mask 2 is performed by photolithography and dry etching. . FIG. 3 is a top view after the step of FIG.
次に、図4に示すように、アッシングにより、残留していたマスク3を除去し、その後前記ハードマスク2をエッチングマスクとして、ドライエッチングによって、シリコン基板1に深さY1=120nm、幅X1=38nmの1段目の溝4aを形成すると、シリコンフィン1aが完成する。
この時上層マスク2cの残膜厚は33nmであり、12nm膜減りする。
その結果、ハードマスク2を含めた溝深さY2は342nm(=33+180+9+120)となる。
Next, as shown in FIG. 4, the remaining mask 3 is removed by ashing, and then the depth Y1 = 120 nm and the width X1 = on the silicon substrate 1 by dry etching using the hard mask 2 as an etching mask. When the 38 nm first-stage groove 4a is formed, the silicon fin 1a is completed.
At this time, the remaining film thickness of the upper mask 2c is 33 nm, and the film thickness is reduced by 12 nm.
As a result, the groove depth Y2 including the hard mask 2 is 342 nm (= 33 + 180 + 9 + 120).
図5に示すように、溝4aの側面にラジカル酸化法で5nm厚のSiO2である絶縁膜5を形成する。ここでは、シリコン基板1の表面から2.5nm厚のシリコンが酸化されて5nm厚となるので、膜厚増加は2.5nmとなり、さらに中間層マスク2bのSiN表面にも2〜3nmのSiO2膜5’が形成される。さらに絶縁膜5上にシリコン窒化膜(SiN)を成膜してエッチバックすることで、SiNのサイドウォール6を8nm厚で形成する。その後、ドライエッチングによって、シリコン基板1にさらに深さY3=100nm、幅X2=17nm(=38−2×(2.5+8))の2段目の溝4bを形成する。
この結果、1段目の溝4aと2段目の溝4bの合計深さY4は220nmとなり、上層マスク2c残膜厚は10nm膜減りして23nmとなるので、エッチングマスク2を含めた溝深さY5は432nm(=342−10+100)となる。
As shown in FIG. 5, an insulating film 5 made of SiO 2 having a thickness of 5 nm is formed on the side surface of the groove 4a by radical oxidation. Here, 2.5 nm thick silicon is oxidized from the surface of the silicon substrate 1 to a thickness of 5 nm, so that the increase in film thickness is 2.5 nm, and the SiN surface of the intermediate layer mask 2b is also 2 to 3 nm of SiO 2. A film 5 'is formed. Further, a silicon nitride film (SiN) is formed on the insulating film 5 and etched back, thereby forming the SiN sidewall 6 with a thickness of 8 nm. Thereafter, a second groove 4b having a depth Y3 = 100 nm and a width X2 = 17 nm (= 38−2 × (2.5 + 8)) is further formed in the silicon substrate 1 by dry etching.
As a result, the total depth Y4 of the first-stage groove 4a and the second-stage groove 4b is 220 nm, and the remaining film thickness of the upper mask 2c is reduced by 10 nm to 23 nm. Therefore, the groove depth including the etching mask 2 is increased. The length Y5 is 432 nm (= 342-10 + 100).
図6に示すように、2段目の溝4bの側面にラジカル酸化法で4nm厚のSiO2である第1絶縁膜7を形成する。ここでは、シリコン基板1の表面から2nm厚のシリコンが酸化されて4nm厚となるので、膜厚増加は2nmとなり、さらにサイドウォール6のSiN表面にも2〜3nmのSiO2膜7’が形成する。さらにDOPOSを成膜後にエッチバックすることで、前記シリコン基板の溝の底面に厚さT1=70nmのビットライン8を形成する。
ここで、2段目の溝4b内の幅X3は13nm(=17−2×2)となり、
上層マスク2cの残膜厚は、膜減り無く23nmとなり、
エッチングマスクを含めた溝深さY6は360nm(=432−2−70)となる。
As shown in FIG. 6, a first insulating film 7 made of SiO 2 having a thickness of 4 nm is formed on the side surface of the second-stage trench 4b by radical oxidation. Here, since the silicon having a thickness of 2 nm is oxidized from the surface of the silicon substrate 1 to a thickness of 4 nm, the increase in the film thickness is 2 nm, and the SiO 2 film 7 ′ having a thickness of 2 to 3 nm is also formed on the SiN surface of the sidewall 6. To do. Further, DOPOS is formed and etched back to form a bit line 8 having a thickness T1 = 70 nm on the bottom surface of the groove of the silicon substrate.
Here, the width X3 in the second-stage groove 4b is 13 nm (= 17−2 × 2),
The remaining film thickness of the upper mask 2c is 23 nm without any film reduction.
The groove depth Y6 including the etching mask is 360 nm (= 432-2-70).
図7に示すように上層マスク2c上に有機膜9を成膜し、フォトリソグラフィとドライエッチングにより、ビットライン8を接続するシリコンフィン1a側の有機膜を幅8nmで除去する。この時のアスペクト比は、45(=360/8)となる。 As shown in FIG. 7, an organic film 9 is formed on the upper layer mask 2c, and the organic film on the silicon fin 1a side connecting the bit lines 8 is removed with a width of 8 nm by photolithography and dry etching. The aspect ratio at this time is 45 (= 360/8).
このときの有機膜9としては、選択比からノボラック系のBARC材(Bottom Anti-Reflection Coating)が望ましく、またドライエッチ条件は、平行平板型反応性イオンエッチング(RIE)装置において、
パワー:1000W、
圧力:6.7Pa(50mTorr)、
ステージ温度:40℃、
加工終了:20%オーバーエッチ、
エッチングガス:アンモニアNH3(500sccm)としている。
The organic film 9 at this time is preferably a novolak-based BARC material (Bottom Anti-Reflection Coating) from the selection ratio, and the dry etching conditions are as follows in a parallel plate type reactive ion etching (RIE) apparatus:
Power: 1000W
Pressure: 6.7 Pa (50 mTorr)
Stage temperature: 40 ° C
End of processing: 20% overetch,
Etching gas: ammonia NH 3 (500 sccm).
ここで、ビットラインを接続しない側における2段目の溝4bの側面には有機膜9が7nm(=17−2−8)厚で残存している。 Here, the organic film 9 remains with a thickness of 7 nm (= 17−2−8) on the side surface of the second-stage groove 4b on the side where the bit line is not connected.
図8に示すように、エッチングチャンバー内に反応ガス[アンモニア(50sccm)とフッ化水素(50sccm)]を圧力6.7Pa(50mTorr)で導入してから、ドライエッチングを行って、ビットライン8を接続するシリコンフィン1a側の第1絶縁膜7を除去する。このときのドライエッチ条件は、2周波型平行平板型RIE装置において、
パワー:1500/1000W、
圧力:4Pa(30mTorr)、
エッチングガス:アルゴンAr(500sccm)としている。
As shown in FIG. 8, after introducing reactive gases [ammonia (50 sccm) and hydrogen fluoride (50 sccm)] into the etching chamber at a pressure of 6.7 Pa (50 mTorr), dry etching is performed to form the bit line 8. The first insulating film 7 on the side of the silicon fin 1a to be connected is removed. The dry etching conditions at this time are as follows:
Power: 1500 / 1000W,
Pressure: 4 Pa (30 mTorr)
Etching gas: Argon Ar (500 sccm).
ここで反応ガスは、窒素と水素とフッ素を含む混合ガスであれば良く、例えば、水素と三フッ化窒素(NF3)の混合ガスが使用でき、またエッチングガスは不活性ガスであるHe、Ne、Kr、Xeも使用することが出来る。 Here, the reaction gas may be a mixed gas containing nitrogen, hydrogen, and fluorine. For example, a mixed gas of hydrogen and nitrogen trifluoride (NF 3 ) can be used, and the etching gas is an inert gas He, Ne, Kr, and Xe can also be used.
またドライエッチング時のSiO2である第1絶縁膜7の除去は、以下の反応式に従い進行する。
SiO2+4HF→SiF4+2H2O
SiF4+2NH3+2HF→(NH4)2SiF6
The removal of the first insulating film 7 which is SiO 2 during dry etching proceeds according to the following reaction formula.
SiO 2 + 4HF → SiF 4 + 2H 2 O
SiF 4 + 2NH 3 + 2HF → (NH 4 ) 2 SiF 6
ケイフッ化アンモニウム[(NH4)2SiF6]はSiO2表面に固着するので、SiO2表面がケイフッ化アンモニウムで覆われると、上記反応が進まずにSiO2の除去が停止する。但しケイフッ化アンモニウムは、100〜200℃程度の加熱によって分解して昇華するので、加熱処理を行えばSiO2である第1絶縁膜7の除去を継続して行うことが出来る。また有機膜9上では、上記反応が進まないため、有機膜9が膜減りして下地のSiO2である第1絶縁膜7が露出することは無く、さらにマスク部分などの平坦なSiO2では、ArプラズマがSiO2表面に到達することで上記反応を阻害させるため、平坦なSiO2は除去されない。従って、アスペクト比が高く過剰なオーバーウェットエッチングが困難な状況でも、上述した方法にてビットラインを接続する側面部の第1絶縁膜だけを除去することができる。 Since ammonium silicofluoride [(NH 4) 2 SiF 6 ] is fixed to the SiO 2 surface, the SiO 2 surface is covered with ammonium fluorosilicate, removal of SiO 2 is stopped without proceeding the reaction. However, since ammonium silicofluoride is decomposed and sublimed by heating at about 100 to 200 ° C., the first insulating film 7 made of SiO 2 can be continuously removed by heat treatment. On organic film 9 also because the reaction does not proceed, it is not the first insulating film 7 organic film 9 is SiO 2 underlayer in reduced film is exposed, the flat SiO 2, such as further mask portions Since the Ar plasma reaches the surface of the SiO 2 to inhibit the reaction, the flat SiO 2 is not removed. Accordingly, even in a situation where the aspect ratio is high and excessive overwetting etching is difficult, only the first insulating film on the side surface connecting the bit lines can be removed by the above-described method.
図9に示すように、アッシングによって有機膜9を除去し、露出したシリコンフィン1a側面のシリコン面からエピタキシャルシリコンである導電体10を30nm厚で成長させる。 As shown in FIG. 9, the organic film 9 is removed by ashing, and a conductor 10 made of epitaxial silicon is grown to a thickness of 30 nm from the exposed silicon surface of the silicon fin 1a.
図10に示すように、図8と同じドライエッチ方法でサイドウォール6上のSiO2膜7’を除去する。ここでもマスクSiN膜2b上のSiO2膜5’は除去されずに残留する。 As shown in FIG. 10, the SiO 2 film 7 ′ on the sidewall 6 is removed by the same dry etching method as in FIG. Again, the SiO 2 film 5 ′ on the mask SiN film 2b remains without being removed.
図11に示すように、サイドウォール6をウェットエッチにて除去する。このとき中間層マスク2bは、ラジカル酸化時に生成したSiO2膜5’と上層マスク2cのSiO2で覆われているので、そのまま残留する。その後、図12に示すように、ハードマスク2を含む溝4aと4bをSiO2である第2絶縁膜11で埋めて、中間層マスク2bをエッチストッパとするCMP処理にて余剰な第2絶縁膜11を除去する。 As shown in FIG. 11, the sidewall 6 is removed by wet etching. In this case the intermediate layer mask. 2b, are covered by the SiO 2 of the SiO 2 film 5 'and the upper mask 2c generated during radical oxidation, it remains as it is. After that, as shown in FIG. 12, the trenches 4a and 4b including the hard mask 2 are filled with the second insulating film 11 made of SiO 2 , and the second insulating layer is excessive by CMP processing using the intermediate layer mask 2b as an etch stopper. The film 11 is removed.
以上で、ビットラインが完成し、次にワードラインの形成に移行する。 Thus, the bit line is completed, and then the process moves to the formation of the word line.
上記の実施例では、素子面積のさらなる縮小時に特に有効であると共に、素子面積が同じ場合には、側面酸化膜を除去する溝のアスペクト比を増大させることで、シリコンフィン寸法を拡大させることが可能となる。3次元レイアウトトランジスタにおけるシリコンフィン寸法の拡大は、チャネル幅を拡大させて、デバイス特性を改善する効果をもたらす。 In the above embodiment, it is particularly effective when the element area is further reduced, and when the element area is the same, the aspect ratio of the groove for removing the side oxide film can be increased to increase the silicon fin dimension. It becomes possible. The expansion of the silicon fin size in the three-dimensional layout transistor has the effect of increasing the channel width and improving the device characteristics.
(実施例2)
本発明の第2の実施例を、図13〜図20を参照して以下に示す。
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
まず、図13に示すように、分離絶縁膜によって活性領域を形成(図示せず)したシリコン基板1に、エッチングのハードマスク2として下層から9nm厚のシリコン酸化膜(SiO2)である下層マスク2a、180nm厚のシリコン窒化膜(SiN)である中間層マスク2b、50nm厚のSiO2である上層マスク2cを成膜し、実施例1と同様にフォトリソグラフィとドライエッチングにより、シリコン基板1に深さY7=120nm、幅X6=63nmの1段目の溝4aを形成すると、シリコンフィン1aが完成する。この時、上層マスク2cの残膜厚は、33nmであり、12nm膜減りする。その結果、ハードマスク2を含めた溝4aの深さY8は342nmとなる。 First, as shown in FIG. 13, a lower layer mask that is a silicon oxide film (SiO 2 ) having a thickness of 9 nm from the lower layer as a hard mask 2 for etching on a silicon substrate 1 in which an active region is formed (not shown) by an isolation insulating film. 2a, an intermediate layer mask 2b which is a 180 nm thick silicon nitride film (SiN), and an upper layer mask 2c which is a 50 nm thick SiO 2 film are formed and formed on the silicon substrate 1 by photolithography and dry etching in the same manner as in the first embodiment. When the first stage groove 4a having the depth Y7 = 120 nm and the width X6 = 63 nm is formed, the silicon fin 1a is completed. At this time, the remaining film thickness of the upper layer mask 2c is 33 nm, and the film thickness is reduced by 12 nm. As a result, the depth Y8 of the groove 4a including the hard mask 2 is 342 nm.
次に、図14に示すように、溝4a内に露出したシリコン基板1にラジカル酸化法で5nm厚のSiO2である絶縁膜5を形成する。ここでは、シリコン基板1の表面から2.5nm厚のシリコンが酸化されて5nm厚となるので、膜厚増加は2.5nmとなり、さらに中間層マスク2bのSiN表面にも2〜3nmのSiO2膜5’が形成する。さらに絶縁膜5上に酸素含有シリコン窒化膜(SiON)を成膜してエッチバックすることで、SiONのサイドウォール膜6を8nm厚で形成する。サイドウォール膜6のSiONは減圧CVD法で、(a)窒素含有量が多くなるプロセス条件にて1.5nm厚のサイドウォール膜6aを成膜し、さらに(b)酸素含有量が多くなるプロセス条件に変更して6.5nm厚のサイドウォール膜6bを成膜する。このような条件変更により、図14(b)の部分拡大図に示すように、シリコンピラー1aに近い側のサイドウォール膜6aは窒素含有量が多くなり、その上に酸素含有量の多いサイドウォール膜6bが積層される。 Next, as shown in FIG. 14, an insulating film 5 of SiO 2 having a thickness of 5 nm is formed on the silicon substrate 1 exposed in the trench 4a by radical oxidation. Here, 2.5 nm thick silicon is oxidized from the surface of the silicon substrate 1 to a thickness of 5 nm, so that the increase in film thickness is 2.5 nm, and the SiN surface of the intermediate layer mask 2b is also 2 to 3 nm of SiO 2. A film 5 'is formed. Further, an oxygen-containing silicon nitride film (SiON) is formed on the insulating film 5 and etched back to form a SiON sidewall film 6 having a thickness of 8 nm. The SiON of the sidewall film 6 is a low pressure CVD method, (a) a 1.5 nm-thick sidewall film 6a is formed under process conditions that increase the nitrogen content, and (b) a process that increases the oxygen content. A sidewall film 6b having a thickness of 6.5 nm is formed by changing the conditions. By such a change in the conditions, as shown in the partially enlarged view of FIG. 14B, the sidewall film 6a on the side close to the silicon pillar 1a has a high nitrogen content, and a sidewall having a high oxygen content thereon. A film 6b is laminated.
例えば、上記(a)、(b)のプロセス条件は以下の通り。
(a)のプロセス条件(元素比:N/O=2/1)
圧力:165Pa
エッチングガス:ジクロロシラン(100sccm)/アンモニア(100sccm)/亜酸化窒素(50sccm)
キャリアガス:N2(250sccm)
成膜時間:6分
(b)のプロセス条件(元素比:N/O=2/3)
圧力:165Pa
エッチングガス:ジクロロシラン(100sccm)/アンモニア(10sccm)/亜酸化窒素(50sccm)
キャリアガス:N2(250sccm)
成膜時間:44分
For example, the above process conditions (a) and (b) are as follows.
Process conditions of (a) (element ratio: N / O = 2/1)
Pressure: 165Pa
Etching gas: dichlorosilane (100 sccm) / ammonia (100 sccm) / nitrous oxide (50 sccm)
Carrier gas: N 2 (250 sccm)
Film formation time: 6 minutes (b) process conditions (element ratio: N / O = 2/3)
Pressure: 165Pa
Etching gas: dichlorosilane (100 sccm) / ammonia (10 sccm) / nitrous oxide (50 sccm)
Carrier gas: N 2 (250 sccm)
Deposition time: 44 minutes
これにより、1段目のシリコン溝内の幅X5は42nm(=63−2×(2.5+8))となる。なお、サイドウォール膜6のエッチバックの際にハードマスク2上および溝4aの底におけるSiONは除去されるが、上層マスク2cおよびシリコン基板1の膜減りは無く、ハードマスク2を含めた溝深さY9は342nmとなる。 As a result, the width X5 in the first-stage silicon trench is 42 nm (= 63−2 × (2.5 + 8)). Although SiON on the hard mask 2 and the bottom of the groove 4a is removed during the etch back of the sidewall film 6, there is no film reduction of the upper layer mask 2c and the silicon substrate 1, and the groove depth including the hard mask 2 is reduced. Y9 is 342 nm.
次に、図15に示すように、サイドウォール膜6をマスクに、ドライエッチングによって、シリコン基板1にさらに深さY10=100nm、幅X6=42nmである2段目の溝4bを形成する。この結果、シリコン基板のトータル深さY11は220nmとなる。この時、上層マスク2cの残膜厚は10nm膜減りして23nmであり、エッチングマスク2を含めた溝深さY12は432nm(=342−10+100)となった。 Next, as shown in FIG. 15, a second-stage trench 4b having a depth Y10 = 100 nm and a width X6 = 42 nm is further formed in the silicon substrate 1 by dry etching using the sidewall film 6 as a mask. As a result, the total depth Y11 of the silicon substrate is 220 nm. At this time, the remaining film thickness of the upper mask 2c was reduced by 10 nm to 23 nm, and the groove depth Y12 including the etching mask 2 was 432 nm (= 342-10 + 100).
図16に示すように、2段目の溝4bの側面にラジカル酸化法で4nm厚のSiO2である第1絶縁膜7を形成する。ここでは、シリコン基板1の表面から2nm厚のシリコンが酸化されて4nm厚となるので、膜厚増加は2nmとなり、さらにサイドウォール6bのSiON表面にも2〜3nmのSiO2膜7’が形成する。さらにDOPOS(Doped Poly Silicon)を成膜してからエッチバックすることで、前記溝4b内に厚さT3=70nmのビットライン8を形成する。
ここで、2段目の溝4b内の幅X7は38nm(=42−2×2)となり、
上層マスク2cの残膜厚は、膜減り無く23nmとなり、
エッチングマスクを含めた溝深さY13は360nm(=432−2−70)となる。
As shown in FIG. 16, a first insulating film 7 of SiO 2 having a thickness of 4 nm is formed on the side surface of the second-stage trench 4b by radical oxidation. Here, since the silicon having a thickness of 2 nm is oxidized from the surface of the silicon substrate 1 to a thickness of 4 nm, the increase in the film thickness is 2 nm, and a SiO 2 film 7 ′ having a thickness of 2 to 3 nm is also formed on the SiON surface of the sidewall 6b. To do. Further, a bit line 8 having a thickness T3 = 70 nm is formed in the groove 4b by forming a DOPOS (Doped Poly Silicon) film and then etching back.
Here, the width X7 in the second-stage groove 4b is 38 nm (= 42-2 × 2),
The remaining film thickness of the upper mask 2c is 23 nm without any film reduction.
The groove depth Y13 including the etching mask is 360 nm (= 432-2-70).
図17に示すように、保護膜12として、塗布絶縁材料(SOD:Spin On Dielectrics)でハードマスク2を含めた前記溝4内を埋め込んでから、ハードマスク2の中間層マスク2bをストッパ膜としてCMP(Chemical Mechanical Polishing)処理をすることにより不要な保護膜12を除去する。
ここで、上層マスク2cの残膜厚は、23nm膜減りして0 nmとなりCMPにて消滅する。
さらに、エッチングマスクを含めた溝深さY14は337nm(=360−23)となる。
As shown in FIG. 17, as the protective film 12, the groove 4 including the hard mask 2 is filled with a coating insulating material (SOD: Spin On Dielectrics), and then the intermediate layer mask 2 b of the hard mask 2 is used as a stopper film. The unnecessary protective film 12 is removed by performing CMP (Chemical Mechanical Polishing).
Here, the remaining film thickness of the upper mask 2c is reduced to 23 nm by 23 nm and disappears by CMP.
Further, the groove depth Y14 including the etching mask is 337 nm (= 360-23).
図18に示すように、ウェハ全面に200nm厚のアモルファスカーボンであるマスク13を成膜後、フォトリソグラフィとドライエッチングによって、アモルファスカーボンマスク13のパターニングを実施する。さらにドライエッチングにより、ビットライン8を接続するシリコンフィン1a側のSOD12とサイドウォール6を幅24nmで除去する。この時のアスペクト比は14(≒337/24)となる。 As shown in FIG. 18, after forming a mask 13 made of amorphous carbon having a thickness of 200 nm on the entire surface of the wafer, patterning of the amorphous carbon mask 13 is performed by photolithography and dry etching. Further, the SOD 12 and the sidewalls 6 on the silicon fin 1a side connecting the bit lines 8 are removed with a width of 24 nm by dry etching. The aspect ratio at this time is 14 (≈337 / 24).
このときのドライエッチ条件は、対象膜をSiO2(保護膜12のSODも含む)として、2周波平行平板反応性イオンエッチング(RIE)装置(RIE:Reactive Ion Etching)において、
パワー:1500/5000W、
圧力:2Pa(15mTorr)、
エッチングガス:ヘキサフルオロ−1、3−ブタジエン(50sccm)/アルゴン(500sccm)/酸素(50sccm)、
エッチング時間:60秒
としている。前述のようにサイドウォール膜6を構成するSiON膜は、酸素および窒素含有量が異なる層を積層しているので、酸素含有量の多いSiONであるサイドウォール6bはSiO2とほぼ同質なため、上記ドライエッチ条件で除去できるが、窒素含有量の多いSiONであるサイドウォール6aは除去できずに残留する。従って、ビットライン8を接続する側の溝4aのフィン側面におけるサイドウォール6の膜厚はサイドウォール6aの膜厚1.5nmまで減少するので、溝4bのフィンにおける除去側の第1絶縁膜7は、ドライエッチングガスに全てさらされる。しかし、溝4bの形状ばらつき等の影響で第1絶縁膜は完全に除去は出来ずに、1nm程度の厚さで残留する。またアモルファスカーボンマスク13で保護した残留させるSOD12の膜厚は、20nm(=42+2−24)厚で残留する。
The dry etching conditions at this time are as follows: the target film is SiO 2 (including the SOD of the protective film 12), and in a dual frequency parallel plate reactive ion etching (RIE) apparatus (RIE: Reactive Ion Etching)
Power: 1500 / 5000W,
Pressure: 2 Pa (15 mTorr),
Etching gas: hexafluoro-1,3-butadiene (50 sccm) / argon (500 sccm) / oxygen (50 sccm),
Etching time: 60 seconds. As described above, since the SiON film constituting the sidewall film 6 is formed by stacking layers having different oxygen and nitrogen contents, the sidewall 6b, which is SiON having a large oxygen content, is almost the same as SiO 2 . Although it can be removed under the above dry etching conditions, the sidewall 6a which is SiON having a high nitrogen content cannot be removed and remains. Accordingly, the thickness of the sidewall 6 on the fin side surface of the groove 4a on the side to which the bit line 8 is connected is reduced to 1.5 nm on the thickness of the sidewall 6a. Therefore, the first insulating film 7 on the removal side in the fin of the groove 4b. Are all exposed to a dry etching gas. However, the first insulating film cannot be completely removed due to the variation in the shape of the groove 4b, and remains with a thickness of about 1 nm. The film thickness of the SOD 12 to be left protected by the amorphous carbon mask 13 remains with a thickness of 20 nm (= 42 + 2-24).
次に除去側の第1絶縁膜7を完全に除去するために、ウェットエッチングを実施するが、残留させる側の保護膜12の膜厚を確保したことで、10秒程度のウェットエッチング時間で除去側の第1絶縁膜7だけを除去することが可能となる。 Next, wet etching is performed in order to completely remove the first insulating film 7 on the removal side, but the film is removed in a wet etching time of about 10 seconds by securing the film thickness of the protective film 12 on the remaining side. Only the first insulating film 7 on the side can be removed.
図19に示すように、残留したアモルファスカーボンマスク13をアッシングにより除去する。その後、露出したシリコンピラー側面に選択エピタキシャルシリコンである導電体10を厚さT4=30nm成長させてシリコンピラー1aとビットライン8を接続する。 As shown in FIG. 19, the remaining amorphous carbon mask 13 is removed by ashing. Thereafter, a conductor 10 which is selective epitaxial silicon is grown on the exposed side surface of the silicon pillar with a thickness T4 = 30 nm, and the silicon pillar 1a and the bit line 8 are connected.
図20に示すように、選択エピタキシャルシリコンである導電体10の一部を熱酸化法で厚さT5=20nmのSiO2である第3絶縁膜14に改質してビットラインの形成は終了する。 As shown in FIG. 20, a part of the conductor 10 that is selective epitaxial silicon is reformed by thermal oxidation to a third insulating film 14 that is SiO 2 having a thickness T5 = 20 nm, and the formation of the bit line is completed. .
1 シリコン基板
1a シリコンフィン
2 ハードマスク
2a 下層マスク
2b 中間層マスク
2c 上層マスク
3、13 マスク
4 溝
4a 溝
4b 溝
5 絶縁膜
6 サイドウォール膜
6a サイドウォール膜
6b サイドウォール膜
7 第1絶縁膜
8 ビットライン
9 有機膜
10 導電体
11 第2絶縁膜
12 保護膜(SOD)
14 第3絶縁膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate 1a Silicon fin 2 Hard mask 2a Lower layer mask 2b Middle layer mask 2c Upper layer mask 3, 13 Mask 4 Groove 4a Groove 4b Groove 5 Insulating film 6 Side wall film 6a Side wall film 6b Side wall film 7 First insulating film 8 Bit line 9 Organic film 10 Conductor 11 Second insulating film 12 Protective film (SOD)
14 Third insulating film
Claims (7)
前記第1および第2の半導体フィンの側面にサイドウォール膜を形成する工程と、
前記サイドウォール膜をマスクにして前記第1の溝の底に第2の溝を形成する工程と、
前記第2の溝の表面に酸化シリコン膜を形成する工程と、
前記酸化シリコン膜によって側面と底面が囲まれたビットラインを形成する工程と、
前記ビットライン上の第1と第2の溝を有機膜で埋めてから、ビットラインを接続しない第2の半導体フィン側面の有機膜を残留させるとともに、ビットラインを接続する第1の半導体フィン側面の有機膜を除去して、前記酸化シリコン膜の一部と前記ビットライン表面の少なくとも一部を露出させる工程と、
前記残留させた有機膜をエッチングマスクにして前記露出した酸化シリコン膜を不活性ガスイオンの照射下に窒素と水素とフッ素を含む混合ガスを用いてエッチングし、前記第1の半導体フィンの一部表面を露出する工程と、
前記第1の半導体フィンの露出部と前記ビットラインの露出部とを電気的に接続する導電体を形成する工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming first and second semiconductor fins separated by a first groove;
Forming a sidewall film on the side surfaces of the first and second semiconductor fins;
Forming a second groove at the bottom of the first groove using the sidewall film as a mask;
Forming a silicon oxide film on the surface of the second groove;
Forming a bit line whose side and bottom are surrounded by the silicon oxide film;
After filling the first and second grooves on the bit line with an organic film, the organic film on the side surface of the second semiconductor fin not connected to the bit line is left and the side surface of the first semiconductor fin connecting the bit line is connected Removing the organic film to expose a part of the silicon oxide film and at least a part of the bit line surface;
Using the remaining organic film as an etching mask, the exposed silicon oxide film is etched using a mixed gas containing nitrogen, hydrogen, and fluorine under irradiation of inert gas ions, and a part of the first semiconductor fin Exposing the surface;
Forming a conductor that electrically connects the exposed portion of the first semiconductor fin and the exposed portion of the bit line.
前記第1および第2の半導体フィンの側面に第1のサイドウォール膜を形成し、さらに第1のサイドウォール上に第2のサイドウォールを形成する工程と、
前記サイドウォール膜をマスクにして前記第1の溝の底に第2の溝を形成する工程と、
前記第2の溝の表面に第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜によって側面と底面が囲まれたビットラインを形成する工程と、
前記ビットライン上の第1と第2の溝を保護膜で埋めてから、ビットラインを接続しない第2の半導体フィン側面の保護膜を残留させるとともに、ビットラインを接続する第1の半導体フィン側面の保護膜の少なくとも一部を除去する際に、前記ビットラインを接続する側の第1の半導体フィン側面の第2のサイドウォール膜が同時に除去されて、前記第1の絶縁膜の一部と前記ビットライン表面の少なくとも一部を露出させる工程と、
前記残留させた保護膜をエッチングマスクにして前記露出した第1の絶縁膜をエッチングし、前記第1の半導体フィンの一部表面を露出する工程と、
前記第1の半導体フィンの露出部と前記ビットラインの露出部とを電気的に接続する導電体を形成する工程と、を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming first and second semiconductor fins separated by a first groove;
Forming a first sidewall film on the side surfaces of the first and second semiconductor fins, and further forming a second sidewall on the first sidewall;
Forming a second groove at the bottom of the first groove using the sidewall film as a mask;
Forming a first insulating film on a surface of the second groove;
Forming a bit line having side and bottom surfaces surrounded by the first insulating film;
After filling the first and second grooves on the bit line with a protective film, the protective film on the side surface of the second semiconductor fin not connected to the bit line is left and the side surface of the first semiconductor fin connecting the bit line When removing at least part of the protective film, the second sidewall film on the side surface of the first semiconductor fin on the side where the bit line is connected is removed at the same time, and part of the first insulating film is removed. Exposing at least a portion of the bitline surface;
Etching the exposed first insulating film using the remaining protective film as an etching mask to expose a partial surface of the first semiconductor fin;
Forming a conductor that electrically connects the exposed portion of the first semiconductor fin and the exposed portion of the bit line.
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