DE19860780A1 - Halbleitervorrichtung und Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird ein Bilden eines Kontaktloches (15) ohne Beteiligung eines Schadens an einem Ätzstoppfilm (8) und einer Verschlechterung von elektrischen Eigenschaften beschrieben, das mittels eines selbstjustierenden Verfahrens erreicht wird. Ein Zwischenschichtoxidfilm (11) wird durch eine Öffnung einer Resistmaske (12) und mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung eines Bearbeitungsgases, das eine Mischung aus einem Edelgas und einem CF-basiertem Gas enthält, geätzt, wodurch eine Schulter des Siliziumnitridfilmes (8) abgeschrägt wird. ALternativ werden ein Siliziumoxidfilm (11) und ein Siliziumnitridfilm (8) kontinuierlich durch eine Öffnung der Resistmaske (12) mittels eines Plasmaätzens unter Verwendung eines zu einem gemischten Gas, das ein Edelgas und ein C¶4¶F¶8¶-Gas enthält, hinzugefügten CH¶2¶F¶2¶-Gases geätzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung, wie z. B. eine IC (Integrierte Schaltung) oder eine LSI (großintegrierte Schaltung), sowie ein Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung. Speziell betrifft sie eine Halb­ leitervorrichtung und ein Herstellungsverfahren davon, bei denen Kontaktlöcher in einer selbstjustierenden Art gebildet werden.

In den letzten Jahren wurde ein selbstjustiertes Kontaktloch (SAC), wie z. B. in Fig. 34 gezeigt ist, eingeführt, als die Entwicklung einer Halbleitervorrichtung zu einer höheren Inte­ gration und einer weiter verbesserten Leistung vorangeschritten ist, wie dies beispielhaft durch die in letzter Zeit ent­ wickelte ULSI (ultrahöchstintegrierte Schaltung) verwirklicht wurde.

Zum Bilden eines selbstjustierten Kontaktloches auf einem Sili­ ziumhalbleitersubstrat 1 wird zuerst ein Elementtrennbereich 2 gebildet, wie in Fig. 34 gezeigt ist. Danach werden ein Gateoxidfilm 3, eine Gateelektrode 4 und ein Schutzoxidfilm 5 in vorbestimmte Muster auf dem Substrat 1 gebildet. Ein dünner Schutzfilm 7 wird derart abgeschieden, daß er eine elektrische Trennung auf der gesamten Konstruktion der Gateelektrode 4 vor­ sieht. Ein Ätzstoppfilm 8, der aus einem Siliziumnitridfilm ge­ bildet ist, wird auf dem Oxidfilm 7 abgeschieden, und ein Zwischenschichtoxidfilm 11 wird auf dem Ätzstoppfilm 8 abge­ schieden. Nachdem ein Muster mittels einem Photoresist 12 ge­ bildet wurde, wird ein Kontaktloch 15 durch Ätzen gebildet.

Zu dieser Zeit muß das Ätzen des Zwischenschichtoxidfilmes 11 auf dem Siliziumnitridfilm 8 gestoppt werden. Wenn der Ätzbe­ trieb nicht gestoppt wird, wird die Gateelektrode 4 freigelegt werden, wie in Fig. 35 gezeigt ist, was zu einem Kurzschluß mit einer oberen Verdrahtungsschicht führt. Zum Verhindern des Kurzschlusses muß eine ausreichende Ätzselektivität zwischen dem Zwischenschichtoxidfilm 11 und dem Siliziumnitridfilm 8 sichergestellt werden.

Weiterhin wird bei einem solchen der Anmelderin bekannten Ver­ fahren ein Loch mit einer hohen Ätzselektivität bezüglich des Ätzstoppfilmes 8 geöffnet und in einem nachfolgenden Schritt wird der Ätzstoppfilm von dem Boden des Loches entfernt. Somit enthält das Bilden eines Loches zwei Herstellungsschritte, wo­ durch zusätzliche Kosten entstehen und eine niedrigere Ausbeute bei der Herstellung resultiert.

Weiterhin steigt das Aspektverhältnis des zu ätzenden Loches an, wenn die Verdrahtungsabstände miniaturisiert werden. Dann wird es, wenn ein geöffnetes Kontaktloch mit einem Verdrah­ tungsmaterial 21 gefüllt wird, wie in Fig. 36 gezeigt ist, wahrscheinlicher, daß ein Hohlraum (ein Spalt) in einem Bereich an dem Boden des Kontaktloches auftritt, der zwischen den Gateelektroden liegt.

Zum Bilden eines Kontaktloches mittels des selbstjustierenden Verfahrens wird der Zwischenschichtoxidfilm 11 geätzt und ein flacher Abschnitt des Nitridfilmes 8, der als Ätzstoppfilm dient, wird ebenfalls entfernt. Andererseits wird ein abge­ schrägter Bereich des Ätzstoppfilmes, der an dem Boden des Kon­ taktloches vorgesehen ist, oder der Ätzstoppfilm, der in der Nähe der Gateelektroden vorgesehen ist, bevorzugt im wesent­ lichen intakt zurückgelassen, um die Gateelektroden zu schüt­ zen.

Daher ist wünschenswerter Weise die Ätzrate an dem abgeschräg­ ten Bereich des Ätzstoppfilmes niedriger als die des Zwischen­ schichtoxidfilme entsprechend einem Unterschied im Material zwischen dem Nitridfilm und dem Zwischenschichtoxidfilm. Das heißt, daß die Ätzselektivität zwischen einem Nitridfilm und einem Zwischenschichtoxidfilm wünschenswerter Weise groß ist.

Eine Mischung aus C₄F₈-Gas und CH₂F₂-Gas, wie z. B. die, die in der japanischen Patentanmeldung JP7-161702 A (Hei-7-161702) be­ schrieben ist, wird zum Ätzen eines Kontaktloches verwendet. Bei einem solchen Trockenätzbetrieb ist es wahrscheinlicher, daß ein abgeschrägter Abschnitt eines Ätzstoppfilmes als ein ebener Abschnitt davon durch Sputtern bzw. Zerstäuben mit Ionen geätzt wird. Aus diesem Grund wird in Abhängigkeit der räum­ lichen Beziehung zwischen dem Resistmuster und der Gateelek­ trode der an dem abgeschrägten Bereich vorgesehene Ätzstoppfilm gleichzeitig mit dem Ätzen des Zwischenschichtoxidfilmes ent­ fernt, wenn der Ätzstoppfilm dünn ist oder die Ätzselektivität für den abgeschrägten Abschnitt ungenügend ist. Als Ergebnis wird der die Gatelektrode umgebende dielektrische Film dünner gemacht. Wenn ein Kontaktloch in dieser Situation gebildet wird, kann ein Spannungsfestigkeitsfehler zwischen der Gateelektrode und einer nachfolgend zu bildenden Verdrahtungs­ schicht verursacht werden, was in einem Kurzschluß und einem Betriebsfehler resultiert.

Eine vorstellbare Maßnahme zum Verhindern dieser Fehler ist ein Erhöhen der Dicke des Ätzstoppfilmes 8, der in Fig. 34 gezeigt ist, ein Erhöhen der Dicke einer Oxidfilmseitenwand (nicht ge­ zeigt) sowie ein Erhöhen der Dicke des Schutzoxidfilmes 5. Ob­ wohl dieses Verfahren ein Verhindern eines Kurzschlusses zwi­ schen der Gateelektrode 4 und einer nachfolgend zu bildenden Verdrahtungsschicht ermöglicht, wird die Oberflächenunregel­ mäßigkeit deutlich, wodurch einem nachfolgenden Herstellungs­ prozeß eine Schwierigkeit aufgezwungen wird.

Fig. 37 und 38 zeigen ein Beispiel eines Schrittes des Bildens eines Bitleitungskontaktloches (BC-Loches) während des Herstel­ lens eines der Anmelderin bekannten Halbleiterspeichers. Fig. 38 ist eine Draufsicht und Fig. 37 ist eine Querschnittsansicht entlang einer in Fig. 38 vorgesehenen gestrichelten Linie. In Fig. 37 und 38 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Halbleiter­ substrat (Si), bezeichnet 4 ein Gateverdrahtungsmuster, das Gateelektroden enthält, bezeichnet 8 einen Nitridfilm, der zum Bilden eines BC-Loches in einer selbstjustierenden Art verwen­ det wird, und bezeichnet 11 einen Zwischenschichtoxidfilm.

Entsprechend der vorhandenen Technik wird nach der Bildung des Zwischenschichtoxidfilmes 11 der Photoresist 12 bemustert, wo­ durch das Kontaktloch 15 geöffnet wird (d. h. ein Bitleitungs­ kontakt). Zu dieser Zeit wird das Kontaktloch 15 normalerweise in einem quadratischem Muster oder einem nahezu quadratischen Muster gebildet. Wenn der Zwischenschichtoxidfilm 11 bis zu dem Nitridfilm 8 geätzt wird, kann das Kontaktloch 15, das entspre­ chend solchen Standards entworfen ist, denn Schulterabschnitt des Nitridfilmes 8 erreichen.

Es ist weniger wahrscheinlich, daß abgeschiedene Komponenten an dem Schulterabschnitt des Nitridfilmes 8 anhaften, und daher kann der Schulterabschnitt des Nitridfilmes 8 entfernt werden, was in einer großen Wahrscheinlichkeit des Kurzschlusses zwi­ schen den Verdrahtungsmustern, wie z. B. das, das in Fig. 39 ge­ zeigt ist, resultiert.

Weiterhin weisen der Zwischenschichtisolierfilm 11 und der Siliziumnitridfilm 8 ähnliche Eigenschaften auf und werden durch das gleiche Ätzgas geätzt, so daß es schwierig ist, eine ausreichende Ätzselektivität zwischen den beiden Filmen sicher­ zustellen. Daher wird es benötigt, einen Ätzstoppfilm derart anzupassen, daß er eine ausreichende Ätzselektivität zeigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Halbleitervor­ richtung vorzusehen, die eine Struktur zum Verhindern einer Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften der Vorrichtung durch Verhindern des Ätzens eines Elektrodenschutzbereiches aufweist, wenn ein Kontaktloch durch ein selbstjustierendes Verfahren gebildet wird. Weiterhin soll ein Herstellungsverfah­ ren einer Halbleitervorrichtung vorgesehen werden, das die Ver­ besserung der Zuverlässigkeit der Vorrichtung und die Verbesse­ rung der Ausbeute der Herstellung der Vorrichtung ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch das Herstellungsverfahren einer Halblei­ tervorrichtung nach Anspruch 1, 3, 4, 6 bis 12 oder 14 oder durch die Halbleitervorrichtung des Anspruches 15 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung eine Resistmaske auf einem Siliziumoxidfilm, der auf einem Silizium­ nitridfilm mit einem Stufenabschnitt auf einem Halbleiter­ substrat liegt, derart gebildet, daß sie eine Öffnung oberhalb des Stufenabschnittes aufweist. Dann wird der Siliziumoxidfilm durch die Öffnung der Resistmaske mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung eines Bearbeitungsgases, das eine Mischung aus einem Edelgas und einem CF-basierten Gas enthält, geätzt, wo­ durch die Schulter des Stufenabschnittes des Siliziumnitrid­ filmes abgeschrägt wird.

In einem anderen Aspekt wird in dem Verfahren ein Mischungsver­ hältnis des Edelgases und des CF-basierten Gases derart einge­ stellt, daß die Position, an der der Stufenabschnitt des Sili­ ziumnitridfilmes abgeschrägt wird, eingestellt wird.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrich­ tung ein Siliziumnitridfilm durch eine Öffnung, die in einem Siliziumoxidfilm gebildet ist, der auf dem Siliziumnitridfilm auf einem Halbleitersubstrat gebildet ist, mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung eines gemischten Gases, das Cl₂ und HBr enthält, anisotrop geätzt.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrich­ tung eine Resistmaske auf einem Siliziumoxidfilm, der auf einem Siliziumnitridfilm mit einem Stufenabschnitt auf einem Halb­ leitersubstrat liegt, in einer solchen Art gebildet, daß sie eine Öffnung oberhalb des Stufenabschnittes aufweist. Dann werden der Siliziumoxidfilm und der Siliziumnitridfilm durch die Öffnung der Resistmaske mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung einer Gasmischung, die durch Hinzufügen eines CH₂F₂- Gases zu einem gemischten Gas, das ein Edelgas und C₄F₈-Gas enthält, gebildet ist, geätzt.

In einem anderen Aspekt wird bei dem Verfahren ein Mischungs­ verhältnis des Edelgases und des CH₂F₂-Gases entsprechend der Höhe des Stufenabschnittes des Silizumnitridfilmes eingestellt.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleitervorrichtung hergestellt, die einen leiten­ den Siliziumfilm, der auf einem Halbleitersubstrat gebildet ist, einen ersten Siliziumoxidfilm, der auf dem leitenden Sili­ ziumfilm gebildet ist, einen Siliziumnitridfilm, der auf dem ersten Siliziumoxidfilm gebildet ist, und einen zweiten Sili­ ziumoxidfilm, der auf dem Siliziumnitridfilm gebildet ist, ent­ hält. Bei dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung wird eine Resistmaske auf dem zweiten Siliziumoxidfilm derart gebildet, daß sie eine Öffnung oberhalb des leitenden Siliziumfilmes aufweist. Dann werden der zweite Siliziumoxid­ film, der Siliziumnitridfilm und der erste Siliziumoxidfilm durch die Öffnung der Resistmaske mittels dem Plasmaätzen unter Verwendung eines zu einem gemischten Gas, das ein Edelgas und ein C₄F₈-Gas enthält, hinzugefügten CH₂F₂-Gas geätzt, wodurch ein Loch gebildet wird, das den leitenden Siliziumfilm erreicht.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleitervorrichtung bearbeitet, die einen Silizium­ nitridfilm, der auf einem unterliegenden Film auf einem Halb­ leitersubstrat gebildet ist, wobei der Siliziumnitridfilm einen Stufenabschnitt zum Bilden eines Grabens mit einer vorbestimm­ ten Breite und Höhe aufweist, und einen Siliziumoxidfilm, der auf dem Siliziumnitridfilm gebildet ist, enthält. In einem Her­ stellungsverfahren der Halbleitervorrichtung wird eine Resistmaske auf dem Siliziumoxidfilm derart gebildet, daß sie eine Öffnung oberhalb des Stufenabschnitts des Siliziumnitrid­ filmes aufweist, und die Öffnung wird derart gebildet, daß sie sich auf die obere Oberfläche des Stufenabschnittes des Sili­ ziumnitridfilmes um zumindest 0,1 mal der Breite des Grabens erstreckt. Dann wird der Siliziumoxidfilm durch die Öffnung ge­ ätzt.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrich­ tung ein Ätzstoppfilm auf einer unterliegenden Schicht auf einem Halbleitersubstrat gebildet und der Ätzstoppfilm wird derart gebildet, daß er einen Graben mit einer Breite von weni­ ger als 0,2µm und einer Höhe von nicht weniger als 2,5 mal der Breite aufweist. Ein Siliziumoxidfilm wird auf dem Ätzstoppfilm gebildet. Eine Resistmaske wird auf dem Siliziumoxidfilm derart gebildet, daß sie eine Öffnung oberhalb des Grabens des Ätz­ stoppfilmes aufweist. Dann wird der Siliziumoxidfilm durch die Öffnung derart geätzt, daß sie den Graben des Siliziumnitrid­ filmes erreicht.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrich­ tung ein SiO_xN_y-Film mit einem Stufenabschnitt auf einem unter­ liegenden Film auf einem Halbleitersubstrat gebildet und einer Wärmebehandlung ausgesetzt. Ein Siliziumoxidfilm wird auf dem SiO_xN_y-Film gebildet. Eine Resistmaske wird auf dem Sili­ ziumoxidfilm derart gebildet, daß sie eine Öffnung oberhalb des Stufenabschnittes des SiO_xN_y-Filmes aufweist. Dann wird der Siliziumoxidfilm durch die Öffnung der Resistmaske geätzt, wo­ durch ein Loch gebildet wird, daß den SiO_xN_y-Film erreicht.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrich­ tung ein Siliziumoxidfilm auf einer unterliegenden Schicht auf einem Halbleitersubstrat gebildet, wird eine Resistmaske mit einer Öffnung, die an einer vorbestimmten Position darauf ge­ bildet ist, auf einem Siliziumoxidfilm gebildet. Dann wird der Siliziumoxidfilm durch die Öffnung der Resistmaske mittels dem Plasmaätzen unter Verwendung eines gemischten Gases, das ein Edelgas und ein C₃F₆-Gas oder ein CF₃-O-CFHCF₃-Gas enthält, derart geätzt, daß ein Loch gebildet wird, das den Siliziumnitridfilm erreicht.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird oder kann eine Halbleitervorrichtung durch ein beliebiges der oben erwähnten Verfahren hergestellt werden.

Schließlich können die Effekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung wie folgt zusammengefaßt werden.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein Kontakt­ loch mittels einer selbstjustierenden Technik gebildet wird, ein Fortschreiten des Ätzens eines Ätzstoppfilmes, der einen leitenden Abschnitt, wie z. B. eine Gateelektrode, schützt, ver­ hindert und wird ebenfalls eine Verschlechterung der elek­ trischen Eigenschaften eines Kontaktloches verhindert. Somit werden die Herstellungsausbeute und die Zuverlässigkeit einer Halbleitervorrichtung verbessert.

Weiterhin erreicht die vorliegende Erfindung im Detail die fol­ genden vorteilhaften Ergebnisse:
Bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann eine Schulter einer Stufe eines Siliziumnitridfilmes in einem Kontaktloch durch Ätzen eines Siliziumoxidfilmes durch eine Öffnung einer Resistmaske mittels eines Plasmaätzens in einem gemischten Gas, das ein Edelgas und ein CF-basiertes Gas enthält, abgeschrägt werden. Als Ergebnis wird ein abgeschrägter Winkelabschnitt an dem Boden des Kontaktloches gebildet, wodurch ein Füllfehler verhindert wird.

Bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung können ein Sili­ ziumoxidfilm und eine Stufe eines Siliziumnitridfilmes, der un­ terhalb des Oxidfilmes vorgesehen ist, durch eine Öffnung einer Resistmaske mittels dem Plasmaätzen geätzt werden, das eine Mischung eines CH₂F₂-Gases und eines gemischten Gases, das ein Edelgas und ein C₄F₈-Gas enthält, verwendet. Mittels des hinzu­ gefügten Gases können der Siliziumoxidfilm (d. h. ein dielek­ trischer Zwischenschichtfilm) und der Siliziumnitridfilm (d. h. ein Ätzstoppfilm) gleichzeitig geätzt werden, wodurch die An­ zahl der Herstellungsschritte und die Herstellungskosten redu­ ziert werden, was in einer Verbesserung der Herstellungsaus­ beute resultiert.

Weiterhin wird, wenn ein Kontaktloch nur auf einer von Gateelektroden als Ergebnis einer Fehlausrichtung zur Zeit der Photolithographie des Kontaktloches liegt, der Stoppfilm, der an dem Boden des Kontaktloches vorgesehen ist, zu der Zeit des Bildens des Kontaktloches geätzt, wodurch ein leichtes Entfer­ nen eines Stoppfilmes von dem Boden des Kontaktloches in einem nachfolgenden Schritt ermöglicht wird.

Bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann ein Kontaktloch (SAC-Loch) in einem Halbleitersubstrat gleichzeitig mit der Bildung eines Kontaktloches für einen Leiter, wie z. B. ein Gate, gebildet werden, wodurch eine deutliche Reduzierung der Anzahl der Herstellungsschritte und der Herstellungskosten er­ reicht wird.

Bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann ein Siliziumoxid­ film durch eine Öffnung einer Resistmaske in einer solchen Art geätzt werden, daß sich das Kontaktloch um eine benötigte Größe über einen horizontalen Abschnitt eines Siliziumnitridfilmes, der kontinuierlich zu dem Boden des Kontaktloches ist, er­ streckt. Als Ergebnis kann ein Sputter-Ätzen eines Silizium­ nitridfilmes und ein Kurzschluß zwischen Verdrahtungsmustern verhindert werden.

Bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein Sili­ ziumoxidfilm durch eine Öffnung einer Resistmaske derart geätzt wird, daß ein Kontaktloch in einem Schlitz des Nitridfilmes an dem Boden des Kontaktloches gebildet wird, ein Aspektverhältnis A/B des Schlitzes des Siliziumnitridfilmes auf einen Wert von 2,5 oder mehr eingestellt. Folglich können der Siliziumoxidfilm (d. h. ein dielektrischer Zwischenschichtfilm) und der Silizium­ nitridfilm (d. h. ein Stoppfilm), der an dem Boden des Kontakt­ loches vorgesehen ist, gleichzeitig entfernt werden. Daher kön­ nen die Anzahl der Herstellungsschritte und die Herstellungs­ kosten deutlich reduziert werden.

Bei dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung ent­ sprechend der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein Sili­ ziumoxidfilm durch eine Öffnung einer Resistmaske geätzt wird und ein Kontaktloch entlang eines Ätzstoppfilmes, der an dem Boden des Kontaktloches vorgesehen ist, gebildet wird, ein SiO_xN_y-Film als der Ätzstoppfilm verwendet. Folglich kann ein Film mit einem beträchtlich hohen Selektivitätsverhältnis als Ätzstoppfilm verwendet werden, und ein Abblättern des Ätzstopp­ filmes kann verhindert werden.

Bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Siliziumoxid­ film (d. h. ein dielektrischer Zwischenschichtfilm) durch eine Öffnung einer Resistmaske mittels eines Plasmaätzens unter Ver­ wendung eines gemischten Gases, das ein Edelgas und entweder ein C₃F₆-Gas oder CF₃-O-CFHCF₃-Gas enthält, geätzt. Mittels des hinzugefügten Gases kann ein Selektivitätsverhältnis zwischen dem Siliziumoxidfilm (d. h. ein dielektrischer Zwischenschicht­ film) und einem Ätzstoppfilm (d. h. ein Silizumnitridfilm) ver­ bessert werden, wodurch ein Abblättern des Ätzstoppfilmes ver­ hindert wird.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich von der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren. Gleiche Bezugszeichen be­ zeichnen gleiche oder ähnliche Elemente und eine wiederholende Beschreibung davon wird vereinfacht oder ausgelassen. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die eine Struktur einer Halb­ leitervorrichtung entsprechend einem ersten Ausführungs­ beispiel zeigt,

Fig. 2-9 Querschnittsansichten, die ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen,

Fig. 10-12 Querschnittsansichten, die ein Herstellungsver­ fahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel und die Struktur der dadurch hergestellten Halbleitervorrichtung zeigen,

Fig. 13 eine Querschnittsansicht, die ein anderes Herstellungs­ verfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel und der Struktur der dadurch hergestellten Halbleitervorrichtung zeigt,

Fig. 14 eine Querschnittsansicht, die ein Herstellungsver­ fahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel und eine Struktur der dadurch hergestellten Halbleitervorrichtung zeigt,

Fig. 15-17 Querschnittsansichten oder eine Draufsicht, die ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel und die Struktur der dadurch hergestellten Halbleitervorrichtung zeigen,

Fig. 18 und 19 Querschnittsansichten, die ein Herstellungs­ verfahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel und die Struktur der dadurch hergestellten Halbleitervorrichtung zeigen,

Fig. 20 eine Querschnittsansicht, die ein Herstellungsver­ fahren einer Halbleitervorrichtung entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel und die Struktur der dadurch hergestellten Halbleitervorrichtung zeigt,

Fig. 21 bis 24 Querschnittsansichten, die ein Herstellungs­ verfahren einer Halbleitervorrichtung und die Struktur davon entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel zeigen,

Fig. 25-27 Diagramme zum Erklären des Halbleiterherstellungs­ verfahrens entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel,

Fig. 28-30 Querschnittsansichten, die ein Herstellungsver­ fahren einer Halbleitervorrichtung und die Struktur der davon entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel zeigt,

Fig. 31-33 schematische Darstellungen oder ein Diagramm zum Erklären eines Herstellungsverfahrens einer Halbleiter­ vorrichtung entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel zeigen

Fig. 34-39 Querschnittsansichten, die eine Struktur einer Halbleitervorrichtung zeigen, die ein der Anmelderin be­ kanntes selbstjustierendes Kontaktloch verwendet.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 bis 9 sind Ansichten zum Beschreiben eines Herstellungs­ verfahrens einer Halbleitervorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sowie der Struktur der dadurch hergestell­ ten Halbleitervorrichtung. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Halbleitervorrichtung, die durch einen DRAM dargestellt ist, in dem Herstellungsverfahren. Fig. 2 bis 9 sind Querschnittsan­ sichten, die das Verfahren zur Herstellung der Halbleitervor­ richtung zeigen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die Halbleitervorrichtung ein Halbleitersubstrat 1, einen Elementtrennbereich 2, der auf dem Halbleitersubstrat 1 gebildet ist, einen Gateoxidfilm 3, der aus einem Siliziumoxidfilm gebildet ist (im folgenden manchmal einfach als Oxidfilm bezeichnet), eine Gateelektrode 4, die auf dem Gateoxidfilm 3 gebildet ist, einen Schutzoxid­ film 5, der auf der Gateelektrode 4 gebildet ist, einen Source-/Drain­ bereich 6, einen Dünnfilmoxidfilm 7, der über das Halb­ leitersubstrat 1, den Elementtrennbereich 2, den Schutzoxidfilm 5 und die Source-/Drainbereiche 6 gebildet ist, und einen Ätz­ stoppfilm 8. Der Dünnfilmoxidfilm 7 ist über den Halbleiter 1, den Elementtrennbereich 2, den Schutzoxidfilm 5 und die Source-/Drain­ bereiche 6 gebildet. Der Ätzstoppfilm 8 ist über den Dünnfilmoxidfilm 7 derart gebildet, daß ein Fortschreiten des Ätzens unterdrückt wird, und ist aus einem Siliziumnitridfilm (im folgenden einfach als Nitridfilm bezeichnet, wenn notwen­ dig) gebildet.

Fig. 2 bis 9 zeigen eine Reihe von andauernden Herstellungsver­ fahren bzw. eine Reihe von aufeinanderfolgenden Herstellungs­ schritten entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel in Form von acht Zeichnungen. Ein Verfahren des Bildens eines selbst­ justierenden Kontaktloches entsprechend dem ersten Ausführungs­ beispiel wird nun beschrieben.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Elementtrennbereich 2 zu­ erst auf dem Halbleitersubstrat 1 gebildet, und ein Oxidfilm, der zum Bilden des Gateoxidfilmes 3 verwendet wird, wird über dem Halbleitersubstrat 1 und dem Elementtrennbereich 2 abge­ schieden. Eine polykristalline Siliziumschicht, die zum Bilden der Gateelektrode 4 verwendet wird, wird auf dem Gateoxidfilm 3 abgeschieden. Weiterhin wird ein Oxidfilm, der zum Bilden des Schutzoxidfilmes 5 verwendet wird, auf der Gateelektrode 4 ab­ geschieden.

Ein nicht dargestelltes Resistmuster wird auf dem Wafer bzw. der Scheibe gebildet und der Wafer wird geätzt, während das Resistmuster als Maske verwendet wird, wodurch der Gateoxidfilm 3, die Gateelektrode 4 und der Schutzoxidfilm 5 in entsprechen­ den Mustern gebildet werden.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden Ionen, wie z. B. Phosphorionen (P), in den Wafer implantiert, während die Gateelektrode 4 und ein nicht-dargestelltes Resistmuster als Maske verwendet wer­ den, wodurch n-Source-/Drainbereiche 6 gebildet werden, wie beispielhaft in Fig. 4 gezeigt ist. Zu dieser Zeit werden die Ionen mit einer niedrigen Konzentration derart implantiert, daß ein Kurzkanal-Effekt unterdrückt wird. Weiterhin kann ein CMOS aktuell durch Bilden von p-Source-/Drainbereichen durch Implan­ tieren von Ionen, während ein Resistmuster verwendet wird und durch Bedecken der vorher gebildeten Source-/Drainbereiche, ge­ bildet werden.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird der Dünnfilmoxidfilm 7 für Iso­ lierzwecke über der gesamten Oberfläche des Wafers mit einer Dicke von 15nm abgeschieden. In dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel wird der Ätzstoppfilm 8, der zum Schützen einer unte­ ren Schicht vor dem Ätzen aus einem Nitridfilm gebildet ist, auf dem Dünnfilmoxidfilm 7 mit einer Dicke von 50nm abgeschie­ den, und ein Zwischenschichtoxidfilm 11 wird auf dem Ätzstopp­ film 8 abgeschieden.

Der Dünnschichtoxidfilm 7 ist wichtig zum Verhindern, daß der Nitridfilm 8 in direkten Kontakt mit dem Halbleitersubstrat 1 und der Gateelektrode 4 kommt. Genauer ist der Dünnfilmoxidfilm 7 effektiv beim Reduzieren von Kristallfehlstellen, die von der Beanspruchung stammen, die auf den Nitridfilm und das Halblei­ tersubstrat ausgeübt wird, sowie beim Verbessern des Widerstan­ des des Gates gegen heiße Ladungsträger.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, weist der Zwischenschichtoxidfilm 11 eine unregelmäßige Oberfläche auf, die durch das in den vorher­ gehenden Schritten gebildete Muster verursacht ist. Der Oxid­ film wird durch Ätzen, wie z. B. RIE (Reaktives Ionenätzen), mittels einer Zurückätztechnik geglättet, wodurch ein glatter Zwischenschichtoxidfilm 11 gebildet wird.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird das Resistmuster 12, das zum Bilden eines vorbestimmten Kontaktloches verwendet wird, auf dem Zwischenschichtoxidfilm 11 gebildet. Alternativ kann in einigen Fällen ein organischer Reflektionsverhinderungsfilm unter dem Resistmuster abgeschieden werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird beschrieben, daß ein Reflektionsver­ hinderungsfilm nicht unterhalb des Resistmusters gebildet wird.

Der Zwischenschichtoxidfilm 11 wird bezüglich des Nitridfilmes 8 selektiv in einer gemischten Gasatmosphäre (Edelgas/C₄F₈- Gas), die ein Edelgas (ein inaktives Gas, wie z. B. Ar oder He) und C₄F₈-Gas enthält, unter Verwendung eines sehr dichten Plas­ mas, wie z. B. ICP oder ECR, geätzt. Als Ergebnis sind, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Schultern des Nitridfilmes 8 abge­ schrägt.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Position zeigt, an der das Ab­ schrägen der Schulter des Nitridfilmes in einem Fall beginnt, bei dem Ar/C₄F₈-Gas als Ätzgas verwendet wird. In Fig. 7 be­ zeichnet das Bezugszeichen a einen Abstand zwischen der Seiten­ wandoberfläche des Nitridfilmes und der Wand des in dem Resistmuster gebildeten Loches und bezeichnet b die Breite des abgeschrägten Abschnittes oder die Position an der die Ab­ schrägung der Schulter beginnt. Wenn die Ausrichtungsgenauig­ keit der Photolithographie 0,05µm beträgt, ist der Abstand a ungefähr auf 0,05µm eingestellt, um einen Spielraum für einen Ausrichtungsfehler sicherzustellen.

Zu dieser Zeit wird ein gemischtes Gas, das ein C₄F₈-Gas und ein Ar-Gas enthält, als Gas zum Ätzen des Kontaktloches verwen­ det, und ein Flußverhältnis von C₄F₈ zu Ar ist auf 12 : 150 eingestellt. Wie in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, kann der Stoppfilm, der an dem Boden des Kontaktloches vorgesehen ist, an einer Position abgeschrägt sein, die 30,0 bis 40,0nm (300-400Å) von der Seitenoberfläche der Gateelektrode 4 entfernt ist.

Die Position, an der der Stoppfilm abgeschrägt ist, kann durch Einstellen des Gasflußverhältnisses, das zum Ätzen verwendet wird, gesteuert werden.

Sogar wenn ein Ausrichtungsfehler auftritt, wie in Fig. 8 ge­ zeigt ist, wird der abgeschrägte Abschnitt, der um den Boden des Kontaktloches gebildet ist, nicht deutlich erhöht, wie von Fig. 7 gesehen werden kann. Daher kann das Kontaktloch ohne Be­ teiligung eines Kurzschlusses zwischen der Gateelektrode und des Kontaktloches durch Auswählen einer geeigneten Gasflußrate bzw. eines geeigneten Gasflußverhältnisses geätzt werden.

Obwohl ein gemischtes Gas, das ein Ar-Gas und ein C₄F₈-Gas ent­ hält, in dem vorhergehenden Beispiel verwendet wird, können ab­ geschrägte Bereiche in einer analogen Art sogar durch Verwenden eines anderen CF-basierenden Gases mit einer unterschiedlichen Zusammensetzung gebildet werden. Die Position, an der ein abge­ schrägter Bereich zu bilden ist, kann durch Einstellen des Flußverhältnisses des Gases gesteuert werden, wodurch ein vor­ teilhaftes Ergebnis analog zum dem, das in dem vorhergehenden Beispiel erzielt wurde, erzielt wird.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird nach dem vorhergehenden Schritt der Ätzstoppfilm 8 (SiN-Film) zurückgeätzt. Als Ergebnis der Verwendung eines Cl₂-Gases und eines HBr-Gases als ein Ätzgas kann der Nitridfilm 8 (SiN-Film) anisotrop mit einer hohen Selektivität bezüglich dem Oxidfilm 7, der unter dem Nitridfilm 8 liegt, geätzt werden.

Bei dem Verfahren des Ätzens des Stoppfilmes 8 (SiN-Filmes) nach dem Ätzen des Zwischenschichtoxidfilmes 11 wird die SiO/SiN-Selektivität auf 20 oder mehr eingestellt. Mit einer solchen Selektivität kann, sogar wenn der Nitridfilm abge­ schrägt wird, wenn der Zwischenschichtoxidfilm geätzt wird, ein elektrischer Kurzschluß zwischen der Gateelektrode und dem Kon­ taktloch verhindert werden.

Ein spezifisches Verfahren wird nun beschrieben. In einem Fall, bei dem ein verstärkter Parallelplattenplasmaätzer verwendet wird, wird der Zwischenschichtoxidfilm unter den Bedingungen, daß das Cl₂-HBr-Gasflußverhältnis 100/30cm³/min. (ccm) beträgt, der Druck 100 mTorr beträgt, die Hochfrequenzleistung einer oberen Elektrode 500 W beträgt und die Hochfrequenzleistung einer unteren Elektrode 100 W beträgt, geätzt. Dann kann der Ätzstoppfilm anisotrop mit einer hohen SiO/SiN-Selektivität von 20 oder mehr zurückgeätzt werden.

Danach wird das Kontaktloch mit leitendem Material gefüllt, so daß ein überragendes Kontaktloch gebildet werden kann, ohne Einbeziehung eines Hohlraumes an dem Boden des Kontaktloches.

Wie oben erwähnt wurde, kann entsprechend dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der abgeschrägte Winkel an dem Boden des Kontakt­ loches gebildet werden, wodurch ein glattes Füllen des leiten­ den Materiales in das Kontaktloch ermöglicht wird. Als Ergebnis kann ein Füllfehler verhindert werden.

Die Position, an der der abgeschrägte Bereich zu bilden ist, kann durch Einstellen des Gasverhältnisses zur Zeit des Ätzbe­ triebes gesteuert werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 10 bis 13 sind Ansichten zum Beschreiben eines Herstel­ lungsverfahrens einer Halbleitervorrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel sowie der Struktur der dadurch her­ gestellten Halbleitervorrichtung.

Fig. 10 zeigt die Querschnittsstruktur einer Halbleitervorrich­ tung, die durch z. B. einen DRAM dargestellt ist, während des Herstellungsverfahrens. Die in Fig. 10 gezeigte Halbleitervor­ richtung ist im wesentlichen die gleiche in der Konstruktion wie die, die in Fig. 1 gezeigt ist. Da identische Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet sind, wird hier die Wie­ derholung ihrer Erklärung ausgelassen. In Fig. 10 ist jedoch der Durchmesser eines zu bildenden Kontaktloches (oder Grabens) mit dem Bezugszeichen d1 bezeichnet und eine Öffnung eines Re­ sistmusters weist einen Durchmesser d2 auf.

Es wird nun eine Reihe von aufeinanderfolgenden Schritten zum Bilden der Struktur der Halbleitervorrichtung, wie die, die oben erwähnt wurde, angegeben.

Zuerst wird ein Wafer einem Herstellungsverfahren ausgesetzt, das identisch mit dem ist, das vorher mit Bezug zu Fig. 2 bis 5 beschrieben wurde.

Als Ergebnis wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist, eine Halbleiter­ vorrichtung erhalten, die das Resistmuster 12 enthält, das auf dem Zwischenschichtoxidfilm 11 gebildet ist. Obwohl in einigen Fällen ein Reflektionsverhinderungsfilm unterhalb des Resist­ musters 12 abgeschieden wird, wird der Reflektionsverhinde­ rungsfilm hier ausgelassen.

Der Bereich des Resistmusters 12, das zum Bilden eines Kontakt­ loches benötigt wird, ist der Bereich, der durch d1 in der Figur bezeichnet ist. Zum Bilden eines Kontaktloches mittels einer selbstjustierenden Technik wird jedoch eine Öffnung mit einem Durchmesser d2 in dem Resistmuster 12 gebildet, der größer ist als der Durchmesser d1.

Als nächstes wird, während das Resistmuster 12 als Maske ver­ wendet wird, der Zwischenschichtisolierfilm 11 selektiv bezüg­ lich des Nitridfilmes 8 unter Verwendung eines sehr dichten Plasmas, wie z. B. ICP oder ECR, sowie eines Gases, das durch Hinzufügen eines CH₂F₂-Gases zu einem gemischten Gas (ein Edel­ gas/C₄F₈-Gas), das ein Edelgas (ein inaktives Gas, wie z. B. Ar oder He) und ein C₄F₈-Gas enthält, gebildet ist, geätzt. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist die Tiefe der Isolierschicht 11 als c1 bezeichnet und ist die Tiefe des Anfangspunktes der Abscheidung als c2 bezeichnet.

Ein spezielles Beispiel der Ätzbedingungen ist wie folgt:
Ar/C₄F₈/CH₂F₂=150/12/5-20 Standardkubikzentimeter pro Minute. (sccm), 12Pa, Quellenleistung von 1200W und Vorspannungs­ leistung von 1600W.

Wenn der zu entfernende Durchmesser d1 zwischen den Gateelek­ troden = 0,1µm und c1 = 250nm, dann CH₂F₂ = 200 Standard­ kubikzentimeter pro Minute (c2 = 200-250nm).

Wenn der zu entfernende Durchmesser d1 zwischen den Gateelek­ troden = 0,1µm und c1 = 550nm, dann CH₂F₂ = 20 Standard­ kubikzentimeter pro Minute (c2 = 400-550nm).

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird als Ergebnis des Hinzufügens von CH₂F₂-Gas zu dem gemischten Gas die Adhäsion bzw. das Haft­ vermögen einer Abscheidung 17 an der inneren Seitenwand des Kontaktloches 15 gefördert. Der Stoppnitridfilm 8, der entlang der Schulter der Gateelektrode 4 vorgesehen ist, wird vor dem Ätzen geschützt. Zu dieser Zeit nimmt die Oxid/Nitrid-Selek­ tivität einen Wert von 20 oder mehr an.

Die senkrechte Position, die durch das Bezugszeichen c2 be­ zeichnet ist, das in Fig. 11 gezeigt ist, von der die Abschei­ dungen 17 anfangen an die innere Seitenwand anzuhaften, bewegt sich nahe zu der Öffnungsoberfläche des Kontaktloches, wenn die Menge des hinzuzufügenden CH₂F₂-Gases erhöht wird. Im Gegensatz dazu verschiebt sich die Position zu einer tieferen Position, wenn die Menge des CH₂F₂-Gases reduziert wird.

Da es für die Abscheidung schwieriger wird, an der inneren Oberfläche des Kontaktloches 15 anzuhaften, wenn die Durch­ messer d1 und d2 der Löcher erhöht werden, muß die Menge des hinzuzufügenden CH₂F₂-Gases erhöht werden.

Genauer sollte die Menge des hinzuzufügenden CH₂F₂-Gases in Ab­ hängigkeit der gewünschten Struktur einer Halbleitervorrichtung gesteuert werden, wie durch die Tiefe c1, bei der der Nitrid­ film auf der Schulter der Gateelektrode freigelegt wird, und durch den Durchmesser d1 des Grabens zwischen den Gateelektro­ den 4 dargestellt ist. Als Ergebnis kann die Position, bei der die Abscheidungen an der inneren Oberfläche des Kontaktloches anhaften, gesteuert werden.

Das Vorhandensein der Abscheidungen 17 an der inneren Seiten­ wand des schmalen Grabens zwischen den Gateelektroden 4 be­ grenzt das Eindringen von Radikalen, wodurch nur Ionen erlaubt wird, den Boden des Kontaktloches 15 zu erreichen. Als Ergebnis wird der Unterschied in der Ätzrate zwischen dem Oxidfilm und dem Nitridfilm beseitigt (d. h. die Oxid/Nitrid-Selektivität ist ungefähr 1), wodurch der Stoppfilm, der an den Boden des Kon­ taktloches 15 vorgesehen ist, geätzt wird. Die Abscheidungen, Ablagerungen bzw. Beschichtungen 17, die an der Seitenwand an­ haften, werden zur Zeit der Resistablösung bzw. -veraschung entfernt, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Wie ausgeführt wurde, schützt entsprechend dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel, da der Wafer einem Plasmaätzen unter Verwendung einer Mischung eines Edelgases/C₄F₈-Gases mit hinzugefügtem CH₂F₂-Gas ausgesetzt wird, das Vorhandensein der Abscheidung auf der inneren Seitenwand des Kontaktloches den Stoppfilm auf der Gateelektrode davor, geätzt zu werden, wodurch ein Spiel­ raum für ein elektrisches Kurzschließen zwischen der Gateelek­ trode und dem Kontaktloch sichergestellt wird. Gleichzeitig kann der Nitridfilm von dem Boden des Kontaktloches entfernt werden, wodurch ein elektrischer Kontakt sichergestellt wird.

Weiterhin können entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel das Bilden des Kontaktloches in dem Zwischenschicht-Oxidfilm 11 und das Entfernen des Stoppnitridfilmes 8 von dem Boden des Kontaktloches gleichzeitig ausgeführt werden. Weiterhin kann, solange der Wafer einem Veraschungsvorgang in einer identischen Kammer kontinuierlich ausgesetzt wird, das Herstellungsverfah­ ren vereinfacht werdend und ein kleines Kontaktloch kann ohne Einbeziehung eines elektrischen Kurzschlusses zwischen dem Kon­ taktloch und der Gateelektrode 4 gebildet werden, wodurch eine Verbesserung im Grad der Integration, der Verfahrensausbeute und der Zuverlässigkeit resultiert.

Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Verfahren des Bildens eines Kontaktloches entsprechend dem zweiten Aus­ führungsbeispiel zeigt. In Fig. 13 wird ein Kontaktloch durch Entfernen des Siliziumnitridfilmes 8 und des Dünnfilmoxidfilmes 7 von der Innenseite des Kontaktloches durch Verwenden eines verstärkten Parallelplattenplasma-CVD-Systems geöffnet.

Ein Kontaktloch wird bei einem Druck von 0,8 bis 1,3Pa unter Verwendung eines ICP-Plasmaätzsystemes sowie eines Ätzgases, das durch Hinzufügen einer geringen Menge von CH₂F₂(10 bis 10 Standardkubikzentimeter pro Minute) zu einem C₄F₈/Ar-Gas von 12/150 Standardkubikzentimeter pro Minute gebildet ist, geätzt. Der Abscheidungsfilm 17 wird in der Nähe eines oberen Abschnit­ tes des schmalen Grabens zwischen den Gateelektroden gebildet, wodurch der Vorgang des Ätzens des Siliziumnitridfilmes 8 ge­ stoppt wird.

Im Gegensatz dazu begrenzt das Vorhandensein des Abscheidungs­ filmes 17 in der Nähe eines oberen Abschnittes des schmalen Grabens das Eindringen von Radikalen, die einen Abscheidungs­ effekt verursachen würden, in den Boden des schmalen Grabens. Folglich schreitet das Ätzen des Siliziumnitridfilmes 8 zu dem Boden des schmalen Grabens fort, wodurch der Siliziumnitridfilm 8 dünn wird.

Wenn die Breite d3 des schmalen Grabens ≦ 0,15µm, wird das fol­ gende Phänomen bemerkbar. In einem weiten bzw. breiten Bereich (ein Lochdurchmesser ≧ 0,3µm), wie z. B. ein oberer Abschnitt des schmalen Schlitzes, nimmt eine Ätzrate eines Oxidfilmes einen Wert von ungefähr 700nm/Min. an und eine Ätzrate eines Nitridfilmes nimmt einen Wert von weniger als 100nm/Min. an. Im Gegensatz dazu nimmt an dem Boden des schmalen Grabens die Ätz­ rate des Oxidfilmes einen Wert von ungefähr 500nm/Min. an und die Ätzrate eines Nitridfilmes nimmt ebenfalls einen Wert von ungefähr 500nm/Min. an.

Wie oben erwähnt wurde, wird angenommen, daß das Kontaktloch unter den vorhergehenden Bedingungen und unter Verwendung des ICP-Plasmaätzsystems geätzt ist. In dem nachfolgenden Verfahren werden der Siliziumnitridfilm 8 und der Dünnfilmoxidfilm 7 unter Verwendung des verstärkten Parallelplattenplasma-CVD- Systems geätzt. Sogar wenn die Ätzrate des Siliziumnitridfilmes 8 an dem Boden des schmalen Grabens als Ergebnis der RIE-Verzö­ gerung (RIE-lag) abnimmt, kann das Kontaktloch ohne Einbezie­ hung des Überätzens geöffnet werden.

Wenn das Kontaktloch auf einer der zwei Gateelektroden als Er­ gebnis einer deutlichen Fehlausrichtung liegt, die auftritt, wenn das Kontaktloch mittels der Photolithographie bemustert wird, und wenn ein schmaler Graben zwischen den Gateelektroden gebildet wird, kann, wie oben erwähnt wurde, entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel das Kontaktloch stabil ohne Einbe­ ziehung eines elektrischen Kurzschlusses zwischen dem Kontakt­ loch der Gateelektrode geöffnet werden.

Wie oben beschrieben wurde, haftet entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Abscheidung an der inneren Seitenwand des Kontaktloches durch den Effekt eines hinzügefügten Gases, wodurch der Stoppfilm, der entlang der Schulter der Gateelek­ troden liegt, geschützt wird. Als Ergebnis kann, während ein Spielraum für einen Kurzschluß zwischen der Gateelektrode und dem Kontaktloch sichergestellt wird, der Nitridfilm von dem Boden des Kontaktloches entfernt werden, wodurch ein elek­ trischer Kontakt hergestellt wird.

Weiterhin können, wie oben erwähnt wurde, der Zwischenschicht­ isolierfilm und der Stoppfilm, der an dem Boden des Kontakt­ loches vorgesehen ist, gleichzeitig weggeätzt werden, wodurch eine Reduzierung in der Anzahl der Herstellungsschritte und der Kosten sowie eine verbesserte Herstellungsausbeute erzielt wer­ den.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben eines Her­ stellungsverfahrens einer Halbleitervorrichtung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel sowie der dadurch hergestellten Halbleitervorrichtung.

Wie in Fig. 14 gezeigt ist, kann entsprechend dem dritten Aus­ führungsbeispiel ein Kontaktloch 18, das auf der Gateelektrode 4 liegt, geöffnet werden, während das Kontaktloch 15 mittels der selbstjustierenden Technik, die in dem zweiten Ausführungs­ beispiel beschrieben ist, geöffnet wird.

Das Kontaktloch 18, das auf der Gateelektrode 4 liegt, kann unter Verwenden des folgenden Phänomens geöffnet werden. Erstes fällt die Oxid/Nitrid-Selektivität an dem Boden des Kontakt­ loches während dem Ätzen des Zwischenschichtoxidfilmes 11. Zweites weisen die für eine Elektrode zu verwendenden Materia­ lien (z. B. Polysilizium oder Silizid) eine Ätzselektivität auf.

Die Gateelektrode 4 kann ein anderer Leiter sein. Weiterhin ist der Nitridfilm 8, der auf der Gateelektrode 4 liegt, nicht auf den Ätzstoppfilm beschränkt, der zur Zeit des Bildens der Struktur abgeschieden wird, was in dem vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispiel beschrieben wurde und in Fig. 10 gezeigt ist.

Wie oben erwähnt wurde, können entsprechend dem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel ein selbstjustierendes Kontaktloch und ein Kon­ taktloch zu einer Gateelektrode gleichzeitig geöffnet werden. Folglich können die Anzahl der Herstellungsschritte und die Kosten deutlich reduziert werden.

Viertes Ausführungsbeispiel

Fig. 15 bis 17 sind Ansichten zum Beschreiben einer Halbleiter­ vorrichtung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispieles sowie eines Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung.

Fig. 15 ist eine Querschittsansicht, die die Querschnittsstruk­ tur einer Halbleitervorrichtung, die durch einen DRAM oder ähn­ liches dargestellt ist, während des Herstellungsverfahrens zeigt. Fig. 16 ist eine Draufsicht, die die ebene Struktur der Halbleitervorrichtung zeigt, und Fig. 15 ist entlang der ge­ strichelten Linie, die in Fig. 16 vorgesehen ist, genommen. Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben des Ätzens der Halbleitervorrichtung.

Das Herstellungsverfahren der Vorrichtung wird nun beschrieben.

Zuerst werden Verfahren bzw. Schritte, die mit Bezug zu Fig. 2 bis 6 in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, so­ lange durchgeführt, bis der dielektrische Zwischenschichtfilm 11, der in Fig. 15 gezeigt ist, gebildet ist.

In dem in Fig. 15 gezeigten Zustand wird, wenn das Kontaktloch 15 (z. B. ein Bitleitungskontaktloch) durch die Öffnung des Resistmusters 12 bemustert wird, das Kontaktloch 15 derart be­ mustert, daß es sich über den Abstand zwischen den zwei Gateelektroden 4 (Gate- oder Wortleitung) erstreckt und in der Richtung der Bitleitungen 20 langgestreckt wird. Kurz gesagt, wird das Kontaktloch 15 derart gebildet, daß es einen Teil der horizontalen Abschnitte der Gateelektroden 4 enthält.

So lange das Kontaktloch 15 durch die vorhergehenden Standards gebildet wird, erreicht das Ätzen einen horizontalen Abschnitt 19 des Nitridfilmes 8.

Obwohl es im allgemeinen unwahrscheinlich ist, daß eine Ab­ scheidung an einem Schulterabschnitt des Nitridfilmes 8 anhaf­ tet, neigt die Abscheidung dazu, an dem horizontalen Abschnitt 19 anzuhaften. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, wird der Abschei­ dungsfilm 17 direkt auf dem Nitridfilm 8 abgeschieden.

Wenn ein Ätzen in diesem Zustand voranschreitet, neigt eine Ab­ scheidung dazu, an dem Schulterabschnitt des Nitridfilmes 8 an­ zuhaften, wenn die Schulter des Nitridfilmes 8 geätzt wird, wo­ durch ein Sputterätzen des Nitridfilmes 8 verhindert wird. Folglich kann die Zuverlässigkeit eines Verdrahtungsmusters verbessert werden.

In dem vierten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Öffnung des Resistmusters, die zu einem Stufenabschnitt des Silizium­ nitridfilmes 8 weist bzw. diesen erreicht, zu einer gewissen Länge oder mehr über die obere Oberfläche des Siliziumnitrid­ filmes 8.

Wie in Fig. 15 und 16 gezeigt ist, wird ein Kontaktloch 15 zwischen den beiden Gateelektroden 4 gebildet. Bevorzugt er­ streckt sich das Kontaktloch 15 über den horizontalen Abschnitt des Siliziumnitridfilmes 8 um eine Länge, die 0,1 mal die Breite der Lücke zwischen den Gateelektroden 4 ist.

Folglich wird in einem Fall, bei dem ein quadratisches Kontakt­ loch gebildet wird, die Seite des Loches in einer Richtung, in der das Kontaktloch sich über die Gateelektroden erstreckt auf eine Länge eingestellt, die 1,2 mal der Breite der Lücke zwischen den beiden Gateelektroden 4 entspricht. In einem Fall, bei dem die kürzere Seite eines rechteckigen Kontaktloches gleich zu der Breite der Lücke zwischen den beiden Gateelektro­ den 4 eingestellt wird, wird ein Verhältnis der Länge der län­ geren Seite zu der Länge der kürzeren Seite auf einen Wert von 1,2 oder mehr eingestellt.

Wie vorher erwähnt wurde, wird das Kontaktloch entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel in einer solchen Art geätzt, daß der Durchmesser des Kontaktloches sich über den horizontalen Abschnitt des Nitridfilmes erstreckt, wodurch ein Sputterätzen des Silizumnitridfilmes und ein Kurzschließen in den Verdrah­ tungsmustern verhindert wird.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Fig. 18 und 19 sind Ansichten zum Beschreiben einer Halbleiter­ vorrichtung entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel sowie eines Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung. Fig. 18 und 19 sind Querschnittsansichten, die die Querschnittsstruktur einer Halbleitervorrichtung zeigen, die durch einen DRAM oder ähnliches dargestellt ist, während des Herstellungsverfahrens.

Das Verfahrens des Bildens eines selbstjustierenden Kontakt­ loches wird nun mit Bezug zu diesen Figuren beschrieben.

Zuerst wird ein selbstjustierendes Kontaktloch, wie z. B. das, das in Fig. 18 gezeigt ist, durch die Art des Herstellungsver­ fahrens, das in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde und in Fig. 2 bis 6 gezeigt ist, gebildet.

Wie in Fig. 18 gezeigt ist, wird die Breite d1 des zu entfer­ nenden Grabens oder der zu entfernenden Lücke zwischen den Gateelektroden auf einen Wert von 0,2µm oder weniger einge­ stellt und ein Aspektverhältnis h1/d1 wird auf einen Wert von 2,5 oder mehr durch Steuern der Grabenbreite d1 zwischen den Gateelektroden 4 und der Höhe h1 des Nitridfilmes 8 in dem Gra­ ben eingestellt. Der Schutzoxidfilm 5 kann mit einer größeren Höhe derart abgeschieden werden, daß das Aspektverhältnis auf einen Wert von 2,5 oder mehr eingestellt wird.

Der Zwischenschichtoxidfilm 11 wird anisotrop trockengeätzt. Wenn das Ätzen bis zu dem Boden des Kontaktloches vorange­ schritten ist, nimmt das Aspektverhältnis einen hohen Wert an. Als Ergebnis wird das Eindringen von Radikalen in den Boden des Kontaktloches beschränkt und nur Ionen können in dem Boden an­ kommen. Als Ergebnis wird die Oxid/Nitrid-Selektivität redu­ ziert und das Kontaktloch kann direkt bis zu dem Halbleiter­ substrat 1 geöffnet werden, wie in Fig. 19 gezeigt ist.

Wie oben erwähnt wurde, kann entsprechend dem fünften Ausfüh­ rungsbeispiel das Kontaktloch derart geöffnet werden, daß es das Halbleitersubstrat ohne zusätzlichen Schritt zum Entfernen des Nitridfilmes, der als ein Ätzstoppfilm dient, nach dem Öff­ nen des Kontaktloches, wie in dem Fall des Bildens eines der Anmelderin bekannten Kontaktloches, erreicht.

Da der Zwischenschichtisolierfilm und der Stoppfilm, die an dem Boden des Kontaktloches vorgesehen sind, gleichzeitig entfernt werden, kann die Anzahl der Herstellungsschritte und können die Kosten reduziert werden.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Fig. 20 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Halbleitervor­ richtung entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel sowie eines Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung. Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht, die die Querschittsstruktur einer Halbleitervorrichtung, die durch einen DRAM oder ähnliches dar­ gestellt ist, während der Herstellungsschritte zeigt.

Wie in Fig. 20 gezeigt ist, wird in dem sechsten Ausführungs­ beispiel ein SiO_xN_y-Film als Ätzstoppfilm 8 anstatt eines her­ kömmlich verwendeten Siliziumnitridfilmes verwendet.

Der SiO_xN_y-Film ist analoger zu Si als ein Siliziumnitridfilm.

Wenn der SiO_xN_y-Film einer Wärmebehandlung ausgesetzt wird, wird der Film analoger zu Si umgewandelt. Die Wärmebehandlung wird durch ein Ofenausheilen bzw. Ofenerwärmen bei 800°C oder mehr für 20 Minuten oder mehr durchgeführt.

Si wird weniger wahrscheinlich in einem Ätzgas für einen Oxid­ film geätzt. Wie vorher erwähnt wurde, kann, solange der Ätz­ stoppfilm analog zu Si wird, eine ausreichende Oxid/Silizium- Ätzselektivität sichergestellt werden.

Der Wafer wird unter Verwendung eines Plasmaätzsystems hoher Dichte, wie z. B. ECR (Elektronenzyklotronresonanz) oder ICP (induktiv gekoppeltes Plasma), sowie durch Verwendung eines gemischten C₄F₈/CH₂F₂/Ar/O₂-Gases geätzt. Die durch das C₄F₈-Gas und das CH₂F₂-Gas verursachte Abscheidung schützt den SiO_xN_y- Film, der unterhalb des Oxidfilmes vorgesehen ist, vor dem ät­ zen. Da der Stoppfilm analog zu Si ist, ist es weniger wahr­ scheinlich, daß das Ätzen in dieser Gasatmosphäre voranschrei­ tet.

Wie oben erwähnt wurde kann, solange der SiO_xN_y-Film als ein Stoppfilm verwendet wird und einer Wärmebehandlung ausgesetzt wird, eine ausreichende Oxid/Stoppfilm-Selektivität sicher­ gestellt werden.

Wie oben erwähnt wurde, kann entsprechend dem sechsten Ausfüh­ rungsbeispiel ein Film mit einer höheren Selektivität als der Stoppfilm verwendet werden. Folglich kann ein selbstjustieren­ des Kontaktloch mittels einer selbstjustierenden Technik ohne Einbeziehen eines Kurzschlusses geöffnet werden.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Fig. 21 bis 27 sind Ansichten zum Beschreiben einer Halbleiter­ vorrichtung entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel sowie eines Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung.

Das siebte Ausführungsbeispiel ist auf ein Herstellen eines selbstjustierenden Kontaktloches, das in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel beschrieben wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, unter einem Verfahren, das sich von denen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele unterscheidet, gerichtet.

Ein Herstellungsverfahren eines selbstjustierenden Kontakt­ loches entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug zu den Figuren beschrieben.

Zuerst wird der Wafer einem Herstellungsverfahren, das in dem ersten Ausführungsbeispiel mit Bezug zu Fig. 2 bis 5 beschrie­ ben wird, ausgesetzt.

Wie in Fig. 21 gezeigt ist, wird das Resistmuster 12, das zum Bilden eines vorbestimmten Kontaktloches verwendet wird, auf dem Zwischenschichtoxidfilm 11 gebildet. Zum Bilden eines Kon­ taktloches mittels der selbstjustierenden Technik wird der Öff­ nungsdurchmesser d2 des Resistmusters 11 derart gebildet, daß er größer wird als ein Kontaktlochdurchmesser. Fig. 21 zeigt eine Fehlausrichtung x1 zwischen dem Resistmuster 12 und der Gateelektrode 4, die unterhalb des Resistmusters vorgesehen ist. In einigen Fällen kann ein organischer Reflektionsverhin­ derungsfilm unterhalb des Resistmusters abgeschieden sein. Es wird nun das Resistmuster beschrieben, das keinen unteren Reflektionsverhinderungsfilm enthält.

Wie in Fig. 22 gezeigt ist, wird der Zwischenschichtoxidfilm 11 mit einer hohen Nitrid/Oxid-Ätzselektivität (Verhältnis) (eine Selektivität von größer als 25) solange geätzt, bis der Nitrid­ film 8 freigelegt wird, während das Resistmuster 12 als Maske verwendet wird.

Ein Beispiel der Ätzbedingungen ist wie folgt:
Gas: C₃F₆ = 16 Standardkubikzentimeter pro Minute, Ar = 150 Standardkubikzentimeter pro Minute, CH₂F₂ = 10 Standard­ kubikzentimeter pro Minute,
Druck: 1Pa, Quellenleistung = 1200W, Vorspannungsleistung = 1400W.

In diesem Ausführungsbeispiel wurde das kommerziell erhältliche dielektrische Ätzsystem Centura© HDP (durch Applied Materials Co., Ltd. hergestellt) verwendet.

Wenn der Zwischenschichtoxidfilm 11 unter den vorhergehenden Bedingungen geätzt wird, wird eine Nitrid/Oxid-Ätzselektivität (Verhältnis) von größer als 25 sichergestellt. Dadurch wird der gesamte Nitridfilm 8, der die Gateelektroden 4 bedeckt und in dem Kontaktloch erscheint, nicht entfernt.

In dem siebten Ausführungsbeispiel ist es wichtig, daß ein C₃F₆-Gas anstatt eines C₄F₈-Gases, wie in der japanischen Patentanmeldung JP7-161702 A beschrieben ist, verwendet wird.

Fig. 25 ist ein Diagramm, das ein Abfallverhältnis der Ätzrate der Ätzgase entsprechend der Änderung der Flußrate der Ätzgase zeigt. Obwohl das C₄F₈-Gas und das C₂F₆-Gas ein identisches C/F-Verhältnis aufweisen, zeigen, wie in Fig. 25 gezeigt ist, ihre Ätzraten unterschiedliche Abfallverhältnisse von einem Kontaktloch mit einem Durchmesser von 1,0µm zu einem Kontaktloch mit einem Durchmesser von 0,3µm. Kurz gesagt, zeigt das C₃F₆-Gas eine kleinere Reduzierung in der Ätzrate. Diese Eigenschaft ist wichtig, da sie die Herstellungsausbeute eines Halbleiterelementes oder die Menge des benötigten Überätzens beeinflußt.

Fig. 26 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis der Ätzrate der Ätzgase entsprechend der Änderung der Flußrate der Ätzrate zeigt. Wie in Fig. 26 gezeigt ist, zeigen das C₄F₈-Gas und das C₃F₆-Gas im wesentlichen das gleiche Selektivitätsverhältnis für ein Photoresist. Aufgrund des Unterschiedes in der absolu­ ten Menge von C, das in dem C₄F₈-Gas und in dem C₃F₆-Gas ent­ halten ist, zeigt das C₃F₆-Gas eine etwas geringere Selektivi­ tät. Ein solcher Unterschied in der Selektivität wirft jedoch keine Schwierigkeit beim Herstellen einer Halbleitervorrichtung auf. Folglich kann, wie in Fig. 27 gezeigt ist; ein Abfallver­ hältnis der Ätzrate innerhalb 10% gehalten werden, wenn eine Selektivität von größer als 25 an einem abgeschrägten Abschnitt des Nitridfilmes gehalten wird.

Als nächstes wird, wie in Fig. 23 gezeigt ist, das Resistmuster durch ein Resistentfernungsgerät entfernt. Weiterhin werden der Nitridfilm 8 und der Dünnfilmoxidfilm 7 solange geätzt, bis der Boden des Kontaktloches unter Trockenätzbedingungen, in denen die Nitrid/Oxid-Ätzselektivität (Verhältnis) niedrig wird (es wird ein Wert von z. B. 0,2 angenommen) durch Verwendung des Gases, wie z. B. CH₂F₂, wie in dem japanischen Patent JP6-12765 beschrieben ist, freigelegt wird.

Danach werden die Bitleitungselektroden 20 gebildet, wie in Fig. 24 gezeigt ist.

Wie oben erwähnt wurde, kann entsprechend dem siebten Ausfüh­ rungsbeispiel eine Zwischenschichtfilm/Stoppfilm-Ätzselektivi­ tät mittels des hinzugefügten Gases verbessert werden.

Als Ergebnis kann in einem Fall, bei dem eine selbstjustierende Technik verwendet wird, ein kleines Kontaktloch mit überragen­ der Abmessungsstabilität gebildet werden, ohne elektrische Eigenschaften zu opfern. Es wird eine Verbesserung im Grad der Integration der Halbleitervorrichtung sowie eine Verbesserung in der Herstellungsausbeute und der Zuverlässigkeit einer Halb­ leitervorrichtung erreicht, ohne einen Kurzschluß zwischen Gateelektroden einzubeziehen.

Achtes Ausführungsbeispiel

Fig. 21 bis 27 sind Ansichten zum Beschreiben einer Halbleiter­ vorrichtung entsprechend dem achten Ausführungsbeispiel und eines Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung, wie in dem Fall des siebten Ausführungsbeispieles.

Das achte Ausführungsbeispiel ist auf ein Herstellen des selbstjustierenden Kontaktloches, das in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel mit Bezug zu Fig. 1 beschrieben wurde, unter einem unterschiedlichen Verfahren von denen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele gerichtet.

Ein Verfahren des Bildens eines selbstjustierenden Kontakt­ loches entsprechend dem achten Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug zu den Figuren beschrieben.

Zuerst wird ein Wafer den in dem ersten Ausführungsbeispiel mit Bezug zu Fig. 2 bis 5 beschriebenen Schritten ausgesetzt. Da­ nach wird der Wafer dem Verfahren ausgesetzt, das in dem sieb­ ten Ausführungsbeispiel mit Bezug zu Fig. 21 beschrieben wird.

Dann wird, wie in Fig. 22 gezeigt ist, der Zwischenschichtoxid­ film 11 mit einer hohen Nitrid/Oxid-Ätzselektivität (Verhältnis) (eine Selektivität von größer als 25) solange trockengeätzt, bis der Nitridfilm 8 freigelegt wird, während das Resistmuster 12 als Maske verwendet wird.

Ein Beispiel der Ätzbedingungen ist wie folgt:
Gas: C₃COFHCF₃ = 18 Standardkubikzentimeter pro Minute,
Ar = 150 Standardkubikzentimeter pro Minute,
CH₂F₂ = 10 Standardkubikzentimeter pro Minute,
Druck: 1Pa, Quellenleistung = 1200W,
Vorspannungsleistung = 1400W.

Da das CF₃COFHCF₃-Gas Sauerstoffatome enthält, verhindert das Gas, das eine Abscheidung an der Innenseite des Kontaktloches in übermäßigen Maß anhaftet. Folglich zeigt verglichen mit einem C₄F₈-Gas das CF₃COFHCF₃-Gas eine kleinere Abnahme des Ätzverhältnisses zwischen einem Kontakt mit einem Durchmesser von 0,3µm und einem Kontaktloch mit einem Durchmesser von 1,0µm.

Die Eigenschaft ist wichtig, da es die Herstellungsausbeute der Halbleitervorrichtung oder die benötigte Menge des Überätzens beeinflußt. Folglich kann die Oxid/Nitrid-Ätzselektivität an dem abgeschrägten Abschnitt des Nitridfilmes ohne Reduzieren des Verhältnisses der Ätzrate erhöht werden. Daher kann ein Kontaktloch ohne Reduzieren der Dicke eines Isolierfilmes, der eine Gateelektrode umgibt, gebildet werden.

Wie oben erwähnt wurde, wird entsprechend dem achten Ausfüh­ rungsbeispiel der Wafer einem Plasmaätzen unter Verwendung eines gemischten Gases, das durch Hinzufügen eines CF₃COFHCF₃- Gases zu einem Edelgas, wie z. B. Ar-Gas, gebildet ist, ausge­ setzt und ein Selektivitätsverhältnis zwischen einem Zwischen­ schichtfilm und einem Stoppfilm kann verbessert werden.

Als Ergebnis kann in einem Fall, bei dem eine selbstjustierende Technik verwendet wird, ein kleines Kontaktloch mit einer über­ ragenden Abmessungsstabilität gebildet werden, ohne bei den elektrischen Eigenschaften Kompromisse einzugehen. Es wird eine Verbesserung im Integrationsgrad einer Halbleitervorrichtung sowie bei der Herstellungsausbeute und der Zuverlässigkeit einer Halbleitervorrichtung erreicht, ohne einen Kurzschluß der Gateelektroden einzubeziehen.

Neuntes Ausführungsbeispiel

Fig. 28 bis 32 sind Ansichten zum Beschreiben einer Halbleiter­ vorrichtung entsprechend dem neunten Ausführungsbeispiel und eines Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung, wie in den Fall des siebten Ausführungsbeispieles.

Fig. 28 zeigt eine Querschnittsstruktur einer Halbleitervor­ richtung, die durch einen DRAM dargestellt ist, während des Herstellungsverfahrens. Die in Fig. 28 gezeigte Halbleitervor­ richtung ist im wesentlichen identisch in der Struktur mit der, die in Fig. 1 gezeigt ist. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen ähnliche Elemente und eine wiederholende Erklärung davon wird ausgelassen. In Fig. 28 bezeichnet das Bezugszeichen 14 einen Reflektionsverhinderungsfilm, der aus einem organischen Mate­ rial auf dem Oxidfilm 11 gebildet ist, und 12 bezeichnet einen Photoresist, der auf dem Reflektionsverhinderungsfilm 14 gebil­ det ist, und der in einer vorbestimmten Position bemustert ist.

Eine Reihe von aufeinanderfolgenden bzw. unterbrochenen Schritten zum Herstellen der Halbleitervorrichtung mit der vor­ hergehenden Konstruktion wird nun beschrieben. Zuerst wird der Wafer dem Herstellungsverfahren, das in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel mit Bezug zu Fig. 2 bis 5 beschrieben wird, aus­ gesetzt.

Wie in Fig. 29 gezeigt ist, wird der organische Reflektionsver­ hinderungsfilm 14 auf dem Zwischenschichtoxidfilm 11 in einem Verfahren nach dem in Fig. 5 gezeigten Verfahren gebildet. Das zum Bilden eines vorbestimmten Kontaktloches zu verwendende Resistmuster 12 wird auf dem Zwischenschichtoxidfilm 11 gebil­ det. Zum Bilden eines Kontaktloches mittels der selbstjustie­ renden Technik wird das Resistmuster derart gebildet, daß es eine Lochabmessung d2 aufweist, die größer ist als ein Kon­ taktabschnitt mit einem Durchmesser dl. Fig. 29 zeigt eine Fehlausrichtung x1 zwischen dem Resistmuster 12 und der Gateelektrode 4, die unterhalb des Resistmusters 12 vorgesehen ist.

Wie in Fig. 30 gezeigt ist, werden der organische Reflektions­ verhinderungsfilm 14 und der Zwischenschichtoxidfilm 11 in einer kontinuierlichen Art mittels einem Trockenätzen innerhalb der gleichen Prozeßkammer entfernt. Aufgrund der aufeinander­ folgenden Bearbeitung in dem gleichen System können die Anzahl der Schritte und die Herstellungskosten reduziert werden.

Da sich das Material des Stoppfilmes 8 von dem des organischen Reflektionsverhinderungsfilmes 14 und von dem des Zwischen­ schichtoxidfilmes 11 unterscheidet, wird der Film 8 unter ge­ eigneten Bedingungen weggeätzt. Genauer ist ein Schritt des Ät­ zens des Stoppfilmes 8 von einem Schritt des Ätzens des Reflek­ tionsverhinderungsfilmes 14 und des Zwischenschichtoxidfilmes 11 getrennt.

In dem Schritt des Ätzens des Reflektionsverhinderungsfilmes 14 wird ein organisches Material geätzt. Daher wird der organische Reflektionsverhinderungsfilm 14 normalerweise mit einer höheren Rate unter Verwendung eines Sauerstoff enthaltenden Gases, wie z. B. das, das in der japanischen Patentanmeldung JP9-120963 be­ schrieben ist, geätzt.

Wenn zu dieser Zeit die Ätzbedingungen so eingestellt sind, daß die Ätzrate des organischen Reflektionsverhinderungsfilmes 14 einen Wert von 150nm/Min. oder mehr annimmt oder daß ein Selek­ tivitätsverhältnis zwischen dem organischen Reflektionsverhin­ derungsfilm und dem Resist einen Wert von größer als 1 annimmt, d. h. eine Selektivität des organischen Reflektionsverhinde­ rungsfilms und des Resists größer 1, dann blättert der Abschei­ dungsfilm, der an der internen Wand einer Prozeßkammer (Reaktor) anhaftet, ab und haftet an der Halbleitervorrichtung an, wodurch die Herstellungsausbeute verschlechtert wird.

Fig. 33 zeigt ein Beispiel eines solchen Ätzens. Fig. 33 zeigt ein Beziehung zwischen der Ätzrate des organischen Reflektions­ verhinderungsfilmes und der Menge der Abscheidungen, die an einem Halbleitersubstrat anhaften. Die Figur zeigt, daß das Ab­ blättern des Abscheidungsfilmes von der internen Wand des Reak­ tors durch Reduzieren der Ätzrate verhindert werden kann, wo­ durch eine Bearbeitung des Halbleitersubstrat ohne Beteiligung der Anhaftung von Fremdsubstanzen ermöglicht wird.

Folglich kann das Abblättern des Abscheidungsfilmes von der internen Wand des Reaktors durch Einstellen der Ätzbedingungen, unter denen die Ätzrate des organischen Reflektionsverhinde­ rungsfilmes 14 einen Wert von weniger als 150nm/Min., bevorzugt einen Wert in einem Bereich von 50nm/Min. bis weniger als 150nm/Min. annimmt, oder Bedingungen, unter denen eine Ätzse­ lektivität zwischen dem organischen Reflektionsverhinderungs­ film und dem Resist einen Wert von weniger als 1 annimmt, d. h. eine Ätzrate des organischen Reflektionsverhinderungsfilmes/eine Ätzrate des Resists <1, bevorzugt einen Wert, der in dem Bereich von 0,3 bis weniger als 1 liegt, verhindert werden.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zum Erreichen der vorhergehenden Bedingungen die Ätzrate durch Hinzufügen eines Gases des Abscheidungstypes, wie z. B. ein CF₄- oder C₄F₈-Gas, zu einem Sauerstoffgas reduziert. In einem Fall, bei dem ein ICP-Ätzsystem verwendet wird, beträgt eine beispielhafte Menge des hinzuzufügenden CF₄-Gases 5 bis 40 Standardkubikzentimeter pro Minute und besteht eine beispielhafte Menge des hinzuzufü­ genden C₄F₈-Gases 5 bis 10 Standardkubikzentimeter pro Minute.

Ein solches Phänomen wird zur Zeit der Bildung eines selbst­ justierenden Kontaktloches erkennbar. Der Grund dafür liegt darin, daß ein Abscheidungsfilm dazu neigt, auf der internen Wand des Reaktors abgeschieden zu werden, wie in Fig. 32 ge­ zeigt ist, da der Zwischenschichtoxidfilm mit einer hohen Oxid/Si₃N₄-Ätzselektivität geätzt wird, die wiederum große Ab­ scheidungen erzeugt, wie in den japanischen Patentanmeldungen JP 7-161702 oder JP 9-50986 beschrieben ist.

Danach wird das Resistmuster 12 mittels einem Resistentfer­ nungsgerät entfernt. Zu dieser Zeit kann der organische Reflek­ tionsverhinderungsfilm ebenfalls gleichzeitig entfernt werden. Da ein Schritt nach diesem Schritt identisch mit dem ist, der in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, wird seine Beschreibung ausgelassen.

Wie oben erwähnt wurde, wird entsprechend dem vorliegenden Aus­ führungsbeispiel durch Reduzieren einer Rate, mit der ein orga­ nischer Reflektionsverhinderungsfilm geätzt wird, verhindert, daß ein Abscheidungsfilm an der internen Wand einer Prozeß­ kammer anhaftet. Genauer kann ein kleines Kontaktloch mit einer ausgezeichneten Abmessungsstabilität mittels der selbstjustie­ renden Technik gebildet werden, ohne Kompromisse bei den elek­ trischen Eigenschaften, solange die Ätzbedingungen so einge­ stellt sind, daß die Ätzrate des organischen Reflektionsverhin­ derungsfilmes einen Wert von weniger als 150nm/Min. annimmt, oder Bedingungen so eingestellt sind, daß eine Ätzselektivität zwischen dem organischen Reflektionsverhinderungsfilm und dem Resist einen Wert von weniger als 1 annimmt. Weiterhin können Fehl- bzw. Störstellen in einem Halbleitersubstrat, die durch Fremdsubstanzen verursacht sind, reduziert werden, wodurch eine Verbesserung im Integrationsgrad einer Halbleitervorrichtung resultiert. Weiterhin werden die Herstellungsausbeute und die Zuverlässigkeit einer Halbleitervorrichtung verbessert, ohne Beteiligung eines Kurzschlusses der Gateelektrode.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann wie folgt zusammenge­ faßt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält eine Halbleitervorrichtung einen auf einem unterliegenden Film auf einem Halbleitersubstrat gebildeten Siliziumoxidfilm, einen auf dem Siliziumoxifilm gebildeten organischen Reflektionsver­ hinderungsfilm und eine auf dem organischen Reflektionsverhin­ derungsfilm gebildete Resistmaske, wobei die Resistmaske eine Öffnung an einer vorbestimmten Position aufweist. Bei dem Her­ stellungsverfahren der Halbleitervorrichtung wird der organi­ sche Reflektionsverhinderungsfilm durch die Öffnung der Resist­ maske mit einer Ätzrate von weniger als 150nm/Min. geätzt.

Alternativ wird in dem Herstellungsverfahren der Halbleitervor­ richtung der organische Reflektionsverhinderungsfilm durch die Öffnung der Resistmaske unter der Bedingung geätzt, daß ein Ätzselektivitätsverhältnis des organischen Reflektionsverhinde­ rungsfilmes zu der Resistmaske weniger als 1 ist.

In einem anderen Aspekt wird bei dem Verfahren der organischen Reflektionsverhinderungsfilm mittels eines Plasmaätzens unter Verwendung eines CF₄- oder C₄F₈-Gases, das zu einem Sauerstoff enthaltenden Gas hinzugefügt ist, geätzt.

Bei dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung ent­ sprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine orga­ nische Reflektionsverhinderungsschicht, die unterhalb eines Resistmusters vorgesehen ist, mit einer geringeren Rate geätzt, wodurch ein Abblättern eines Abscheidungsfilmes von der inter­ nen Wand einer Bearbeitungskammer verhindert wird. Als Ergebnis kann ein Fehler in einem Halbleitersubstrat, der durch Fremd­ substanzen verursacht ist, reduziert werden, wodurch eine Ver­ besserung der Herstellungsausbeute und der Zuverlässigkeit einer Halbleitervorrichtung ermöglicht wird.

Zehntes Ausführungsbeispiel

Eine Halbleitervorrichtung und ein Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung entsprechend dem zehnten Ausführungsbei­ spiel wird nun mit Bezug zu Fig. 4, 5 und 28 beschrieben.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird in einem Fall, bei dem ein selbstjustierender Kontakt verwendet wird, wenn eine Halb­ leitervorrichtung gebildet wird, der Siliziumnitridfilm 8 nach der Bildung der leitenden Gateschicht abgeschieden.

Die Dicke des Siliziumnitridfilmes 8 wird mittels eines Nitrid­ film-Selektivitätsverhältnisses, das in einem nachfolgenden Schritt, d. h. zu der Zeit des Ätzens eines Kontaktloches, ver­ wendet wird, eingestellt. Die Dicke wird auf ungefähr 10,0-50,0nm (100 bis 500Å) eingestellt.

Der Zwischenschichtoxidfilm 11 wird auf dem Siliziumnitridfilm 8 abgeschieden. Danach wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, der Oxidfilm 11 geglättet.

Danach wird, wie in Fig. 28 gezeigt ist, zum Bilden eines klei­ nen Loches mit hoher Präzision der organische Reflektionsver­ hinderungsfilm 14 zur Zeit des Bemusterns des Resists 11 ver­ wendet.

Wenn das Kontaktloch in dem Halbleitersubstrat 1 gebildet wird, muß der Oxidfilm 11 bezüglich dem Nitridfilm 8 selektiv geätzt werden, nachdem der organische Reflektionsverhinderungsfilm 14 bearbeitet wurde.

Zu dieser Zeit wird der organische Film in einem Sauerstoff enthaltenden Gas unter Verwendung eines Plasmas hoher Dichte, wie z. B. TCP oder ECR, das eine kleine bzw. kurze Bearbeitung ermöglicht, geätzt. Danach wird die Bearbeitung zu einem Schritt des Ätzens des Oxidfilmes 11 unter Verwendung eines Gases mit niedrigem C/F-Verhältnis, wie z. B. ein C₄F₈-Gas, um­ geschaltet.

Wie vorher erwähnt wurde, enthält das Ätzverfahren zwei Schritte. Den einen Schritt, bei dem eine Abscheidung in klei­ nen Mengen mit einem niedrigen Selektivitätsverhältnis (d. h. ein Schritt des Ätzens eines organischen Filmes) gebildet wird, und den anderen Schritt; bei dem ein Abscheiden in großen Men­ gen mit einem hohen Selektivitätsverhältnis (d. h. ein Schritt des Ätzens eines Oxidfilmes) gebildet wird. In einer Vorrich­ tung, die ein Plasma hoher Dichte erzeugt, wird ein Wafer auf einer Scheiben- bzw. Schichtbasis bearbeitet. Folglich werden der zweite Wafer und nachfolgende Wafer durch Zyklen mit hohen und niedrigen Abscheidungsschritten bearbeitet. Als Ergebnis haftet eine Abscheidung an der Wand der Bearbeitungskammer und die so anhaftende Abscheidung blättert ab, wodurch Staub in der Kammer erzeugt wird.

Als eine Maßnahme zum Verhindern von Staub wird jedesmal, wenn ein Wafer geätzt wird, die Bearbeitungskammer gereinigt. Der Wafer wird unter einer sauerstoffreichen Gasatmosphäre für eine Zeitdauer, während der die Menge der Fremdsubstanzen stabil wird, während die Vorspannungsleistung unter Berücksichtigung einer Reduzierung der Dicke eines Schulterabschnittes des Nitridfilmes, der entlang einer Gateelektrode vorgesehen ist, eingestellt ist, gereinigt.

Wie oben erwähnt wurde, wird entsprechend dem zehnten Ausfüh­ rungsbeispiel verhindert, daß Staub in der Prozeßkammer auf­ tritt, wodurch eine Reduzierung der Menge von Fremdsubstanzen, die an einer Vorrichtung anhaften, ermöglicht wird. Folglich werden Musterfehler, die durch Staub verursacht sind, verhin­ dert, und der Systemdurchsatz und die elektrischen Eigenschaf­ ten einer Halbleitervorrichtung können verbessert werden.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann wie folgt zusammenge­ faßt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält eine Halbleitervorrichtung einen Siliziumoxidfilm, der auf einem Unterliegenden Film auf einem Halbleitersubstrat gebildet ist, einen organischen Reflekionsverhinderungsfilm, der auf dem Siliziumoxidfilm gebildet ist, und eine auf dem organischen Reflektionsverhinderungsfilm gebildete Resistmaske, wobei die Resistmaske eine Öffnung an einer vorbestimmten Position davon aufweist. Bei dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervor­ richtung wird das Halbleitersubstrat durch ein Plasmaätzen des organischen Reflektionsverhinderungsfilmes und durch Plasma­ ätzen des Siliziumoxidfilmes durch die Öffnung innerhalb einer Bearbeitungskamme bearbeitet. Weiterhin wird die Bearbeitungs­ kammer einer Reinigungsentladung nach Fertigstellen der Bear­ beitung des Halbleitersubstrates ausgesetzt, wodurch organische Abscheidungen, die an der Bearbeitungskammer anhaften, entfernt werden.

Bei dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung ent­ sprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Bear­ beitungskammer einer Reinigungsentladung ausgesetzt, nachdem die Bearbeitung eines Halbleitersubstrates beendet ist und vor einer Bearbeitung eines anderen Halbleitersubstrates, wodurch organische Abscheidungen, die an der Bearbeitungskammer anhaf­ ten, entfernt werden. Als Ergebnis können Staub- und Muster­ fehler, die durch Staub verursacht sind, verhindert werden, wo durch eine Verbesserung der Herstellungsausbeute und der Zuver­ lässigkeit einer Halbleitervorrichtung ermöglicht werden.

Claims (15)

1. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten:
Bilden einer Resistmaske (12) auf einem Siliziumoxidfilm (11), der auf einem Siliziumnitridfilm (8) mit einem Stufenabschnitt auf einem Halbleitersubstrat (1) liegt, in einer solchen Art, daß sie eine Öffnung (15) oberhalb des Stufenabschnittes auf­ weist, und
Ätzen des Siliziumoxidfilmes (11) durch die Öffnung (15) der Resistmaske (12) mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung eines Bearbeitungsgases, das eine Mischung aus einem Edelgas und einem CF-basierten Gas enthält, wodurch die Schulter des Stufenabschnittes des Siliziumnitridfilmes (8) abgeschrägt wird (Fig. 1-9).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Mischungsverhältnis des Edelgases und des CF-basierten Gases derart eingestellt wird, daß die Position, an der der Stufenabschnitt des Siliziumnitridfilmes (8) abgeschrägt wird, gesteuert wird (Fig. 1-9).

3. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mit dem Schritt des anisotropen Ätzens eines Siliziumnitridfilmes (8) durch eine in einem Siliziumoxidfilm (11) gebildete Öffnung mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung eines gemischten Gases, das Cl₂ und HBr enthält, wobei der Siliziumoxidfilm (11) auf dem Siliziumnitridfilm (8) auf einem Halbleitersubstrat (1) gebil­ det ist (Fig. 1-9).

4. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten:
Bilden einer Resistmaske (12) auf einem Siliziumoxidfilm (11), der auf einem Siliziumnitridfilm (8) mit einem Stufenabschnitt auf einem Halbleitersubstrat (1) liegt, in einer solchen Art, daß sie eine Öffnung oberhalb des Stufenabschnittes aufweist, und
Ätzen des Siliziumoxidfilmes (11) und des Siliziumnitridfilmes (8) durch die Öffnung der Resistmaske (12) mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung einer Gasmischung, die durch Hin­ zufügen eines CH₂F₂-Gases zu einem gemischten Gas, das ein Edelgas und ein C₄F₈-Gas enthält, gebildet wird (Fig. 10-13).

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem ein Mischungsverhältnis des Edelgases und des CH₂F₂-Gases ent­ sprechend der Höhe des Stufenabschnittes des Siliziumnitridfil­ mes (8) eingestellt wird.

6. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, die einen auf einem Halbleitersubstrat (1) gebildeten leitenden Siliziumfilm (4), einen auf dem leitenden Siliziumfilm (4) ge­ bildeten ersten Siliziumoxidfilm (5, 7), einen auf dem ersten Siliziumoxidfilm (5, 7) gebildeten Siliziumnitridfilm (8) und einen auf dem Siliziumnitridfilm (8) gebildeten zweiten Sili­ ziumoxidfilm (11) enthält, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bilden einer Resistmaske (12) auf dem zweiten Siliziumoxidfilm (11) derart, daß sie eine Öffnung (18) oberhalb des leitenden Siliziumfilmes (4) aufweist,
Ätzen des zweiten Siliziumoxidfilmes (11), des Siliziumnitrid­ filmes (8) und des ersten Siliziumoxidfilmes (5, 7) durch die Öffnung (8) der Resistmaske (12) mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung eines zu einem gemischten Gas, das ein Edelgas und ein C₄F₈-Gas enthält, hinzugefügten CH₂F₂-Gases, wodurch ein Loch gebildet wird, das den leitenden Siliziumfilm (4) er­ reicht (Fig. 14).

7. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, die einen auf einem unterliegenden Film auf einem Halbleiter­ substrat (1) gebildeten Siliziumnitridfilm (8), wobei der Sili­ ziumnitridfilm (8) einen Stufenabschnitt zum Bilden eines Gra­ bens mit einer vorbestimmten Breite und Höhe aufweist, und einen Siliziumoxidfilm (11), der auf dem Siliziumnitridfilm (8) gebildet ist, enthält, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bilden einer Resistmaske (12) auf dem Siliziumoxidfilm (11) derart, daß sie eine Öffnung oberhalb des Stufenabschnittes des Siliziumnitridfilmes (8) aufweist, wobei die Öffnung derart ge­ bildet wird, daß sie sich auf die obere Oberfläche des Stufen­ abschnittes des Siliziumnitridfilmes (8) um zumindest 0,1 mal der Breite des Grabens erstreckt, und
Ätzen des Siliziumoxidfilmes (11) durch die Öffnung (15) (Fig. 15-17).

8. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten:
Bilden eines Ätzstoppfilmes (8) auf einer unterliegenden Schicht auf einem Halbleitersubstrat (1), wobei der Ätzstopp­ film (8) derart gebildet wird, daß er einen Graben mit einer Breite von weniger als 0,2µm und einer Höhe von nicht weniger als 2,5 mal der Breite aufweist,
Bilden eines Siliziumoxidfilmes (11) auf dem Ätzstoppfilm (8), Bilden einer Resistmaske (12) auf dem Siliziumoxidfilm (11) derart, daß sie eine Öffnung (15) oberhalb des Grabens des Ätz­ stoppfilmes (8) aufweist, und
Ätzen des Siliziumoxidfilmes (11) durch die Öffnung derart, daß der Graben des Siliziumnitridfilmes (8) erreicht wird (Fig. 18-19.)

9. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten:
Bilden eines SiO_xN_y-Filmes (8) mit einem Stufenabschitt auf einem unterliegenden Film auf einem Halbleitersubstrat (1), Aussetzen des SiO_xN_y-Filmes einer Wärmebehandlung, Bilden eines Siliziumoxidfilmes (11) auf dem SiO_xN_y-Film, Bilden einer Resistmaske (12) auf dem Siliziumoxidfilm (11) derart, daß sie eine Öffnung (15) oberhalb des Stufenabschnit­ tes des SiO_xN_y-Filmes aufweist, und
Ätzen des Siliziumoxidfilmes (11) durch die Öffnung der Resistmaske (12), wodurch ein Loch derart gebildet wird, daß es den SiO_xN_y-Film erreicht (Fig. 20).

10. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, die einen Siliziumoxidfilm (11) enthält, der auf einer unterliegen­ den Schicht auf einem Halbleitersubstrat (1) gebildet ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bilden einer Resistmaske (12) mit einer an einer vorbestimmten Position davon gebildeten Öffnung auf dem Siliziumoxidfilm (11) und
Ätzen des Siliziumoxidfilmes (11) durch die Öffnung der Resistmaske (12) mittels einem Plasmaätzen unter Verwendung eines gemischten Gases, das ein Edelgas und ein C₃F₆-Gas oder ein CF₃-O-CFHCF₃-Gas enthält, derart, daß ein Loch derart ge­ bildet wird, daß es den Siliziumnitridfilm (8) erreicht (Fig. 21-27).

11. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, die einen Siliziumoxidfilm (11), der auf einem unterliegenden Film auf einem Halbleitersubstrat (1) gebildet ist, einen orga­ nischen Reflektionsverhinderungsfilm (14), der auf dem Sili­ ziumoxidfilm (11) gebildet ist, und eine Resistmaske (12), die auf dem organischen Reflektionsverhinderungsfilm (14) gebildet ist, aufweist, wobei die Resistmaske (12) eine Öffnung an einer vorbestimmten Position aufweist, wobei das Verfahren den Schritt des Ätzens des organischen Reflektionsverhinderungsfilmes (14) durch die Öffnung der Resistmaske (12) mit einer Ätzrate von weniger als 150nm/Min. enthält (Fig. 28-33).

12. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, die einen Siliziumoxidfilm (11), der auf einem unterliegenden Film auf einem Halbleitersubstrat (1) gebildet ist, einen orga­ nischen Reflektionsverhinderungsfilm (14), der auf dem Sili­ ziumoxidfilm (11) gebildet ist, und eine Resistmaske (12), die auf dem organischen Reflektionsverhinderungsfilm (14) gebildet ist, aufweist, wobei die Resistmaske (12) eine Öffnung an einer vorbestimmten Position aufweist, wobei das Verfahren den Schritt des Ätzens des organischen Reflektionsverhinderungsfilmes (14) durch die Öffnung der Resistmaske (12) unter der Bedingung, daß ein Ätzselektivitätsverhältnis des organischen Reflektionsver­ hinderungsfilmes zu der Resistmaske (12) weniger als 1 beträgt, enthält (Fig. 28-33).

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der organische Reflektionsverhinderungsfilm (14) mittels eines Plasmaätzens unter Verwendung eines CF₃-Gases oder C₄F₈-Gases, das zu einem Sauerstoff enthaltenden Gas hinzugefügt ist, geätzt wird (Fig. 28-33).

14. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung, die einen Siliziumoxidfilm (11), der auf einem unterliegenden Film auf einem Halbleitersubstrat (1) gebildet ist, einen orga­ nischen Reflektionsverhinderungsfilm, der auf dem Siliziumoxid­ film (11) gebildet ist, und eine Resistmaske (12), die auf dem organischen Reflektionsverhinderungsfilm gebildet ist, enthält, wobei die Resistmaske (12) eine Öffnung an einer vorbestimmten Position davon aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bearbeiten des Halbleitersubstrates (1) durch Plasmaätzen des organischen Reflektionsverhinderungsfilmes und durch Plasma­ ätzen des Siliziumoxidfilmes (11) durch die Öffnung innerhalb einer Bearbeitungskammer und
Aussetzen der Bearbeitungskammer einer Reinigungsentladung nach Beendigung der Bearbeitung des Halbleitersubstrates (1), wo­ durch organische Abscheidungen, die an der Bearbeitungskammer anhaften, entfernt werden.

15. Halbleitervorrichtungen, die durch das Herstellungsverfah­ ren einer Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 hergestellt werden kann.