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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024127833
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】半導体装置
(51)【国際特許分類】
H10B 12/00 20230101AFI20240912BHJP
【ＦＩ】
H10B12/00 671A
H10B12/00 681
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024033271
(22)【出願日】2024-03-05
(31)【優先権主張番号】10-2023-0030408
(32)【優先日】2023-03-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】金 根 楠
(72)【発明者】
【氏名】高 承 甫
(72)【発明者】
【氏名】金 鐘 ミン
(72)【発明者】
【氏名】金 熙 中
(72)【発明者】
【氏名】朴 相 在
(72)【発明者】
【氏名】朴 台 鎭
(72)【発明者】
【氏名】尹 燦 植
(72)【発明者】
【氏名】李 基 碩
(72)【発明者】
【氏名】李 明 東
【テーマコード（参考）】
5F083
【Ｆターム（参考）】
5F083AD24
5F083GA27
5F083HA02
5F083HA06
5F083JA03
5F083JA32
5F083JA35
5F083JA39
5F083JA40
5F083MA06
5F083MA16
5F083NA01
5F083PR03
5F083PR05
5F083PR09
5F083PR39
5F083PR40
(57)【要約】 （修正有）
【課題】改善した電気的特性を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１００上でアクティブパターン１０５の側壁を覆う素子分離パターン１１０、前記パターンの上部を貫通するゲート構造物１７０、アクティブパターンの中央部及び素子分離パターン上に第２方向Ｄ２に延在し、第１方向Ｄ１に離隔したビット線構造物３５５と、アクティブパターンの末端部上の下部コンタクトプラグ４３０、下部コンタクトプラグ上の上部コンタクトプラグ４８５と、を有し、アクティブパターンは第１方向に離隔しアクティブパターン行を形成し、アクティブパターン行は第２方向に離隔しアクティブパターンアレイを形成し、アクティブパターンは第１、第２方向と鋭角をなす第３方向に延在、アクティブパターン行内のアクティブパターンは第１方向に配列され、第２方向の下部コンタクトプラグの下面間の距離は一定でなく下部コンタクトプラグの上面間の距離は一定である。
【選択図】図３
【解決手段】基板１００上でアクティブパターン１０５の側壁を覆う素子分離パターン１１０、前記パターンの上部を貫通するゲート構造物１７０、アクティブパターンの中央部及び素子分離パターン上に第２方向Ｄ２に延在し、第１方向Ｄ１に離隔したビット線構造物３５５と、アクティブパターンの末端部上の下部コンタクトプラグ４３０、下部コンタクトプラグ上の上部コンタクトプラグ４８５と、を有し、アクティブパターンは第１方向に離隔しアクティブパターン行を形成し、アクティブパターン行は第２方向に離隔しアクティブパターンアレイを形成し、アクティブパターンは第１、第２方向と鋭角をなす第３方向に延在、アクティブパターン行内のアクティブパターンは第１方向に配列され、第２方向の下部コンタクトプラグの下面間の距離は一定でなく下部コンタクトプラグの上面間の距離は一定である。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、
前記基板上に形成され、前記複数のアクティブパターンの側壁を覆う素子分離パターンと、
前記複数のアクティブパターン及び前記素子分離パターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向にそれぞれ延在し、前記基板の上面に平行で、前記第１方向と直交する第２方向に沿って互いに離隔したゲート構造物と、
前記各アクティブパターンの中央部及び前記素子分離パターン上に形成され、前記第２方向にそれぞれ延在し、前記第１方向に沿って互いに離隔したビット線構造物と、
前記複数のアクティブパターンの末端部上にそれぞれ形成される複数の下部コンタクトプラグと、
前記複数の下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、
前記複数のアクティブパターンは、前記第１方向に沿って互いに離隔して配置されて複数のアクティブパターン行を形成し、前記アクティブパターン行は、前記第２方向に互いに離隔して配置されて複数のアクティブパターンアレイを形成し、
前記各アクティブパターンは、前記第１及び第２方向と鋭角をなす第３方向に延在し、前記各アクティブパターン行内に含まれた前記アクティブパターンは、前記第１方向に配列され、
前記第２方向に配置される前記下部コンタクトプラグの下面間の距離は一定でなく、前記下部コンタクトプラグの上面間の距離は一定であることを特徴とする半導体装置。
前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、
前記基板上に形成され、前記複数のアクティブパターンの側壁を覆う素子分離パターンと、
前記複数のアクティブパターン及び前記素子分離パターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向にそれぞれ延在し、前記基板の上面に平行で、前記第１方向と直交する第２方向に沿って互いに離隔したゲート構造物と、
前記各アクティブパターンの中央部及び前記素子分離パターン上に形成され、前記第２方向にそれぞれ延在し、前記第１方向に沿って互いに離隔したビット線構造物と、
前記複数のアクティブパターンの末端部上にそれぞれ形成される複数の下部コンタクトプラグと、
前記複数の下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、
前記複数のアクティブパターンは、前記第１方向に沿って互いに離隔して配置されて複数のアクティブパターン行を形成し、前記アクティブパターン行は、前記第２方向に互いに離隔して配置されて複数のアクティブパターンアレイを形成し、
前記各アクティブパターンは、前記第１及び第２方向と鋭角をなす第３方向に延在し、前記各アクティブパターン行内に含まれた前記アクティブパターンは、前記第１方向に配列され、
前記第２方向に配置される前記下部コンタクトプラグの下面間の距離は一定でなく、前記下部コンタクトプラグの上面間の距離は一定であることを特徴とする半導体装置。
【請求項2】
前記各下部コンタクトプラグの前記第２方向への両側壁は、前記基板の上面に対して、いずれも正の勾配又は負の勾配を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記第２方向に互いに隣接する前記下部コンタクトプラグの１つの各両側壁は、前記基板の上面に対して正の勾配を有し、
前記下部コンタクトプラグの他の１つの各両側壁は、前記基板の上面に対して負の勾配を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記下部コンタクトプラグの他の１つの各両側壁は、前記基板の上面に対して負の勾配を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第２方向に配置される前記下部コンタクトプラグの間には、第１及び第２障壁パターンが交互に繰り返して形成され、
前記第１障壁パターンは、前記第１方向に互いに隣接する前記アクティブパターンの中央部の間に形成される前記素子分離パターン部分上に形成され、
前記第２障壁パターンは、前記第３方向に互いに隣接する前記アクティブパターンの末端部の間に形成される前記素子分離パターン部分上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記第１障壁パターンは、前記第１方向に互いに隣接する前記アクティブパターンの中央部の間に形成される前記素子分離パターン部分上に形成され、
前記第２障壁パターンは、前記第３方向に互いに隣接する前記アクティブパターンの末端部の間に形成される前記素子分離パターン部分上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項5】
前記第１障壁パターンは、前記基板の上面に垂直な垂直方向に沿って順次積層される第１乃至第３部分を含み、
前記第１部分は、前記基板の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、前記第２方向への幅が大きくなり、
前記第２部分は、前記基板の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、前記第２方向への幅が小さくなり、
前記第３部分は、前記垂直方向に前記第２方向への幅が一定であり、
前記第２障壁パターンは、前記基板の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、前記第２方向への幅が大きくなってから、一定となることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
前記第１部分は、前記基板の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、前記第２方向への幅が大きくなり、
前記第２部分は、前記基板の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、前記第２方向への幅が小さくなり、
前記第３部分は、前記垂直方向に前記第２方向への幅が一定であり、
前記第２障壁パターンは、前記基板の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、前記第２方向への幅が大きくなってから、一定となることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項6】
基板と、
前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、
前記複数のアクティブパターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向に延在するゲート構造物と、
前記アクティブパターンの中央部上に形成され、前記基板の上面に平行で、前記第１方向と直交する第２方向に延在するビット線構造物と、
前記複数のアクティブパターンの末端部にそれぞれ形成される複数の下部コンタクトプラグと、
前記複数の下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、
前記第２方向に配置される前記複数の下部コンタクトプラグの上面の間の前記第２方向への距離は一定であり、
前記各下部コンタクトプラグの前記第２方向への一側壁がステップ形状を有することを特徴とする半導体装置。
前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、
前記複数のアクティブパターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向に延在するゲート構造物と、
前記アクティブパターンの中央部上に形成され、前記基板の上面に平行で、前記第１方向と直交する第２方向に延在するビット線構造物と、
前記複数のアクティブパターンの末端部にそれぞれ形成される複数の下部コンタクトプラグと、
前記複数の下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、
前記第２方向に配置される前記複数の下部コンタクトプラグの上面の間の前記第２方向への距離は一定であり、
前記各下部コンタクトプラグの前記第２方向への一側壁がステップ形状を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項7】
前記各アクティブパターンは、前記基板の上面に平行で、前記第１及び第２方向と鋭角をなす第３方向に延在し、前記アクティブパターンは、前記第１方向に沿って互いに離隔して複数形成され、
前記複数のアクティブパターンの前記第３方向への末端部は、前記第１方向に沿って互いに配列されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
前記複数のアクティブパターンの前記第３方向への末端部は、前記第１方向に沿って互いに配列されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項8】
前記第２方向に互いに隣接する前記下部コンタクトプラグの間には、第１障壁パターン及び第１障壁構造物が交互に繰り返して形成され、
上部から見た時、前記第１障壁パターンは、前記第１方向に互いに隣接する前記アクティブパターンの中央部の間に形成され、前記第１障壁構造物は、前記第３方向に隣接する前記アクティブパターンの末端部の間に形成され、
前記ステップ形状を有する前記下部コンタクトプラグの前記一側壁は、前記第１障壁構造物と接触することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
上部から見た時、前記第１障壁パターンは、前記第１方向に互いに隣接する前記アクティブパターンの中央部の間に形成され、前記第１障壁構造物は、前記第３方向に隣接する前記アクティブパターンの末端部の間に形成され、
前記ステップ形状を有する前記下部コンタクトプラグの前記一側壁は、前記第１障壁構造物と接触することを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
【請求項9】
基板と、
前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、
前記複数のアクティブパターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向に延在する複数のゲート構造物と、
前記アクティブパターンの中央部上に形成され、前記基板の上面に平行で、前記第１方向に垂直な第２方向に延在する複数のビット線構造物と、
前記複数のアクティブパターンの末端部にそれぞれ形成され、前記基板の上面に垂直な垂直方向に沿って、順次積層される第１導電パターン及び第２導電パターンをそれぞれ含む複数の下部コンタクトプラグと、
前記下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、
前記第１導電パターン間の前記第２方向への距離は一定でなく、
前記第２導電パターン間の前記第２方向への距離は一定であることを特徴とする半導体装置。
前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、
前記複数のアクティブパターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向に延在する複数のゲート構造物と、
前記アクティブパターンの中央部上に形成され、前記基板の上面に平行で、前記第１方向に垂直な第２方向に延在する複数のビット線構造物と、
前記複数のアクティブパターンの末端部にそれぞれ形成され、前記基板の上面に垂直な垂直方向に沿って、順次積層される第１導電パターン及び第２導電パターンをそれぞれ含む複数の下部コンタクトプラグと、
前記下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、
前記第１導電パターン間の前記第２方向への距離は一定でなく、
前記第２導電パターン間の前記第２方向への距離は一定であることを特徴とする半導体装置。
【請求項10】
前記第２導電パターンは、前記第１導電パターンと接触し、前記第２方向に前記第１導電パターンとずれて形成されることを特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体装置に関し、特に、改善された電気的特性を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置であるＤＲＡＭ装置は、アクティブパターンと、アクティブパターンの末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグと、下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成された上部コンタクトプラグとを含む。
【0003】
ＤＲＡＭ装置に含まれた下部コンタクトプラグ間の間隔が一定でないため、これにそれぞれ形成される上部コンタクトプラグを形成する工程の難易度が高いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０００－７７６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記従来の半導体装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、改善した電気的特性を有する半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するためになされた本発明による半導体装置は、基板と、前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、前記基板上に形成され、前記複数のアクティブパターンの側壁を覆う素子分離パターンと、前記複数のアクティブパターン及び前記素子分離パターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向にそれぞれ延在し、前記基板の上面に平行で、前記第１方向と直交する第２方向に沿って互いに離隔したゲート構造物と、前記各アクティブパターンの中央部及び前記素子分離パターン上に形成され、前記第２方向にそれぞれ延在し、前記第１方向に沿って互いに離隔したビット線構造物と、前記複数のアクティブパターンの末端部上にそれぞれ形成される複数の下部コンタクトプラグと、前記複数の下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、前記複数のアクティブパターンは、前記第１方向に沿って互いに離隔して配置されて複数のアクティブパターン行を形成し、前記アクティブパターン行は、前記第２方向に互いに離隔して配置されて複数のアクティブパターンアレイを形成し、前記各アクティブパターンは、前記第１及び第２方向と鋭角をなす第３方向に延在し、前記各アクティブパターン行内に含まれた前記アクティブパターンは、前記第１方向に配列され、前記第２方向に配置される前記下部コンタクトプラグの下面間の距離は一定でなく、前記下部コンタクトプラグの上面間の距離は一定であることを特徴とする。
【0007】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による半導体装置は、基板と、前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、前記複数のアクティブパターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向に延在するゲート構造物と、前記アクティブパターンの中央部上に形成され、前記基板の上面に平行で、前記第１方向と直交する第２方向に延在するビット線構造物と、前記複数のアクティブパターンの末端部にそれぞれ形成される複数の下部コンタクトプラグと、前記複数の下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、前記第２方向に配置される前記複数の下部コンタクトプラグの上面の間の前記第２方向への距離は一定であり、前記各下部コンタクトプラグの前記第２方向への一側壁がステップ形状を有することを特徴とする。
【0008】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による半導体装置は、基板と、前記基板上に形成される複数のアクティブパターンと、前記複数のアクティブパターンの上部を貫通し、前記基板の上面に平行な第１方向に延在する複数のゲート構造物と、前記アクティブパターンの中央部上に形成され、前記基板の上面に平行で、前記第１方向に垂直な第２方向に延在する複数のビット線構造物と、前記複数のアクティブパターンの末端部にそれぞれ形成され、前記基板の上面に垂直な垂直方向に沿って、順次積層される第１導電パターン及び第２導電パターンをそれぞれ含む複数の下部コンタクトプラグと、前記下部コンタクトプラグ上にそれぞれ形成される複数の上部コンタクトプラグと、を有し、前記第１導電パターン間の前記第２方向への距離は一定でなく、前記第２導電パターン間の前記第２方向への距離は一定であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る半導体装置によれば、アクティブパターンの末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグの上面間の間隔を一定に形成することができる。
これにより、下部コンタクトプラグの各上面上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグを形成する工程の難易度を低くすることができる。
これにより、下部コンタクトプラグの各上面上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグを形成する工程の難易度を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための平面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図10】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。
【図11】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図12】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図13】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図14】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図15】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図16】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図17】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。
【図18】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図19】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図20】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図21】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。
【図22】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図23】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図24】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。
【図25】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図である。
【図26】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図27】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図28】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図29】本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
【図30】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図31】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であって、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。
【図32】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であって、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。
【図33】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための断面図である。
【図34】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であって、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。
【図35】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であって、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。
【図36】本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であって、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明に係る半導体装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【0012】
本明細書において、物質、層（膜）、領域、パッド、電極、パターン、構造物、又は工程が、「第１」、「第２」、及び／又は、「第３」に言及される場合、これらの部材を限定しようとすることではなく、単に、各物質、層（膜）、領域、電極、パッド、パターン、構造物、及び工程を区分するためである。そこで、「第１」、「第２」、及び／又は、「第３」は、各物質、層（膜）、領域、電極、パッド、パターン、構造物、及び工程についてそれぞれ選択的に又は交換的に使用可能である。
以下では、基板の上面に平行な水平方向の内の互いに直交する２つの方向をそれぞれ、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）と定義し、基板の上面に平行で、各第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）と鋭角をなし、互いに直交する２つの方向をそれぞれ、第３及び第４方向（Ｄ３、Ｄ４）と定義する。
以下では、基板の上面に平行な水平方向の内の互いに直交する２つの方向をそれぞれ、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）と定義し、基板の上面に平行で、各第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）と鋭角をなし、互いに直交する２つの方向をそれぞれ、第３及び第４方向（Ｄ３、Ｄ４）と定義する。
【0013】
図１～図３は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための平面図及び断面図である。
具体的には、図１は平面図であり、図２は図１Ａ－Ａ’線に沿って切断した断面図であり、図３は、図１Ｂ－Ｂ’線及びＣ－Ｃ’線に沿って切断した断面図である。
具体的には、図１は平面図であり、図２は図１Ａ－Ａ’線に沿って切断した断面図であり、図３は、図１Ｂ－Ｂ’線及びＣ－Ｃ’線に沿って切断した断面図である。
【0014】
半導体装置は、基板１００上に形成されたアクティブパターン１０５、ゲート構造物１７０、ビット線構造物３５５、導電性埋立パターン２５５、下部コンタクトプラグ４３０、第２オミックコンタクトパターン４５０及び上部コンタクトプラグ４８５を含むコンタクトプラグ構造物、及びキャパシタ５７０を含む。
また、半導体装置は、更に、素子分離パターン１１０、スペーサ構造物３９５、第４スペーサ４４０、第１オミックコンタクトパターン（図示せず）、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、第１及び第３絶縁パターン構造物（２３５、５２０）、及び第２エッチングストップ膜５３０を含む。
また、半導体装置は、更に、素子分離パターン１１０、スペーサ構造物３９５、第４スペーサ４４０、第１オミックコンタクトパターン（図示せず）、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、第１及び第３絶縁パターン構造物（２３５、５２０）、及び第２エッチングストップ膜５３０を含む。
【0015】
基板１００は、例えば、シリコン、ゲルマニウム、シリコン－ゲルマニウムなどのような半導体物質、又は、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂなどのようなＩＩＩ－Ｖ族化合物を含む。
他の実施形態によると、基板１００は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、又はＧＯＩ（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。
アクティブパターン１０５は、基板１００上に形成された素子分離パターン１１０により側壁が覆われ、これにより、基板１００上に定義される。
他の実施形態によると、基板１００は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、又はＧＯＩ（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である。
アクティブパターン１０５は、基板１００上に形成された素子分離パターン１１０により側壁が覆われ、これにより、基板１００上に定義される。
【0016】
一実施形態において、アクティブパターン１０５は、第３方向（Ｄ３）に一定の長さだけ延在し、第１及び第３方向（Ｄ１、Ｄ３）に沿って、互いに離隔して複数形成され、アクティブパターンアレイを形成する。
一実施形態において、アクティブパターンアレイは、第１方向（Ｄ１）に配置されたアクティブパターン１０５を含むアクティブパターン行（ｒｏｗ）を含み、アクティブパターン行は、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、各アクティブパターン行に含まれたアクティブパターン１０５は、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに配列される。
すなわち、各アクティブパターン行に含まれたアクティブパターン１０５の互いに対応する第３方向（Ｄ３）への末端は、第１方向（Ｄ１）に沿って、同一線上に配置される。
アクティブパターン１０５は、基板１００と実質的に同一の物質を含み、素子分離パターン１１０は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含む。
一方、アクティブパターン１０５の上部には、例えば、ｎ型不純物あるいはｐ型不純物を含む不純物領域が形成され得る。
一実施形態において、アクティブパターンアレイは、第１方向（Ｄ１）に配置されたアクティブパターン１０５を含むアクティブパターン行（ｒｏｗ）を含み、アクティブパターン行は、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、各アクティブパターン行に含まれたアクティブパターン１０５は、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに配列される。
すなわち、各アクティブパターン行に含まれたアクティブパターン１０５の互いに対応する第３方向（Ｄ３）への末端は、第１方向（Ｄ１）に沿って、同一線上に配置される。
アクティブパターン１０５は、基板１００と実質的に同一の物質を含み、素子分離パターン１１０は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含む。
一方、アクティブパターン１０５の上部には、例えば、ｎ型不純物あるいはｐ型不純物を含む不純物領域が形成され得る。
【0017】
ゲート構造物１７０は、アクティブパターン１０５及び素子分離パターン１１０の上部を貫通して、第１方向（Ｄ１）に延在する。
ゲート構造物１７０は、基板１００の上面に垂直な垂直方向に沿って、順次積層された第１導電パターン１４０、第２導電パターン１５０、及びゲートマスク１６０を含み、これらの側壁及び第１導電パターン１４０の下面は、ゲート絶縁パターン１３０により覆われる。
第１及び第２導電パターン（１４０、１５０）は、ゲート電極を形成する。
ゲート絶縁パターン１３０は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含み、第１導電パターン１４０は、例えば、金属、金属窒化物、金属シリサイドなどを含み、第２導電パターン１５０は、例えば、ｎ型不純物あるいはｐ型不純物がドープされたポリシリコンを含み、ゲートマスク１６０は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
ゲート構造物１７０は、基板１００の上面に垂直な垂直方向に沿って、順次積層された第１導電パターン１４０、第２導電パターン１５０、及びゲートマスク１６０を含み、これらの側壁及び第１導電パターン１４０の下面は、ゲート絶縁パターン１３０により覆われる。
第１及び第２導電パターン（１４０、１５０）は、ゲート電極を形成する。
ゲート絶縁パターン１３０は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含み、第１導電パターン１４０は、例えば、金属、金属窒化物、金属シリサイドなどを含み、第２導電パターン１５０は、例えば、ｎ型不純物あるいはｐ型不純物がドープされたポリシリコンを含み、ゲートマスク１６０は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
【0018】
一実施形態において、ゲート構造物１７０は、第１方向（Ｄ１）に沿って延在し、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、１つのアクティブパターン１０５の上部には、第２方向（Ｄ２）に互い離隔した２つのゲート構造物１７０が貫通する。
これにより、第３方向（Ｄ３）に延在したアクティブパターン１０５は、第２方向（Ｄ２）に互いに隣接する２つのゲート構造物１７０の間に形成された中央部、及び各ゲート構造物１７０に対して、中央部の反対側に形成された末端部を含む。
一実施形態において、ゲート構造物１７０の下面の高さは、素子分離パターン１１０の下面の高さよりも高い。
ここで、１つのアクティブパターン１０５の上部には、第２方向（Ｄ２）に互い離隔した２つのゲート構造物１７０が貫通する。
これにより、第３方向（Ｄ３）に延在したアクティブパターン１０５は、第２方向（Ｄ２）に互いに隣接する２つのゲート構造物１７０の間に形成された中央部、及び各ゲート構造物１７０に対して、中央部の反対側に形成された末端部を含む。
一実施形態において、ゲート構造物１７０の下面の高さは、素子分離パターン１１０の下面の高さよりも高い。
【0019】
導電性埋立パターン２５５は、アクティブパターン１０５の中央部、アクティブパターン１０５に第１方向（Ｄ１）に隣接した素子分離パターン１１０部分、及びアクティブパターン１０５に第２方向（Ｄ２）に隣接したゲート構造物１７０部分上に形成される。
ここで、導電性埋立パターン２５５は、１つのアクティブパターン１０５の上部を貫通する２つのゲート構造物１７０の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する側壁、具体的に、ゲートマスク１６０の側壁に接触する。
一実施形態において、導電性埋立パターン２５５は、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
導電性埋立パターン２５５は、例えば、不純物がドープされたポリシリコン、金属、金属窒化物などを含む。
ここで、導電性埋立パターン２５５は、１つのアクティブパターン１０５の上部を貫通する２つのゲート構造物１７０の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する側壁、具体的に、ゲートマスク１６０の側壁に接触する。
一実施形態において、導電性埋立パターン２５５は、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
導電性埋立パターン２５５は、例えば、不純物がドープされたポリシリコン、金属、金属窒化物などを含む。
【0020】
一方、アクティブパターン１０５の中央部の上部に形成された不純物領域と導電性埋立パターン２５５との間には、第１オミックコンタクトパターンが形成され得る。
第１オミックコンタクトパターンは、例えば、チタンシリサイド、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどのような金属シリサイドを含む。
第１オミックコンタクトパターンは、例えば、チタンシリサイド、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどのような金属シリサイドを含む。
【0021】
第１絶縁パターン構造物２３５は、素子分離パターン１１０、及びこれに第２方向（Ｄ２）に隣接したゲート構造物１７０部分上に形成される。
一実施形態において、第１絶縁パターン構造物２３５は、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
第１絶縁パターン構造物２３５は、垂直方向に沿って順次積層された第１～第３絶縁パターン（２０５、２１５、２２５）を含む。
ここで、各第１及び第３絶縁パターン（２０５、２２５）は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含み、第２絶縁パターン２１５は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
一実施形態において、第１絶縁パターン構造物２３５は、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
第１絶縁パターン構造物２３５は、垂直方向に沿って順次積層された第１～第３絶縁パターン（２０５、２１５、２２５）を含む。
ここで、各第１及び第３絶縁パターン（２０５、２２５）は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含み、第２絶縁パターン２１５は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
【0022】
ビット線構造物３５５は、導電性埋立パターン２５５又は第１絶縁パターン構造物２３５上において、垂直方向に順次積層された接着パターン３０５、第３導電パターン３１５、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５を含む。
ここで、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５は、第２絶縁パターン構造物を形成する。
ここで、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５は、第２絶縁パターン構造物を形成する。
【0023】
接着パターン３０５は、例えば、チタン窒化物のような金属窒化物、又は、例えば、チタンシリコン窒化物のような金属シリコン窒化物を含み、第３導電パターン３１５は、例えば、タングステンのような金属を含み、各第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
ここで、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５は、互いに同一の物質を含めて併合することもでき、これにより、第２絶縁パターン構造物は、単一膜構造を有する。
ここで、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５は、互いに同一の物質を含めて併合することもでき、これにより、第２絶縁パターン構造物は、単一膜構造を有する。
【0024】
一実施形態において、ビット線構造物３５５は、基板１００上において、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
スペーサ構造物３９５は、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への各両側壁から第１方向（Ｄ１）に沿って順次積層された第１スペーサ３６０、エアスペーサ３７５、及び第３スペーサ３８０を含む。
第１スペーサ３６０は、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への各両側壁、及び導電性埋立パターン２５５及び第３絶縁パターン２２５の上面を覆い、これにより、第１方向（Ｄ１）への断面は、Ｌ字状を有する。
エアスペーサ３７５は、第１スペーサ３６０の外側壁に形成される。
第３スペーサ３８０は、エアスペーサ３７５の外側壁、導電性埋立パターン２５５及び第１絶縁パターン構造物２３５の側壁、及びアクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０及びゲート構造物１７０の上面に形成される。
一実施形態において、エアスペーサ３７５及び第３スペーサ３８０の最上面は、第１スペーサ３６０の最上面よりも低い。
スペーサ構造物３９５は、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への各両側壁から第１方向（Ｄ１）に沿って順次積層された第１スペーサ３６０、エアスペーサ３７５、及び第３スペーサ３８０を含む。
第１スペーサ３６０は、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への各両側壁、及び導電性埋立パターン２５５及び第３絶縁パターン２２５の上面を覆い、これにより、第１方向（Ｄ１）への断面は、Ｌ字状を有する。
エアスペーサ３７５は、第１スペーサ３６０の外側壁に形成される。
第３スペーサ３８０は、エアスペーサ３７５の外側壁、導電性埋立パターン２５５及び第１絶縁パターン構造物２３５の側壁、及びアクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０及びゲート構造物１７０の上面に形成される。
一実施形態において、エアスペーサ３７５及び第３スペーサ３８０の最上面は、第１スペーサ３６０の最上面よりも低い。
【0025】
各第１及び第３スペーサ（３６０、３８０）は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含み、エアスペーサ３７５は、空気を含む。
但し、スペーサ構造物３９５は、空気を含むエアスペーサ３７５の代わりに、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含む第２スペーサ３７０（図２７参照）を含むこともできる。
第４スペーサ４４０は、第１スペーサ３６０の上部外側壁、エアスペーサ３７５の上端、及び第３スペーサ３８０の上面及び上部外側壁を覆う。
また、第４スペーサ４４０は、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）の第２方向（Ｄ２）への各両上部側壁上にも形成される。
第４スペーサ４４０は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
但し、スペーサ構造物３９５は、空気を含むエアスペーサ３７５の代わりに、例えば、シリコン酸化物のような酸化物を含む第２スペーサ３７０（図２７参照）を含むこともできる。
第４スペーサ４４０は、第１スペーサ３６０の上部外側壁、エアスペーサ３７５の上端、及び第３スペーサ３８０の上面及び上部外側壁を覆う。
また、第４スペーサ４４０は、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）の第２方向（Ｄ２）への各両上部側壁上にも形成される。
第４スペーサ４４０は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
【0026】
コンタクトプラグ構造物は、アクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０上において、垂直方向に沿って順次積層された下部コンタクトプラグ４３０、第２オミックコンタクトパターン４５０、及び上部コンタクトプラグ４８５を含む。
下部コンタクトプラグ４３０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の互いに対向する側壁に形成されたスペーサ構造物３９５の間に形成され、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
下部コンタクトプラグ４３０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の互いに対向する側壁に形成されたスペーサ構造物３９５の間に形成され、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
【0027】
ここで、各下部コンタクトプラグ４３０は、アクティブパターン１０５の各末端部上に形成され、アクティブパターン１０５の上部に形成された不純物領域に接触する。
第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部の間の第２方向（Ｄ２）への距離は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部間の距離よりも小さく、これにより、第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定ではない。
しかし、一実施形態において、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定である。
第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部の間の第２方向（Ｄ２）への距離は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部間の距離よりも小さく、これにより、第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定ではない。
しかし、一実施形態において、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定である。
【0028】
一実施形態において、各下部コンタクトプラグ４３０の第２方向（Ｄ２）への両下部側壁は、基板１００の上面に対して垂直ではなく、互いに同一方向の勾配を有する。
すなわち、各下部コンタクトプラグ４３０の両下部側壁は、基板１００の上面に対して、正の勾配又は負の勾配を有する。
一実施形態において、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグ４３０は、第１方向（Ｄ１）に延在する基準面に対して、互いに対称形状を有し、また、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグ４３０は、第１方向（Ｄ１）に延在する基準面に対して、互いに対称形状を有する。
すなわち、各下部コンタクトプラグ４３０の両下部側壁は、基板１００の上面に対して、正の勾配又は負の勾配を有する。
一実施形態において、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグ４３０は、第１方向（Ｄ１）に延在する基準面に対して、互いに対称形状を有し、また、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグ４３０は、第１方向（Ｄ１）に延在する基準面に対して、互いに対称形状を有する。
【0029】
これにより、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグ４３０の第２方向（Ｄ２）への両下部側壁は、互いに異なる方向の勾配、すなわち、１つは、正の勾配を有し、他の１つは、負の勾配を有し、また、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部上にそれぞれ形成された下部コンタクトプラグ４３０の第２方向（Ｄ２）への両下部側壁は、互いに異なる方向の勾配、すなわち、１つは、正の勾配を有し、他の１つは、負の勾配を有する。
【0030】
第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の互いに対向する側壁に形成されたスペーサ構造物３９５の間に形成され、第２方向（Ｄ２）に沿って、交互に繰り返して形成され、下部コンタクトプラグ４３０を互いに離隔させる。
第１障壁パターン４１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の中央部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成され、これに隣接したアクティブパターン１０５部分及びゲート構造物１７０部分上にも形成される。
第１障壁パターン４１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の中央部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成され、これに隣接したアクティブパターン１０５部分及びゲート構造物１７０部分上にも形成される。
【0031】
一実施形態において、第１障壁パターン４１０は、素子分離パターン１１０上に、垂直方向に沿って順次積層された第１～第３部分を含む。
第１障壁パターン４１０の第１部分は、素子分離パターン１１０上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、大きくなる。
第１障壁パターン４１０の第２部分は、第１部分上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
第１障壁パターン４１０の第３部分は、第２部分上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が一定である。
第１障壁パターン４１０の第１部分は、素子分離パターン１１０上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、大きくなる。
第１障壁パターン４１０の第２部分は、第１部分上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
第１障壁パターン４１０の第３部分は、第２部分上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が一定である。
【0032】
第２障壁パターン４３５は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成され、これに隣接したアクティブパターン１０５部分上にも形成される。
一実施形態において、第２障壁パターン４３５は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、大きくなり、一定である。
一実施形態において、第２障壁パターン４３５の下面は、下部コンタクトプラグ４３０の下面よりも低い。
各第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物などを含み、互いに実質的に同一であるか、互いに異なる物質を含む。
一実施形態において、第２障壁パターン４３５は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、大きくなり、一定である。
一実施形態において、第２障壁パターン４３５の下面は、下部コンタクトプラグ４３０の下面よりも低い。
各第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）は、例えば、シリコン酸化物のような酸化物、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物などを含み、互いに実質的に同一であるか、互いに異なる物質を含む。
【0033】
第２オミックコンタクトパターン４５０は、下部コンタクトプラグ４３０の上部に形成され、例えば、チタンシリサイド、コバルトシリサイド、ニッケルシリサイドなどのような金属シリサイドを含む。
上部コンタクトプラグ４８５は、第３金属パターン４７５、及びこの下面を覆うバリアパターン４６５を含む。
上部コンタクトプラグ４８５は、第２オミックコンタクトパターン４５０、ビット線構造物３５５、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、及び第４スペーサ４４０上に形成される。
上部コンタクトプラグ４８５は、第３金属パターン４７５、及びこの下面を覆うバリアパターン４６５を含む。
上部コンタクトプラグ４８５は、第２オミックコンタクトパターン４５０、ビット線構造物３５５、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、及び第４スペーサ４４０上に形成される。
【0034】
一実施形態において、上部コンタクトプラグ４８５は、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）の上面よりも低い高さに形成された下部、及びこれらの上面よりも高い高さに形成された上部を含む。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された上部コンタクトプラグ４８５の下部間の第２方向（Ｄ２）への距離は、一定である。
一実施形態において、上部コンタクトプラグ４８５は、上部からすると、円状、楕円状、多角状、角が丸めた多角状などの形状を有し、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、例えば、ハニカムパターンに配列される。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された上部コンタクトプラグ４８５の下部間の第２方向（Ｄ２）への距離は、一定である。
一実施形態において、上部コンタクトプラグ４８５は、上部からすると、円状、楕円状、多角状、角が丸めた多角状などの形状を有し、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、例えば、ハニカムパターンに配列される。
【0035】
図２５～図２７を共に参照すると、第３絶縁パターン構造物５２０は、上部コンタクトプラグ４８５、ビット線構造物３５５に含まれた第２絶縁パターン構造物の一部、スペーサ構造物３９５の一部、及び第４スペーサ４４０の一部を貫通し、上部から見た時、上部コンタクトプラグ４８５を取り囲む第７開口４９０の内壁に形成された第４絶縁パターン５００、及び第４絶縁パターン５００上に形成され、第７開口４９０の残りの部分を充填する第５絶縁パターン５１０を含む。
ここで、エアスペーサ３７５の上端は、第４絶縁パターン５００により閉塞される。
ここで、エアスペーサ３７５の上端は、第４絶縁パターン５００により閉塞される。
【0036】
第４及び第５絶縁パターン（５００、５１０）は、例えば、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物を含む。
第２エッチングストップ膜５３０は、第３絶縁パターン構造物５２０、及び上部コンタクトプラグ４８５上に形成される。
第２エッチングストップ膜５３０は、例えば、シリコン硼窒化物、シリコン窒化物などのような絶縁性窒化物を含む。
第２エッチングストップ膜５３０は、第３絶縁パターン構造物５２０、及び上部コンタクトプラグ４８５上に形成される。
第２エッチングストップ膜５３０は、例えば、シリコン硼窒化物、シリコン窒化物などのような絶縁性窒化物を含む。
【0037】
キャパシタ５７０は、順次積層された下部電極５４０、誘電膜５５０、及び上部電極５６０を含み、下部電極５４０は、第２エッチングストップ膜５３０を貫通して、上部コンタクトプラグ４８５の上面に接触する。
各下部電極５４０及び上部電極５６０は、例えば、金属、金属窒化物、金属シリサイドなどを含み、誘電膜５５０は、例えば、金属酸化物を含む。
各下部電極５４０及び上部電極５６０は、例えば、金属、金属窒化物、金属シリサイドなどを含み、誘電膜５５０は、例えば、金属酸化物を含む。
【0038】
半導体装置において、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の下面間の第２方向（Ｄ２）への距離は一定ではないが、下部コンタクトプラグ４３０の上面間の第２方向（Ｄ２）への距離は、一定である。
これにより、下部コンタクトプラグ４３０上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグ４８５を形成する工程の難易度を減少させることができる。
これにより、下部コンタクトプラグ４３０上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグ４８５を形成する工程の難易度を減少させることができる。
【0039】
図４～図２９は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための平面図及び断面図である。
具体的には、図４、図７、図１０、図１７、図２１、及び図２５は、平面図であり、図５、図８、図１１、図１３、図１５、図１８、図２０、図２２、図２３、図２６、及び図２８は、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図であり、図６、図９、図１２、図１４、図１６、及び図１９は、対応する平面図のＢ－Ｂ’線及びＣ－Ｃ’線に沿って切断した断面図であり、図２４、図２７、及び図２９は、対応する平面図のＢ－Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
具体的には、図４、図７、図１０、図１７、図２１、及び図２５は、平面図であり、図５、図８、図１１、図１３、図１５、図１８、図２０、図２２、図２３、図２６、及び図２８は、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図であり、図６、図９、図１２、図１４、図１６、及び図１９は、対応する平面図のＢ－Ｂ’線及びＣ－Ｃ’線に沿って切断した断面図であり、図２４、図２７、及び図２９は、対応する平面図のＢ－Ｂ’線に沿って切断した断面図である。
【0040】
図４～図６に示しているように、基板１００の上部を除去して、第１リセスを形成した後、第１リセス内に、素子分離パターン１１０を形成する。
第１リセスが形成されることによって、基板１００上には、アクティブパターン１０５が定義され、アクティブパターン１０５の側壁は、素子分離パターン１１０によって覆われる。
第１リセスが形成されることによって、基板１００上には、アクティブパターン１０５が定義され、アクティブパターン１０５の側壁は、素子分離パターン１１０によって覆われる。
【0041】
一実施形態において、アクティブパターン１０５は、第３方向（Ｄ３）に一定の長さだけ延在し、第１及び第３方向（Ｄ１、Ｄ３）に沿って、互いに離隔して複数形成され、アクティブパターンアレイが定義される。
アクティブパターンアレイは、第１方向（Ｄ１）に配置されたアクティブパターン１０５をそれぞれ含み、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔したアクティブパターン行を含む。
ここで、第２方向（Ｄ２）に互いに隣接するアクティブパターン行にそれぞれ含まれたアクティブパターン１０５は、第３方向（Ｄ３）に互いに対向する。
アクティブパターンアレイは、第１方向（Ｄ１）に配置されたアクティブパターン１０５をそれぞれ含み、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔したアクティブパターン行を含む。
ここで、第２方向（Ｄ２）に互いに隣接するアクティブパターン行にそれぞれ含まれたアクティブパターン１０５は、第３方向（Ｄ３）に互いに対向する。
【0042】
以後、アクティブパターン１０５の上部に例えば、ｎ型不純物あるいはｐ型不純物をドープして、不純物領域（図示せず）を形成する。
一実施形態において、不純物領域は、気相ドーピング（Ｇａｓ Ｐｈａｓｅ Ｄｏｐｉｎｇ：ＧＰＤ）工程により形成される。
以後、上部に不純物領域が形成されたアクティブパターン１０５及び素子分離パターン１１０を部分的にエッチングして、第２リセスを形成する。
一実施形態において、第２リセスは、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、各第２リセスの底面は、素子分離パターン１１０の底面よりも高い。
一実施形態において、各アクティブパターン１０５には、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した２つの第２リセスが形成される。
以下では、第３方向（Ｄ３）に延在する各アクティブパターン１０５において、第２リセスの間に形成された部分を中央部と称し、各第２リセスに対して、中央部の反対側に形成されたアクティブパターン１０５部分を末端部と称する。
一実施形態において、不純物領域は、気相ドーピング（Ｇａｓ Ｐｈａｓｅ Ｄｏｐｉｎｇ：ＧＰＤ）工程により形成される。
以後、上部に不純物領域が形成されたアクティブパターン１０５及び素子分離パターン１１０を部分的にエッチングして、第２リセスを形成する。
一実施形態において、第２リセスは、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、各第２リセスの底面は、素子分離パターン１１０の底面よりも高い。
一実施形態において、各アクティブパターン１０５には、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した２つの第２リセスが形成される。
以下では、第３方向（Ｄ３）に延在する各アクティブパターン１０５において、第２リセスの間に形成された部分を中央部と称し、各第２リセスに対して、中央部の反対側に形成されたアクティブパターン１０５部分を末端部と称する。
【0043】
以後、第２リセス内にゲート構造物１７０を形成する。
ゲート構造物１７０は、第２リセスの内壁、アクティブパターン１０５の上面、及び素子分離パターン１１０の上面にゲート絶縁膜を形成した後、ゲート絶縁膜上に、第２リセスの下部及び中央部をそれぞれ充填する第１及び第２導電パターン（１４０、１５０）を形成し、第２導電パターン１５０及びゲート絶縁膜上に、第２リセスの上部を充填するゲートマスク膜を形成した後、アクティブパターン１０５及び素子分離パターン１１０の上面が露出するまで、ゲートマスク膜及びゲート絶縁膜に対して平坦化工程を行い、これらをそれぞれ、ゲートマスク１６０及びゲート絶縁パターン１３０に変換することで形成される。
平坦化工程は、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）工程及び／又はエッチバッグ工程を含む。
一実施形態において、ゲート構造物１７０は、基板１００上において、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ゲート構造物１７０は、第２リセスの内壁、アクティブパターン１０５の上面、及び素子分離パターン１１０の上面にゲート絶縁膜を形成した後、ゲート絶縁膜上に、第２リセスの下部及び中央部をそれぞれ充填する第１及び第２導電パターン（１４０、１５０）を形成し、第２導電パターン１５０及びゲート絶縁膜上に、第２リセスの上部を充填するゲートマスク膜を形成した後、アクティブパターン１０５及び素子分離パターン１１０の上面が露出するまで、ゲートマスク膜及びゲート絶縁膜に対して平坦化工程を行い、これらをそれぞれ、ゲートマスク１６０及びゲート絶縁パターン１３０に変換することで形成される。
平坦化工程は、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）工程及び／又はエッチバッグ工程を含む。
一実施形態において、ゲート構造物１７０は、基板１００上において、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
【0044】
図７～図９に示しているように、アクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０上に、第１絶縁膜構造物２３０を形成し、第１絶縁膜構造物２３０をパターニングした後、これをエッチングマスクとして用いて、下部のアクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０の上部を部分的にエッチングすることで、第１開口２４０を形成する。
一実施形態において、第１開口２４０は、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、各第１開口２４０は、第１方向（Ｄ１）に配置された各アクティブパターン１０５の中央部に、基板１００の上面に垂直な垂直方向に重なり、第２方向（Ｄ２）への幅が、各アクティブパターン１０５の前記中央部の第２方向（Ｄ２）への幅よりも大きい。
これにより、各第１開口２４０は、各アクティブパターン１０５の中央部の上面、各アクティブパターン１０５に第２方向（Ｄ２）に隣接したゲート構造物１７０に含まれたゲート絶縁パターン１３０部分の上面及びゲートマスク１６０部分の上面、及び各アクティブパターン１０５の中央部に第１方向（Ｄ１）に隣接した素子分離パターン１１０部分の上面を露出させる
一実施形態において、第１開口２４０は、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、各第１開口２４０は、第１方向（Ｄ１）に配置された各アクティブパターン１０５の中央部に、基板１００の上面に垂直な垂直方向に重なり、第２方向（Ｄ２）への幅が、各アクティブパターン１０５の前記中央部の第２方向（Ｄ２）への幅よりも大きい。
これにより、各第１開口２４０は、各アクティブパターン１０５の中央部の上面、各アクティブパターン１０５に第２方向（Ｄ２）に隣接したゲート構造物１７０に含まれたゲート絶縁パターン１３０部分の上面及びゲートマスク１６０部分の上面、及び各アクティブパターン１０５の中央部に第１方向（Ｄ１）に隣接した素子分離パターン１１０部分の上面を露出させる
【0045】
以後、第１開口２４０を充填する導電性埋立膜２５０を形成する。
一実施形態において、導電性埋立膜２５０を形成する前に、第１開口２４０により露出したアクティブパターン１０５の中央部上に、金属シリサイドを含む第１オミックコンタクトパターンを更に形成することもできる。
ここで、第１オミックコンタクトパターンは、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
導電性埋立膜２５０は、第１オミックコンタクトパターン及び第１絶縁膜構造物２３０上に、第１開口２４０を充填する第３導電膜を形成した後、第１絶縁膜構造物２３０の上面が露出するまで、第３導電膜に対して平坦化工程を行うことで、第１開口２４０内に形成される。
一実施形態において、導電性埋立膜２５０は、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔して複数形成される。
一実施形態において、導電性埋立膜２５０を形成する前に、第１開口２４０により露出したアクティブパターン１０５の中央部上に、金属シリサイドを含む第１オミックコンタクトパターンを更に形成することもできる。
ここで、第１オミックコンタクトパターンは、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
導電性埋立膜２５０は、第１オミックコンタクトパターン及び第１絶縁膜構造物２３０上に、第１開口２４０を充填する第３導電膜を形成した後、第１絶縁膜構造物２３０の上面が露出するまで、第３導電膜に対して平坦化工程を行うことで、第１開口２４０内に形成される。
一実施形態において、導電性埋立膜２５０は、第１方向（Ｄ１）に延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔して複数形成される。
【0046】
図１０～図１２に示しているように、第１絶縁膜構造物２３０及び第１導電性埋立膜２５０上に、接着膜、第４導電膜、第１マスク膜、第１エッチングストップ膜、及びキャップ膜を順次積層した後、キャップ膜３４０をエッチングして、キャップパターン３４５を形成し、これをエッチングマスクとして用いるエッチング工程を行って、第１エッチングストップ膜、第１マスク膜、第４導電膜、及び接着膜を順次エッチングする。
これにより、導電性埋立膜２５０及び第１絶縁膜構造物２３０上には、垂直方向に沿って順次積層された接着パターン３０５、第３導電パターン３１５、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５が形成され、これらは、ビット線構造物３５５を形成する。
ここで、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５は、第２絶縁パターン構造物を形成する。
一実施形態において、ビット線構造物３５５は、導電性埋立膜２５０及び第３絶縁パターン２２５上において、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
これにより、導電性埋立膜２５０及び第１絶縁膜構造物２３０上には、垂直方向に沿って順次積層された接着パターン３０５、第３導電パターン３１５、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５が形成され、これらは、ビット線構造物３５５を形成する。
ここで、第１マスク３２５、第１エッチングストップパターン３３５、及びキャップパターン３４５は、第２絶縁パターン構造物を形成する。
一実施形態において、ビット線構造物３５５は、導電性埋立膜２５０及び第３絶縁パターン２２５上において、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
【0047】
図１３及び図１４に示しているように、ビット線構造物３５５、導電性埋立膜２５０、及び第１絶縁膜構造物２３０上に、第１スペーサ膜を形成した後、第１スペーサ膜上に、第２スペーサ膜を形成する。
以後、第１及び第２スペーサ膜に対して、異方性エッチング工程を行い、これにより、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への側壁には、第１方向（Ｄ１）に沿って積層された第１及び第２スペーサ（３６０、３７０）が形成される。
ここで、第１スペーサ３６０は、第１方向（Ｄ１）への断面がＬ字状を有する。
以後、ビット線構造物３５５及び第１及び第２スペーサ（３６０、３７０）をエッチングマスクとして用いるドライエッチング工程を行って、第１絶縁膜構造物２３０及び導電性埋立膜をエッチングすることで、アクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０の上面を露出させる第２開口４００を形成する。
一実施形態において、第２開口４００は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
以後、第１及び第２スペーサ膜に対して、異方性エッチング工程を行い、これにより、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への側壁には、第１方向（Ｄ１）に沿って積層された第１及び第２スペーサ（３６０、３７０）が形成される。
ここで、第１スペーサ３６０は、第１方向（Ｄ１）への断面がＬ字状を有する。
以後、ビット線構造物３５５及び第１及び第２スペーサ（３６０、３７０）をエッチングマスクとして用いるドライエッチング工程を行って、第１絶縁膜構造物２３０及び導電性埋立膜をエッチングすることで、アクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０の上面を露出させる第２開口４００を形成する。
一実施形態において、第２開口４００は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
【0048】
ドライエッチング工程において、第１方向（Ｄ１）に延在する導電性埋立膜２５０は、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに離隔される複数の導電性埋立パターン２５５に分離され、第１方向（Ｄ１）に延在する第１絶縁膜構造物２３０は、第１方向（Ｄ１）に沿って、互いに離隔される複数の第１絶縁パターン構造物２３５に分離される。
ここで、各導電性埋立パターン２５５及び各第１絶縁パターン構造物２３５は、ビット線構造物３５５並びに第１及び第２スペーサ（３６０、３７０）の下に形成される。
第１絶縁パターン構造物２３５は、垂直方向に沿って順次積層された第１～第３絶縁パターン（２０５、２１５、２２５）を含む。
ここで、各導電性埋立パターン２５５及び各第１絶縁パターン構造物２３５は、ビット線構造物３５５並びに第１及び第２スペーサ（３６０、３７０）の下に形成される。
第１絶縁パターン構造物２３５は、垂直方向に沿って順次積層された第１～第３絶縁パターン（２０５、２１５、２２５）を含む。
【0049】
図１５及び図１６に示しているように、ビット線構造物３５５、第１及び第２スペーサ（３６０、３７０）、導電性埋立パターン２５５、第１絶縁パターン構造物２３５、及び第２開口４００により露出されたアクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０上に、第３スペーサ膜を形成した後、第３スペーサ膜を異方性エッチングして、第２スペーサ３７０の外側壁、導電性埋立パターン２５５の側壁、及び第１絶縁パターン構造物２３５の側壁を覆う第３スペーサ３８０を形成する。
これにより、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への側壁には、第１方向（Ｄ１）に沿って、順次積層された第１～第３スペーサ（３６０、３７０、３８０）を含む予備スペーサ構造物３９０が形成される。
以後、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、アクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０上に、第１障壁膜４０５を十分な高さで形成した後、ビット線構造物３５５の上面が露出するまで、その上部を平坦化する。
一実施形態において、第１障壁膜４０５は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、ビット線構造物３５５により互いに離隔して、複数形成される。
これにより、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への側壁には、第１方向（Ｄ１）に沿って、順次積層された第１～第３スペーサ（３６０、３７０、３８０）を含む予備スペーサ構造物３９０が形成される。
以後、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、アクティブパターン１０５、素子分離パターン１１０、及びゲート構造物１７０上に、第１障壁膜４０５を十分な高さで形成した後、ビット線構造物３５５の上面が露出するまで、その上部を平坦化する。
一実施形態において、第１障壁膜４０５は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、ビット線構造物３５５により互いに離隔して、複数形成される。
【0050】
図１７～図１９に示しているように、第１方向（Ｄ１）にそれぞれ延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔された複数の第３開口を含む第２マスク（図示せず）を、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、及び第１障壁膜４０５上に形成し、これをエッチングマスクとして用いる第１エッチング工程を行って、第１障壁膜４０５をエッチングすることで、第４開口を形成する。
一実施形態において、第４開口は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部、及びこれらの間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面を露出させ、場合によって、ゲート構造物１７０の上面の一部も露出させる。
これにより、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に延在する第１障壁膜４０５は、第４開口により、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔される複数の第１障壁パターン４１０に分離される。
一実施形態において、第４開口は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部、及びこれらの間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面を露出させ、場合によって、ゲート構造物１７０の上面の一部も露出させる。
これにより、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に延在する第１障壁膜４０５は、第４開口により、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔される複数の第１障壁パターン４１０に分離される。
【0051】
第３マスクを除去した後、第４開口を充填する下部コンタクトプラグ膜を十分な高さで形成し、ビット線構造物３５５の上面が露出するまで、その上部を平坦化する。
これにより、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の間において、第１障壁パターン４１０により、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔した複数の予備下部コンタクトプラグ４２０が形成される。
一実施形態において、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部、及びこれらの間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面に接触する。
これにより、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の間において、第１障壁パターン４１０により、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔した複数の予備下部コンタクトプラグ４２０が形成される。
一実施形態において、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部、及びこれらの間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面に接触する。
【0052】
図２０に示しているように、第１方向（Ｄ１）にそれぞれ延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した複数の第５開口を含む第３マスク（図示せず）を、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、第１障壁パターン４１０、及び予備下部コンタクトプラグ４２０上に形成し、これをエッチングマスクとして用いる第２エッチング工程を行って、予備下部コンタクトプラグ４２０をエッチングすることで、第６開口４２５を形成する。
一実施形態において、各第６開口４２５は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の間において、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分を露出させ、これに隣接したアクティブパターン１０５の末端部をも部分的に露出させる。
これにより、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、第６開口４２５により、第１方向（Ｄ１）に第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔された２つの下部コンタクトプラグ４３０に変換される。
一実施形態において、各下部コンタクトプラグ４３０は、対応するアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する。
一実施形態において、各第６開口４２５は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の間において、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分を露出させ、これに隣接したアクティブパターン１０５の末端部をも部分的に露出させる。
これにより、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、第６開口４２５により、第１方向（Ｄ１）に第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔された２つの下部コンタクトプラグ４３０に変換される。
一実施形態において、各下部コンタクトプラグ４３０は、対応するアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する。
【0053】
一実施形態において、第２方向（Ｄ２）に互いに隣接する下部コンタクトプラグ４３０間の距離は、実質的に同一である。
すなわち、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部間の第２方向（Ｄ２）への距離は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部間の距離よりも小さく、これにより、第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定でない。
しかし、一実施形態において、第２エッチング工程を行って、第６開口４２５の位置及び幅を調節することで、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定に形成される。
すなわち、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部間の第２方向（Ｄ２）への距離は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部間の距離よりも小さく、これにより、第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定でない。
しかし、一実施形態において、第２エッチング工程を行って、第６開口４２５の位置及び幅を調節することで、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定に形成される。
【0054】
図２１及び図２２に示しているように、第３マスクを除去した後、第６開口４２５を充填する第２障壁膜を十分な高さで形成し、ビット線構造物３５５の上面が露出するまで、その上部を平坦化する。
これにより、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔された複数の第２障壁パターン４３５が形成される。
これにより、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔された複数の第２障壁パターン４３５が形成される。
【0055】
図２３及び図２４に示しているように、下部コンタクトプラグ４３０の上部を除去して、ビット線構造物３５５の側壁に形成された予備スペーサ構造物３９０の上部を露出させた後、露出した予備スペーサ構造物３９０の第２及び第３スペーサ３７０、３８０の上部を除去する。
以後、下部コンタクトプラグ４３０の上部を更に除去する。
これにより、下部コンタクトプラグ４３０の上面は、第２及び第３スペーサ（３７０、３８０）の最上面よりも低くなる。
以後、下部コンタクトプラグ４３０の上部を更に除去する。
これにより、下部コンタクトプラグ４３０の上面は、第２及び第３スペーサ（３７０、３８０）の最上面よりも低くなる。
【0056】
以後、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、及び下部コンタクトプラグ４３０上に、第４スペーサ膜を形成し、これを異方性エッチングすることで、ビット線構造物３５５の第１方向（Ｄ１）への各両側壁に形成された予備スペーサ構造物３９０の上部を覆う第４スペーサ４４０を形成し、これにより、下部コンタクトプラグ４３０の上面が露出する。
第４スペーサ４４０は、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）の第２方向（Ｄ２）への各両側壁の上部にも形成される。
第４スペーサ４４０は、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）の第２方向（Ｄ２）への各両側壁の上部にも形成される。
【0057】
以後、露出した下部コンタクトプラグ４３０の上面に、第２オミックコンタクトパターン４５０を形成する。
一実施形態において、第２オミックコンタクトパターン４５０は、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、第４スペーサ４４０、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、及び下部コンタクトプラグ４３０上に、第１金属膜を形成し、これに対して熱処理して、第１金属膜に含まれた金属と下部コンタクトプラグ４３０に含まれたシリコンが互いに反応することで形成され、第１金属膜の内のシリコンと反応しない部分は、除去される。
一実施形態において、第２オミックコンタクトパターン４５０は、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、第４スペーサ４４０、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、及び下部コンタクトプラグ４３０上に、第１金属膜を形成し、これに対して熱処理して、第１金属膜に含まれた金属と下部コンタクトプラグ４３０に含まれたシリコンが互いに反応することで形成され、第１金属膜の内のシリコンと反応しない部分は、除去される。
【0058】
図２５～図２７に示しているように、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、第４スペーサ４４０、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）、及び第２オミックコンタクトパターン４５０上に、バリア膜を形成した後、バリア膜上に、ビット線構造物３５５の間の空間を充填する第２金属膜を形成する。
以後、第２金属膜上部に対する平坦化工程を更に行うこともできる。
平坦化工程は、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）工程及び／又はエッチバッグ工程を含む。
以後、第２金属膜及びバリア膜をパターニングすることで、上部コンタクトプラグ４８５を形成し、上部コンタクトプラグ４８５の間には、第７開口４９０が形成される。
以後、第２金属膜上部に対する平坦化工程を更に行うこともできる。
平坦化工程は、例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）工程及び／又はエッチバッグ工程を含む。
以後、第２金属膜及びバリア膜をパターニングすることで、上部コンタクトプラグ４８５を形成し、上部コンタクトプラグ４８５の間には、第７開口４９０が形成される。
【0059】
第７開口４９０は、第２金属膜及びバリア膜だけでなく、ビット線構造物３５５に含まれた第２絶縁パターン構造物、予備スペーサ構造物３９０、及び第４スペーサ４４０も部分的に除去することで形成される。
上部コンタクトプラグ４８５は、第２金属パターン４７５、及びこの下面を覆うバリアパターン４６５を含む。
一実施形態において、上部コンタクトプラグ４８５は、上部から見た時、円状、楕円状、多角状、角が丸めた多角状などの形状を有し、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、例えば、ハニカムパターンに配列される。
一方、基板１００上に順次積層された下部コンタクトプラグ４３０、第２オミックコンタクトパターン４５０、及び上部コンタクトプラグ４８５は、コンタクトプラグ構造物を形成する。
上部コンタクトプラグ４８５は、第２金属パターン４７５、及びこの下面を覆うバリアパターン４６５を含む。
一実施形態において、上部コンタクトプラグ４８５は、上部から見た時、円状、楕円状、多角状、角が丸めた多角状などの形状を有し、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、例えば、ハニカムパターンに配列される。
一方、基板１００上に順次積層された下部コンタクトプラグ４３０、第２オミックコンタクトパターン４５０、及び上部コンタクトプラグ４８５は、コンタクトプラグ構造物を形成する。
【0060】
図２８及び図２９に示しているように、第７開口４９０により露出した予備スペーサ構造物３９０に含まれた第２スペーサ３７０を除去して、エアギャップを形成し、第７開口４９０の底面及び側壁に、第４絶縁パターン５００を形成した後、第７開口４９０の残りの部分を充填する第５絶縁パターン５１０を形成する。
第４及び第５絶縁パターン（５００、５１０）は、第３絶縁パターン構造物５２０を形成する。
第４絶縁パターン５００によりエアギャップの上端が覆われ、これにより、エアスペーサ３７５が形成される。
第１スペーサ３６０、エアスペーサ３７５、及び第３スペーサ３８０は、スペーサ構造物３９５を形成する。
但し、一実施形態において、第２スペーサ３７０は、除去されず、この場合、エアスペーサ３７５を含むスペーサ構造物３９５の代わりに、第２スペーサ３７０を含む予備スペーサ構造物３９０がそのまま維持される。
第４及び第５絶縁パターン（５００、５１０）は、第３絶縁パターン構造物５２０を形成する。
第４絶縁パターン５００によりエアギャップの上端が覆われ、これにより、エアスペーサ３７５が形成される。
第１スペーサ３６０、エアスペーサ３７５、及び第３スペーサ３８０は、スペーサ構造物３９５を形成する。
但し、一実施形態において、第２スペーサ３７０は、除去されず、この場合、エアスペーサ３７５を含むスペーサ構造物３９５の代わりに、第２スペーサ３７０を含む予備スペーサ構造物３９０がそのまま維持される。
【0061】
再度、図１～図３を参照すると、第３絶縁パターン構造物５２０及び上部コンタクトプラグ４８５上に、第２エッチングストップ膜５３０及びモールド膜を順次形成し、モールド膜及び第２エッチングストップ膜５３０を貫通して、上部コンタクトプラグ４８５の上面を露出させる第８開口を形成した後、第８開口内に、下部電極５４０を形成する。
モールド膜を除去した後、下部電極５４０及び第２エッチングストップ膜５３０上に、誘電膜５５０及び上部電極５６０を形成し、これにより、下部電極５４０、誘電膜５５０、及び上部電極５６０を含むキャパシタ５７０を形成することで、半導体装置の製造を完成する。
モールド膜を除去した後、下部電極５４０及び第２エッチングストップ膜５３０上に、誘電膜５５０及び上部電極５６０を形成し、これにより、下部電極５４０、誘電膜５５０、及び上部電極５６０を含むキャパシタ５７０を形成することで、半導体装置の製造を完成する。
【0062】
前述したように、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に延在する第１障壁膜４０５に対する第１エッチング工程を行う。
これにより、第１障壁膜４０５は、第１方向（Ｄ１）に互いに離隔した第１障壁パターン４１０に変換され、第１障壁パターン４１０の間には、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部、及びこれらの間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面を露出させる第４開口４１５が形成される。
以後、第４開口４１５を充填する予備下部コンタクトプラグ４２０を形成し、予備下部コンタクトプラグ４２０に対する第２エッチング工程を行う。これにより、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔された２つの下部コンタクトプラグ４３０に変換され、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面を露出させる第６開口４２５が形成される。
これにより、第１障壁膜４０５は、第１方向（Ｄ１）に互いに離隔した第１障壁パターン４１０に変換され、第１障壁パターン４１０の間には、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部、及びこれらの間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面を露出させる第４開口４１５が形成される。
以後、第４開口４１５を充填する予備下部コンタクトプラグ４２０を形成し、予備下部コンタクトプラグ４２０に対する第２エッチング工程を行う。これにより、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔された２つの下部コンタクトプラグ４３０に変換され、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分の上面を露出させる第６開口４２５が形成される。
【0063】
以後、第６開口４２５内には、第２障壁パターン４３５が形成され、下部コンタクトプラグ４３０上には、上部コンタクトプラグ４８５がそれぞれ形成される。
上記半導体装置において、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部間の第２方向（Ｄ２）への距離は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部間の距離よりも小さく、これにより、第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定でない。
しかし、一実施形態において、第２エッチング工程を行って、第６開口４２５の位置及び幅を調節することで、下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定に形成することができる。
これにより、下部コンタクトプラグ４２０の上面間の距離が一定でない場合に比べて、下部コンタクトプラグ４３０上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグ４８５を容易に形成することができる。
上記半導体装置において、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の末端部間の第２方向（Ｄ２）への距離は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部間の距離よりも小さく、これにより、第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部の上面に接触する下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定でない。
しかし、一実施形態において、第２エッチング工程を行って、第６開口４２５の位置及び幅を調節することで、下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定に形成することができる。
これにより、下部コンタクトプラグ４２０の上面間の距離が一定でない場合に比べて、下部コンタクトプラグ４３０上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグ４８５を容易に形成することができる。
【0064】
図３０は、本発明の他の実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための断面図であって、図２に対応する。
上記半導体装置は、下部コンタクトプラグ４３０の形状、及び第１障壁構造物４３８をさらに含むことを除くと、図１～図３で説明した半導体装置と同様であるので、重複する説明は、省略する。
上記半導体装置は、下部コンタクトプラグ４３０の形状、及び第１障壁構造物４３８をさらに含むことを除くと、図１～図３で説明した半導体装置と同様であるので、重複する説明は、省略する。
【0065】
図３０に示しているように、第１障壁構造物４３８は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成される。
第１障壁構造物４３８は、順次積層された第３及び第４障壁パターン（４１３、４３７）を含む。
第３障壁パターン４１３は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００の上面から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
第４障壁パターン４３７は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００上面から垂直方向に遠ざかるほど、大きくなってから、一定となる。
ここで、第３障壁パターン４１３の上面の第２方向（Ｄ２）への幅は、第４障壁パターン４３７の下面の第２方向（Ｄ２）への幅よりも小さい。
すなわち、第１障壁構造物４３８は、全体として、第２方向（Ｄ２）への幅が小さくなってから、急激に大きくなった後、再度、一定になる。
第１障壁構造物４３８は、順次積層された第３及び第４障壁パターン（４１３、４３７）を含む。
第３障壁パターン４１３は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００の上面から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
第４障壁パターン４３７は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００上面から垂直方向に遠ざかるほど、大きくなってから、一定となる。
ここで、第３障壁パターン４１３の上面の第２方向（Ｄ２）への幅は、第４障壁パターン４３７の下面の第２方向（Ｄ２）への幅よりも小さい。
すなわち、第１障壁構造物４３８は、全体として、第２方向（Ｄ２）への幅が小さくなってから、急激に大きくなった後、再度、一定になる。
【0066】
一実施形態において、各第３及び第４障壁パターン４１３は、シリコン酸化物のような酸化物、シリコン窒化物のような絶縁性窒化物などを含み、互いに実質的に同一又は異なる物質を含む。
下部コンタクトプラグ４３０は、第１障壁パターン４１０及び第１障壁構造物４３８の間に形成され、これらと接触する。
これにより、第１障壁パターン４１０と接触する下部コンタクトプラグ４３０の一側壁の下部は、基板１００の上面に対して傾斜しており、一側壁の上部は、基板１００の上面に対して、垂直に形成される。
一方、第１障壁構造物４３８と接触する下部コンタクトプラグ４３０の他の側壁は、全体としてステップ形状を有する。
下部コンタクトプラグ４３０は、第１障壁パターン４１０及び第１障壁構造物４３８の間に形成され、これらと接触する。
これにより、第１障壁パターン４１０と接触する下部コンタクトプラグ４３０の一側壁の下部は、基板１００の上面に対して傾斜しており、一側壁の上部は、基板１００の上面に対して、垂直に形成される。
一方、第１障壁構造物４３８と接触する下部コンタクトプラグ４３０の他の側壁は、全体としてステップ形状を有する。
【0067】
図３１及び図３２は、本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であって、これらは、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。
上記半導体装置の製造方法は、図４～図２９及び図１～図３で説明した工程と同様な工程を含むので、これらに関する重複する説明は、省略する。
まず、図３～図１９で説明した工程と同様な工程を行う。
上記半導体装置の製造方法は、図４～図２９及び図１～図３で説明した工程と同様な工程を含むので、これらに関する重複する説明は、省略する。
まず、図３～図１９で説明した工程と同様な工程を行う。
【0068】
図３１に示しているように、図１７～図１９で説明した工程とは異なり、第１方向（Ｄ１）にそれぞれ延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した複数の第９開口を含む第４マスク（図示せず）を、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、及び第１障壁膜４０５上に形成し、これをエッチングマスクとして用いる第３エッチング工程を行って、第１障壁膜４０５をエッチングすることで、第１０開口を形成する。
一実施形態において、第１０開口は、アクティブパターン１０５の末端部の上面を露出させ、場合によって、これに隣接する素子分離パターン１１０及びゲート構造物１７０の上面の一部も露出させる。
一実施形態において、第１０開口は、アクティブパターン１０５の末端部の上面を露出させ、場合によって、これに隣接する素子分離パターン１１０及びゲート構造物１７０の上面の一部も露出させる。
【0069】
これにより、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に延在する第１障壁膜４０５は、第１０開口により、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔する第１障壁パターン４１０及び第３予備障壁パターン４１１に分離される。
一実施形態において、第１障壁パターン４１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分、及びこれに隣接するゲート構造物１７０部分上に形成され、第３予備障壁パターン４１１は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成される。
一実施形態において、第１障壁パターン４１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分、及びこれに隣接するゲート構造物１７０部分上に形成され、第３予備障壁パターン４１１は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成される。
【0070】
一実施形態において、第１障壁パターン４１０及び第３予備障壁パターン４１１は、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に沿って、交互に繰り返して形成される。
第４マスクを除去した後、第１０開口を充填する予備下部コンタクトプラグ４２０を形成する。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された予備下部コンタクトプラグ４２０間の距離は、一定でない。
第４マスクを除去した後、第１０開口を充填する予備下部コンタクトプラグ４２０を形成する。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された予備下部コンタクトプラグ４２０間の距離は、一定でない。
【0071】
図３２に示しているように、第１方向（Ｄ１）にそれぞれ延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した複数の第１１開口を含む第５マスク（図示せず）を、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、第１障壁パターン４１０、第３予備障壁パターン４１１、及び予備下部コンタクトプラグ４２０上に形成し、これをエッチングマスクとして用いる第４エッチング工程を行って、第３予備障壁パターン４１１及び予備下部コンタクトプラグ４２０をエッチングすることで、第３リセスを形成する。
【0072】
一実施形態において、各第１１開口は、第３予備障壁パターン４１１の上面、及びこれに隣接する予備下部コンタクトプラグ４２０の上面の一部に重畳する。
第４エッチング工程を行うことによって、第３予備障壁パターン４１１の上部がエッチングされて、第３障壁パターン４１３に変換され、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、下部コンタクトプラグ４３０に変換される。
一実施形態において、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定ではないが、第３リセスを形成することによって、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定に形成される。
第４エッチング工程を行うことによって、第３予備障壁パターン４１１の上部がエッチングされて、第３障壁パターン４１３に変換され、各予備下部コンタクトプラグ４２０は、下部コンタクトプラグ４３０に変換される。
一実施形態において、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の下面間の距離は、一定ではないが、第３リセスを形成することによって、第２方向（Ｄ２）に配置された下部コンタクトプラグ４３０の上面間の距離は、一定に形成される。
【0073】
第６マスクを除去した後、第３リセスを充填する第４障壁パターン４３７を形成する。
第４障壁パターン４３７は、第３障壁パターン４１３上に形成され、第３及び第４障壁パターン（４１３、４３７）は、第１障壁構造物４３８を形成する。
以後、図２３～図２９及び図１～図３で説明した工程と同様な工程を行って、上記半導体装置の製造を完成する。
第４障壁パターン４３７は、第３障壁パターン４１３上に形成され、第３及び第４障壁パターン（４１３、４３７）は、第１障壁構造物４３８を形成する。
以後、図２３～図２９及び図１～図３で説明した工程と同様な工程を行って、上記半導体装置の製造を完成する。
【0074】
図３３は、本発明の他の実施形態に係る半導体装置の概略構成を説明するための断面図であって、図２に対応する。
上記半導体装置は、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）の代わりに、それぞれ、第２及び第３障壁構造物（７５０、７５５）を含み、下部コンタクトプラグ４３０の代わりに、下部コンタクトプラグ構造物７６０を含むことを除くと、図１～図３で説明した半導体装置と同様であるので、重複した説明は、省略する。
上記半導体装置は、第１及び第２障壁パターン（４１０、４３５）の代わりに、それぞれ、第２及び第３障壁構造物（７５０、７５５）を含み、下部コンタクトプラグ４３０の代わりに、下部コンタクトプラグ構造物７６０を含むことを除くと、図１～図３で説明した半導体装置と同様であるので、重複した説明は、省略する。
【0075】
図３３に示しているように、第２障壁構造物７５０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する中央部の間に形成された素子分離パターン１１０上に形成される。
ここで、第２障壁構造物７５０は、垂直方向に沿って順次積層された第５及び第７障壁パターン（７１０、７３０）を含む。
一実施形態において、第５障壁パターン７１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する中央部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に順次積層された第１及び第２部分を含む。
ここで、第２障壁構造物７５０は、垂直方向に沿って順次積層された第５及び第７障壁パターン（７１０、７３０）を含む。
一実施形態において、第５障壁パターン７１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する中央部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に順次積層された第１及び第２部分を含む。
【0076】
第５障壁パターン７１０の第１部分は、素子分離パターン１１０部分上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、大きくなる。
第５障壁パターン７１０の第２部分は、第１部分上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
ここで、第５障壁パターン７１０の第１部分の上面の第２方向（Ｄ２）への幅は、第５障壁パターン７１０の第２部分の下面の第２方向（Ｄ２）への幅よりも小さい。
第７障壁パターン７３０は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００上面から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなり、以後、一定である。
一実施形態において、第５障壁パターン７１０の第２方向（Ｄ２）への最大幅は、第７障壁パターン７３０の第２方向（Ｄ２）への最大幅よりも大きい。
一実施形態において、第２障壁構造物７３０は、全体として、第２方向（Ｄ１）への幅が、垂直方向に沿って、基板１００上面から遠ざかるほど、大きくなってから、瞬間急激に大きくなり、以後、減少してから、一定となる。
第５障壁パターン７１０の第２部分は、第１部分上に形成され、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
ここで、第５障壁パターン７１０の第１部分の上面の第２方向（Ｄ２）への幅は、第５障壁パターン７１０の第２部分の下面の第２方向（Ｄ２）への幅よりも小さい。
第７障壁パターン７３０は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００上面から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなり、以後、一定である。
一実施形態において、第５障壁パターン７１０の第２方向（Ｄ２）への最大幅は、第７障壁パターン７３０の第２方向（Ｄ２）への最大幅よりも大きい。
一実施形態において、第２障壁構造物７３０は、全体として、第２方向（Ｄ１）への幅が、垂直方向に沿って、基板１００上面から遠ざかるほど、大きくなってから、瞬間急激に大きくなり、以後、減少してから、一定となる。
【0077】
第３障壁構造物７５５は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成される。
ここで、第３障壁構造物７５５は、垂直方向に沿って順次積層された第６及び第８障壁パターン（７１５、７３５）を含む。
第６障壁パターン７１５は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００の上面から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
第８障壁パターン７３５は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、小さくなってから、一定となる。ここで、第６障壁パターン７１５の上面の第２方向（Ｄ２）への幅は、第８障壁パターン７３５の下面の第２方向（Ｄ２）への幅よりも小さい。
一実施形態において、第６障壁パターン７１５の第２方向（Ｄ２）への最大幅は、第８障壁パターン７３５の第２方向（Ｄ２）への最大幅よりも小さい。
一実施形態において、第１障壁構造物４３８は、垂直方向に沿って、基板１００の上面から遠ざかるほど、全体として、第２方向（Ｄ１）への幅が小さくなってから、瞬間急激に大きくなり、以後、減少してから、一定となる。
ここで、第３障壁構造物７５５は、垂直方向に沿って順次積層された第６及び第８障壁パターン（７１５、７３５）を含む。
第６障壁パターン７１５は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００の上面から垂直方向に遠ざかるほど、小さくなる。
第８障壁パターン７３５は、第２方向（Ｄ２）への幅が、基板１００の上面から前記垂直方向に遠ざかるほど、小さくなってから、一定となる。ここで、第６障壁パターン７１５の上面の第２方向（Ｄ２）への幅は、第８障壁パターン７３５の下面の第２方向（Ｄ２）への幅よりも小さい。
一実施形態において、第６障壁パターン７１５の第２方向（Ｄ２）への最大幅は、第８障壁パターン７３５の第２方向（Ｄ２）への最大幅よりも小さい。
一実施形態において、第１障壁構造物４３８は、垂直方向に沿って、基板１００の上面から遠ざかるほど、全体として、第２方向（Ｄ１）への幅が小さくなってから、瞬間急激に大きくなり、以後、減少してから、一定となる。
【0078】
下部コンタクトプラグ構造物７６０は、アクティブパターン１０５の各末端部上に形成され、垂直方向に沿って順次積層された第４及び第５導電パターン（７２０、７４０）を含む。
各第４及び第５導電パターン（７２０、７４０）は、例えば、ｎ型不純物あるいはｐ型不純物がドープされたポリシリコンを含み、互いに実質的に同一又は異なる物質を含む。
ここで、下部コンタクトプラグ構造物７６０は、第２障壁構造物７５０及び第３障壁構造物７５５の間に形成され、これらと接触する。
具体的には、第４導電パターン７２０は、第５及び第６障壁パターン（７１０、７１５）の間に形成され、第５導電パターン７４０は、第７及び第８障壁パターン（７３０、７３５）の間に形成される。
各第４及び第５導電パターン（７２０、７４０）は、例えば、ｎ型不純物あるいはｐ型不純物がドープされたポリシリコンを含み、互いに実質的に同一又は異なる物質を含む。
ここで、下部コンタクトプラグ構造物７６０は、第２障壁構造物７５０及び第３障壁構造物７５５の間に形成され、これらと接触する。
具体的には、第４導電パターン７２０は、第５及び第６障壁パターン（７１０、７１５）の間に形成され、第５導電パターン７４０は、第７及び第８障壁パターン（７３０、７３５）の間に形成される。
【0079】
一方、第５導電パターン７４０は、第４導電パターン７２０と接触し、第２方向（Ｄ２）にこれとずれて形成される。
これにより、第２障壁構造物７３０と接触する下部コンタクトプラグ４３０の各両側壁は、全体としてステップ形状を有する。
第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部上にそれぞれ形成された第４導電パターン７２０の間の距離は、一定ではないが、第４導電パターン７２０とそれぞれ接触し、これらと第２方向（Ｄ２）にずれて形成された第５導電パターン７４０の間の距離は、一定である。
これにより、下部コンタクトプラグ構造物７５０に含まれた第５導電パターン７４０上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグ４８５の形成工程が容易となる。
これにより、第２障壁構造物７３０と接触する下部コンタクトプラグ４３０の各両側壁は、全体としてステップ形状を有する。
第２方向（Ｄ２）に配置されたアクティブパターン１０５の末端部上にそれぞれ形成された第４導電パターン７２０の間の距離は、一定ではないが、第４導電パターン７２０とそれぞれ接触し、これらと第２方向（Ｄ２）にずれて形成された第５導電パターン７４０の間の距離は、一定である。
これにより、下部コンタクトプラグ構造物７５０に含まれた第５導電パターン７４０上にそれぞれ形成される上部コンタクトプラグ４８５の形成工程が容易となる。
【0080】
図３４～図３６は、本発明の他の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面図であって、対応する平面図のＡ－Ａ’線に沿って切断した断面図である。
上記半導体装置の製造方法は、図４～図２９及び図１乃至図３で説明した工程と同様な工程を含むので、これらに対する重複する説明は、省略する。
まず、図３～図１４で説明した工程と同様な工程を行う。
上記半導体装置の製造方法は、図４～図２９及び図１乃至図３で説明した工程と同様な工程を含むので、これらに対する重複する説明は、省略する。
まず、図３～図１４で説明した工程と同様な工程を行う。
【0081】
図３４に示しているように、図１５及び図１６で説明した工程とは異なり、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、アクティブパターン１０５、及び素子分離パターン１１０上に、第５障壁膜７００を十分な高さで形成した後、その上部をエッチングする。
これにより、第５障壁膜７００の上面は、ビット線構造物３５５の上面よりも低く形成される。
一実施形態において、第５障壁膜７００は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、ビット線構造物３５５により、互いに離隔して複数形成される。
これにより、第５障壁膜７００の上面は、ビット線構造物３５５の上面よりも低く形成される。
一実施形態において、第５障壁膜７００は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、ビット線構造物３５５により、互いに離隔して複数形成される。
【0082】
図３５に示しているように、第１方向（Ｄ１）にそれぞれ延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した複数の第１２開口を含む第６マスク（図示せず）を、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、及び第５障壁膜７００上に形成し、これをエッチングマスクとして用いる第５エッチング工程を行って、第５障壁膜７００をエッチングすることで、第１３開口を形成する。
一実施形態において、第１３開口は、アクティブパターン１０５の末端部の上面を露出させ、場合によって、これに隣接する素子分離パターン１１０及びゲート構造物１７０の上面の一部も露出させる。
一実施形態において、第１３開口は、アクティブパターン１０５の末端部の上面を露出させ、場合によって、これに隣接する素子分離パターン１１０及びゲート構造物１７０の上面の一部も露出させる。
【0083】
これにより、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に延在する第５障壁膜７００は、第１３開口により、第２方向（Ｄ２）に沿って、互いに離隔される第５障壁パターン７１０及び第６障壁パターン７１５に分離される。
一実施形態において、第５障壁パターン７１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分、及びこれに隣接するゲート構造物１７０部分上に形成され、第６障壁パターン７１５は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成される。
一実施形態において、第５障壁パターン７１０は、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の第２方向（Ｄ２）に互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分、及びこれに隣接するゲート構造物１７０部分上に形成され、第６障壁パターン７１５は、第３方向（Ｄ３）に互いに隣接するアクティブパターン１０５の互いに対向する末端部の間に形成された素子分離パターン１１０部分上に形成される。
【0084】
一実施形態において、第５障壁パターン７１０及び第６障壁パターン７１５は、ビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に沿って、交互に繰り返して形成される。
第４マスクを除去した後、第１０開口を充填する予備下部コンタクトプラグ４２０を形成する。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された予備下部コンタクトプラグ４２０間の距離は、一定でない。
第６マスクを除去した後、第１３開口を充填する第４導電パターン７２０を形成する。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された第４導電パターン７２０間の距離は、一定でない。
第４マスクを除去した後、第１０開口を充填する予備下部コンタクトプラグ４２０を形成する。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された予備下部コンタクトプラグ４２０間の距離は、一定でない。
第６マスクを除去した後、第１３開口を充填する第４導電パターン７２０を形成する。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された第４導電パターン７２０間の距離は、一定でない。
【0085】
図３６に示しているように、第５及び第６障壁パターン（７１０、７１５）、及び第４導電パターン７２０上に、第７障壁膜を十分な高さで形成した後、その上部を平坦化する。
一実施形態において、第７障壁膜は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、ビット線構造物３５５により、互いに離隔して複数形成される。
以後、第１方向（Ｄ１）にそれぞれ延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した複数の第１４開口を含む第７マスク（図示せず）を、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、及び第７障壁膜上に形成し、これをエッチングマスクとして用いる第６エッチング工程を行って、第７障壁膜をエッチングすることで、第１５開口を形成する。
一実施形態において、第１５開口は、第４導電パターン７２０の上面を部分的に露出させ、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された第１５開口の間の距離は、一定である。
一実施形態において、第７障壁膜は、第２方向（Ｄ２）に延在し、第１方向（Ｄ１）に沿って、ビット線構造物３５５により、互いに離隔して複数形成される。
以後、第１方向（Ｄ１）にそれぞれ延在し、第２方向（Ｄ２）に互いに離隔した複数の第１４開口を含む第７マスク（図示せず）を、ビット線構造物３５５、予備スペーサ構造物３９０、及び第７障壁膜上に形成し、これをエッチングマスクとして用いる第６エッチング工程を行って、第７障壁膜をエッチングすることで、第１５開口を形成する。
一実施形態において、第１５開口は、第４導電パターン７２０の上面を部分的に露出させ、第１及び第２方向（Ｄ１、Ｄ２）に沿って、互いに離隔して複数形成される。
ここで、第２方向（Ｄ２）に配置された第１５開口の間の距離は、一定である。
【0086】
第１５開口が形成されることで、第１方向（Ｄ１）に互いに隣接するビット線構造物３５５の間において、第２方向（Ｄ２）に延在する第７障壁膜は、第２方向（Ｄ２）に沿って、交互に繰り返して配置された第７及び第８障壁パターン（７３０、７３５）に変換される。
ここで、第７及び第８障壁パターン（７３０、７３５）は、それぞれ、第５及び第６障壁パターン（７１０、７１５）上に形成される。
第５及び第７障壁パターン（７１０、７３０）は、第２障壁構造物７５０を形成し、第６及び第８障壁パターン（７１５、７３５）は、第４障壁構造物７５５を形成する。
ここで、第７及び第８障壁パターン（７３０、７３５）は、それぞれ、第５及び第６障壁パターン（７１０、７１５）上に形成される。
第５及び第７障壁パターン（７１０、７３０）は、第２障壁構造物７５０を形成し、第６及び第８障壁パターン（７１５、７３５）は、第４障壁構造物７５５を形成する。
【0087】
第７マスクを除去した後、第１５開口を充填する第５導電パターン７４０を形成する。
第１５開口の間の距離が一定であるので、第１５開口内に形成される第５導電パターン７４０の間の距離も一定である。
第４及び第５導電パターン（７２０、７４０）は、下部コンタクトプラグ構造物７６０を形成する。
以後、図２３～図２９及び図１～３で説明した工程と同様な工程を行うことで、上記半導体装置の製造を完成する。
第１５開口の間の距離が一定であるので、第１５開口内に形成される第５導電パターン７４０の間の距離も一定である。
第４及び第５導電パターン（７２０、７４０）は、下部コンタクトプラグ構造物７６０を形成する。
以後、図２３～図２９及び図１～３で説明した工程と同様な工程を行うことで、上記半導体装置の製造を完成する。
【0088】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【0089】
１００ 基板
１０５ アクティブパターン
１１０ 素子分離パターン
１３０ ゲート絶縁パターン
１４０ 第１導電パターン
１５０ 第２導電パターン
１６０ ゲートマスク
１７０ ゲート構造物
２０５ 第１絶縁パターン
２１５ 第２絶縁パターン
２２５ 第３絶縁パターン
２３５ 第１絶縁パターン構造物
２５５ 導電性埋立パターン
３０５ 接着パターン
３１５ 第３導電パターン
３２５ 第１マスク
３３５ 第１エッチングストップパターン
３４５ キャップパターン
３５５ ビット線構造物
３６０ 第１スペーサ
３７０ 第２スペーサ
３７５ エアスペーサ
３８０ 第３スペーサ
３９５ スペーサ構造物
４１０ 第１障壁パターン
４３０ 下部コンタクトプラグ
４３５ 第２障壁パターン
４４０ 第４スペーサ
４５０ 第２オミックコンタクトパターン
４６５ バリアパターン
４７５ 第３金属パターン
４８５ 上部コンタクトプラグ
５００ 第４絶縁パターン
５１０ 第５絶縁パターン
５２０ 第３絶縁パターン構造物
５３０ 第２エッチングストップ膜
５４０ 下部電極
５５０ 誘電膜
５６０ 上部電極
５７０ キャパシタ
１０５ アクティブパターン
１１０ 素子分離パターン
１３０ ゲート絶縁パターン
１４０ 第１導電パターン
１５０ 第２導電パターン
１６０ ゲートマスク
１７０ ゲート構造物
２０５ 第１絶縁パターン
２１５ 第２絶縁パターン
２２５ 第３絶縁パターン
２３５ 第１絶縁パターン構造物
２５５ 導電性埋立パターン
３０５ 接着パターン
３１５ 第３導電パターン
３２５ 第１マスク
３３５ 第１エッチングストップパターン
３４５ キャップパターン
３５５ ビット線構造物
３６０ 第１スペーサ
３７０ 第２スペーサ
３７５ エアスペーサ
３８０ 第３スペーサ
３９５ スペーサ構造物
４１０ 第１障壁パターン
４３０ 下部コンタクトプラグ
４３５ 第２障壁パターン
４４０ 第４スペーサ
４５０ 第２オミックコンタクトパターン
４６５ バリアパターン
４７５ 第３金属パターン
４８５ 上部コンタクトプラグ
５００ 第４絶縁パターン
５１０ 第５絶縁パターン
５２０ 第３絶縁パターン構造物
５３０ 第２エッチングストップ膜
５４０ 下部電極
５５０ 誘電膜
５６０ 上部電極
５７０ キャパシタ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】