JPS60194570A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPS60194570A JPS60194570A JP59050619A JP5061984A JPS60194570A JP S60194570 A JPS60194570 A JP S60194570A JP 59050619 A JP59050619 A JP 59050619A JP 5061984 A JP5061984 A JP 5061984A JP S60194570 A JPS60194570 A JP S60194570A
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66568—Lateral single gate silicon transistors
- H01L29/66575—Lateral single gate silicon transistors where the source and drain or source and drain extensions are self-aligned to the sides of the gate
-
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- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特に配Hkのコ
ンタクトのホシ方を改良した半導体装置の製造方法に係
る。
ンタクトのホシ方を改良した半導体装置の製造方法に係
る。
従来、半導体基板と配線とのコンタクトラ取るには、層
間絶縁膜の所望の位置を写真蝕刻法によシエッチングし
てコンタクトホールを開孔し、基板表面を露出させた後
、全面にA1等の配線材料を堆積し、この配線材料をパ
ターニングするという方法がとられている。
間絶縁膜の所望の位置を写真蝕刻法によシエッチングし
てコンタクトホールを開孔し、基板表面を露出させた後
、全面にA1等の配線材料を堆積し、この配線材料をパ
ターニングするという方法がとられている。
しかしながら、上述した従来の方法ではコンタクトホー
ルの位置精度は露光技術の制約を受け、通當少なからぬ
マスク合わせ余裕を見込まなければならないため、素子
の高集積化の妨げとなっている。
ルの位置精度は露光技術の制約を受け、通當少なからぬ
マスク合わせ余裕を見込まなければならないため、素子
の高集積化の妨げとなっている。
本発明は上記生仲、に鎧みてなされたものであり、素子
分離絶縁膜及びゲート電極と自己整合的にコンタクトホ
ールを開孔でき、素子の高集積化を達成し得る半導体装
置の#!造方法を提供しようとするものである。
分離絶縁膜及びゲート電極と自己整合的にコンタクトホ
ールを開孔でき、素子の高集積化を達成し得る半導体装
置の#!造方法を提供しようとするものである。
本発明の半導体装置の製造方法は、第14電型の半導体
基板表面に段差の大きな素子分離絶縁膜を形成し、素子
分離絶縁膜によって囲まれた素子領域上にゲート絶縁膜
を介してゲート電極及びその上の第1の絶縁膜のパター
ンを形成した後、イオン注入によシ第24電型の不純物
領域を形成し、次いで全面に第2の絶縁膜を堆積した後
、その所定部分(コンタクト部)を異方性エツチングに
よりエツチングして素子分断1絶縁膜及びゲート電極と
その土の第1の絶縁膜のパターンの側壁に第2の絶縁膜
を残存させた状態で第2導電型の不純物領域を露出させ
、丈に全面に配線材料を堆積した禄・、バターニングし
て配線を形成することを骨子とするものであるO このような方法によれば、異方性エツチングを用いて段
差の大きな素子分離絶縁膜及びゲート電極とその上の第
1の絶縁膜の側壁に第2の絶縁膜を残存させた状態でコ
ンタクトホールを自己整合的に形成できるので、露光技
術の制約を受けることがなく、素子の#′!積度を向上
することができる。
基板表面に段差の大きな素子分離絶縁膜を形成し、素子
分離絶縁膜によって囲まれた素子領域上にゲート絶縁膜
を介してゲート電極及びその上の第1の絶縁膜のパター
ンを形成した後、イオン注入によシ第24電型の不純物
領域を形成し、次いで全面に第2の絶縁膜を堆積した後
、その所定部分(コンタクト部)を異方性エツチングに
よりエツチングして素子分断1絶縁膜及びゲート電極と
その土の第1の絶縁膜のパターンの側壁に第2の絶縁膜
を残存させた状態で第2導電型の不純物領域を露出させ
、丈に全面に配線材料を堆積した禄・、バターニングし
て配線を形成することを骨子とするものであるO このような方法によれば、異方性エツチングを用いて段
差の大きな素子分離絶縁膜及びゲート電極とその上の第
1の絶縁膜の側壁に第2の絶縁膜を残存させた状態でコ
ンタクトホールを自己整合的に形成できるので、露光技
術の制約を受けることがなく、素子の#′!積度を向上
することができる。
なお、本発明において段差の大きな素子分離絶縁膜を形
成するには、例えば基板上の多結晶シリコンを選択酸化
する技術、いわゆるS E POX法(5electi
ve Po1ysilicon OxidationT
echnology for VLSI l5olat
ion 、 N 。
成するには、例えば基板上の多結晶シリコンを選択酸化
する技術、いわゆるS E POX法(5electi
ve Po1ysilicon OxidationT
echnology for VLSI l5olat
ion 、 N 。
Matsukawa et al、、IEEE E/D
Vol、ED−29゜No。4.1982.9.56
1)等が用いられる、〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第1図(a)〜(h)を参照し
て説明するC まず、P型シリコン基板1表面に熱酸化膜2を形成し、
全面に多結晶シリコン膜3を堆積し、更にこの多結晶シ
リコン膜3上に写真蝕刻法によりシリコン窒化膜パター
ン4を形成する(第1図(a)図示)。次に、シリコン
窒化膜パターン4を血1酸化性マスクとしてれ出してい
る多結晶シリコン′#3を選択的に熱酸化して厚さ50
00Aのフィールド酸化膜5を形成する(同図(b)図
示)、つづいて、前記シリコン窒化膜パターン4をエツ
チング除去し、残存している多結晶シリコン膜3を反応
性イオンエツチング(RIE)によシエッチングする。
Vol、ED−29゜No。4.1982.9.56
1)等が用いられる、〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第1図(a)〜(h)を参照し
て説明するC まず、P型シリコン基板1表面に熱酸化膜2を形成し、
全面に多結晶シリコン膜3を堆積し、更にこの多結晶シ
リコン膜3上に写真蝕刻法によりシリコン窒化膜パター
ン4を形成する(第1図(a)図示)。次に、シリコン
窒化膜パターン4を血1酸化性マスクとしてれ出してい
る多結晶シリコン′#3を選択的に熱酸化して厚さ50
00Aのフィールド酸化膜5を形成する(同図(b)図
示)、つづいて、前記シリコン窒化膜パターン4をエツ
チング除去し、残存している多結晶シリコン膜3を反応
性イオンエツチング(RIE)によシエッチングする。
つづいて、熱酸化によりフィールド酸化膜5のバーズビ
ーク下部に残存している多結晶シリコン膜3を酌化膜に
する、これと同時に露出した基板1上の熱酸化膜2もJ
Fj、 <万る。更に、基板1上の厚くなった熱酸化膜
2を除去した後、熱酸化を行ない厚さ500Aのゲート
酸化膜6を形成する、以上のように、いわゆる5EPO
X法により段差の大きなフィールド酸化膜5が形成され
る(同図(c)図示)。
ーク下部に残存している多結晶シリコン膜3を酌化膜に
する、これと同時に露出した基板1上の熱酸化膜2もJ
Fj、 <万る。更に、基板1上の厚くなった熱酸化膜
2を除去した後、熱酸化を行ない厚さ500Aのゲート
酸化膜6を形成する、以上のように、いわゆる5EPO
X法により段差の大きなフィールド酸化膜5が形成され
る(同図(c)図示)。
次いで、全面に厚さ4000Aのリンドープ多結晶シリ
コン膜7及び摩さ4000AのCVDP化膜(第1の絶
縁膜)8を順次堆積する(同図(d)図示)。つづいて
、CVD酸化膜8及び多結晶シリコン膜7を反応性イオ
ンエツチング(RIE)により 順次バターニングして
ゲート電極9及びその上のCVD酸化膜パターン10を
形成する。つづいて、CVD酸化膜パターン10をマス
クとしてAshイオン注入し N +型ソース、ドレイ
ン領域11.12を形成する(同図(e)図示)。つづ
いて、全面に厚さ6000AのCVD酸化膜(第2の絶
縁膜)13を堆積する(同図(f)図示)。
コン膜7及び摩さ4000AのCVDP化膜(第1の絶
縁膜)8を順次堆積する(同図(d)図示)。つづいて
、CVD酸化膜8及び多結晶シリコン膜7を反応性イオ
ンエツチング(RIE)により 順次バターニングして
ゲート電極9及びその上のCVD酸化膜パターン10を
形成する。つづいて、CVD酸化膜パターン10をマス
クとしてAshイオン注入し N +型ソース、ドレイ
ン領域11.12を形成する(同図(e)図示)。つづ
いて、全面に厚さ6000AのCVD酸化膜(第2の絶
縁膜)13を堆積する(同図(f)図示)。
次いで、ハrカニのコンタクト部14以外を覆うように
写真蝕刻法によりホトレジストパターン15を形成した
後、RIEによりコンタクト部14のCVD酸化膜13
及びゲート酸化膜6をエツチングする。このようにして
フィールド酸化膜5及びゲート電極9とCVD酸化膜パ
ターン10の側壁にCV 1)酸化膜13′を残存させ
た状態でN 型ソース領域11の表面を厖出させてコン
タクトホール16を開孔する(同図(ロ))図示)Cつ
づいて、前記ホトレジストパターン15を除去した後、
全面にAl膜を蒸着し、これをパターニングして配線1
7を形成し、MOSトランジスタを製造する(同図(h
)図示)。
写真蝕刻法によりホトレジストパターン15を形成した
後、RIEによりコンタクト部14のCVD酸化膜13
及びゲート酸化膜6をエツチングする。このようにして
フィールド酸化膜5及びゲート電極9とCVD酸化膜パ
ターン10の側壁にCV 1)酸化膜13′を残存させ
た状態でN 型ソース領域11の表面を厖出させてコン
タクトホール16を開孔する(同図(ロ))図示)Cつ
づいて、前記ホトレジストパターン15を除去した後、
全面にAl膜を蒸着し、これをパターニングして配線1
7を形成し、MOSトランジスタを製造する(同図(h
)図示)。
しかして本発明方法によれは、第1図(e)までの工程
で段差の大きなフィールド酸化膜5及びゲート電極9と
その上のCVDff12化膜パターン10を形成し、同
図(f)の工程でCVD酸化膜13を堆積し、!、に同
図(g)の工程でRIEによシコンタクト部14のCV
D酸化膜13をエツチングすることにより、フィールド
酸化膜5及びゲート電極9と自己整合的にコンタクトホ
ール16を形成することができる。
で段差の大きなフィールド酸化膜5及びゲート電極9と
その上のCVDff12化膜パターン10を形成し、同
図(f)の工程でCVD酸化膜13を堆積し、!、に同
図(g)の工程でRIEによシコンタクト部14のCV
D酸化膜13をエツチングすることにより、フィールド
酸化膜5及びゲート電極9と自己整合的にコンタクトホ
ール16を形成することができる。
したがって、コンタクトホールI6の形成工程が露光技
術の制F;を受りず、マスク合わせ余裕を見込む8紮が
ないので、コンタクトに要する面積を大幅に縮小して素
子を高集積化することができる、 上述した効果を例えば、へ10SダイナミックRA M
のビット線のコンタクトホール形成工程のように、平行
し、て形成された2木のゲート電極ワード紳21,21
の間に挾まれた拡散層22上の絶縁膜にコンタクトホー
ル23を開孔する場合について、次−2図(従来の方法
)及び第3邸;(本発明方法)に示す平面図を比較して
具体的に説明する、 すなわち、2μmルールで従来の方法によりコンタクト
ホール23を開孔する際、例えば0.6μmのマスク合
わせ伊裕を見込むとすると、第2図に示すようにゲート
電極21.21間の間隔を44μmとしておかなければ
ならない。
術の制F;を受りず、マスク合わせ余裕を見込む8紮が
ないので、コンタクトに要する面積を大幅に縮小して素
子を高集積化することができる、 上述した効果を例えば、へ10SダイナミックRA M
のビット線のコンタクトホール形成工程のように、平行
し、て形成された2木のゲート電極ワード紳21,21
の間に挾まれた拡散層22上の絶縁膜にコンタクトホー
ル23を開孔する場合について、次−2図(従来の方法
)及び第3邸;(本発明方法)に示す平面図を比較して
具体的に説明する、 すなわち、2μmルールで従来の方法によりコンタクト
ホール23を開孔する際、例えば0.6μmのマスク合
わせ伊裕を見込むとすると、第2図に示すようにゲート
電極21.21間の間隔を44μmとしておかなければ
ならない。
一方、本発明方法ではコンタクトホール23をフィール
ド酸化膜及びグー)を極21,2.1と・自己整合的に
形成することができるので、マスク合わせ余裕を見込む
必侵はなく、鉛3図に示すようにゲート電極21.21
間の間隔は2μmでよい。この場会、ゲート電極21.
21間の間隔を従来よりも2,4μm短縮することがで
き、高集積化に大きく寄与することができる、〔発明の
効果〕 以上詳述した如く本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、コンタクトに要する面積を大幅に靴1小することが
でき、素子の高集積化を達成できるものである。
ド酸化膜及びグー)を極21,2.1と・自己整合的に
形成することができるので、マスク合わせ余裕を見込む
必侵はなく、鉛3図に示すようにゲート電極21.21
間の間隔は2μmでよい。この場会、ゲート電極21.
21間の間隔を従来よりも2,4μm短縮することがで
き、高集積化に大きく寄与することができる、〔発明の
効果〕 以上詳述した如く本発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、コンタクトに要する面積を大幅に靴1小することが
でき、素子の高集積化を達成できるものである。
第1図(a)〜(h)は本発明の実施外におけるΔ4O
Sトランジスタの製造方法を示すh面図、第2図は従来
の方法により形成されるコンタクト部の平面図、第3図
は本発明方法により形成されるコンタクト部の平面図で
ある。 1・・・P型シリコン基板、2・・・熱酸化膜、3・・
・多結晶シリコン膜、4・・・シリコン窒化膜パターン
、5・・・フィールド酸化膜、6・・・ゲート酸化膜、
7・・・多結晶シリコン膜、8・・・CVD酸化膜(第
1の絶縁膜)、9・・・ゲート電極、10・・・CVD
1化膜パターン、11.12・・・N 型ソース、ドレ
イ”/9)i域、1 s 、 J s’−CVDp化N
(8P、 2の絶縁膜)、14・・・コンタクト部、
ノ5・・・ホトレジストパターン、16・・・コンタク
トホール、17・・・配線、21・・・ゲート電極、2
2・・・拡散層、23・・・コンタクトホール。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第1図
Sトランジスタの製造方法を示すh面図、第2図は従来
の方法により形成されるコンタクト部の平面図、第3図
は本発明方法により形成されるコンタクト部の平面図で
ある。 1・・・P型シリコン基板、2・・・熱酸化膜、3・・
・多結晶シリコン膜、4・・・シリコン窒化膜パターン
、5・・・フィールド酸化膜、6・・・ゲート酸化膜、
7・・・多結晶シリコン膜、8・・・CVD酸化膜(第
1の絶縁膜)、9・・・ゲート電極、10・・・CVD
1化膜パターン、11.12・・・N 型ソース、ドレ
イ”/9)i域、1 s 、 J s’−CVDp化N
(8P、 2の絶縁膜)、14・・・コンタクト部、
ノ5・・・ホトレジストパターン、16・・・コンタク
トホール、17・・・配線、21・・・ゲート電極、2
2・・・拡散層、23・・・コンタクトホール。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第1図
Claims (3)
- (1)第1導電型の半導体基板表面に段差の大きな素子
分離絶縁膜を形成する工程と、該素子分離絶縁膜に囲ま
れた素子領域表面にゲート絶縁膜を形成する工程と、全
面に導電膜及び軒1,1の絶I#:11kを順次堆積し
た後、これらを順次パターニングしてゲート電極及びそ
の上の第1の絶縁膜のパターンを形成する工程と、該第
1の絶縁膜のパターンを72りとして不純物をイオン注
入し、第2導電型の不純物領域を形成する工程と、全面
に第2の絶縁膜を堆積した後、該第2の絶縁膜の所定部
分を異方性エツチングによりエツチングして前記素子分
^14絶縁膜及びゲート電極とその上の第1の絶縁膜の
パターンの側壁に釦2の絶縁膜を残存させ、前記紀2導
電型の不純物領域を露出させる工程と、全面に配線材料
を堆積した後、パターニングして配線を形成する工程と
を具備したことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - (2)素子分離絶縁BP!を半導体基板上に堆積した多
結晶シリコン膜の一部を選択的にN化することにより形
成する特許請求の範囲第1現記1)p−の半導体装置の
製造方法、 - (3)全面に順次堆積されたSTh膜及び第1の絶縁膜
を異方性エツチングを用いて11次パターニングしてゲ
ート電依・及びその上の第1の絶縁膜のパターンを形成
する特許請求の範囲第1J′0記載の半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59050619A JPS60194570A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 半導体装置の製造方法 |
US06/684,750 US4610078A (en) | 1984-03-16 | 1984-12-21 | Method of making high density dielectric isolated gate MOS transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59050619A JPS60194570A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60194570A true JPS60194570A (ja) | 1985-10-03 |
Family
ID=12863989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59050619A Pending JPS60194570A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4610078A (ja) |
JP (1) | JPS60194570A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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