JPH0415617B2 - - Google Patents

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JPH0415617B2
JPH0415617B2 JP16330586A JP16330586A JPH0415617B2 JP H0415617 B2 JPH0415617 B2 JP H0415617B2 JP 16330586 A JP16330586 A JP 16330586A JP 16330586 A JP16330586 A JP 16330586A JP H0415617 B2 JPH0415617 B2 JP H0415617B2
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JP
Japan
Prior art keywords
poly
pattern
doped
doped poly
photoresist
Prior art date
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Expired
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JP16330586A
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English (en)
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JPS6318642A (ja
Inventor
Kazutoshi Myao
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 表面に段差のある半導体基板上に、高濃度に不
純物を含むドープドポリSiと低濃度のノンドープ
ドポリSiのパターンを同時に形成する工程におい
て、ノンドープドポリSiの被膜の、ドープしては
ならない領域のみマスクして不純物のイオン注入
を行い、パターニングするもので、ポリSiの側壁
残及びパターン細りを減少することが出来る。
〔産業上の利用分野〕
本発明はポリSiのパターン形成方法に係わり、
詳しくは段差のある半導体表面上に、ドープドポ
リSiパターンとノンドープドポリSiパターンを形
成する方法に関する。
半導体基板の表面は一般に段差があるのが普通
であり、この上にポリSiのパターンを形成し、こ
の一部のものは不純物ノンドープの高抵抗に、一
部のものは高濃度に不純物をドープして低抵抗に
することが屡ある。
例えばMOS SRAM(MOS Static Randum
Access Memory)で、メモリセルとしてMOS
Tr4個と抵抗2個で構成する高抵抗負荷方式のも
のがある。
これは高抵抗部をノンドープのポリSiで形成
し、ドレイン、ソースのコンタクト電極や中間層
の配線には不純物を高濃度にドープしたポリSiで
形成する。
従来のポリSiパターン形成方法によると、ノン
ドープのポリSi膜を被着し、後工程でドープドポ
リSiのパターンを形成する領域のみに不純物イオ
ンを注入し、エツチングで除去してしまう部分ま
ではイオン注入していなかつた。
このため、ポリSiのパターニングを異方性エツ
チングにより行つたとき、段差部の側壁にポリSi
が残留する、所謂“ポリSi側壁残”ができたり、
或いはこれを取り除こうとするとパターン部がオ
ーバエツチングになつて“パターン細り”を生ず
る不具合があつた。
本発明は、このようなポリSiパターン形成にあ
たり、より安定したパターン形成方法を提供しよ
うとするものである。
〔従来の技術〕
第2図a〜dは従来例のポリSiパターン形成工
程を説明するための断面模式図である。
第2図aはポリSiにイオン注入する状態を示
す。
この図において、Si基板1の表面にSiO2膜2
を挟んでポリSi3のパターンを形成し、さらにこ
の上にSiO2膜2形成し、結果的に表面は段差の
ある絶縁膜たるSiO2膜2で被覆されている。こ
の上にCVD法でノンドープのポリSi5の膜層を
約2000〜3000Å被着する。
この上にフオトレジスト6を塗布し、ついでこ
のフオトレジスト6に通常のフオトプロセスを用
いてドープドポリSiパターンを形成する領域の上
のみ開口4を形成し、ドーズ量 1×1013〜1×
1016/cm2でP+(リン)のイオン注入を行う。
第2図bはポリSiパターニング用フオトレジス
トマスクを形成した状態を示す。
この図で、フオトレジスト6を除去し、あらた
にフオトレジストを塗布し、ドープドポリSiパタ
ーンを形成する領域にフオトレジスト7Aを、ノ
ンドープドポリSiパターンを形成する領域にフオ
トレジスト7Bをマスクとして形成する。
第2図cはポリSiに対して異方性エツチングを
行つた状態を示す。
ポリSiに対して、ガス:CCl4+O2、圧力:
0.15Torr、パワー:300Wの条件で反応性イオン
エツチング法により約2000〜3000Åの異方性エツ
チングを行い、フオトレジスト7Aの下には、ド
ープドポリSiパターン5Dを、フオトレジスト7
Bの下にはノンドープドポリSiパターン5Nを形
成する。このエツチングによりSiO2膜2の平坦
面上のポリSi5はなくなるが、段差部の側壁には
ノンドープドポリSiの側壁残5Sを残す。
第2図dは等方性エツチングを行つた状態を示
す。
ガス:CF4+O2、圧力:0.4Torr、パワー:
150Wの条件で等方性エツチングを行いノンドー
プドポリSiの側壁残5Sを除去する。
つぎに、図示していないが、この後、フオトレ
ジスト7A,7Bを除去した後、O2中で800〜
950℃で熱処理してイオン注入領域の活性化と安
定化を行う。
しかしこの方法によれば、ポリSi側壁残5Sを
除去するため、等方性エツチングするときドープ
ドポリSiはノンドープドポリSiよりもエツチング
レートが大きいため、フオトレジスト7Aの下の
ドープドポリSiパターン5Dは大きく抉れて細く
なつてしまう。
また一方、このドープドポリSiパターン5Dの
細るのを恐れてエツチングを控えると、ポリSi側
壁残を残すことになり好ましくない。不用意にポ
リSi側壁残を残すと、これによりシヨートを起こ
したり、あるいは拡散領域形成のためのイオン注
入の妨害となつたりすることがあるので、出来得
る限り除去する必要がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来例におけるポリSi側壁残およびパターン細
りを極力減少させる。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点の解決は、その表面が段差をもつ絶
縁膜2を有する半導体基板1の上にノンドープの
ポリシリコン(ポリSi)5の膜層を被着する工程
と、このポリSi5のノンドープドポリSiパターン
5Nを形成する領域のみフオトレジスト6を被覆
し、他のドープドポリSiパターン5Dを形成する
領域および前記両パターン形成時除去するポリSi
5の領域はフオトレジスト6を被覆せずに、ポリ
Si5に不純物をイオン注入する工程と、前記フオ
トレジスト6を除去後、ポリSi5のノンドープド
ポリSiパターン5Nを形成する領域と、ドープド
ポリSiパターン5Dを形成する領域上に夫々フオ
トレジスト7B,7Aのマスクを形成し、異方性
エツチングと等方性エツチングによりノンドープ
ドポリSiパターン5NおよびドープドポリSiパタ
ーン5Dを形成する工程を含む本発明による半導
体装置の製造方法により達成される。
〔作用〕
本発明は、段差のある表面上に形成した高濃度
に不純物を含むドープドポリSiと低濃度のノンド
ープポリSiのパターンを同時に形成する工程にお
いて、ノンドープを必要とする領域のみマスクし
てイオン注入を行い、パターニングするもので、
ポリSi側壁残がエツチングレートが大きいドープ
ドポリSiであるため容易に等方性エツチングで除
去され、その結果ポリSiの側壁残およびパターン
細りをなくすることが出来る。
〔実施例〕
第1図a〜dは本発明のポリSiパターン形成工
程を説明するための断面模式図である。
第1図aはポリSiにイオン注入する状態を示
す。
この図において、第2図と同じ名称のものは同
じ符号で示す。
図において、Si基板1の表面にSiO2膜2を挟
んでポリSi3のパターンを形成し、さらにこの上
にSiO2膜2形成し、結果的に表面は段差のある
絶縁膜たるSiO2膜2で被覆されている。この上
にCVD法でノンドープのポリSi5の膜層を約
2000〜3000Å被着する。
この上にフオトレジスト6を塗布し、ついでこ
のフオトレジスト6に通常のフオトプロセスを用
いて開口を形成するが、従来例と異なりドーピン
グを行つてはならない領域のみを残す。
即ち、将来ドープドポリSiパターンを形成する
領域と、パターンを形成しないエツチングで除去
してしまう領域も開口し、ドーズ量1×1013〜1
×1016/cm2でP+(リン)のイオン注入を行う。
第1図bはポリSiパターニング用フオトレジス
トマスクを形成した状態を示す。
この図において、フオトレジスト6を除去し、
新たにフオトレジストを塗布し、ドープドポリSi
パターンを形成する領域にフオトレジスト7A
を、ノンドープドポリSiパターンを形成する領域
にフオトレジスト7Bをマスクとして形成する。
第1図cはポリSiに対して異方性エツチングを
行つた状態を示す。
ポリSiに対して、ガス:CCl4+O2、圧力:
0.15Torr、パワー:300Wの条件で反応性イオン
エツチング法により約2000〜3000Åの異方性エツ
チングを行い、フオトレジスト7Aの下にはドー
プドポリSiパターン5Dを、フオトレジスト7B
の下にはノンドープドポリSiパターン5Nを形成
する。このエツチングによりSiO2膜2の平坦面
上のポリSi5はなくなるが、段差部の側壁にはド
ープドポリSiの側壁残5DSとノンドープドポリ
Siの側壁残5Sを残す。
ドープドポリSiの側壁残5DSが殆どとなり、
ノンドープドポリSiの側壁残5Sはノンドープド
ポリSiパターン5Nの付近にのみ形成されるもの
である。
第1図dは等方性エツチングを行つた状態を示
す。
ガス:CF4+O2、圧力:0.4Torr、パワー:
150Wの条件で等方性エツチングを行い、ドープ
ドポリSiの側壁残5DSを除去する。ノンドープ
ドポリSiはエツチングレートが小さいのでノンド
ープドポリSiの側壁残5Sは完全には除去出来ず
若干残存する。
この場合フオトレジスト7Aの下のドープドポ
リSiパターン5Dの細りはせいぜいポリSiの膜厚
程度に止めることが出来る。また、ノンドープド
ポリSiパターン5Nは抵抗等であり、この付近に
ポリSi側壁残があつても支障のない設計のものが
多い。
フオトレジスト7A,7Bの除去、イオン注入
領域の活性化、安定化は従来例と同様に行う。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明によるドー
プドポリSiとノンドープドポリSiのパターンを同
時に形成する工程によれば、ポリSiの側壁残およ
びパターン細りを減少することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図a〜dは本発明のポリSiパターン形成工
程を説明するための断面模式図、第2図a〜dは
従来例のポリSiパターン形成工程を説明するため
の断面模式図である。 この図において、1はSi基板、2は絶縁膜
(SiO2膜)、3,5はポリシリコン(ポリSi)、5
DはドープドポリSiパターン、5Nはノンドープ
ドポリSiパターン、5SはノンドープドポリSiの
側壁残、5DSはドープドポリSiの側壁残、6,
7A,7Bはフオトレジスト、である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 その表面が段差をもつ絶縁膜2を有する半導
    体基板1の上にノンドープのポリシリコン(ポリ
    Si)5の膜層を被着する工程と、 このポリSi5のノンドープドポリSiパターン5
    Nを形成する領域のみフオトレジスト6を被覆
    し、他のドープドポリSiパターン5Dを形成する
    領域および前記両パターン形成時除去するポリSi
    5の領域はフオトレジスト6を被覆せずに、ポリ
    Si5に不純物をイオン注入する工程と、 前記フオトレジスト6を除去後、ポリSi5のノ
    ンドープドポリSiパターン5Nを形成する領域
    と、ドープドポリSiパターン5Dを形成する領域
    上に夫々フオトレジスト7B,7Aのマスクを形
    成し、異方性エツチングと等方性エツチングによ
    りノンドープドポリSiパターン5Nおよびドープ
    ドポリSiパターン5Dを形成する工程を 含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP16330586A 1986-07-11 1986-07-11 半導体装置の製造方法 Granted JPS6318642A (ja)

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JP16330586A JPS6318642A (ja) 1986-07-11 1986-07-11 半導体装置の製造方法

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JPS6318642A JPS6318642A (ja) 1988-01-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0568295U (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 昭和アルミニウム株式会社 解凍装置
JP2540926Y2 (ja) * 1992-05-07 1997-07-09 昭和アルミニウム株式会社 段積み可能な解凍部材

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JPS6318642A (ja) 1988-01-26

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