DE19549554C2 - Halbleitervorrichtung mit einer Doppelschicht-Verbindungsschicht - Google Patents
Halbleitervorrichtung mit einer Doppelschicht-VerbindungsschichtInfo
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Abstract
Eine erste Leitungsschicht (15a) und eine zweite Leitungsschicht (15b) sind voneinander entfernt auf einer Oberfläche von einem Halbleitersubstrat (13) gebildet. Ein erstes Kontaktloch (10) zum Freilegen einer Oberfläche der ersten Leitungsschicht (15a) ist in einem Zwischenisolationsfilm (23) gebildet. Eine erste Verbindungsschicht (4) ist so in das erste Kontaktloch (10) eingebettet, daß sie in Kontakt mit der ersten Leitungsschicht (15a) ist. Die Position von der Oberfläche von der ersten Verbindungsschicht (4) ist dieselbe oder niedriger als die Oberfläche von dem Zwischenisolationsfilm (23). Die Oberfläche von der ersten Verbindungsschicht (4) ist mit einem Isolationsfilm (5) bedeckt. Ein zweites Kontaktloch (9) zum Freilegen einer Oberfläche der zweiten Leitungsschicht (15b) ist in dem Zwischenisolationsfilm (23) geschaffen. Eine zweite Leitungsschicht (6) ist mit der zweiten Leitungsschicht (15b) durch das zweite Kontaktloch (9) verbunden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder 3.
In einer Halbleitervorrichtung mit einer Mehrschichtverbindungs
struktur sind die Verbindungsschichten auf unterschiedlichen
Isolationsschichten gebildet. Diese Verbindungen sind mit
Leitungsschichten, die auf dem Halbleitersubstrat gebildet sind,
durch Kontaktlöcher, die in den Isolationsschichten geschaffen
sind, verbunden.
Fig. 15 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel einer solchen
Halbleitervorrichtung mit einer Mehrschichtverbindugsstruktur
zeigt. Fig. 15 basiert auf der US 5 012 309, die den Oberbegriff
des Anspruches 1 bzw. 3 bildet. Fig. 16 ist eine Querschnitts
ansicht des bekannten dynamischen Direktzugriffsspeichers
entlang der Linie A-A in Fig. 15.
Wie in diesen Figuren gezeigt, beinhaltet der dynamische wahl
freie Zugriffspeicher (DRAM) ein Halbleitersubstrat 13. Ein
Feldoxidfilm 12 zur elektrischen Isolierung eines aktiven
Bereiches 11 von den anderen aktiven Bereichen ist in einer
Hauptoberfläche von einem Halbleitersubstrat 13 geschaffen. Eine
Gateelektrode 1 ist auf einem Halbleitersubstrat 13 mit einem
Gateisolationsfilm 14 dazwischen geschaffen. Ein Paar von
Source-/Drainschichten 15a, 15b sind in der Hauptoberfläche von
dem Halbleitersubstrat 13 auf beiden Seiten von der
Gateelektrode 1 geschaffen. Ein erster Zwischenisolationsfilm 2,
der die Gateelektrode 1 bedeckt, ist auf dem Halbleitersubstrat
13 geschaffen. Ein erstes Kontaktloch 10 zum Freilegen einer
Oberfläche von einer Source-/Drainschicht 15a ist in dem ersten
Zwischenisolationsfilm 2 geschaffen. Eine vergrabene Bit-
Verbindungsschicht 4 ist so auf dem ersten
Zwischenisolationsfilm 2 bzw. Zwischenschichtisolationsfilm 2
geschaffen, daß sie elektrisch mit einer Source-/Drainschicht
15a durch das erste Kontaktloch 10 verbunden ist. Der obere Teil
der vergrabenen Bit-Verbindungsschicht 4 erstreckt sich
horizontal auf der Oberfläche von dem ersten
Zwischenisolationsfilm 2. Ein zweiter Zwischenisolationsfilm 51,
der die vergrabene Bit-Verbindungsschicht 4 bedeckt, ist auf dem
ersten Zwischenisolationsfilm 2 geschaffen. Ein zweites Kontakt
loch 9 zum Freilegen einer Oberfläche von der anderen Source-
/Drainschicht 15b, das den ersten Zwischenisolationsfilm 2 und
den zweiten Zwischenisolationsfilm 51 durchdringt, ist geschaf
fen. Eine Speicherknotenverbindung 6 ist auf dem zweiten
Zwischenisolationsfilm 51 so geschaffen, daß sie mit der anderen
Source-/Drainschicht 15b durch das zweite Kontaktloch 9
verbunden ist. Ein Kondensatorisolationsfilm 16 bedeckt eine
Oberfläche von der Speicherknotenverbindung 6. Eine Zellplattenelektrode
17 bedeckt die Oberfläche der Speicherknotenverbindung
6 mit einem Kondensatorisolationsfilm 16 dazwischen.
Ein Verfahren zur Herstellung des DRAM, der in Fig. 16 gezeigt
ist, wird nun beschrieben.
Wie in Fig. 17 gezeigt, wird der Feldoxidfilm 12 zur Isolierung
eines aktiven Bereiches 11 von den anderen aktiven Bereichen in
der Hauptoberfläche von einem Halbleitersubstrat 13 gebildet.
Eine Gateelektrode 1 wird auf einem Halbleitersubstrat 13 mit
einem Gateisolationsfilm 14 dazwischen gebildet. Ein Paar von
Source-/Drainschichten 15a, 15b werden in der Hauptoberfläche
von dem Halbleitersubstrat 13 auf beiden Seiten von der Gate
elektrode 1 durch die Mittel der Implantierung einer Dotierung
gebildet. Ein erster Zwischenisolationsfilm 2 wird auf dem Halb
leitersubstrat 13 so gebildet, daß er die Gateelektrode 1 be
deckt.
Wie in Fig. 18 gezeigt, wird ein Photoresist 3 auf dem ersten
Zwischenisolationsfilm 2 gebildet. Der Photoresist 3 ist so
strukturiert, daß eine Öffnung 3a über einer Source-
/Drainschicht 15a gebildet werden kann.
Wie in Fig. 18 und 19 gezeigt, wird der erste Zwischenisola
tionsfilm 2 unter Verwendung des Photoresists 3 als Maske ge
ätzt, und ein erstes Kontaktloch 10 zur Freilegung einer Ober
fläche von einer Source-/Drainschicht 15a ist in einem ersten
Zwischenisolationsfilm 2. Der Photoresist 3 wird entfernt.
Wie in Fig. 20 gezeigt, wird eine Leitungsschicht 18 zur Bildung
einer vergrabenen Bit-Verbindung, die elektrisch mit einer
Source-/Drainschicht 15a durch ein erstes Kontaktloch 10 verbun
den wird, gebildet. Ein Photoresist 19 mit einer Form entspre
chend zu der Form von der vergrabenen Bit-Verbindung wird auf
der Leitungsschicht 18 gebildet.
Wie in Fig. 20 und 21 gezeigt, wird eine Leitungsschicht 18 un
ter Verwendung des Photoresists 19 als Maske strukturiert, und
eine vergrabene Bit-Verbindungsschicht 4 wird gebildet. Der Photoresist
19 wird entfernt. Wie in Fig. 22 gezeigt, wird ein
zweiter Zwischenisolationsfilm 51, der die vergrabene Bit-Ver
bindungsschicht 4 bedeckt, auf einem ersten Zwischenisolations
film 2 gebildet. Ein positiver Photoresist 20 wird auf einem
zweiten Zwischenisolationsfilm 51 gebildet. Eine Photomaske 21
wird auf einen Photoresist 20 plaziert. Die Photomaske 21 hat
einen Bereich 21a zum Durchlassen von Licht in Richtung der an
deren Source-/Drainschicht 15b. Unter Verwendung der Photomaske
21 wird das Licht 22 selektiv auf den Photoresist 20 gerichtet.
Wie in Fig. 23 gezeigt, wird der Teil des Resist 20, der mit
Licht belichtet wurde, durch die Mittel der Entwicklung ent
fernt.
Wie in Fig. 23 und 24 gezeigt, wird unter der Verwendung des
Photoresists 20 als Maske ein zweiter Zwischenisolationsfilm 51
und ein erster Zwischenisolationsfilm 2 geätzt, und ein zweites
Kontaktloch 9 zum Freilegen einer Oberfläche von der anderen
Source-/Drainschicht 15b wird gebildet. Der Photoresist 20 wird
dann entfernt.
Wie in Fig. 25 gezeigt, wird die Speicherknotenverbindung 6 auf
dem zweiten Zwischenisolationsfilm 51 so gebildet, daß sie mit
der anderen Source-/Drainschicht 15b durch das zweite Kontakt
loch 9 verbunden ist. Eine Oberfläche von der Speicherknotenver
bindung 6 wird mit dem Kondensatorisolationsfilm 16 bedeckt. Das
Bedecken der Speicherknotenverbindung 6 mit einer Zellplatten
elektrode 17 mit einem Kondensatorisolationsfilm 16 dazwischen
vervollständigt das der Anwenderin bekannte DRAM.
Die so hergestellten, der Anmelderin bekannten Halbleitervor
richtungen mit Mehrschichtverbindungsstruktur sind mit den fol
genden Nachteilen verbunden.
Genauer, wie im Vergleich von Fig. 22 und 26 gezeigt, wird es
ein Problem geben, wenn eine fehlerhafte Überdeckung der Photo
maske 21 während der Bildung eines zweiten Kontaktloches auf
tritt.
Fehlerhafte Überdeckung bzw. Fehlausrichtung der Photomaske 21
bildet eine im Photoresist 20 verschobene Öffnung. Ätzen eines
ersten Zwischenisolationsfilms 2 und eines zweiten
Zwischenisolationsfilms 51 zur Bildung eines zweiten Kontaktlo
ches 9 in diesem Zustand, legt einen Teil von der Oberfläche von
einer Gateelektrode 1 und einen Teil von der Oberfläche von ei
ner vergrabenen Bit-Verbindungsschicht 4 frei, und entfernt
teilweise einen Feldoxidfilm 12. Wie in Fig. 27 und 28 gezeigt,
kann, wenn das zweite Kontaktloch 9 verschoben von der geplanten
Stelle gebildet ist, und die Speicherknotenverbindung 6 mit der
anderen Source-/Drainschicht 15b verbunden ist, die
Speicherknotenverbindung 6 elektrisch mit der Gateelektrode 1
und auch der vergrabenen Bit-Verbindungsschicht 4 verbunden
sein, oder der Feldoxidfilm 12 ist teilweise entfernt, was zu
einem Leckstrom führt. Die Zuverlässigkeit von dem DRAM nimmt
somit ab. Deshalb verlangt das beschriebene Verfahren streng
eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Wie in Fig. 16 gezeigt, sind, da sich die vergrabene Bit-Verbin
dungsschicht 4 auf dem ersten Zwischenisolationsfilm 2 er
streckt, gestufte Bereiche gebildet, die die nachfolgenden
Strukturierungen der Verbindungen schwierig machen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervor
richtung zur Verfügung zu stellen, die die Reduzierung von der
Dicke der Zwischenisolationsfilme und damit die Reduzierung der
gestuften Bereiche in der Vorrichtung und eine Verbesserung des
Kontaktes zwischen einer Verbindungsschicht und einer Leitungs
schicht in einem Kontaktloch erlaubt.
Die Aufgabe wird durch die Halbleitervorrichtung des Anspruches
1 oder 3 gelöst.
Bei der Halbleitervorrichtung des Anspruches 1 ist die Position
von der Oberfläche von der ersten Verbindungsschicht dieselbe
wie die Oberfläche von dem Zwischenisolationsfilm oder niedriger
und daher sind die gestuften Bereiche in der Vorrichtung
reduziert.
Bei der Halbleitervorrichtung des Anspruches 3 ist die Position
von der Oberfläche von der vergrabenen Bit-Verbindungsschicht
dieselbe wie die Position von der Oberfläche von dem Zwischen
isolationsfilm oder niedriger, wobei gestufte Bereiche in der
Vorrichtung reduziert werden können.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange
geben.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsformen anhand der
Figuren.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines DRAM entsprechend
der ersten Ausführungsform;
Fig. 2 bis 13 Querschnittsansichten von dem ersten bis zwölften
Schritt in der Reihenfolge von einem Verfahren zur
Herstellung des DRAM entsprechend der ersten
Ausführungsform;
Fig. 14 eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrich
tung entsprechend zu der zweiten Ausführungsform;
Fig. 15 eine Draufsicht eines der Anwenderin bekannten
DRAMs;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in
Fig. 15;
Fig. 17 bis 24 Querschnittansichten des ersten bis achten Schrit
tes in der Reihenfolge von einem Verfahren zur
Herstellung eines der Anmelderin bekannten DRAMs;
Fig. 25 eine erste Ansicht, um ein Problem, das mit einem
Verfahren zur Herstellung eines der Anmelderin
bekannten DRAMs verbunden ist, zu illustrieren;
Fig. 26 eine zweite Ansicht, um ein Problem, das mit einem
Verfahren zur Herstellung des der Anwenderin be
kannten DRAMs verbunden ist, zu illustrieren;
Fig. 27 eine dritte Ansicht, um ein Problem, das mit dem
Verfahren zur Herstellung des der Anmelderin be
kannten DRAMs verbunden ist, zu illustrieren; und
Fig. 28 eine Ansicht mit der Struktur in Fig. 27 mit den
Zwischenschichten.
Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung be
schrieben.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen DRAM entsprechend
zu der ersten Ausführungsform zeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, be
inhaltet der DRAM entsprechend zu der ersten Ausführungsform ein
Halbleitersubstrat 13. Ein Feldoxidfilm 12 zur Isolierung eines
aktiven Bereiches 11 von den anderen aktiven Bereichen ist in
einer Oberfläche von einem Halbleitersubstrat 13 geschaffen.
Eine Gateelektrode 1 ist auf dem Halbleitersubstrat 13 mit einem
Gateisolationsfilm 14 dazwischen gebildet. Leitungsschichten,
ein Paar von Source-/Drainschichten 15a, 15b sind in der Ober
fläche von dem Halbleitersubstrat 13 auf beiden Seiten von der
Gateelektrode 1 geschaffen. Ein Zwischenisolationsfilm 23, der
die Gateelektrode 1 bedeckt, ist auf dem Halbleitersubstrat 13
geschaffen. Ein Kontaktloch 10 zum Freilegen einer Oberfläche
von einer Source-/Drainschicht 15a ist in einem Zwischenisola
tionsfilm 23 geschaffen. Eine vergrabene Bit-Verbindungs
schicht 4 ist in ein erstes Kontaktloch 10 eingebettet, um in
Kontakt mit einer Source-/Drainschicht 15a zu sein. Die Position
von der Oberfläche von der vergrabenen Bit-Verbindungsschicht 4
ist dieselbe wie die Oberfläche von dem Zwischenisolations
film 23. Die Position von der Oberfläche von der vergrabenen
Bit-Verbindungsschicht 4 kann niedriger sein als die Oberfläche
des Zwischenisolationsfilms 23.
Die vergrabene Bit-Verbindungsschicht 4 ist aus einem TiN-
Film 8, der geschaffen ist, um die Seitenwandoberfläche und die
Bodenoberfläche von dem ersten Kontaktloch 10 zu bedecken, und
aus einem Polysiliziumfilm oder Wolframsilizidfilm 38, der auf
dem TiN-Film 8 geschaffen ist, gebildet.
Die vergrabene Bit-Verbindungsschicht 4 weist eine Oberfläche,
die mit einem Isolationsfilm 5 bedeckt ist, auf. Die Dicke des
Isolationsfilms 5 ist mindestens 0,05 µm. Bei einer Dicke von
0,05 µm oder kleiner kann eine ausreichende elektrische Isolie
rung nicht erreicht werden. Ein zweites Kontaktloch 9 zum Frei
legen einer Oberfläche von der anderen Source-/Drainschicht 15b
ist in dem Zwischenisolationsfilm 23 geschaffen. Eine Speicher
knoten-verbindung 6 ist auf dem Zwischenisolationsfilm 23 so ge
schaffen, daß sie mit der anderen Source-/Drainschicht 15b durch
das zweite Kontaktloch 9 verbunden ist. Ein Kondensatorisolati
onsfilm 16 bedeckt eine Oberfläche von der Speicherknotenver
bindung 6. Eine Zellplattenelektrode 17 ist auf dem Halbleiter
substrat 13 geschaffen, um die Speicherknotenverbindung 6 mit
dem Kondensatorisolationsfilm 16 dazwischen zu bedecken.
In dem DRAM entsprechend zu der ersten Ausführungsform sind die
gestuften Bereiche, da die Position von der Oberfläche von der
vergrabenen Bit-Verbindungsschicht 4 dieselbe ist oder niedriger
als die Position von der Oberfläche des Zwischenisolationsfilms
23, in der Vorrichtung verringert.
Ein Verfahren zur Herstellung des DRAMs, wie in Fig. 1 gezeigt,
wird nun beschrieben.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird ein Feldoxidfilm 12 zur Isolierung
des aktiven Bereiches 11 von den anderen aktiven Bereichen auf
der Oberfläche von dem Halbleitersubstrat 13 gebildet. Eine Ga
teelektrode 1 wird auf dem Halbleitersubstrat 13 mit einem Gate
isolationsfilm 14 dazwischen gebildet. Ein Paar von Source-
/Drainschichten 15a, 15b werden in der Oberfläche von dem Halb
leitersubstrat 13 auf beiden Seiten von der Gateelektrode 1 ge
bildet. Ein Zwischenisolationsfilm 23, der die Gateelektrode 1
bedeckt, wird auf dem Halbleitersubstrat 13 gebildet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird ein Photoresist 24 auf dem Zwischen
isolationsfilm 23 gebildet. Öffnungen 9a, 10a werden in dem Pho
toresist 24 über einer Source-/Drainschicht 15a und über der an
deren Source-/Drainschicht 15b gebildet.
Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, wird unter Verwendung des Photore
sists 24 als Maske ein Zwischenisolationsfilm 23 geätzt, um
gleichzeitig ein erstes Kontaktloch 10 zum Freilegen einer Ober
fläche von einer Source-/Drainschicht 15a und ein zweites Kon
taktloch 9 zum Freilegen einer Oberfläche von der anderen
Source-/Drainschicht 15b zu bilden. Der Resist 24 wird dann ent
fernt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, wird ein Isolationsfilm mit einer höheren
Ätzrate als der Zwischenisolationsfilm 23, wie z. B. ein schleu
derbeschichtbarer Beschichtungsoxidfilm (Spin-on-Glas) 7, auf
dem Halbleitersubstrat 13 gebildet, um das erste Kontaktloch 10
und das zweite Kontaktloch 9 zu füllen. Dann wird der Isola
tionsfilm 7 zurückgeätzt bis die Position von der Oberfläche von
dem Isolationsfilm 7 niedriger ist, als die Position von der
Oberfläche des Zwischenisolationsfilms 23.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird ein Photoresist 25 auf dem Zwischen
isolationsfilm 23 gebildet. Der Bereich des Photoresists 25 über
dem ersten Kontaktloch 10 wird strukturiert, um eine Öffnung 25a
zu bilden.
Wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, wird unter Verwendung des Photore
sists 25 als Maske ein Isolationsfilm 7 mittels anisotropen oder
isotropen Ätzens oder beidem weggeätzt.
Wie in Fig. 8 gezeigt, wird TiN mittels Kollimationssputtern ge
sputtert, um einen TiN-Film 8 auf dem Zwischenisolationsfilm 23
so zu bilden, daß er die Seitenwandoberfläche und die Bodenober
fläche von dem ersten Kontaktloch 10 bedeckt. Dann wird ein Po
lysiliziumfilm oder Wolframsilizidfilm 48 auf dem TiN-Film 8
mittels chemischen Abscheidens aus der Gasphase so gebildet, daß
er das erste Kontaktloch 10 füllt.
Wie in Fig. 8 und 9 gezeigt, werden der Polysiliziumfilm oder
der Wolframsilizidfilm 48 und der TiN-Film 8 zurückgeätzt oder
geschliffen durch chemische/mechanische Schleifverfahren, und
eine vergrabene Bit-Verbindungsschicht 4, die in das erste Kon
taktloch 10 eingebettet ist, wird gebildet. Das Zurückätzen oder
Schleifen durch chemische/mechanische Schleifverfahren oder ähn
lichem wird unter solchen Bedingungen durchgeführt, daß die Po
sition von der Oberfläche der vergrabenen Bit-Verbindungsschicht
4 dieselbe ist, wie die Oberfläche von dem Zwischenisolations
film 23 oder niedriger.
Wie in Fig. 10 gezeigt, wird ein zweiter Isolationsfilm 27 auf
dem Halbleitersubstrat so gebildet, daß er in Kontakt mit der
Oberfläche von der vergrabenen Verbindungsschicht 4 ist.
Wie in Fig. 11 gezeigt, wird ein Resist 28 auf einem zweiten
Isolationsfilm 27 nur über der vergrabenen Bit-Verbindungs
schicht 4 gebildet. Wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, wird ein
zweiter Isolationsfilm 27 unter Verwendung des Resists 28 als
Maske strukturiert, und der Isolationsfilm 7 wird entfernt. Die
Ätzrate des Isolationsfilms 7 ist höher als die von dem Isola
tionsfilm 23, und daher wird der Zwischenisolationsfilm 23 nicht
gleichzeitig geätzt. Die Entfernung des Isolationsfilms 7 legt
eine Oberfläche von dem anderen Source-/Drainbereich 15b frei.
Wie in Fig. 13 gezeigt, wird ein Polysiliziumfilm auf einem
Halbleitersubstrat so gebildet, daß er das zweite Kontaktloch 9
füllt, und der Polysiliziumfilm wird strukturiert, um eine Spei
cherknotenverbindung 6 zu bilden. Dann wird die Oberfläche von
der Speicherknotenverbindung 6 mit einem Kondensatorisolations
film 16 bedeckt. Bilden der Zellplattenelektrode 17 über der
Speicherknotenverbindung 6 mit dem Kondensatorisolationsfilm 16
dazwischen stellt den DRAM fertig.
In dieser Ausführungsform, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, werden
die Öffnung 10a zur Bildung des ersten Kontaktloches 10 und die
Öffnung 9a zur Bildung des zweiten Kontaktloches in dem Resist
film 24 gleichzeitig gebildet, und daher werden das erste Kon
taktloch und das zweite Kontaktloch nicht von ihren ursprünglich
geplanten Positionen verschoben sein. Ein Schritt der Überdec
kung einer Photomaske auf einem Resist ist reduziert, und die
gesamte Überdeckungsgenauigkeit ist verbessert, im Vergleich zu
dem der Anmelderin bekannten Verfahren. Als ein Ergebnis ist der
Spielraum in der Mikrolithographie erhöht. Wie in Fig. 4 ge
zeigt, muß nur ein einzelner Zwischenisolationsfilm gebildet
werden, da das erste Kontaktloch 10 und das zweite Kontaktloch 9
gleichzeitig gebildet werden. Entsprechend kann die Dicke der
gesamten Zwischenisolationsfilme im Vergleich zu den der Anmel
derin bekannten Fällen reduziert werden, und damit können die
gestuften Bereiche in der Vorrichtung reduziert werden.
In der Ausführungsform 1 ist der DRAM als Beispiel beschrieben,
aber die Erfindung ist nicht auf solche Vorrichtungen be
schränkt, und ist anwendbar auf einen Bipolartransistor, wie in
Fig. 14 gezeigt.
Wie in Fig. 1 und 14 im Vergleich gezeigt, entspricht eine Spei
cherknotenverbindung 6 einer Kollektorelektrode, entspricht eine
vergrabene Bit-Verbindungsschicht 4 einer Basiselektrode 30, und
die andere Speicherverbindung 6 entspricht einer Emitterelek
trode 31. Anwendung von der vorliegenden Erfindung auf einen
solchen Bipolartransistor kann die Dicke von dem Zwischenisola
tionsfilm und daher die gestuften Bereiche in der Vorrichtung
reduzieren.
Der Bipolartransistor, wie in Fig. 14 gezeigt, kann entsprechend
zu dem Verfahren, das in Fig. 2 bis 13 gezeigt ist, gebildet
werden. Als ein Ergebnis kann die gesamte Überdeckungsgenauig
keit im Vergleich zu dem der Anmelderin bekannten Verfahren ver
bessert werden, da ein Kontaktloch 29a zur Bildung einer Kollek
torelektrode 29, ein Kontaktloch 30a zur Bildung einer Basis
elektrode 30 und ein Kontaktloch 31a zur Bildung einer Emitter
elektrode 31 gleichzeitig gebildet sind.
Wie in dem Vorhergehenden ist in der Halbleitervorrichtung ent
sprechend zu dem ersten Aspekt von der Erfindung die Position
von der Oberfläche von der ersten Verbindungsschicht dieselbe
oder niedriger, wie die Oberfläche von dem Zwischenisolations
film, und daher können die gestuften Bereiche in der Vorrichtung
reduziert werden.
In der Halbleitervorrichtung entsprechend zu dem zweiten Aspekt
von der Erfindung ist die Position von der Oberfläche von der
vergrabenen Bit-Verbindungsschicht dieselbe oder niedriger, wie
die Oberfläche von dem Zwischenisolationsfilm, und daher wird
ein DRAM mit reduzierten gestuften Bereichen erhalten.
Durch das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung
entsprechend zu dem dritten Aspekt von der Erfindung sind das
erste Kontaktloch zum Freilegen der Oberfläche von der ersten
Leitungsschicht und das zweite Kontaktloch zum Freilegen der
Oberfläche von der zweiten Leitungsschicht gleichzeitig gebil
det, und daher werden die Positionen von dem ersten Kontaktloch
und dem zweiten Kontaktloch nicht verschoben sein. Zusätzlich
ist ein Schritt der Überdeckung einer Photomaske auf einem Resist
reduziert, und daher kann die gesamte Überdeckungsgenauig
keit verbessert werden, im Vergleich zu den der Anmelderin be
kannten Methoden. Als ein Ergebnis kann der Spielraum in einer
Mikrolithographie erhöht werden.
Claims (4)
1. Halbleitervorrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (13),
einer ersten Leitungsschicht (15a) und einer zweiten Leitungs schicht (15b), die voneinander entfernt in einer Oberfläche des Halbleitersubstrats (13) gebildet sind,
einem Zwischenisolationsfilm (23), der auf dem Halbleitersub strat (13) gebildet ist,
einem ersten Kontaktloch (10) zum Freilegen einer Oberfläche der ersten Leitungsschicht (15a), das in dem Zwischenisolationsfilm (23) gebildet ist,
einer ersten Verbindungsschicht (4), die das erste Kontaktloch (10) so füllt, daß sie in Kontakt mit der ersten Leitungsschicht (15a) ist,
wobei die Position der Oberfläche der ersten Verbindungsschicht (4) dieselbe oder niedriger als die Oberfläche des Zwischeniso lationsfilms (23) ist,
einem Isolationsfilm (5), der die Oberfläche der ersten Ver bindungsschicht (4) bedeckt,
einem zweiten Kontaktloch (9), das in dem Zwischenisolationsfilm (23) zum Freilegen einer Oberfläche der zweiten Leitungsschicht (15b) gebildet ist, und
einer zweiten Verbindungsschicht (6), die so auf dem Zwischen isolationsfilm (23) gebildet ist, daß sie in Kontakt mit der zweiten Leitungsschicht (15b) durch das zweite Kontaktloch (9) ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Verbindungsschicht (4) ein Doppelschichtfilm ist, der aus einem unterliegenden Leitungsfilm (8), der so vorgesehen ist, daß eine Seitenwandoberfläche und eine Bodenoberfläche des ersten Kontaktloches (10) bedeckt sind,
und aus einem vergrabenen Leitungsfilm (38), der auf dem Lei tungsfilm (8) vorgesehen ist, besteht.
einem Halbleitersubstrat (13),
einer ersten Leitungsschicht (15a) und einer zweiten Leitungs schicht (15b), die voneinander entfernt in einer Oberfläche des Halbleitersubstrats (13) gebildet sind,
einem Zwischenisolationsfilm (23), der auf dem Halbleitersub strat (13) gebildet ist,
einem ersten Kontaktloch (10) zum Freilegen einer Oberfläche der ersten Leitungsschicht (15a), das in dem Zwischenisolationsfilm (23) gebildet ist,
einer ersten Verbindungsschicht (4), die das erste Kontaktloch (10) so füllt, daß sie in Kontakt mit der ersten Leitungsschicht (15a) ist,
wobei die Position der Oberfläche der ersten Verbindungsschicht (4) dieselbe oder niedriger als die Oberfläche des Zwischeniso lationsfilms (23) ist,
einem Isolationsfilm (5), der die Oberfläche der ersten Ver bindungsschicht (4) bedeckt,
einem zweiten Kontaktloch (9), das in dem Zwischenisolationsfilm (23) zum Freilegen einer Oberfläche der zweiten Leitungsschicht (15b) gebildet ist, und
einer zweiten Verbindungsschicht (6), die so auf dem Zwischen isolationsfilm (23) gebildet ist, daß sie in Kontakt mit der zweiten Leitungsschicht (15b) durch das zweite Kontaktloch (9) ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Verbindungsschicht (4) ein Doppelschichtfilm ist, der aus einem unterliegenden Leitungsfilm (8), der so vorgesehen ist, daß eine Seitenwandoberfläche und eine Bodenoberfläche des ersten Kontaktloches (10) bedeckt sind,
und aus einem vergrabenen Leitungsfilm (38), der auf dem Lei tungsfilm (8) vorgesehen ist, besteht.
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß
die Dicke des Isolationsfilms (5) mindestens 0,05 µm ist.
3. Halbleitervorrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (13),
einer Gateelektrode (1), die auf dem Halbleitersubstrat (13) ge bildet ist,
einem Paar von Source-/Drainschichten (15a, 15b), die in einer Oberfläche des Halbleitersubstrats (13) auf beiden Seiten der Gateelektrode (1) vorgesehen sind,
einem auf dem Halbleitersubstrat (13) geschaffenen Zwischeniso lationsfilm (23), der die Gateelektrode (1) bedeckt,
einem in dem Zwischenisolationsfilm (23) geschaffenen ersten Kontaktloch (10) zum Freilegen einer Oberfläche von einer von den Source-/Drainschichten (15b),
einer vergrabenen Bit-Verbindungsschicht (4), die so in das erste Kontaktloch (10) eingebettet ist, daß sie elektrisch mit einer der Source-/Drainschicht (15a) verbunden ist,
wobei die Position der Oberfläche der vergrabenen Bit-Verbin dungsschicht (49) dieselbe oder niedriger ist, als die Position der Oberfläche des Zwischenisolationsfilms (23),
einem Isolationsfilm (5), der eine Oberfläche der vergrabenen Bit-Verbindungsschicht (4) bedeckt,
mit einem zweiten in dem Zwischenisolationsfilm (23) geschaffe nen Kontaktloch (9) zum Freilegen einer Oberfläche der anderen der Source-/Drainschicht (15b),
einer Speicherknotenverbindung (6), die so auf dem Zwischeniso lationsfilm (23) geschaffen ist, daß sie mit der anderen Source- /Drainschicht (15b) durch das zweite Kontaktloch (9) verbunden ist,
einem Kondensatorisolationsfilm (16), der eine Oberfläche der Speicherknotenverbindung (6) bedeckt, und
einer Zellplattenelektrode (17), die die Speicherknotenverbin dung (6) mit dem Kondensatorisolationsfilm (16) dazwischen be deckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vergrabene Bit-Verbindungsschicht (4) ein Doppelschichtfilm ist, der aus einem unterliegenden Leitungsfilm (8) der so vor gesehen ist, daß eine Seitenwandoberfläche und eine Bodenober fläche des ersten Kontaktloches (10) bedeckt sind, und aus ei nem vergrabenen Leitungsfilm (38), der auf dem Leitungsfilm (8) vorgesehen ist, besteht.
einem Halbleitersubstrat (13),
einer Gateelektrode (1), die auf dem Halbleitersubstrat (13) ge bildet ist,
einem Paar von Source-/Drainschichten (15a, 15b), die in einer Oberfläche des Halbleitersubstrats (13) auf beiden Seiten der Gateelektrode (1) vorgesehen sind,
einem auf dem Halbleitersubstrat (13) geschaffenen Zwischeniso lationsfilm (23), der die Gateelektrode (1) bedeckt,
einem in dem Zwischenisolationsfilm (23) geschaffenen ersten Kontaktloch (10) zum Freilegen einer Oberfläche von einer von den Source-/Drainschichten (15b),
einer vergrabenen Bit-Verbindungsschicht (4), die so in das erste Kontaktloch (10) eingebettet ist, daß sie elektrisch mit einer der Source-/Drainschicht (15a) verbunden ist,
wobei die Position der Oberfläche der vergrabenen Bit-Verbin dungsschicht (49) dieselbe oder niedriger ist, als die Position der Oberfläche des Zwischenisolationsfilms (23),
einem Isolationsfilm (5), der eine Oberfläche der vergrabenen Bit-Verbindungsschicht (4) bedeckt,
mit einem zweiten in dem Zwischenisolationsfilm (23) geschaffe nen Kontaktloch (9) zum Freilegen einer Oberfläche der anderen der Source-/Drainschicht (15b),
einer Speicherknotenverbindung (6), die so auf dem Zwischeniso lationsfilm (23) geschaffen ist, daß sie mit der anderen Source- /Drainschicht (15b) durch das zweite Kontaktloch (9) verbunden ist,
einem Kondensatorisolationsfilm (16), der eine Oberfläche der Speicherknotenverbindung (6) bedeckt, und
einer Zellplattenelektrode (17), die die Speicherknotenverbin dung (6) mit dem Kondensatorisolationsfilm (16) dazwischen be deckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vergrabene Bit-Verbindungsschicht (4) ein Doppelschichtfilm ist, der aus einem unterliegenden Leitungsfilm (8) der so vor gesehen ist, daß eine Seitenwandoberfläche und eine Bodenober fläche des ersten Kontaktloches (10) bedeckt sind, und aus ei nem vergrabenen Leitungsfilm (38), der auf dem Leitungsfilm (8) vorgesehen ist, besteht.
4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 da
durch gekennzeichnet, daß
die Oberfläche der ersten Verbindungsschicht bzw. der vergrabe
nen Bit-Verbindungsschicht im wesentlichen eben ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15877994A JP3520114B2 (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 半導体装置の製造方法 |
DE19509198A DE19509198C2 (de) | 1994-07-11 | 1995-03-14 | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Mehrschichtverbindungsstruktur |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19549554C2 true DE19549554C2 (de) | 2002-02-21 |
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ID=26013361
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DE19549554A Expired - Fee Related DE19549554C2 (de) | 1994-07-11 | 1995-03-14 | Halbleitervorrichtung mit einer Doppelschicht-Verbindungsschicht |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19549554C2 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5012309A (en) * | 1989-08-30 | 1991-04-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device comprising capacitor portions having stacked structures |
-
1995
- 1995-03-14 DE DE19549554A patent/DE19549554C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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