JP3227804B2 - 微細コンタクト窓の形成方法 - Google Patents
微細コンタクト窓の形成方法Info
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- JP3227804B2 JP3227804B2 JP18649892A JP18649892A JP3227804B2 JP 3227804 B2 JP3227804 B2 JP 3227804B2 JP 18649892 A JP18649892 A JP 18649892A JP 18649892 A JP18649892 A JP 18649892A JP 3227804 B2 JP3227804 B2 JP 3227804B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微細コンタクト窓の形成
方法、特にアスペクト比の高いコンタクト窓を安定して
形成するのに好適な微細コンタクト窓の形成方法に関す
るものである。
方法、特にアスペクト比の高いコンタクト窓を安定して
形成するのに好適な微細コンタクト窓の形成方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の微細コンタクト窓の形成方法とし
ては、図８〜図１２に示すような構成が一般的であっ
た。以下図８〜図１２を用いて、従来の微細コンタクト
窓の形成方法について説明する。
ては、図８〜図１２に示すような構成が一般的であっ
た。以下図８〜図１２を用いて、従来の微細コンタクト
窓の形成方法について説明する。
【０００３】図８において、シリコン基板１に従来の方
法で選択的に分離用酸化膜２を形成する。つぎに、ゲー
ト酸化膜３と、ポリシリコン膜４と、シリコン酸化膜５
とを順次積層して成長し、パターニングする。この後、
リンを注入し、トランジスタのソース／ドレインを形成
する。さらに、シリコン酸化膜を成長した後、反応性ド
ライエッチング法によりエッチング除去し、シリコン酸
化膜からなるサイドウオール６を形成する。以上の工程
によりトランジスタが形成される。
法で選択的に分離用酸化膜２を形成する。つぎに、ゲー
ト酸化膜３と、ポリシリコン膜４と、シリコン酸化膜５
とを順次積層して成長し、パターニングする。この後、
リンを注入し、トランジスタのソース／ドレインを形成
する。さらに、シリコン酸化膜を成長した後、反応性ド
ライエッチング法によりエッチング除去し、シリコン酸
化膜からなるサイドウオール６を形成する。以上の工程
によりトランジスタが形成される。
【０００４】次に、ＢＰＳＧ膜７を成長し、アニールを
行いフローする。その後、ＢＰＳＧ膜７にコンタクト窓
を形成する。この後、ポリシリコン膜とシリサイドを順
次積層した後、反応性ドライエッチングによりパターニ
ングし、ポリサイド配線８を形成する。
行いフローする。その後、ＢＰＳＧ膜７にコンタクト窓
を形成する。この後、ポリシリコン膜とシリサイドを順
次積層した後、反応性ドライエッチングによりパターニ
ングし、ポリサイド配線８を形成する。
【０００５】次に、図９に示すように、ＢＰＳＧ膜９を
成長し、アニールによってフローをさせる。その後、Ｂ
ＰＳＧ膜９に従来の方法で反応性ドライエッチングによ
り、コンタクト窓１０を形成する。
成長し、アニールによってフローをさせる。その後、Ｂ
ＰＳＧ膜９に従来の方法で反応性ドライエッチングによ
り、コンタクト窓１０を形成する。
【０００６】次に、図１０に示すように、ポリシリコン
膜１１を成長する。次に、図１１に示すように、反応性
ドライエッチングにより蓄積電極１２を形成する。
膜１１を成長する。次に、図１１に示すように、反応性
ドライエッチングにより蓄積電極１２を形成する。
【０００７】次に、図１２に示すように、シリコン窒化
膜を成長した後、シリコン窒化膜を酸化して酸化膜を形
成する。このようにして容量絶縁膜１３を形成する。そ
の後、ポリシリコンを成長したのち、パターニングして
プレート電極１４を形成する。
膜を成長した後、シリコン窒化膜を酸化して酸化膜を形
成する。このようにして容量絶縁膜１３を形成する。そ
の後、ポリシリコンを成長したのち、パターニングして
プレート電極１４を形成する。
【０００８】さらに、ＢＰＳＧ膜１５を層間絶縁膜とし
て成長する。
て成長する。
【０００９】次に、アルミニウム配線１６を形成した後
に、表面保護膜１７を形成する。
に、表面保護膜１７を形成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の微細
コンタクト窓の形成方法は、半導体装置の高集積化に伴
いコンタクト窓の直径と深さの比、いわゆるアスペクト
比が大きくなり、安定してコンタクト窓を形成する事が
困難になるという問題があった。
コンタクト窓の形成方法は、半導体装置の高集積化に伴
いコンタクト窓の直径と深さの比、いわゆるアスペクト
比が大きくなり、安定してコンタクト窓を形成する事が
困難になるという問題があった。
【００１１】本発明の目的は、微細コンタクト窓を安定
して形成する方法を提供することにある。
して形成する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の微細コンタクト窓の形成方法は、一導電型
の半導体基板上に絶縁膜とポリシリコン膜を順次成長す
る工程と、前記ポリシリコン膜上に開口部を有するホト
レジストを形成する工程と、前記ホトレジストをマスク
にして、前記ポリシリコン膜および前記絶縁膜の一部を
エッチングする工程と、前記ホトレジストを除去する工
程と、前記ポリシリコン膜をマスクにして前記絶縁膜を
追加エッチングする工程とを備えている。
に、本発明の微細コンタクト窓の形成方法は、一導電型
の半導体基板上に絶縁膜とポリシリコン膜を順次成長す
る工程と、前記ポリシリコン膜上に開口部を有するホト
レジストを形成する工程と、前記ホトレジストをマスク
にして、前記ポリシリコン膜および前記絶縁膜の一部を
エッチングする工程と、前記ホトレジストを除去する工
程と、前記ポリシリコン膜をマスクにして前記絶縁膜を
追加エッチングする工程とを備えている。
【００１３】
【作用】本発明は上記した構成により、微細コンタクト
窓を安定して形成できるので、半導体メモリーの高集積
化が可能になる。
窓を安定して形成できるので、半導体メモリーの高集積
化が可能になる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図１を用いて以下に説明す
る。
る。
【００１５】図１において、比抵抗１０〜１５Ωｃｍ、
結晶方向〈１００〉のＰ型シリコン基板１に従来の方法
で選択的に分離用酸化膜２を形成する。つぎに、１０ｎ
ｍの厚みのゲート酸化膜３と約２００ｎｍの厚みを有
し、シート抵抗２０Ω／□のリンを含むポリシリコン膜
４と約２００ｎｍの厚みを有するシリコン酸化膜５を順
次積層して成長し、パターニングする。この後、リンを
加速エネルギー４０ｋｅＶ、１×１０13ｃｍ-2のドーズ
量で注入し、接合深さ０.５μｍ、シート抵抗４０Ω／
□のトランジスタのソース／ドレインを形成する。さら
に、２５０ｎｍの厚みのシリコン酸化膜を成長した後、
反応性ドライエッチング法によりエッチング除去し、
０.１２μｍ幅のシリコン酸化膜からなるサイドウオー
ル６を形成する。以上の工程によりトランジスタが形成
される。
結晶方向〈１００〉のＰ型シリコン基板１に従来の方法
で選択的に分離用酸化膜２を形成する。つぎに、１０ｎ
ｍの厚みのゲート酸化膜３と約２００ｎｍの厚みを有
し、シート抵抗２０Ω／□のリンを含むポリシリコン膜
４と約２００ｎｍの厚みを有するシリコン酸化膜５を順
次積層して成長し、パターニングする。この後、リンを
加速エネルギー４０ｋｅＶ、１×１０13ｃｍ-2のドーズ
量で注入し、接合深さ０.５μｍ、シート抵抗４０Ω／
□のトランジスタのソース／ドレインを形成する。さら
に、２５０ｎｍの厚みのシリコン酸化膜を成長した後、
反応性ドライエッチング法によりエッチング除去し、
０.１２μｍ幅のシリコン酸化膜からなるサイドウオー
ル６を形成する。以上の工程によりトランジスタが形成
される。
【００１６】次に、３重量％の濃度のボロンと６重量％
の濃度のリンを含む４００ｎｍの厚みのＢＰＳＧ膜７を
成長し、８５０℃で３０分間、Ｎ2雰囲気でフローす
る。その後、前記ＢＰＳＧ膜７に従来の方法で０.３５
μｍのコンタクト窓を形成した後、９０ｎｍの厚みのポ
リシリコン膜と１５０ｎｍの厚みのシリサイドを順次積
層した後、反応性ドライエッチングによりパターニング
して、シート抵抗４Ω／□のポリサイド配線８を形成す
る。
の濃度のリンを含む４００ｎｍの厚みのＢＰＳＧ膜７を
成長し、８５０℃で３０分間、Ｎ2雰囲気でフローす
る。その後、前記ＢＰＳＧ膜７に従来の方法で０.３５
μｍのコンタクト窓を形成した後、９０ｎｍの厚みのポ
リシリコン膜と１５０ｎｍの厚みのシリサイドを順次積
層した後、反応性ドライエッチングによりパターニング
して、シート抵抗４Ω／□のポリサイド配線８を形成す
る。
【００１７】次に、図２に示すように、３重量％の濃度
のボロンと６重量％の濃度のリンを含む３００ｎｍの厚
みのＢＰＳＧ膜９を成長し、８５０℃で３０分間、Ｎ２
雰囲気でフローする。その後、膜厚１００ｎｍのポリシ
リコン膜２０を成長した後、膜厚が１.５〜２.０μｍ
で、０.３５μｍ幅の開口部を有するホトレジスト２１
を形成する。その後、ホトレジスト２１をマスクにし
て、ポリシリコン膜２０およびＢＰＳＧ膜９とＢＰＳＧ
膜７の一部を反応性ドライエッチングによりエッチング
して、０.３５μｍ径で、深さ５００ｎｍのコンタクト
窓２２を形成する。このときのアスペクト比は、ＢＰＳ
Ｇ膜のみを考えると、１.４と小さいが、レジストマス
クの高さも加えると６〜７にもなる。
のボロンと６重量％の濃度のリンを含む３００ｎｍの厚
みのＢＰＳＧ膜９を成長し、８５０℃で３０分間、Ｎ２
雰囲気でフローする。その後、膜厚１００ｎｍのポリシ
リコン膜２０を成長した後、膜厚が１.５〜２.０μｍ
で、０.３５μｍ幅の開口部を有するホトレジスト２１
を形成する。その後、ホトレジスト２１をマスクにし
て、ポリシリコン膜２０およびＢＰＳＧ膜９とＢＰＳＧ
膜７の一部を反応性ドライエッチングによりエッチング
して、０.３５μｍ径で、深さ５００ｎｍのコンタクト
窓２２を形成する。このときのアスペクト比は、ＢＰＳ
Ｇ膜のみを考えると、１.４と小さいが、レジストマス
クの高さも加えると６〜７にもなる。
【００１８】このときのエッチング条件は枚葉式のドラ
イエッチング装置で、圧力１０Ｐａ、反応ガスとしてＣ
ＨＦ3とＯ2とＡｒとの混合ガス、反応ガス流量はＣＨＦ
3／Ｏ2／Ａｒ＝２０／２／１００ＳＣＣＭ（standard C
C per minute）、ＲＦパワー５００Ｗで、半導体基板を
設置する電極を−１０〜−５０℃に冷却しながら行なっ
ている。
イエッチング装置で、圧力１０Ｐａ、反応ガスとしてＣ
ＨＦ3とＯ2とＡｒとの混合ガス、反応ガス流量はＣＨＦ
3／Ｏ2／Ａｒ＝２０／２／１００ＳＣＣＭ（standard C
C per minute）、ＲＦパワー５００Ｗで、半導体基板を
設置する電極を−１０〜−５０℃に冷却しながら行なっ
ている。
【００１９】次に、図３に示すように、ホトレジスト２
１をアッシングにより除去した後に、硫酸／過酸化水素
の混合液で洗浄する。その後、ポリシリコン膜２０をマ
スクにして、ＢＰＳＧ膜７に反応性ドライエッチングに
より追加エッチングを行ない、コンタクト窓２３を形成
する。このときのコンタクト窓２３のアスペクト比は
２.４と小さく、十分安定してコンタクト窓２３が形成
できる。
１をアッシングにより除去した後に、硫酸／過酸化水素
の混合液で洗浄する。その後、ポリシリコン膜２０をマ
スクにして、ＢＰＳＧ膜７に反応性ドライエッチングに
より追加エッチングを行ない、コンタクト窓２３を形成
する。このときのコンタクト窓２３のアスペクト比は
２.４と小さく、十分安定してコンタクト窓２３が形成
できる。
【００２０】このときのエッチング条件は枚葉式のドラ
イエッチング装置で、圧力１０Ｐａ、反応ガスとしてＣ
ＨＦ3とＯ2とＡｒとの混合ガス、反応ガス流量はＣＨＦ
3／Ｏ2／Ａｒ＝（１０〜１５）／２／１００ＳＣＣＭ、
ＲＦパワー５００Ｗで半導体基板を設置する電極は−１
０〜−５０℃に冷却している。この条件下では、そのエ
ッチング特性は、ＢＰＳＧ膜のエッチングレートは５０
０ｎｍ／ｍｉｎ、対シリコン選択比＝５０である。この
場合、エッチングのマスクはポリシリコンであるから、
レジストマスクによるエッチングの場合と比べて、エッ
チング中にマスク材料から放出されるカーボンが無くな
るので、反応ガスのうちＣＨＦ3の流量は減らすことが
できる。
イエッチング装置で、圧力１０Ｐａ、反応ガスとしてＣ
ＨＦ3とＯ2とＡｒとの混合ガス、反応ガス流量はＣＨＦ
3／Ｏ2／Ａｒ＝（１０〜１５）／２／１００ＳＣＣＭ、
ＲＦパワー５００Ｗで半導体基板を設置する電極は−１
０〜−５０℃に冷却している。この条件下では、そのエ
ッチング特性は、ＢＰＳＧ膜のエッチングレートは５０
０ｎｍ／ｍｉｎ、対シリコン選択比＝５０である。この
場合、エッチングのマスクはポリシリコンであるから、
レジストマスクによるエッチングの場合と比べて、エッ
チング中にマスク材料から放出されるカーボンが無くな
るので、反応ガスのうちＣＨＦ3の流量は減らすことが
できる。
【００２１】次に、図４に示すように、減圧ＣＶＤ法に
より５００ｎｍの厚みで、シート抵抗２０Ω／□の砒素
を含むポリシリコン膜２４を成長する。
より５００ｎｍの厚みで、シート抵抗２０Ω／□の砒素
を含むポリシリコン膜２４を成長する。
【００２２】次に、図５に示すように、反応性ドライエ
ッチングにより蓄積電極１２を形成する。
ッチングにより蓄積電極１２を形成する。
【００２３】次に、図６に示すように、減圧ＣＶＤ法に
より成長ガスにＳｉＨ2Ｃｌ2とＮＨ 3の混合ガス、その
流量はＳｉＨ2Ｃｌ2／ＮＨ3＝４００／４０ＳＬＭ（sta
ndardliter per minute）、温度７００℃、圧力４０
Ｐａの条件で、まず約６ｎｍの厚みのシリコン窒化膜を
成長した後に、ガス流量Ｈ2／Ｏ2＝１.５／９ＳＬＭの
パイロ雰囲気で８５０℃、２０分の条件でシリコン窒化
膜を酸化して約１.５ｎｍの酸化膜を形成する。この時
の膜厚は、酸化膜換算で５.０ｎｍの厚さになるように
制御した容量絶縁膜１３で形成されている。その後、２
００ｎｍの厚みで１００Ω／□のリンを含むポリシリコ
ンを成長したのち、パターニングしてプレート電極１４
を形成する。さらに、３重量％の濃度のボロンおよび６
重量％の濃度のリンを含む４００ｎｍの厚みのＢＰＳＧ
膜１５を層間絶縁膜として成長する。
より成長ガスにＳｉＨ2Ｃｌ2とＮＨ 3の混合ガス、その
流量はＳｉＨ2Ｃｌ2／ＮＨ3＝４００／４０ＳＬＭ（sta
ndardliter per minute）、温度７００℃、圧力４０
Ｐａの条件で、まず約６ｎｍの厚みのシリコン窒化膜を
成長した後に、ガス流量Ｈ2／Ｏ2＝１.５／９ＳＬＭの
パイロ雰囲気で８５０℃、２０分の条件でシリコン窒化
膜を酸化して約１.５ｎｍの酸化膜を形成する。この時
の膜厚は、酸化膜換算で５.０ｎｍの厚さになるように
制御した容量絶縁膜１３で形成されている。その後、２
００ｎｍの厚みで１００Ω／□のリンを含むポリシリコ
ンを成長したのち、パターニングしてプレート電極１４
を形成する。さらに、３重量％の濃度のボロンおよび６
重量％の濃度のリンを含む４００ｎｍの厚みのＢＰＳＧ
膜１５を層間絶縁膜として成長する。
【００２４】次に、アルミニウム配線１６を形成した後
に、表面保護膜１７を形成するというものであった。
に、表面保護膜１７を形成するというものであった。
【００２５】以上のようにして図７の半導体メモリーが
形成される。
形成される。
【００２６】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればアスペクト比の大きな微細コンタクト窓でも
安定して形成できるという効果がある。
明によればアスペクト比の大きな微細コンタクト窓でも
安定して形成できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の微細コンタクト窓の形成方
法を示す断面図
法を示す断面図
【図２】本発明の一実施例の微細コンタクト窓の形成方
法を示す断面図
法を示す断面図
【図３】本発明の一実施例の微細コンタクト窓の形成方
法を示す断面図
法を示す断面図
【図４】本発明の一実施例の微細コンタクト窓の形成方
法を示す断面図
法を示す断面図
【図５】本発明の一実施例の微細コンタクト窓の形成方
法を示す断面図
法を示す断面図
【図６】本発明の一実施例の微細コンタクト窓の形成方
法を示す断面図
法を示す断面図
【図７】本発明の一実施例の微細コンタクト窓の形成方
法を示す断面図
法を示す断面図
【図８】従来の微細コンタクト窓の形成方法を示す断面
図
図
【図９】従来の微細コンタクト窓の形成方法を示す断面
図
図
【図１０】従来の微細コンタクト窓の形成方法を示す断
面図
面図
【図１１】従来の微細コンタクト窓の形成方法を示す断
面図
面図
【図１２】従来の微細コンタクト窓の形成方法を示す断
面図
面図
１ Ｐ型シリコン基板 ２ 分離用酸化膜 ３ ゲート酸化膜 ４ ポリシリコン膜 ５ シリコン酸化膜 ６ サイドウオール ７ ＢＰＳＧ膜 ８ ポリサイド配線 ９ ＢＰＳＧ膜 １０ コンタクト窓 １１ ポリシリコン膜 １２ 蓄積電極 １３ 容量絶縁膜 １４ プレート電極 １５ ＢＰＳＧ膜 １６ アルミニウム配線 １７ 表面保護膜 ２０ シリコン窒化膜 ２１ ホトレジスト ２２ コンタクト窓 ２３ コンタクト窓 ２４ ポリシリコン膜
Claims (1)
- 【請求項１】 一導電型の半導体基板上に絶縁膜とポリ
シリコン膜を順次成長する工程と、前記ポリシリコン膜
上に開口部を有するホトレジストを形成する工程と、前
記ホトレジストをマスクにして、前記ポリシリコン膜お
よび前記絶縁膜の一部をエッチングする工程と、前記ホ
トレジストを除去する工程と、前記ポリシリコン膜をマ
スクにして前記絶縁膜を追加エッチングする工程とを兼
ね備えたことを特徴とする微細コンタクト窓の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18649892A JP3227804B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 微細コンタクト窓の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18649892A JP3227804B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 微細コンタクト窓の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637066A JPH0637066A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3227804B2 true JP3227804B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=16189545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18649892A Expired - Fee Related JP3227804B2 (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 微細コンタクト窓の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227804B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4418118C1 (de) * | 1994-05-24 | 1995-07-06 | Daimler Benz Ag | Servosteuerung bzw. -lenkung |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18649892A patent/JP3227804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0637066A (ja) | 1994-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |