DE19907070C2 - Halbleiterkontakt und zugehöriges Herstellungsverfahren - Google Patents
Halbleiterkontakt und zugehöriges HerstellungsverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Halbleiterkontakt
und auf ein zugehöriges Herstellungsverfahren mit einem
verbesserten Kontakt in einem Kontaktloch durch eine Zwischen
schichtisolierschicht. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Halbleitervorrichtung, in der ein Trennungs
bereich für einen aktiven Bereich in dem Halbleitersubstrat ei
ner geringeren Erosion bzw. Abtragung ausgesetzt ist, sogar wenn
sich das Zwischenschichtkontaktloch darauf befindet.
Eine der Anmelderin bekannte Halbleitervorrichtung besitzt die
Kontaktstruktur, wie sie in einer Querschnittsansicht in Fig. 18
gezeigt ist. Es ist gezeigt, daß das Halbleitersubstrat 1 eine
P-Wanne 2, eine N-Wanne 3 und einen darauf gebildeten Trennungs
bereich (Trenn-Oxidschicht) 4 besitzt. Es ist ein aktives Halb
leiterelement gebildet, welches eine Gateoxidschicht 5, eine Ga
teelektrode 6, eine Seitenwand 7, eine N+-Diffusionsschicht 8
und eine hochschmelzende Silizidschicht 9 aufweist. Es ist eine
Zwischenschichtoxidschicht 10 gebildet, durch welche ein Kon
taktloch 11 für die Zwischenschichtverbindung über eine Alumini
umelektrode 14 dringt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Tren
nungsbereich (Trenn-Oxidschicht) 4 einen erodierten bzw. abge
tragenen Abschnitt 12 besitzt, welcher gebildet wird, wenn das
Kontaktloch 11 gebildet wird. Ferner ist eine Diffusionsschicht
13 zum Verhindern eines Stromlecks gebildet.
Die oben erwähnte, der Anmelderin bekannte Halbleitervorrichtung
ist gemäß des in den Schnittansichten in Fig. 19 gezeigten Pro
zesses hergestellt.
Der der Anmelderin bekannte Prozeß beginnt mit der Abscheidung
einer Oxidschicht 19 und einer Nitridschicht 20 auf einem
Substrat 1, wie in Fig. 19(a) gezeigt ist, worauf ein selektives
Ätzen folgt. Mit dem geätzten Teil, welcher mit einer Oxid
schicht gefüllt ist, wird die gesamte Oberfläche des Wafers
durch ein CMP-Verfahren (Chemical Mechanical Polishing, Chemome
chanisches Polieren) derart poliert, daß eine Trenn-Oxidschicht
4 gebildet wird. Die Nitridschicht 20 und die Oxidschicht 19
werden anschließend entfernt.
Dann wird das Substrat 1 mit einem N-Dotierstoff und einem P-
Dotierstoff durch Ionenimplantation derart dotiert, daß eine P-
Wanne 2 und eine N-Wanne 3 gebildet werden, wie in Fig. 19(b)
gezeigt ist.
In dem nächsten Schritt wird die gesamte Oberfläche des Wafers
derart oxidiert, daß eine Gateoxidschicht 5 gebildet wird, auf
welcher Polysilizium durch ein CVD-Verfahren (Chemical Vapor De
position, Chemische Dampfphasenabscheidung) abgeschieden wird.
Diesem Schritt folgt ein selektives Ätzen zum Bilden einer Ga
teelektrode 6, wie in Fig. 19(c) gezeigt ist.
Nachfolgend wird auf der gesamten Oberfläche eine Oxidschicht
abgeschieden, welche einem Rückätzen derart unterzogen wird, daß
eine Seitenwand 7 auf der Seite der Gateelektrode 6 gebildet
wird. Eine N+-Diffusionsschicht (Dotierstoffbereich) 8 wird
durch Implantation eines N-Dotierstoffes gebildet. Die gesamte
Oberfläche des Wafers wird einem Sputtern mit einem hochschmel
zenden Metall unterzogen, welches auf selektive Weise in eine
hochschmelzende Silizidschicht 9 durch Erwärmen mit einer Lampe
umgewandelt wird.
In dem in Fig. 19(d) gezeigten nachfolgenden Schritt wird eine
Zwischenschichtoxidschicht 10 durch CVD abgeschieden und ein
Kontaktloch 11 wird durch selektives Ätzen gebildet. Dieses Ät
zen muß derart ausgeführt werden, daß die Tiefe des Ätzens 120%
der Dicke der Zwischenschichtoxidschicht 10 überschreitet, wobei
die Veränderung bzw. Schwankung der Dicke der Zwischenschich
toxidschicht 10 und die Fluktuation der Ätzrate in Betracht ge
zogen wird.
Als nächstes kommt eine Ionenimplantation eines N-Dotierstoffs
in den Boden des Kontaktloches 11 und das Bilden einer Diffusi
onsschicht 13 zum Verhindern eines Stromlecks.
Der gesamte Prozeß wird durch Sputtern mit Materialien einer
Barrierenmetallschicht und Aluminium und einem nachfolgenden se
lektiven Ätzen zum Bilden einer Barrierenmetallschicht 28 und
einer Aluminiumelektrode 14 vervollständigt. (Siehe Fig. 18.)
Die oben erwähnte, der Anmelderin bekannte Halbleitervorrichtung
ist wie in einer Schnittansicht in Fig. 20(a) und 20(b) aufge
baut, welche gezeigt werden, um ihre Arbeitsweise zu erklären.
Wie Fig. 20(a) zeigt, hat die der Anmelderin bekannte Halblei
tervorrichtung einen Kontakt 14, welcher derart ausgebildet ist,
daß die Tiefe D des abgetragenen Abschnittes 12 in der Trenn-
Oxidschicht 4 größer ist als die Diffusionstiefe Xj der N+-
Diffusionsschicht 8. Eine unerwünschte Folge davon ist, daß eine
große Menge von Strom durch nicht nur den primären Stromweg AA,
sondern auch durch den sekundären Stromweg BB fließt. Um mit
dieser Situation zurechtzukommen, ist eine Diffusionsschicht 13
zum Blockieren des Stromlecks gebildet, wie in Fig. 20(b) ge
zeigt ist.
Zum Bilden einer Diffusionsschicht 13 sind die Schritte einer
Photolithograhie und einer Ionenimplantation nötig. Dies erzeugt
eine Erhöhung der Anzahl der Schritte. Ferner erhöht die Diffusionsschicht
13 zum Verhindern des Stromlecks die Übergangskapa
zität zwischen der N+-Diffusionsschicht 8 und der P-Wanne 2, wie
in Fig. 20(b) gezeigt ist. Dies führt zu einer Verlangsamung von
Schaltungsgeschwindigkeiten.
Die WO 96/24160 A2 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer
Halbleitervorrichtung, bei dem eine Feldeffektisolierung, die
aus Siliziumoxid oder alternativ einem anderen isolierenden Ma
terial wie Siliziumnitrid oder Siliziumoxidnitrid gebildet ist,
mit Streifen eines leitfähigen Materials versehen wird, die an
Dotierungsbereiche angrenzen und einen Kontakt mit aktiven Be
reichen herstellen. Als Stand der Technik wird in diesem Doku
ment auf die US 4,566,914 verwiesen, wo ein Herstellungsverfah
ren beschrieben wird, bei dem in einem auf einer Halbleiter
scheibe bereitgestellten isolierenden Material
Gräben eingebracht werden, die anschließend
mit Halbleitermaterial gefüllt werden. Anschlie
ßend werden in diesem Halbleitermaterial die aktiven Bereiche und auf dem Feldisolierbereich der
Streifen des leitfähigen Materials gebildet.
In der EP 0 838 862 A1 wird unter Bezugnahme auf einen Stand der
Technik gemäß JP 62190847 A eine Halbleitervorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 4 beschrieben.
Die DE 43 37 355 C2 beschreibt im Abschnitt zum Stand der Tech
nik den Einbau einer dünnen Siliziumnitridschicht als Ätzstopp
zur späteren Bildung des Kontaktlochs mittels Naßätzen, wodurch
auch ein übermäßiges Abtragen der Kanten des Feldoxides beim Nassätzen
vermieden wird.
In der DE 196 29 736 C2 kommt zur Bildung eines Kontaktlochs
durch eine dicke Isolierschicht eine Siliziumnitrid-Ätzstopp
schicht zum Einsatz, die auf einer Siliziumoxidschicht gebildet
ist.
In der GB 2 289 984 A kommt für die Bildung eines Kontaktlochs
durch einen dicken Isolierfilm ein Doppellagenaufbau aus einem
Siliziumfilm als Ätzstoppschicht und einem weiteren Oxidisolier
film zum Einsatz.
Bei der DE 36 25 742 C2 wird zur Trennung von Bauelementen einer
integrierten CMOS-Schaltungsanordnung eine Grabenisolierung her
gestellt, indem in einem Halbleitersubstrat eingeführte Gräben
an deren Seitenwänden mit einer dünnen Siliziumoxidschicht be
deckt und anschließend die Gräben mit einem Isoliermaterial ge
füllt werden.
Die vorliegende Erfindung ist auf das oben erwähnte Problem ge
richtet. Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, einen verbesserten Halbleiterkontakt und ein zugehöriges
Herstellungsverfahren anzugeben, wobei die Notwendigkeit des
Bildens der Diffusionsschicht für die Leck-Verhinderung ausge
schlossen wird und daher eine geringere Anzahl von Bearbeitungs
schritten erforderlich ist, und wobei eine verringerte Kapazität
zwischen dem Dotierstoffbereich (N+-Diffusionsschicht) und dem
Halbleitersubstrat (P-Wanne) vorhanden ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Halbleitervorrichtung nach
einem der Ansprüche 1, 4 oder 6 bzw. einem Verfahren nach einem
der Ansprüche 12 bis 18.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange
geben.
In der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe "Isolierbe
reich" und "Trennungsbereich" (oder "Trennbereich") synonym ver
wendet.
Gemäß eines Aspektes der Erfindung weist eine Halbleitervorrich
tung ein Halbleitersubstrat und eine Mehrzahl von Dotierstoffbe
reichen, welche auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats ge
bildet sind, auf. Ein Isolier- bzw. Trennungsbereich (Trennbereich)
ist auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats zum elek
trischen Trennen der Dotierstoffbereiche voneinander gebildet.
Eine Zwischenschichtisolierschicht ist auf der Oberfläche des
Siliziumhalbleitersubstrats gebildet. Ein Kontaktloch ist vorge
sehen, um die Zwischenschichtisolierschicht zu durchdringen und
den Dotierstoffbereich und den Trennungsbereich über dem zugehö
rigen Grenzbereich zu erreichen. Ein Kontaktmaterial ist in das
Kontaktloch gefüllt. Ferner weist der Trennungsbereich ein Mate
rial mit einer wesentlich kleineren Ätzrate (hohe Ätzselektivi
tät) als die Zwischenschichtisolierschicht auf und der Boden des
Kontaktloches erstreckt
sich in den Trennungsbereich bis zu einer Tiefe, die ge
ringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches.
In der Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat aus Si
lizium bestehen, die Zwischenschichtisolierschicht kann aus Si
liziumdioxid bestehen und der Trennungsbereich kann aus Silizi
umnitrid bestehen.
In der Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat aus Si
lizium bestehen, die Zwischenschichtisolierschicht kann aus Si
liziumdioxid bestehen, und der Trennungsbereich kann aus einem
Doppellagenaufbau einer Siliziumnitridschicht und einer Siliziu
moxidschicht, welche unterhalb der Siliziumnitridschicht gebil
det ist, bestehen.
Gemäß eines anderen Aspektes kann in einer Halbleitervorrichtung
der Trennungsbereich ein Material aufweisen mit einer wesentlich
kleineren Ätzrate als die Zwischenschichtisolierschicht, minde
stens an der Grenzfläche zwischen den aktiven Bereichen, welche
einen Dotierstoffbereich aufweisen.
In der Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat aus Si
lizium bestehen, die Zwischenschichtisolierschicht kann aus Si
liziumdioxid bestehen und das Material in dem Trennungsbereich
kann aus Siliziumnitrid bestehen.
Gemäß eines Aspektes weist eine Halbleitervorrichtung eine Zwi
schenschicht, welche auf der gesamten Oberfläche des Halbleiter
substrats gebildet ist, und eine Zwischenschichtisolierschicht,
welche auf der Zwischenschicht gebildet ist, auf. Ein Kontaktloch
ist vorgesehen, welches die Zwischenschichtisolierschicht
und die Zwischenschicht durchdringt und den Dotierstoffbereich
und den Trennungsbereich über dem zugehörigen Grenzbereich er
reicht und ein Kontaktmaterial ist in das Kontaktloch gefüllt.
Ferner weist die Zwischenschicht ein Material mit einer wesent
lich kleineren Ätzrate als die Zwischenschichtisolierschicht
auf, und der Boden des Kontaktloches erstreckt sich in den Tren
nungsbereich bis zu einer Tiefe, die geringer ist als die Tiefe
des Dotierstoffbereiches. Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch
4 und 6 weist der Dotierstoffbereich einen Vorsprung auf, wel
cher in den Trennungsbereich hineinragt, und das Kontaktloch er
reicht den Dotierstoffbereich in dem Vorsprung und dem auf bei
den Seiten des Vorsprungs benachbarten Trennungsbereich.
In der Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat aus Si
lizium bestehen, die Zwischenschichtisolierschicht kann aus Si
liziumdioxid bestehen und das Material in der Zwischenschicht
kann aus Siliziumnitrid bestehen.
In der Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat aus Si
lizium bestehen, die Zwischenschichtisolierschicht kann aus Si
liziumdioxid bestehen, und die Zwischenschicht kann aus einem
Doppellagenaufbau einer Siliziumnitridschicht und einer Silizi
umoxidschicht, welche unterhalb der Siliziumnitridschicht gebil
det ist, bestehen.
In der Halbleitervorrichtung kann das Halbleitersubstrat aus Si
lizium bestehen, die Zwischenschichtisolierschicht kann aus Si
liziumdioxid bestehen und die Zwischenschicht kann aus einem
Doppellagenaufbau einer Polysiliziumschicht und einer Siliziumdioxidschicht,
welche unterhalb der Polysiliziumschicht gebildet
ist, bestehen.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der fol
genden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand
der beiliegenden Figuren. Von diesen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter
vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2(a)-2(d) Querschnittsansichten eines Prozesses bzw.
Vorgangs zum Herstellen einer Halbleiter
vorrichtung, welche in der ersten Ausfüh
rungsform beschrieben ist,
Fig. 3(a)-3(d) Querschnittsansichten eines anderen Prozes
ses zum Herstellen einer Halbleitervorrich
tung, welche in der ersten Ausführungsform
beschrieben ist,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter
vorrichtung gemäß einer vierten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5(a)-5(d) Querschnittsansichten eines Prozesses zum
Herstellen einer Halbleitervorrichtung,
welche in der vierten Ausführungsform be
schrieben ist,
Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter
vorrichtung gemäß einer sechsten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7(a)-7(d) Querschnittsansichten eines Prozesses zum
Herstellen einer Halbleitervorrichtung,
welche in der sechsten Ausführungsform be
schrieben ist,
Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter
vorrichtung gemäß einer achten Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9(a)-9(c) Querschnittsansichten eines Prozesses zum
Herstellen einer Halbleitervorrichtung,
welche in der achten Ausführungsform be
schrieben ist,
Fig. 10 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter
vorrichtung gemäß einer zehnten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 11(a)-11(c) Querschnittsansichten eines Prozesses zum
Herstellen einer Halbleitervorrichtung,
welche in der zehnten Ausführungsform be
schrieben ist,
Fig. 12 eine Querschnittsansicht einer Halbleiter
vorrichtung gemäß einer zwölften Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 13(a)-13(c) Querschnittsansichten eines Prozesses zum
Herstellen einer Halbleitervorrichtung,
welche in der zwölften Ausführungsform be
schrieben ist,
Fig. 14(a) u. 14(b) eine Querschnittsansicht und eine Drauf
sicht einer Struktur einer Halbleitervor
richtung, welche in der zwölften Ausfüh
rungsform beschrieben ist, für einen Test
zweck,
Fig. 15 eine Beziehung zwischen dem Ausmaß der Ero
sion bzw. Abtragung in der Trenn-
Oxidschicht und dem Muster in dem Kontakt
loch in einer Halbleitervorrichtung gemäß
einer zwölften Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung,
Fig. 16 eine Teildraufsicht einer Struktur um das
Kontaktloch in einer Halbleitervorrichtung
gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 17 eine Teildraufsicht einer anderen Struktur
um das Kontaktloch in einer Halbleitervor
richtung gemäß einer vierzehnten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 18 eine Querschnittsansicht einer der Anmelde
rin bekannten Halbleitervorrichtung,
Fig. 19(a)-19(d) Querschnittsansichten eines Prozesses zum
Herstellen einer der Anmeldern bekannten
Halbleitervorrichtung,
Fig. 20(a)-20(b) Querschnittsansichten einer Struktur einer
der Anmelderin bekannten Halbleitervorrich
tung, um die Wirkungsweise bzw. Arbeitswei
se zu zeigen.
Es werden einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen be
schrieben, in denen dieselben oder entsprechenden Teil durch
dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind, wobei deren Be
schreibung vereinfacht oder unterlassen wird.
Die Halbleitervorrichtung, die die erste Ausführungsform der Er
findung betrifft, ist wie in einer Querschnittsansicht in Fig. 1
aufgebaut.
Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen; es ist ein Halbleitersubstrat
1 gezeigt, welches auf einem P-Leitungstyp-Siliziumeinkristall
gebildet ist. (Das Wort "P-Leitungstyp" wird im folgenden ein
fach als "P-Typ" bezeichnet) Das Halbleitersubstrat 1 hat eine
P-Wanne 2 als einen aktiven Bereich und eine darin gebildete N-
Wanne 3, mit benachbarten P-Wannen 2, welche voneinander durch
eine Siliziumnitridschicht 15 getrennt sind.
Zusätzlich sind eine Gateoxidschicht (Siliziumdioxidschicht) 5,
eine Gateelektrode 6, eine Seitenwand (Siliziumdioxidschicht) 7,
eine N+-Diffusionsschicht 8 als ein Dotierstoffbereich, eine
hochschmelzende Silizidschicht 9, eine Zwischenschichtoxid
schicht 10 als eine Zwischenschichtisolierschicht, ein Kontakt
loch 11, ein erodierter bzw. abgetragener Abschnitt 12, welcher
gebildet wird, wenn das Kontaktloch 11 in dem Trennbereich 15
gebildet wird, und eine Aluminiumelektrode 14 als ein Kontakt
vorgesehen.
In der Halbleitervorrichtung, welche diese Ausführungsform be
trifft, ist der Trennbereich 15 durch eine trennende Nitrid
schicht anstelle der in der Beschreibungseinleitung beschriebe
nen Siliziumdioxidschicht gebildet.
Als ein typisches Beispiel kann das Kontaktloch 11 in der Halb
leitervorrichtung einen Durchmesser von ungefähr 0,2 bis 0,3 µm
aufweisen. Es gibt einen Trend zu einem viel kleineren Durchmes
ser als Antwort auf eine Forderung nach einer kleineren Größe
und einer höheren Dichte. Es gibt auch eine Forderung nach einer
Verringerung der Breite der N+-Diffusionsschicht 8. Die Konse
quenz des Nachkommens nach diesen Forderungen besteht darin, daß
sich das Kontaktloch 11 unterhalb des Bereiches der N+-
Diffusionsschicht 8 erstreckt und sich teilweise auf der Trenn-
Nitridschicht 15 befindet.
Im folgenden wird der Aufbau bzw. die Struktur der Halbleiter
vorrichtung, die die oben erwähnte erste Ausführungsform be
trifft, zusammengefaßt.
Die Halbleitervorrichtung hat auf der Oberfläche eines aus Sili
zium oder dergleichen gebildeten Halbleitersubstrats 1 eine
Mehrzahl von P-Wannen 2 (als den aktiven Bereich), welche eine
N+-Diffusionsschicht 8 (als den Dotierstoffbereich) aufweist,
und eine Trenn-Nitridschicht 15 (als den Trennungsbereich) zum
elektrischen Trennen der P-Wannen 2. Der Trennungsbereich oder
mindestens die obere Schicht davon ist aus einem Material ge
macht, welches eine höhere Ätzselektivität als die Zwischen
schichtisolierschicht (Siliziumdioxidschicht) aufweist. In ande
ren Worten wird das Material des Trennungsbereiches einem Ätzen
bei einer niedrigeren Rate als der Rate für die Zwischenschicht
isolierschicht unterzogen. Zusätzlich ist der Trennungsbereich
derart gebildet, daß er in Kontakt mit der Seitenoberfläche der
N+-Diffusionsschicht 8 kommt. Er kann vorzugsweise tiefer als
die Tiefe der N+-Diffusionsschicht 8 gebildet sein. Die Silizi
umnitridschicht ist ein typisches Beispiel für die Trennschicht.
Auf der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats 1 ist ferner
eine Zwischenschichtoxidschicht 10 gebildet, welche von einem
Kontaktloch 11, das die N+-Diffusionsschicht 8 erreicht, durch
drungen ist.
Typischerweise ist das Kontaktloch 11 derart gebildet, daß es
sich über bzw. quer zu der N+-Diffusionsschicht 8 und der Sili
ziumnitridschicht 15 (Trennungsbereich) befindet und die Ober
fläche der Siliziumnitridschicht 15 (Trennungsbereich) in einem
derartigen Ausmaß abträgt, daß die Tiefe D kleiner als die Tiefe
Xj der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich).
Eine hochschmelzende Silizidschicht 9 kann auf der N+-
Diffusionsschicht 8 auf dem Halbleitersubstrat 1 gebildet sein.
Zusätzlich kann eine Barrierenmetallschicht 28 auf der Innensei
te des Kontaktloches 11 gebildet sein.
Wie oben erwähnt wurde, bietet die Halbleitervorrichtung, die
die erste Ausführungsform betrifft, einen Vorteil, daß es keine
Möglichkeit eines Stromlecks gibt, welches von der Aluminiume
lektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft, sogar wenn sich das Kon
taktloch 11 auf der Siliziumnitridschicht 15 (Trennungsbereich)
befindet, weil die Stärke bzw. das Ausmaß der Abtragung in der
Trenn-Nitridschicht 15 klein ist und der abgetragene Abschnitt
12 nicht tiefer als die N+-Diffusionsschicht 8 ist.
Ferner ist in dieser Halbleitervorrichtung die Diffusionsschicht
zum Verhindern des Stromlecks nicht erforderlich, anders als in
der Technologie, die in der Beschreibungseinleitung beschrieben
ist. Dies führt zu einem anderen Vorteil des Verringerns der An
zahl von Bearbeitungsschritten und des Eliminierens der Möglich
keit des Erhöhens der Kapazität zwischen der N+-
Diffusionsschicht 8 und der P-Wanne 2.
Die zweite Ausführungsform zeigt, wie in den Schnittansichten
der Fig. 2(a)-2(d) gezeigt ist, einen Prozeß bzw. Vorgang zum
Herstellen der Halbleitervorrichtung, welche in der ersten Aus
führungsform beschrieben wurde.
Wie in Fig. 2(a) gezeigt ist, beginnt der Prozeß mit dem Ab
scheiden einer Siliziumdioxidschicht 19 und einer Siliziumni
tridschicht 20 auf der gesamten Oberfläche eines Siliziumhalb
leitersubstrats 1. Mit einem Resistmuster (nicht gezeigt), wel
ches auf der obersten Schicht gebildet ist, wird ein selektives
Ätzen ausgeführt, um den Teil dieser drei Schichten zu entfer
nen, in dem ein Trennungsbereich gebildet werden soll.
In dem durch Ätzen entfernten Teil des Halbleitersubstrats 1
wird eine Siliziumnitridschicht eingebettet. Die gesamte Ober
fläche des Wafers wird durch CMP poliert, so daß eine Trenn-
Nitridschicht 15 gebildet wird. Die Nitridschicht 20 und die
Oxidschicht 19 werden dann entfernt.
Das Substrat wird mit einem N-Dotierstoff und einem P-
Dotierstoff durch Ionenimplantation derart dotiert, daß eine P-
Wanne 2 bzw. eine N-Wanne 3 gebildet werden.
Wie in Fig. 2(b) gezeigt ist, wird die gesamte Oberfläche des
Wafers derart oxidiert, daß eine Gateoxidschicht 5 gebilden
wird. Polysilizium wird durch CVD darauf abgeschieden und wird
einem selektiven Ätzen derart unterzogen, daß eine Gateoxid
schicht 6 gebildet wird.
Auf der gesamten Oberfläche wird eine Siliziumdioxidschicht ab
geschieden. Ein Rückätzen wird derart ausgeführt, daß eine Sei
tenwand 7 auf der Seite der Gateelektrode 6 gebildet wird. Eine
N+-Diffusionsschicht 8 wird durch Implantation eines N-
Dotierstoffes gebildet. Die gesamte Oberfläche des Wafers wird
einem Sputtern mit einem hochschmelzenden Metall unterzogen,
worauf ein Erwärmen durch eine Lampe folgt, so daß eine hoch
schmelzende Silizidschicht 9 selektiv gebildet wird.
Wie in Fig. 2(c) gezeigt ist, wird eine Zwischenschichtoxid
schicht 10 durch CVD abgeschieden. Mit einem darauf gebildeten
Resistmuster (nicht gezeigt) wird die Zwischenschichtoxidschicht
10 einem selektiven Ätzen derart unterzogen, daß ein Kontaktloch
11 mit einer höheren Ätzselektivität für die Trenn-Nitridschicht
15 gebildet wird. Ein gewisses Ausmaß von Überätzen sollte der
art ausgeführt werden, daß die Tiefe des Ätzens die Dicke der
Zwischenschichtoxidschicht 10 überschreitet, wobei die Verände
rung bzw. die Schwankung der Dicke der Zwischenschichtoxid
schicht 10 und die Fluktuation der Ätzrate in Betracht gezogen
werden.
Fig. 2(d) ist eine vergrößerte Schnittansicht des Bodens des
Kontaktloches 11. Das Ätzen sollte derart gesteuert sein, daß es
endet, wenn die Tiefe D des abgetragenen Abschnitts 12 der
Trenn-Nitridschicht 15 noch kleiner ist als die Diffusionstiefe
Xj der N+-Diffusionsschicht 8. Alternativ kann die N+-
Diffusionsschicht 8 im voraus derart gebildet werden, daß seine
Diffusionstiefe Xj größer als die Tiefe D des abgetragenen Ab
schnittes 12 der Trenn-Nitridschicht 15.
Das Ätzen der Siliziumdioxidschicht durch Verwenden der Silizi
umnitridschicht als eine Ätzstopperschicht kann beispielsweise
mit Hilfe von C4F8/O2-Gas bei 0,133 Pa in einem Plasmagenerator
des ECR-Typs ausgeführt werden.
Der Prozeß wird durch Sputtern mit einem Material für eine Bar
rierenmetallschicht und Aluminium und selektivem Ätzen zum Bil
den einer Barrierenmetallschicht 28 auf der Innenseitenoberflä
che des Kontaktloches 11 und einer Aluminiumelektrode 14, welche
das Kontaktloch 11 innerhalb der Barrierenmetallschicht 28
füllt, vervollständigt. (Siehe Fig. 1.)
Der Prozeß, welcher die zweite Ausführungsform betrifft, unter
scheidet sich von dem der Anmelderin bekannten Prozeß, wie unter
Bezugnahme auf Fig. 19(d) erklärt wurde, darin, daß die Diffusi
onsschicht 13 zum Verhindern eines Stromlecks nicht gebildet
wird. Ferner wird in dem Prozeß, um das Kontaktloch 11 zu bilden,
ein Ätzgas mit einer hohen Selektivität bzw. einem hohen
Trennungsvermögen für die Oxidschicht gegenüber bzw. im Ver
gleich zu der Nitridschicht verwendet.
Der oben erwähnte Prozeß kann wie folgt zusammengefaßt werden.
Ätzen bis zu einer vorgeschriebenen Tiefe wird auf der Oberflä
che des Halbleitersubstrats 1 derart ausgeführt, daß ein Hohl
raum gebildet wird, in dem der Trennungsbereich, welcher eine
Mehrzahl von P-Wannen 2 (aktive Bereiche) elektrisch trennt, ge
bildet wird. In dem auf diese Weise gebildeten Hohlraum in dem
Halbleitersubstrat 1 wird eine Siliziumnitridschicht eingebet
tet. Die Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 mit der darin ein
gebetteten Siliziumnitridschicht wird durch CMP derart poliert,
daß der Trennungsbereich 15 der Trenn-Nitridschicht gebildet
wird.
Dann folgen Schritte zum Bilden eines erwünschten Elementes auf
der P-Wanne, zum Bilden der Zwischenschichtoxidschicht 10 dar
auf, und zum Bilden des Kontaktloches 11, welches die Zwischen
schichtoxidschicht für den Zwischenschichtkontakt durchdringt.
Was in der zweiten Ausführungsform wichtig ist, ist, daß sogar
wenn sich das Kontaktloch 11 über bzw. quer zu der N+-
Diffusionsschicht 2 (Dotierstoffbereich) und der Trenn-
Nitridschicht 15 (Trennungsbereich) befindet, das Kontaktloch 11
derart gebildet wird, daß die Tiefe D des Abtragens in der
Trenn-Nitridschicht 15 kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-
Diffusionsschicht 8.
Wie oben erwähnt wurde, ist in der zweiten Ausführungsform die
Trenn-Nitridschicht 15 als der Trennungsbereich gebildet, um den
aktiven Bereich zu trennen, und sie verhindert, daß übermäßiges
Überätzen an dem Boden des Kontaktlochs 11 auftritt.
Das gesteuerte Überätzen erlaubt, daß die Tiefe D des Abtragens
der Trenn-Nitridschicht 15 (Trennungsbereich) in dem Kontaktloch
11 kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-Diffusionsschicht 8. Dies
unterdrückt ein Stromleck, welches von der Aluminiumelektrode 14
zu der P-Wanne 2 verläuft.
Zusätzlich verzichtet, anders als die in der in der Beschrei
bungseinleitung beschriebenen Technologie, der Prozeß der zwei
ten Ausführungsform auf den Schritt des Bildens der Diffusions
schicht zum Verhindern eines Stromlecks. Die Abwesenheit der
Diffusionsschicht trägt zu der Verringerung der Kapazität zwi
schen der P-Wanne 2 und der N+-Diffusionsschicht 8 bei.
Die dritte Ausführungsform zeigt, wie in Schnittansichten in
Fig. 3(a)-3(d) gezeigt ist, einen Prozeß zum Herstellen der
Halbleitervorrichtung, welcher in der ersten Ausführungsform be
schrieben wurde.
Wie in Fig. 3(a) gezeigt ist, beginnt der Prozeß mit dem Ab
scheiden einer Siliziumnitridschicht auf der gesamten Oberfläche
eines Halbleitersubstrats 1. Die Siliziumnitridschicht wird ei
nem selektiven Ätzen derart unterzogen, daß ein Teil der Silizi
umnitridschicht, in dem der aktive Bereich gebildet werden soll,
entfernt wird. Die verbleibende Siliziumnitridschicht wird zur
Trenn-Nitridschicht 15.
Wie in Fig. 3(b) gezeigt ist, wird der freigelegte Teil der
Oberfläche des Halbleitersubstrats 1, in dem die Nitridschicht
entfernt ist, mit einer Siliziumschicht 27 bedeckt, welche epi
taktisch durch selektives CVD aus einem Gas aufgewachsen wird,
welches aus SiH2Cl2 und HCl zusammengesetzt ist. Die gesamte
Oberfläche des Wafers wird durch CMP poliert.
Der Wafer wird mit einem N-Dotierstoff und einem P-Dotierstoff
durch Ionenimplantation derart versehen, daß eine P-Wanne 2 bzw.
eine N-Wanne 3 gebildet werden, wie in Fig. 3(c) gezeigt ist.
Nachfolgende Schritte sind mit denjenigen, die in der zweiten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 2(b) gezeigt ist,
identisch.
Dieselben Schritte, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 2(c) er
klärt wurden, werden ausgeführt, wie in Fig. 3(d) gezeigt ist.
Es wird darauf hingewiesen, daß die dritte Ausführungsform von
der Technologie, welche unter Bezugnahme auf Fig. 19(d) erklärt
wurde, darin verschieden ist, daß die Diffusionsschicht 13 zum
Verhindern eines Stromlecks nicht gebildet wird. Zusätzlich ver
wendet das Ätzen für das Kontaktloch 11 ein Gas mit einer hohen
Selektivität bzw. einem hohen Trennungsvermögen für die Oxid
schicht und die Nitridschicht.
Der oben erwähnte Prozeß kann wie folgt zusammengefaßt werden.
Zuerst wird auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1, wel
ches beispielsweise aus Silizium gemacht ist, eine Siliziumni
tridschicht abgeschieden. Die Siliziumnitridschicht wird einem
selektiven Ätzen unterzogen, um seinen bestimmten Teil, in dem
der aktive Bereich auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1
gebildet werden soll, zu entfernen. Auf der Oberfläche des Halb
leitersubstrats 1, in der die Siliziumnitridschicht entfernt
ist, wird die Siliziumschicht 27 aufgewachsen. Die Oberfläche
des Halbleitersubstrats 1 wird durch CMP poliert. Die auf diese
Weise gebildete Siliziumschicht 27 wirkt bzw. dient als der ak
tive Bereich.
Nachfolgend folgen gewöhnliche Schritte zum Bilden der P-Wanne 2
in der Siliziumschicht 27 und zum Bilden eines erwünschten Ele
mentes. Darauf wird die Zwischenschichtoxidschicht 10 gebildet.
Das Kontaktloch 11, welches die Zwischenschichtoxidschicht 10
durchdringt, wird gebildet, um die Zwischenschichtverbindung zu
vereinfachen.
Was in der dritten Ausführungsform wichtig ist, ist, daß das
Kontaktloch 11 sich über der N+-Diffusionsschicht 8
(Dotierstoffbereich) und der Trenn-Nitridschicht 15
(Trennungsbereich) befindet bzw. quer dazu erstreckt und das
Kontaktloch 11 derart gebildet ist, daß die Tiefe D des Abtra
gens in der Trenn-Nitridschicht 15 kleiner ist als die Tiefe Xj
der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich).
Wie oben erwähnt wurde, wird in der dritten Ausführungsform das
Kontaktloch 11 derart gebildet, daß die Tiefe D des Abtragens in
der Trenn-Nitridschicht 15 (Trennungsbereich) kleiner ist als
die Tiefe Xj der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich).
Diese Struktur bzw. dieser Aufbau verhindert, daß ein Stromleck
von der Aluminiumelektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft.
Zusätzlich verzichtet, anders als in der in der Beschreibungs
einleitung beschriebenen Technologie, der Prozeß der dritten
Ausführungsform auf den Schritt des Bildens der Diffusions
schicht 13 zum Verhindern eines Stromlecks. Die Abwesenheit der
Diffusionsschicht trägt zu der Verringerung der Kapazität zwi
schen der P-Wanne 2 und der N+-Diffusionsschicht 8 bei.
Die Halbleitervorrichtung, welche die vierte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung betrifft, ist aufgebaut, wie es in einer
Schnittansicht in Fig. 4 gezeigt ist.
Es wird auf Fig. 4 Bezug genommen; es ist ein Trennungsbereich
18 gezeigt, welcher eine Mehrzahl von P-Wannen 2 (aktive Berei
che) voneinander trennt. Er besitzt eine Viellagen- bzw. Viel
schichtstruktur, welche eine Trenn-Oxidschicht 17 und eine
Trenn-Nitridschicht 16 aufweist. Dies ist ein Merkmal der vierten
Ausführungsform. Andere Teile sind identisch mit denjenigen
der ersten Ausführungsform und daher wird deren Erklärung unter
lassen.
Im folgenden wird die Struktur der Halbleitervorrichtung, welche
die oben erwähnte vierte Ausführungsform betrifft, zusammenge
faßt.
Die Halbleitervorrichtung besitzt den Trennungsbereich 18, wel
cher zwei Schichten aufweist, wobei die obere Schicht eine Sili
ziumnitridschicht 16 und die untere Schicht eine Siliziumdioxid
schicht 17 ist. Siliziumnitrid hat eine niedrigere Ätzrate als
die Siliziumdioxidschicht. Die Siliziumnitridschicht 16 ist der
art ausgebildet, daß sie in Kontakt mit dem Seitenrand der N+-
Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich) kommt. Sie muß vorzugs
weise tiefer gebildet sein als die N+-Diffusionsschicht 8.
Die oben erwähnte Struktur bietet den Vorteil des Eliminierens
eines Stromlecks, welches von der Aluminiumelektrode 14 zu der
P-Wanne 2 verläuft, sogar obwohl das Kontaktloch 11 sich auf dem
Trennungsbereich 18 befindet, weil die Tiefe D des Abtragens in
dem Trennungsbereich 18 kleiner ist als die Dicke der N+-
Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich).
Zusätzlich verzichtet, anders als die in der Beschreibungsein
leitung beschriebene Halbleitervorrichtung, die Halbleitervor
richtung der vierten Ausführungsform auf die Diffusionsschicht
zum Verhindern eines Stromlecks, und dies trägt zu der Verringe
rung von Schritten bei und eliminiert die Möglichkeit der erhöh
ten Kapazität zwischen der N+-Diffusionsschicht 8 und der P-
Wanne 2.
Zusätzlich unterdrückt die oben erwähnte Struktur einen Bela
stungsstromleck, welches über das Halbleitersubstrat 1 und die
N+-Diffusionsschicht 8 aufgrund einer Belastung in der Trenn-
Nitridschicht 15 verläuft. Ein Belastungsstromleck kann in der
Halbleitervorrichtung der ersten Ausführungsform verursacht wer
den. Ferner verringert die Oxidschicht 17, welche eine niedrige
di-elektrische Konstante besitzt, die Kapazität zwischen dem
Halbleitersubstrat 1 und der Aluminiumelektrode 14, falls die
Trennschicht bzw. Trennungsschicht dieselbe Dicke besitzt.
Die fünfte Ausführungsform zeigt, daß wie in Schnittansichten in
Fig. 5(a)-5(b) gezeigt ist, einem Prozeß zum Herstellen der
Halbleitervorrichtung, welche in der vierten Ausführungsform be
schrieben wurde.
Wie in Fig. 5(a) gezeigt ist, beginnt der Prozeß mit dem Bedec
ken der gesamten Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats 1
mit einer Siliziumdioxidschicht 17 durch CVD oder thermische
Oxidation.
Auf der Oxidschicht 17 wird eine Siliziumnitridschicht 16 durch
CVD abgeschieden. Die Nitridschicht 16 und die Oxidschicht 17
werden einem selektiven Ätzen derart unterzogen, daß ein Hohl
raum für den aktiven Bereich auf dem Halbleitersubstrat 1 gebil
det wird. Nicht geätzte Teile der Nitridschicht 16 und der Oxid
schicht 17 bilden einen Trennungsbereich 18 (Trennungs-
Viellagen-Schicht).
Wie in Fig. 5(b) gezeigt ist, wird der freigelegte Teil der
Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 mit einer Siliziumschicht
27 bedeckt, welche Si-epitaktisch durch CVD von einem Gas, wel
ches aus SiH2Cl2 und HCl aufgewachsen wird. Die gesamte Oberflä
che des Wafers wird durch CMP poliert.
Der Wafer wird mit einem N-Dotierstoff und einem P-Dotierstoff
durch Ionenimplantation derart versehen, daß eine P-Wanne 2 bzw.
eine N-Wanne 3 gebildet wird. Nachfolgende Schritte sind mit
denjenigen, welche in der zweiten Ausführungsform unter Bezug
nahme auf Fig. 2(b) erklärt wurden, identisch.
Dieselben Schritte wie diejenigen, welche unter Bezugnahme auf
Fig. 2(c) erklärt wurden, werden ausgeführt, wie in Fig. 5(d)
gezeigt ist.
In der fünften Ausführungsform ist die Diffusionsschicht 13 zum
Verhindern eines Stromlecks, welche in der Technologie, wie sie
in Fig. 19(d) gezeigt ist, wesentlich ist, nicht vorhanden. Zu
sätzlich wird in der fünften Ausführungsform ein Ätzgas benutzt,
welches eine hohe Selektivität bzw. eine hohes Trennungsvermögen
für die Oxidschicht gegen die bzw. im Vergleich zu der Nitrid
schicht aufweist, wenn das Kontaktloch 11 gebildet wird.
Der oben erwähnte Prozeß kann wie folgt zusammengefaßt werden.
Als erstes wird auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 ei
ne Siliziumdioxidschicht 17 abgeschieden, worauf fortlaufend ei
ne Siliziumnitridschicht 16 gebildet wird. Die Siliziumnitrid
schicht 16 und die Siliziumdioxidschicht 17 auf dem Halbleiter
substrat 1 werden einem selektiven Ätzen unterzogen, um ihren
bestimmten Teil, in dem die Siliziumschicht 27 aufgewachsen
wird, zu entfernen. Die Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 mit
der darauf aufgewachsenen Siliziumschicht 27 wird durch CMP po
liert. Die auf diese Weise gebildete Siliziumschicht 27 wirkt
bzw. dient als der aktive Bereich.
Nachfolgend folgen Schritte zum Bilden der P-Wanne 2 in der Si
liziumschicht 27 und zum Bilden eines erwünschten Elementes.
Darauf wird die Zwischenschichtoxidschicht 10 gebildet. Das Kon
taktloch 11, welches die Zwischenschichtoxidschicht 10 durch
dringt, wird zum Erleichtern der Zwischenschichtverbindung ge
bildet.
Was in der fünften Ausführungsform wichtig ist, ist, daß das
Kontaktloch 11 sich über der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotier
stoffbereich) und dem Trennungsbereich 18 befinden kann bzw.
sich quer dazu erstreckt und das Kontaktloch 11 derart gebildet
ist, daß die Tiefe D der Abtragung in dem Trennungsbereich 18
kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotier
stoffbereich).
Wie oben erwähnt, wird in der fünften Ausführungsform das Kon
taktloch 11 derart gebildet, daß die Tiefe D des Abtragens in
dem Trennungsbereich 18 kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-
Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich). Dieser Aufbau bzw.
diese Struktur verhindert, daß ein Stromleck von der Aluminiume
lektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft.
Zusätzlich verzichtet, anders als die in der Beschreibungsein
leitung beschriebenen Technologie, der Prozeß der fünften Aus
führungsform auf den Schritt des Bildens der Diffusionsschicht
13 zum Verhindern eines Stromlecks. Die Abwesenheit der Diffusi
onsschicht trägt zu der Verringerung der Kapazität zwischen der
P-Wanne 2 und der N+-Diffusionsschicht 8 bei.
Die Halbleitervorrichtung welche die sechste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung betrifft eine Halblei
tervorrichtung gemäß Anspruch 4. Der Dotierstoffbereich 8 weist einen
Vorsprung 8a auf, wie in der vierzehnten und fünfzehnten
Ausführungsform unten beschrieben und in den Fig. 16 und 17 dargestellt. Der Trennungsbereich 29 ist aufgebaut wie in der
Schnittansicht in Fig. 6 gezeigt und wie an sich aus der
EP 08 38 862 A1 und JP 62-190847 A bekannt.
In Fig. 6 ist ein Trennungsbereich
29 vorgesehen, welcher eine Mehrzahl von P-Wannen 2 (aktive Be
reiche) voneinander trennt. Er weist eine Trenn-Oxidschicht 4
und eine Siliziumnitridschicht 21 auf, wobei die letztere zwi
schen der ersteren und dem Halbleitersubstrat 1 angeordnet ist.
Dies ist ein Merkmal der sechsten Ausführungsform wie sie aus dem o. g. Stand der Technik bekannt sind.
Die vorliegende Erfindung zeigt in der sechsten Ausführungs
form über diesen Stand der Technik hinaus einen
Dotierstoffbereich 8 mit einem Vorsprung 8a auf, wie
in den Fig. 16 und 17 dargestellt und in der vierzehnten
und fünfzehnten Ausführungsform beschrieben.
Im folgenden wird die Struktur des Trennbereichs 29, welche
die oben erwähnte sechste Ausführungsform betrifft,
erläutert.
Die Halbleitervorrichtung hat ein Siliziumhalbleitersubstrat 1,
auf welchem eine Mehrzahl von P-Wannen 2 (aktive Bereiche) ge
bildet sind, wobei jede eine N+-Diffusionsschicht 8
(Dotierstoffbereich) und einen Trennungsbereich 29 besitzt, wel
cher diese P-Wannen 2 elektrisch trennt. Der Trennungsbereich 29
weist zwei Materialien auf. Eines der zwei Materialien, welches
in Kontakt mit der P-Wanne 2 ist, hat eine niedrigere Ätzrate
als Siliziumdioxid. Ein bevorzugtes Beispiel eines derartigen
Materials ist eine Siliziumnitridschicht.
Der Trennungsbereich 29 weist eine Siliziumnitridschicht 21 und
eine Trenn-Oxidschicht 4 auf, wobei die erstere in Kontakt mit
dem Siliziumhalbleitersubstrat 1 ist und die letztere von der
ersteren umgeben ist.
Typischerweise befindet sich das Kontaktloch 11 über bzw. quer
zu der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich) und dem Tren
nungsbereich 29. Und das Kontaktloch 11 ist derart gebildet, daß
das Bodenteil, welches sich auf dem Trennungsbereich 29 befin
det, durch die Siliziumnitridschicht 21 blockiert wird.
Die siebte Ausführungsform zeigt, wie in Schnittansichten in
Fig. 7(a)-7(d) gezeigt ist, einem Prozeß zum Herstellen der
Halbleitervorrichtung mit einem Trennbereich, welche in der sechsten Ausführungsform
beschrieben wurde.
Wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, beginnt der Prozeß mit dem Ab
scheiden einer Oxidschicht 19 und einer Nitridschicht 20 auf der
gesamten Oberfläche des Halbleitersubstrats 1. Ein selektives
Ätzen wird zum Entfernen der Oxidschicht 19, der Nitridschicht
20 und des Halbleitersubstrats 1 ausgeführt, wodurch ein Hohl
raum erzeugt wird, in dem der Trennungsbereich für das Halblei
tersubstrat 1 gebildet werden soll.
Der Wafer wird einem Erwärmen in einer Atmosphäre von Stickstoff
enthaltenden Gas derart unterzogen, daß eine Siliziumnitrid
schicht 21 auf der geätzten Oberfläche des Halbleitersubstrats 1
gebildet wird, wie in Fig. 7(b) gezeigt ist.
Die Vertiefung, welche mit der Siliziumnitridschicht 21 in dem
Halbleitersubstrat 1 bedeckt ist, wird mit einer Siliziumdioxid
schicht gefüllt, und die Siliziumdioxidschicht wird durch CMP
derart poliert, daß eine Trenn-Oxidschicht 4 gebildet wird, wie
in Fig. 7(c) gezeigt ist.
Ein Ätzen wird ausgeführt zum Entfernen der Nitridschicht 20 und
der Oxidschicht 19 auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1.
Eine Ionenimplantation mit einem N-Dotierstoff und einem P-
Dotierstoff wird ausgeführt zum Bilden einer P-Wanne 2 und einer
N-Wanne 3, wie in Fig. 7(d) gezeigt ist. Die nachfolgenden
Schritte sind identisch mit denjenigen, welche unter Bezugnahme
auf Fig. 2(b) und 2(c) in der ersten Ausführungsform erklärt
wurden.
Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der unter Be
zugnahme auf Fig. 19(d) erklärten Technologie darin, daß die
Diffusionsschicht 13 zum Verhindern eines Stromlecks nicht ge
bildet wird. Zusätzlich wird das Kontaktloch 11 durch Ätzen mit
einem Gas mit einer hohen Selektivität bzw. einem hohen Tren
nungsvermögen für die Oxidschicht gegen die bzw. im Vergleich zu
der Nitridschicht geätzt.
Im folgenden wird der Prozeß zum Herstellen der Halbleitervor
richtung gemäß der oben erwähnten siebten Ausführungsform zusam
mengefaßt.
Der Prozeß beginnt mit einem selektiven Ätzen bis zu einer vor
geschriebenen Tiefe zum Bilden eines Raums, in welchem ein
Trennbereich zum elektrischen Trennen aktiver Bereiche in dem
Halbleitersubstrat 1 gebildet werden. Die Innenseite der in dem
Halbleitersubstrat 1 durch ein oben erwähntes Ätzen gebildeten
Vertiefung wird derart nitridiert (d. h. in ein Nitrid umgewan
delt), daß eine Siliziumnitridschicht 21 gebildet wird. Auf der
Siliziumnitridschicht 21 wird eine Siliziumdioxidschicht gebil
det. Mit der darauf gebildeten Siliziumdioxidschicht wird die
Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 durch CMP poliert. Daher
wird der Trennungsbereich 29 gebildet, welcher die Siliziumni
tridschicht 21 und die Trenn-Oxidschicht 4 aufweist.
Nachfolgend folgen Schritte zum Bilden der P-Wanne 2 (aktiver
Bereich) und zum Bilden eines erwünschten Elementes. Darauf wird
die Zwischenschichtoxidschicht 10 gebildet. Das Kontaktloch 11,
welches die Zwischenschichtoxidschicht 10 durchdringt, wird ge
bildet, um die Zwischenschichtverbindung zu dem aktiven Bereich
in dem Substrat zu vereinfachen. Das Kontaktloch 11 kann sich
über der N+-Diffusionsschicht 2 (Dotierstoffbereich) und dem
Trennungsbereich 29 befinden bzw. sich quer dazu erstrecken.
Die oben erwähnte Struktur bietet den Vorteil des Eliminierens
eines Stromlecks, welches von der Aluminiumelektrode 14 zu der
P-Wanne 2 verläuft, sogar wenn das Kontaktloch 11 sich auf dem
Trennungsbereich 29 befindet und das Ausmaß der Abtragung in dem
Trennungsbereich 29 ist groß, weil die Aluminiumelektrode 14
durch die Siliziumnitridschicht 21 abgetrennt ist.
Zusätzlich verzichtet, anders als die in der Beschreibungsein
leitung beschriebene, die Halbleitervorrichtung der siebten Aus
führungsform auf die Diffusionsschicht zum Verhindern eines
Stromlecks, und dies trägt zu der Verringerung von Schritten bei
und eliminiert die Möglichkeit des Erhöhens der Kapazität zwi
schen der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich) und der P-
Wanne 2.
Die oben erwähnte Struktur macht es einfach, die Siliziumnitrid
schicht 21 zu bilden, welche als eine Ätzstopperschicht wirkt.
Die Halbleitervorrichtung der achten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung
ist aufgebaut, wie es in
einer Schnittansicht in Fig. 8 gezeigt ist, wobei der Dotier
stoffbereich 8 einen Vorsprung 8a aufweist.
Es wird auf Fig. 8 Bezug genommen; es sind eine Trenn-Oxid
schicht 4 aus Siliziumdioxid, eine andere Silizium
dioxidschicht 23, welche auf der gesamten Oberfläche des Wafers,
oder insbesondere auf einer hochschmelzenden Silizidschicht 9
gebildet ist, eine Polysiliziumschicht 22, welche auf der Sili
ziumdioxidschicht 23 gebildet ist, und eine Seitenwand 24 (Sili
ziumdioxidschicht), welche auf der Seitenoberfläche des Kontakt
loches 11 gebildet ist, vorhanden.
Derartige Ätzstop- oder Ätzschutzschichten sind
beispielsweise aus der GB 2289984 A bekannt -
auch zum Schutz des Anätzens eines Trenn-Oxid-
Bereiches. Diese Schrift bildet daher den Oberbegriff
des Anspruchs 6.
Darüberhinaus weist diese achte Ausführungsform
einen Dotierbereich 8 mit einem Vorsprung 8a auf,
wie in den Fig. 16 und 17 dargestellt und
in den Ausführungsformen vierzehn und fünfzehn
erläutert.
Nachfolgend wird vor allem die Herstellung der
Ätzschutzschichten und deren Anordnung beschrieben.
In der Halbleitervorrichtung der achten Ausführungsform ist die
Polysiliziumschicht 22, welche als eine Ätzstopperschicht wirkt,
unterhalb der Zwischenschichtoxidschicht 10
(Zwischenschichtisolierschicht) gebildet, und unter der Polysi
liziumschicht 22 ist die Siliziumdioxidschicht 23 gebildet, wel
che in Kontakt mit der hochschmelzenden Silizidschicht 9 ist.
Ferner ist in dem Kontaktloch 11 die innere Seitenwand 24 einer
Isolierschicht gebildet, so daß angrenzende Kontakte vor einem
Kurzschließen durch die Polysiliziumschicht 22 beschützt werden.
Die Halbleitervorrichtung besitzt ein Halbleitersubstrat 1, wel
ches beispielsweise aus Silizium gemacht ist und auf welcher ei
ne Mehrzahl von P-Wannen 2 (aktiver Bereich) gebildet sind, von
denen jede eine N+-Diffusionsschicht (Dotierstoffbereich) be
sitzt, und eine Trenn-Oxidschicht 4, welche diese P-Wannen 2
elektrisch trennt.
Die gesamte Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats 1, auf
welchem aktive Elemente gebildet sind, ist mit einer Siliziumdi
oxidschicht 23 bedeckt. Auf dieser Siliziumdioxidschicht 23 ist
eine Polysiliziumschicht 22 gebildet, und auf dieser Polysilizi
umschicht 22 ist eine Zwischenschichtoxidschicht 10 gebildet.
Ein Kontaktloch 11 wird derart geöffnet, daß es die Zwischen
schichtoxidschicht 10, die Polysiliziumschicht 22 und die Sili
ziumdioxidschicht 23 durchdringt und die N+-Diffusionsschicht 8
erreicht. Auf der Innenseitenoberfläche des Kontaktloches 11 ist
eine Seitenwand 24 (Siliziumdioxidschicht) gebildet.
Typischerweise ist das Kontaktloch 11 derart gebildet, daß es
sich über der N+-Diffusionsschicht 8 und der Trenn-Oxidschicht 4
befindet bzw. sich quer dazu erstreckt und es die Trenn-
Oxidschicht 4 in einem derartigen Ausmaß abträgt, daß die Tiefe
D in der Trenn-Oxidschicht 4 kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-
Diffusionsschicht 8.
Falls nötig, ist eine hochschmelzende Silizidschicht 9 auf der
Oberfläche der N+-Diffusionsschicht 8 in dem Siliziumhalbleiter
substrat 1 gebildet. Ferner ist ein Barrierenmetallschicht 28
auf der Innenseite des Kontaktloches 11 gebildet.
Wie oben erwähnt, bietet die Halbleitervorrichtung der achten
Ausführungsform den Vorteil des Eliminierens eines Stromlecks,
welches von der Aluminiumelektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft,
sogar obwohl der Boden des Kontaktloches 11 sich auf der Trenn-
Oxidschicht 4 befindet, weil die Stärke bzw. das Ausmaß der Ab
tragung in der Trenn-Oxidschicht 4 klein ist und die Tiefe der
Abtragung kleiner ist als die Tiefe der N+-Diffusionsschicht 8.
Zusätzlich verzichtet die achte Ausführungsform auf die Diffusi
onsschicht zum Verhindern eines Stromlecks, anders als die in
der Beschreibungseinleitung beschriebene Technologie. Dies ver
ringert die Anzahl von Schritten und eliminiert die Möglichkeit,
daß die Kapazität zwischen der N+-Diffusionsschicht 8 und der P-
Wanne 2 erhöht wird.
Die neunte Ausführungsform zeigt, wie in Schnittansichten in
Fig. 9(a) bis 9(c) gezeigt ist, vor allem einen Prozeß zum Herstellen der Ätzstopschichten und deren Anordnung
Halbleitervorrichtung, welche in der achten Ausführungsform be
schrieben wurde.
Wie in Fig. 9(a) gezeigt ist, beginnt der Prozeß mit dem Bilden
einer Trenn-Oxidschicht 4, einer P-Wanne 2, einer N-Wanne 3, einer
Gateelektrode 6, einer Seitenwand 7, einer N+-
Diffusionsschicht 8 und einer hochschmelzenden Silizidschicht 9
auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1. Diese Schritte
sind identisch mit denjenigen der in der in der Beschreibungs
einleitung beschriebenen Technologie.
Wie in Fig. 9(b) gezeigt ist wird eine Oxidschicht 23 durch CVD
auf der gesamten Oberfläche des Wafers, auf dem aktive Elemente
gebildet worden sind, abgeschieden (insbesondere auf der hoch
schmelzenden Silizidschicht 9). Auf der Oxidschicht 23 wird eine
Polysiliziumschicht 22 gebildet, auf welcher weiter eine Zwi
schenschichtoxidschicht 10 durch CVD abgeschieden wird.
Wie in Fig. 9(c) gezeigt ist, wird ein Kontaktloch in der Zwi
schenschichtoxidschicht 10 durch selektives Ätzen mit einer gro
ßen Selektivität bzw. großem Trennungsvermögen für die Oxid
schicht gegenüber bzw. im Vergleich zu der Polysiliziumschicht
durch ein Resistmuster (nicht gezeigt) mit einer Öffnung an ei
ner vorgeschriebenen Stelle geöffnet. Dieses Ätzen wird an der
Polysiliziumschicht 22 beendet.
Ein Ätzen mit einem chlorhaltigen Gas, welches durch das Loch
zugeführt wird, wird auf der Polysiliziumschicht 22 ausgeführt
und ein weiteres Ätzen mit einem fluorhaltigen Gas wird auf der
dünnen Oxidschicht 23 ausgeführt.
Eine dünne Oxidschicht wird auf der gesamten Oberfläche des Wa
fers abgeschieden, und ein Rückätzen mit einem fluorhaltigen Gas
wird ausgeführt, um eine Seitenwand 24 in dem Kontaktloch 11 zu
bilden.
Der letzte Schritt ist ein Sputtern mit Materialien eines Bar
rierenmetalls und Aluminium und nachfolgendes selektives Ätzen
zum Bilden einer Barrierenmetallschicht 28 auf der Innenseite
des Kontaktloches 11 und einer Aluminiumelektrode 14 in dem Kontaktloch
11, welche durch die Barrierenmetallschicht 28 umgeben
ist. (Siehe Fig. 8.)
Wie oben gezeigt wurde, verzichtet die neunte Ausführungsform
auf die Diffusionsschicht 13 zum Verhindern eines Stromlecks,
anders als die unter Bezugnahme auf Fig. 19(d) erklärte Techno
logie.
Im folgenden wird der Prozeß zum Herstellen einer Halbleitervor
richtung gemäß der oben erwähnten neunten Ausführungsform zusam
mengefaßt.
Der Prozeß beginnt mit dem Bilden einer Mehrzahl von P-Wannen 2
(aktiver Bereich) und einer Trenn-Oxidschicht 4 zum elektrischen
Trennen der P-Wannen voneinander auf der Oberfläche des Halblei
tersubstrats 1. Jede P-Wanne hat eine N+-Diffusionsschicht 8
(Dotierstoffbereich) und ein darauf gebildetes Element. Dann
wird die gesamte Oberfläche des Wafers mit einer Siliziumdioxid
schicht 23 bedeckt, welche weiter mit einer Polysiliziumschicht
22 bedeckt wird.
Nachfolgend wird die Polysiliziumschicht 22 mit einer Zwischen
schichtoxidschicht 10 bedeckt, auf welcher weiter ein Resistmu
ster (nicht gezeigt) mit einer vorgeschriebenen Öffnung gebildet
wird. Ein Kontaktloch wird geöffnet durch Ätzen mit einer hohen
Selektivität für die Zwischenschichtoxidschicht 10 im Vergleich
zu der Polysiliziumschicht 22.
Ein Ätzen durch dieses Kontaktloch wird auf der Polysilizium
schicht 22 und der Siliziumdioxidschicht 23 derart ausgeführt,
daß ein Kontaktloch 11 geöffnet wird, welches die N+-
Diffusionsschicht 8 erreicht. Dieses Kontaktloch 11 kann derart
ausgebildet sein, daß es sich über die N+-Diffusionsschicht 8
und die Trenn-Oxidschicht 4 bzw. quer dazu erstreckt und daß die
Tiefe der Abtragung in der Trenn-Oxidschicht 4 durch das Kontaktloch
11 kleiner ist als die Tiefe der N+-Diffusionsschicht
8.
Wie oben erwähnt, wird in der neunten Ausführungsform das Ätzen
der dicken Zwischenschichtoxidschicht 10 durch die Polysilizium
schicht 22, welche als ein Ätzstopper benutzt wird, blockiert,
und dann wird ein zusätzliches Ätzen auf der dünnen Polysilizi
umschicht 22 und der Oxidschicht 23 auf dem Boden des Kontaktlo
ches 11 ausgeführt. Das Ätzen in dieser Weise bietet den Vorteil
des einfachen Steuerns des Überätzens für den Boden des Kontakt
loches 11 und eliminiert die Notwendigkeit eines übermäßigen
Überätzens. Dies erlaubt es, die Stärke der Abtragung in der
Trenn-Oxidschicht 4 zu begrenzen.
Demzufolge wird gemäß der neunten Ausführungsform das Kontakt
loch 11 derart gebildet, daß die Tiefe D der Abtragung in der
Trenn-Oxidschicht 4 kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-Diffu
sionsschicht 8. Diese Struktur verhindert ein Stromleck, welches
von der Aluminiumelektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft.
Ferner verzichtet die neunte Ausführungsform, anders als die in
der Beschreibungseinleitung beschriebene Technologie, auf den
Schritt des Bildens der Diffusionsschicht 13 zum Verhindern ei
nes Stromlecks. Die Abwesenheit der Diffusionsschicht verringert
die Kapazität zwischen der P-Wanne 2 und der N+-Diffusions
schicht B.
Die Halbleitervorrichtung der zehnten Ausführungsform der
Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung
gemäß Anspruch 6 mit einem Dotierstoffbereich 8 mit einem Vorsprung 8a,
wie unten in der vierzehnten und fünfzehnten Ausfüh
rungsform beschrieben.
Der Ätzschutz der Trenn-Oxid
schicht 4, welche aus einer Siliziumdioxidschicht gebildet ist, wird
durch eine Nitrid(Siliziumnitrid)-Schicht 25, welche auf der gesamten
Oberfläche des Wafers (oder insbesondere auf der hoch
schmelzenden Silizidschicht 9) gebildet ist, erreicht. Andere
Teile sind mit denjenigen in der ersten Ausführungsform iden
tisch und ihre Erklärung wird unterlassen.
Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der fünften
Ausführungsform darin, daß sie die Nitridschicht 25 als eine
Ätzstopperschicht verwendet, wohingegen die letztere als eine
Ätzstopperschicht die Polysiliziumschicht 22 und die Oxidschicht
23, welche oberhalb der gesamten Oberfläche des Wafers abge
schieden sind, als eine Ätzstopperschicht verwendet.
In der Halbleitervorrichtung in der zehnten Ausführungsform hat
das Siliziumhalbleitersubstrat 1 auf seiner Oberfläche eine
Mehrzahl von P-Wannen 2 (aktiver Bereich) mit einer N+-
Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich) und eine Trenn-
Oxidschicht 4, welche elektrisch diese P-Wannen voneinander
trennt. Auf der gesamten Oberfläche des Halbleitersubstrats 1,
auf welchem Elemente gebildet sind, ist eine Nitridschicht 25
(Siliziumnitridschicht) gebildet, auf welcher ferner eine Zwi
schenschichtoxidschicht 10 gebildet ist.
Diese Zwischenschichtoxidschicht 10 wird von einem Kontaktloch
11 durchdrungen, welches die N+-Diffusionsschicht 8 erreicht.
Typischerweise ist dieses Kontaktloch 11 derart gebildet, daß es
sich über der N+-Diffusionsschicht 8 und der Trenn-Oxidschicht 4
befindet bzw. quer dazu erstreckt und daß die Tiefe D der durch
es hervorgerufenen Abtragung in der Trenn-Oxidschicht 4 kleiner
ist als die Tiefe Xj er N+-Diffusionsschicht 8.
Wie oben erwähnt, bietet die Halbleitervorrichtung der zehnten
Ausführungsform den Vorteil des Eliminierens eines Stromlecks,
welches von der Aluminiumelektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft,
sogar wenn der Boden des Kontaktloches 11 sich auf der Trenn-
Oxidschicht 4 befindet, weil die Stärke der Abtragung in der
Trenn-Oxidschicht 4 klein ist und die Tiefe der Abtragung klei
ner ist als die Tiefe der N+-Diffusionsschicht 8.
Zusätzlich verzichtet die zehnte Ausführungsform auf die Diffu
sionsschicht zum Verhindern eines Stromlecks, anders als die in
der Beschreibungseinleitung beschriebene Technologie. Dies ver
ringert die Anzahl von Schritten und eliminiert die Möglichkeit,
daß die Kapazität zwischen der N+-Diffusionsschicht 8 und der P-
Wanne 2 erhöht wird.
Ein anderer Vorteil der oben erwähnten Struktur ist die stärkere
Verringerung der Kapazität zwischen der Aluminiumelektrode 14
und dem Halbleitersubstrat 1 als in der fünften Ausführungsform,
welche die Doppellagenstruktur der Polysiliziumschicht 22 und
der Oxidschicht 23 verwendet.
Die elfte Ausführungsform zeigt, wie in den Schnittansichten in
Fig. 11(a)-11(c) gezeigt ist, einem Prozeß zum Herstellen der
Halbleitervorrichtung, welche in der zehnten Ausführungsform be
schrieben wurde.
Wie in Fig. 11(a) gezeigt ist, beginnt der Prozeß mit dem Bilden
einer Trenn-Oxidschicht 4, einer P-Wanne 2, einer N-Wanne 3, ei
ner Gateelektrode 6, einer Seitenwand 7, einer N+-
Diffusionsschicht 8 und einer hochschmelzenden Silizidschicht 9
auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1. Diese Schritte
sind identisch mit denjenigen der in der Beschreibungseinleitung
beschriebenen Technologie.
Wie in Fig. 11(b) gezeigt ist, wird auf der gesamten Oberfläche
des Wafers durch CVD eine Nitridschicht 25 abgeschieden, auf
welcher weiter durch CVD eine Zwischenschichtoxidschicht 10 ab
geschieden wird.
Nachfolgend wird, wie Fig. 11(c) zeigt, in der Zwischenschich
toxidschicht 10 ein Loch geöffnet durch selektives Ätzen mit ei
ner hohen Selektivität bzw. hohem Trennungsvermögen für die Zwi
schenschichtoxidschicht 10 im Vergleich zur Nitridschicht 25
durch ein Resistmuster (nicht gezeigt) mit einer Öffnung an ei
ner vorgeschriebenen Stelle. Dieses Ätzen wird in der Nitrid
schicht 25 beendet. Die Nitridschicht 25 wird nachfolgend einem
Ätzen durch dieses Loch mit einem fluorhaltigen Gas unterzogen.
Der letzte Schritt ist ein Sputtern mit Materialien eines Bar
rierenmetalls und Aluminium und nachfolgendem selektiven Ätzen
zum Bilden einer Barrierenmetallschicht 28 und einer Aluminiume
lektrode 14. (Siehe Fig. 10.)
Wie oben gezeigt, verzichtet die elfte Ausführungsform auf die
Diffusionsschicht 13 zum Verhindern eines Stromlecks, anders als
die in der Beschreibungseinleitung beschriebene Technologie, wie
sie unter Bezugnahme auf Fig. 19(d) erklärt wurde.
Im folgenden wird der Prozeß zum Herstellen der Halbleitervor
richtung gemäß der oben erwähnten elften Ausführungsform zusam
mengefaßt.
Der Prozeß beginnt mit dem Bilden einer Mehrzahl von P-Wannen 2
(aktiver Bereich) und eines Trennungsbereichs 4 zum elektrischen
Trennen der P-Wannen voneinander, auf der Oberfläche des Halb
leitersubstrats 1. Jede P-Wanne hat eine N+-Diffusionsschicht 8
(Dotierstoffbereich) und ein darauf gebildetes aktives Element.
Dann wird die gesamte Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats
1 mit einer Siliziumnitridschicht 25 bedeckt.
Auf dieser Siliziumnitridschicht 25 wird eine Zwischenschich
toxidschicht 10 gebildet, auf welcher weiter ein Resistmuster
mit einer vorgeschriebenen Öffnung gebildet wird. In der Zwi
schenschichtoxidschicht 10 wird ein Loch geöffnet durch Ätzen
mit einer hohen Selektivität bzw. hohem Trennungsvermögen gegenüber
bzw. im Vergleich zu der Siliziumnitridschicht 25. Nachfol
gendes Ätzen durch dieses Loch wird auf der Siliziumnitrid
schicht 25 derart ausgeführt, daß ein Kontaktloch 11 geöffnet
wird, welches die N+-Diffusionsschicht 8 erreicht. Dieses Kon
taktloch 11 muß derart ausgebildet werden, daß es sich über der
N+-Diffusionsschicht 8 und der Trenn-Oxidschicht 4 befindet und
daß die Tiefe der Abtragung in der Trenn-Oxidschicht 4 durch das
Kontaktloch 11 kleiner ist als die Tiefe der N+-
Diffusionsschicht 8.
Wie oben erwähnt wurde, wird in der elften Ausführungsform das
Ätzen der dicken Zwischenschichtoxidschicht 10 durch die Silizi
umnitridschicht 25 als ein Ätzstopper blockiert und dann wird
ein zusätzliches Ätzen ausgeführt auf der dünnen Siliziumnitrid
schicht 25 auf dem Boden des Kontaktloches 11. Ein Ätzen in die
ser Weise bietet den Vorteil eines leichten Steuerns des Überät
zens für den Boden des Kontaktloches 11 und des Eliminierens der
Notwendigkeit eines übermäßigen Überätzens. Dieses erlaubt, daß
Ausmaß der Abtragung in der Trenn-Oxidschicht 4 zu begrenzen.
Demzufolge wird gemäß der elften Ausführungsform das Kontaktloch
11 derart gebildet, daß die Tiefe D der Abtragung in der Trenn-
Oxidschicht 4 kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-
Diffusionsschicht 8. Diese Struktur verhindert ein Stromleck,
welches von der Aluminiumelektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft.
Ferner verzichtet die elfte Ausführungsform, anders als die in
der Beschreibungseinleitung beschriebene Technologie, auf die
Diffusionsschicht zum Verhindern eines Stromlecks. Die Abwesen
heit der Diffusionsschicht verringert die Kapazität zwischen der
P-Wanne 2 und der N+-Diffusionsschicht 8.
Die Halbleitervorrichtung der zwölften Ausfüh
rungsform der Erfindung zeigt
gemäß Anspruch 6 einen Dotierstoffbereich 8 mit einem
Vorsprung 8a, wie unten in der vierzehnten und fünf
zehnten Ausführungsform beschrieben.
Es wird auf Fig. 12 Bezug genommen; es sind eine Trennoxid(Si
liziumdioxid)-Schicht 4 als ein Trennungsbereich, eine Silizium
dioxidschicht 26, welche auf der gesamten Oberfläche des Wafers,
oder insbesondere auf der hochschmelzenden Silizidschicht 9 ge
bildet ist, und eine Siliziumnitridschicht 25, welche auf der
Siliziumdioxidschicht 26 gebildet ist, vorgesehen. Andere Teile
sind identisch mit denjenigen in der fünften oder sechsten Aus
führungsform, und ihre Erklärung wird unterlassen.
Die zwölfte Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten
Ausführungsform darin, daß sie die dünne Oxidschicht 26 als eine
Ätzstopperschicht verwendet, welche zwischen der Metallsilizid
schicht 9 und der Nitridschicht 25, wie in Fig. 12 gezeigt ist,
angeordnet ist, wohingegen die sechste Ausführungsform die Ni
tridschicht 25 als eine Ätzstopperschicht, welche auf der Me
tallsilizidschicht 9 abgeschieden ist, verwendet. Diese Oxid
schicht ist vorzugsweise diejenige, welche durch Tieftemperatur
abscheidung gebildet ist und noch wünschenswerter eine NSG-
Schicht.
In der Halbleitervorrichtung in der zwölften Ausführungsform
weist das Siliziumhalbleitersubstrat 1 auf seiner Oberfläche ei
ne Mehrzahl von P-Wannen 2 (aktiver Bereich) mit einer N+-
Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich) und eine Trenn-Oxid
schicht 4 auf, welche elektrisch diese P-Wannen voneinander
trennt. Auf der gesamten Oberfläche des Halbleitersubstrats 1,
auf welchem Elemente gebildet sind, ist eine Siliziumdioxid
schicht 26 gebildet, auf welcher ferner eine Zwischenschicht
oxidschicht 10 gebildet ist. Die Siliziumdioxidschicht 26 ist
vorzugsweise diejenige, welche durch Tieftemperaturabscheidung
gebildet ist, und noch wünschenswerter eine NSG-Schicht.
Diese Zwischenschichtoxidschicht 10, Siliziumnitridschicht 25
und Siliziumoxidschicht 26 sind von einem Kontaktloch 11 durch
drungen, welches die N+-Diffusionsschicht 8 erreicht. Typischer
weise ist dieses Kontaktloch 11 derart gebildet, daß es sich
über der N+-Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich) und der
Trenn-Oxidschicht 4 befindet bzw. quer dazu erstreckt und die
Tiefe D der Abtragung in der Trenn-Oxidschicht 4 ist kleiner als
die Tiefe Xj der N+-Diffusionsschicht 8.
Wie oben erwähnt, bietet die Halbleitervorrichtung der zwölften
Ausführungsform den Vorteil des Eliminierens eines Stromlecks,
welches von der Aluminiumelektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft,
sogar wenn das Kontaktloch 11 sich auf der Trenn-Oxidschicht 4
befindet, weil das Ausmaß der Abtragung in der Trenn-Oxidschicht
4 klein ist und die Tiefe der Abtragung kleiner ist als die Tie
fe der N+-Diffusionsschicht 8.
Zusätzlich verzichtet die zwölfte Ausführungsform auf die Diffu
sionsschicht zum Verhindern eines Stromlecks, anders als die in
der Beschreibungseinleitung beschriebene Technologie. Dies ver
ringert die Anzahl von Stufen und eliminiert die Möglichkeit der
Erhöhung der Kapazität zwischen der N+-Diffusionsschicht 8
(Dotierstoffbereich) und der P-Wanne 2.
Einer anderer Vorteil des oben erwähnten Aufbaus besteht darin,
daß es möglich ist, zu verhindern, daß die Metallsilizidschicht
9 während der Abscheidung der Siliziumnitridschicht 25 oxidiert
wird, und es ist auch möglich zu verhindern, daß der Widerstand
der Metallsilizidschicht 9 erhöht wird.
Die dreizehnte Ausführungsform zeigt, wie in den Schnittansich
ten in Fig. 13(a)-13(c) gezeigt ist, einen Prozeß zum Herstellen
der Halbleitervorrichtung, welche in der zwölften Ausführungs
form beschrieben wurde.
Wie in Fig. 13(a) gezeigt ist, beginnt der Prozeß mit dem Bilden
eines Trennungsbereiches 4, einer P-Wanne 2, einer N-Wanne 3,
einer Gateelektrode 6, einer Seitenwand 7, einer N+-
Diffusionsschicht 8 und einer hochschmelzenden Silizidschicht 9
auf dem Halbleitersubstrat 1 eines P-Siliziums. Diese Schritte
sind identisch mit denjenigen der in der Beschreibungseinleitung
beschriebenen Technologie.
Wie in Fig. 13(b) gezeigt ist, wird auf der gesamten Oberfläche
des Halbleitersubstrats 1 eine Siliziumoxidschicht 26, vorzugs
weise durch Tieftemperaturabscheidung gebildet. Noch wünschens
werter Weise kann die Siliziumdioxidschicht 26 besser eine
Schicht von USG (Undoped Silicate Glass, Undotiertes Silikatglas)
oder NSG (Non-Silicate Glass, Nichtsilikatglas) sein. Ein Bei
spiel ist eine nichtdotierte Oxidschicht, welche durch CVD in
Atmosphärendruck gebildet wird.
Auf der Oxidschicht 26 ist eine Nitridschicht 25 durch CVD abge
schieden, und dann wird eine Zwischenschichtoxidschicht 10 durch
CVD abgeschieden.
Nachfolgend wird, wie Fig. 13(c) zeigt, in der Zwischenschich
toxidschicht 10 ein Loch geöffnet durch selektives Ätzen mit ei
ner hohen Selektivität für die Oxidschicht und die Nitridschicht
durch ein Resistmuster (nicht gezeigt), mit einer Öffnung an ei
ner vorgeschriebenen Stelle. Dieses Ätzen wird in der Nitrid
schicht 25 beendet.
Die Nitridschicht 25 und die Oxidschicht (NSG-Schicht) 26 werden
nachfolgend einem Ätzen durch dieses Loch mit einem fluorhalti
gen Gas unterzogen, durch beispielsweise Verwenden eines ECR-
Plasmaätzsystems und CHF3/O2-Gas bei 0,5 bis 0,8 Pa.
Der letzte Schritt besteht aus einem Sputtern mit Materialien
eines Barrierenmetalls und Aluminium und nachfolgendem selekti
ven Ätzen zum Bilden einer Barrierenmetallschicht 28 auf der In
nenseite des Kontaktloches 11 und Bilden einer Aluminiumelektro
de 14 darin. (Siehe Fig. 12.)
Um die Halbleitervorrichtung, welche die dreizehnte Ausführungs
form betrifft, zu bewerten, wurde ein Ätzen zum Bilden eines
Kontaktloches ausgeführt. Die sich ergebende Probe hat den Auf
bau und das Ebenenlayout, wie es in Fig. 14(a) bzw. 14(b) ge
zeigt ist. Das Ausmaß der Abtragung (aufgrund des Ätzens) in der
Trenn-Oxidschicht 4 wurde gegen das Muster (Fläche) in dem Kon
taktloch wie in Fig. 15 gezeigt aufgetragen.
In der Halbleitervorrichtung, wie es in Fig. 14(a) und 14(b) ge
zeigt ist, welche derart aufgebaut ist, daß das Kontaktloch 11
sich auf der Trenn-Oxidschicht 4 befindet, ist die Tiefe D der
Abtragung aufgrund des Ätzens wie folgt definiert:
D = 100 + 950 × SB/(SA + SB) (10-10 nm),
wobei SA die freigelegte Fläche der Trenn-Oxidschicht 4 an dem
Boden des Kontaktloches und SB die freigelegte Fläche der Me
tallsilizidschicht 9 ist. Es gibt 10239 00070 552 001000280000000200012000285911012800040 0002019907070 00004 10120eine Beziehung zwischen D und
SB/(SA + SB) wie in Fig. 15 gezeigt ist.
Diese Gleichung deutet darauf hin, daß je kleiner SB ist, und je
größer SA ist, desto kleiner ist D.
In dieser Ausführungsform wurde die N+-Diffusionsschicht derart
gebildet, daß seine Tiefe Xj größer ist als D, welches von SA
und SB in dem Layout des Kontaktloches berechnet wurde.
Im folgenden wird der Prozeß zum Herstellen der Halbleitervor
richtung gemäß der oben erwähnten dreizehnten Ausführungsform
zusammengefaßt.
Der Prozeß beginnt mit dem Bilden einer Mehrzahl von P-Wannen 2
(aktive Bereiche) und einer Trenn-Oxidschicht 4 zum elektrischen
Trennen der P-Wannen voneinander auf der Oberfläche des Halblei
tersubstrats 1. Jede P-Wanne hat eine N+-Diffusionsschicht 8
(Dotierstoffbereich) und ein darauf gebildetes aktives Element.
Dann wird die gesamte Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 mit
einer Oxidschicht 26 (Siliziumdioxidschicht) bedeckt. Auf dieser
Oxidschicht wird eine Nitridschicht 25 (Siliziumnitridschicht)
gebildet.
Auf dieser Siliziumnitridschicht 25 wird eine Zwischenschich
toxidschicht 10 gebildet, auf welcher weiter ein Resistmuster
mit einer vorgeschriebenen Öffnung (nicht gezeigt) gebildet
wird. In der Zwischenschichtoxidschicht 10 wird ein Loch geöff
net durch Ätzen mit einer hohen Selektivität bzw. einem hohen
Trennvermögen gegenüber oder zur Siliziumnitridschicht 25. Zu
sätzliches Ätzen durch dieses Loch wird ausgeführt auf der Ni
tridschicht 25 und der Oxidschicht 26, so daß ein Kontaktloch 11
geöffnet wird, das die N+-Diffusionsschicht 8 erreicht.
Vorzugsweise wird die Oxidschicht 26 besser durch Tieftempera
turabscheidung gebildet, mehr vorzugsweise aus einer USG-
Schicht.
Dieses Kontaktloch 11 kann derart gebildet sein, daß es sich
über der N+-Diffusionsschicht 8 und der Trenn-Oxidschicht 4 be
findet bzw. sich quer dazu erstreckt und daß die Tiefe der Ab
tragung in der Trenn-Oxidschicht 4 durch das Kontaktloch 11
kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-Diffusionsschicht 8.
Alternativ kann die N+-Diffusionsschicht 8 derart gebildet sein,
daß seine Tiefe Xj größer ist als D, die Tiefe der Abtragung in
der Trenn-Oxidschicht 4, durch Schätzen von D aus dem Layout des
Kontaktloches 11.
Wie oben erwähnt, wird in der dreizehnten Ausführungsform das
Ätzen der dicken Zwischenschichtoxidschicht 10 durch die Nitrid
schicht 25 als ein Ätzstopper blockiert und dann wird ein zu
sätzliches Ätzen auf der dünnen Nitridschicht 25 und der Oxid
schicht 26 auf dem Boden des Kontaktloches 11 ausgeführt. Ein
Ätzen in dieser Weise bietet den Vorteil des leichten Steuerns
des Überätzens für den Boden des Kontaktloches 11 und des Elimi
nierens der Notwendigkeit eines übermäßigen Überätzens. Dieses
erlaubt, das Ausmaß der Abtragung in der Trenn-Oxidschicht 4 zu
begrenzen.
Demzufolge wird gemäß der dreizehnten Ausführungsform das Kon
taktloch 11 derart gebildet, daß die Tiefe D der Abtragung in
der Trenn-Oxidschicht 4 kleiner ist als die Tiefe Xj der N+-
Diffusionsschicht 8. Dieser Aufbau verhindert ein Stromleck,
welches von der Aluminiumelektrode 14 zu der P-Wanne 2 verläuft.
Ferner verzichtet die dreizehnte Ausführungsform, anders als die
in der Beschreibungseinleitung beschriebene Technologie, auf die
Diffusionsschicht zum Verhindern eines Stromlecks. Die Abwesen
heit der Diffusionsschicht verringert die Kapazität zwischen der
P-Wanne 2 und der N+-Diffusionsschicht 8.
Die Halbleitervorrichtung, welche die vierzehnte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft, ist aufgebaut, wie es in
einer Teildraufsicht in Fig. 16 gezeigt ist.
Es wird auf Fig. 16 Bezug genommen; es ist eine N+-
Diffusionsschicht 8 (Dotierstoffbereich) und eine Trenn-
Oxidschicht 4 zum Isolieren aktiver Bereiche voneinander vorhan
den. In dieser Ausführungsform weist die N+-Diffusionsschicht
8 einen Vorsprung 8a auf, welcher in die Trenn-Oxidschicht 4
eindringt bzw. hineinragt, und das Kontaktloch 11 ist derart ge
bildet, daß es sich über dem Vorsprung 8a der N+-
Diffusionsschicht 8 und der Trenn-Oxidschicht 4 befindet, welche
den Vorsprung 8a umgibt.
In Fig. 16 bezeichnet SA die freigelegte Fläche des Trennungsbe
reiches 4 (Trenn-Oxidschicht) an dem Boden des Kontaktloches,
und SB bezeichnet die freigelegte Fläche der Metallsilizid
schicht 9 an dem Boden des Kontaktloches.
In dieser Ausführungsform wurden Versuche gemacht, die Trenn-
Oxidschicht 4 in drei Richtungen innerhalb des Kontaktloches 11
einzubauen, und die Fläche SA groß werden zu lassen (wie in Fig.
16 gezeigt ist), wodurch die Tiefe D der Abtragung, welche mit
SA und SB verbunden ist, zu verringern, wie in der dreizehnten
Ausführungsform erklärt wurde.
Im folgenden wird der Aufbau der Halbleitervorrichtung, welche
die oben erwähnte vierzehnte Ausführungsform betrifft, zusammen
gefaßt.
In der vierzehnten Ausführungsform weist die P-Wanne 2 (aktiver
Bereich) einen Vorsprung auf, welcher in die Trenn-Oxidschicht 4
über der Grenze bzw. über dem Grenzbereich zwischen der P-Wanne
2 und der Trenn-Oxidschicht 4 hineinragt. In anderen Worten ist
die N+-Diffusionsschicht 8 derart gebildet, daß sie den Vor
sprung 8a aufweist. Zusätzlich ist das Kontaktloch 11 so gebil
det, daß es sich auf dem Vorsprung 8a der N+-Diffusionsschicht 8
und der Trenn-Oxidschicht 4, welche den Vorsprung 8a umgibt, be
findet.
Genauer gesagt, ist das Kontaktloch 11 in einer derartigen Art
ausgebildet, daß es den Vorsprung 8a der N+-Diffusionsschicht 8,
die Trenn-Oxidschicht 4 in Kontakt mit dem spitzen Ende des Vorsprungs
8a und die Trenn-Oxidschicht 4 in Kontakt mit beiden
Seiten des Vorsprungs 8a erreicht.
Wie oben erwähnt, ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich,
das Ausmaß der Abtragung in der Trenn-Oxidschicht 4 durch Aus
wählen eines geeigneten Musters in dem Kontaktloch 11 zu verrin
gern. Alternativ ist es möglich, die N+-Diffusionsschicht 8 der
art zu bilden, daß ihre Tiefe größer ist als das vorausgesagte
Ausmaß der Abtragung der Trenn-Oxidschicht 4.
Das Layout gemäß dieser Ausführungsform macht es möglich, die
Kapazität zwischen der P-Wanne 2 und der N+-Diffusionsschicht 8
zu verringern.
Die Halbleitervorrichtung, welche die fünfzehnte Ausführungsform
der Erfindung betrifft, ist aufgebaut, wie es in einer Teil
draufsicht in Fig. 17 gezeigt ist.
Diese Ausführungsform hat einen Vorteil gegenüber der vierzehn
ten Ausführungsform. In der vierzehnten Ausführungsform fluktu
iert bzw. variiert, wenn das Kontaktloch 11 in der x-Richtung,
wie in der Figur angezeigt, versetzt ist, die freigelegte Fläche
SB der Metallsilizidschicht 9 an dem Boden des Kontaktloches und
daher fluktuiert der Kontaktwiderstand.
In dieser Ausführungsform ist die freigelegte Fläche der Tren
nungsschicht bzw. Trennschicht 4 durch zwei Richtungen in dem
Kontaktloch bestimmt.
In anderen Worten ist in dieser Ausführungsform das Kontaktloch
11 derart gebildet, daß es den mittleren Abschnitt des Vor
sprungs 8a der N+-Diffusionsschicht 8 und die Trenn-Oxidschicht
4 in Kontakt mit beiden Seiten des Vorsprungs 8a erreicht, wobei
das Spitzenende des Vorsprungs 8a der N+-Diffusionsschicht 8,
welche in dem Vorsprung der P-Wanne 2 gebildet ist, ausgeschlos
sen ist.
Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, daß die freigelegte
Fläche SB der Metallsilizidschicht 9 unverändert bleibt, wodurch
der Kontaktwiderstand stabil bleibt, sogar wenn das Kontaktloch
11 in der x-Richtung versetzt ist.
Nun können die Wirkungsweise und die Vorteile der Erfindung wie
folgt zusammengefaßt werden.
Wie oben erwähnt, bietet die Halbleitervorrichtung der Erfindung
den Vorteil des Verhinderns eines Stromlecks, welches von dem
Kontakt zu dem Dotierstoffbereich verläuft, weil das Ausmaß der
Abtragung in dem Trennungsbereich bzw. Trennbereich klein ist,
sogar obwohl das Kontaktloch für die Zwischenschichtverbindung
sich auf dem Trennungsbereich befindet, oder weil das Kontakt
loch von dem Dotierstoffbereich des aktiven Bereiches derart ge
trennt ist, daß der Kontakt nicht in Kontakt mit dem Dotier
stoffbereich kommt.
Zusätzlich wird in der Halbleitervorrichtung die Diffusions
schicht zum Verhindern des Stromlecks nicht benötigt, anders als
in der in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Technologie.
Dieses macht es möglich, die Kapazität zwischen dem Halbleiter
substrat (oder Wanne) und dem Dotierstoffbereich zu verringern.
Die Abwesenheit der Diffusionsschicht führt zu einer Verringe
rung in der Anzahl von Herstellungsschritten.
Claims (18)
1. Halbleitervorrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (1),
einer Mehrzahl von Dotierstoffbereichen (8), welche an der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei die Dotierstoffbereiche (8) eine vorbestimmte Tiefe aufweisen, mindestens einem Isolierbereich (15), welcher an der Oberflä che des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist, zum elektrischen Trennen der Dotierstoffbereiche (8) voneinander,
einer Zwischenschichtisolierschicht (10), welche auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist,
einem Kontaktloch (11) für den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) der Mehrzahl von Dotierstoffbereichen, wobei das Kontakt loch die Zwischenschichtisolierschicht (10) durchdringt und den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) und den Isolierbereich (15) über die zugehörige Grenze hinweg erreicht,
einem Kontaktmaterial (14), welches in das Kontaktloch (11) gefüllt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierbereich (15) ein Mate rial aufweist, welches eine wesentlich kleinere Ätzrate als die Zwischenschichtisolierschicht (10) besitzt, und der Boden des Kontaktloches (11) sich in den Isolierbereich (15) bis zu einer Tiefe erstreckt, welche geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
einem Halbleitersubstrat (1),
einer Mehrzahl von Dotierstoffbereichen (8), welche an der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei die Dotierstoffbereiche (8) eine vorbestimmte Tiefe aufweisen, mindestens einem Isolierbereich (15), welcher an der Oberflä che des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist, zum elektrischen Trennen der Dotierstoffbereiche (8) voneinander,
einer Zwischenschichtisolierschicht (10), welche auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist,
einem Kontaktloch (11) für den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) der Mehrzahl von Dotierstoffbereichen, wobei das Kontakt loch die Zwischenschichtisolierschicht (10) durchdringt und den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) und den Isolierbereich (15) über die zugehörige Grenze hinweg erreicht,
einem Kontaktmaterial (14), welches in das Kontaktloch (11) gefüllt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierbereich (15) ein Mate rial aufweist, welches eine wesentlich kleinere Ätzrate als die Zwischenschichtisolierschicht (10) besitzt, und der Boden des Kontaktloches (11) sich in den Isolierbereich (15) bis zu einer Tiefe erstreckt, welche geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Halb
leitersubstrat (1) Silizium aufweist, die Zwischenschichtiso
lierschicht (10) Siliziumdioxid aufweist und der Isolierbe
reich (15) Siliziumnitrid aufweist.
3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Halb
leitersubstrat (1) Silizium aufweist, die Zwischenschichtiso
lierschicht (10) Siliziumdioxid aufweist und der Trennungsbe
reich (18) einen Doppellagenaufbau einer Siliziumnitridschicht
(16) und einer Siliziumoxidschicht (17), welche unterhalb der
Siliziumnitridschicht (16) gebildet ist, aufweist.
4. Halbleitervorrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (1),
einer Mehrzahl von Dotierstoffbereichen (8), welche an der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind,
einem Isolierbereich (29), welcher an der Oberfläche des Halb leitersubstrats (1) gebildet ist zum elektrischen Trennen der Dotierstoffbereiche (8) voneinander,
einer Zwischenschichtisolierschicht (10), welche auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist,
einem Kontaktloch (11) für den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) der Mehrzahl von Dotierstoffbereichen, wobei das Kontakt loch die Zwischenschichtisolierschicht (10) durchdringt und den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) und den Isolierbereich (29) über die zugehörige Grenze hinweg erreicht,
einem Kontaktmaterial (14), welches in das Kontaktloch (11) gefüllt ist,
wobei der Isolierbereich (29) ein Material (21) aufweist, wel ches eine wesentlich kleinere Ätzrate als die Zwischenschicht isolierschicht (10) besitzt, mindestens an der Grenzfläche zu den Dotierstoffbereichen (8),
dadurch gekennzeichnet, daß der Dotierstoffbereich (8) einen Vorsprung (8a) aufweist, welcher in den Isolierbereich (29) quer zu der Grenze zwischen dem Dotierstoffbereich (8) und dem Isolierbereich (29) hineinragt, und das Kontaktloch (11) den Dotierstoffbereich (8) in dem Vorsprung (8a) und den auf bei den Seiten des Vorsprungs (8a) benachbarten Isolierbereich (29) erreicht.
einem Halbleitersubstrat (1),
einer Mehrzahl von Dotierstoffbereichen (8), welche an der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind,
einem Isolierbereich (29), welcher an der Oberfläche des Halb leitersubstrats (1) gebildet ist zum elektrischen Trennen der Dotierstoffbereiche (8) voneinander,
einer Zwischenschichtisolierschicht (10), welche auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist,
einem Kontaktloch (11) für den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) der Mehrzahl von Dotierstoffbereichen, wobei das Kontakt loch die Zwischenschichtisolierschicht (10) durchdringt und den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) und den Isolierbereich (29) über die zugehörige Grenze hinweg erreicht,
einem Kontaktmaterial (14), welches in das Kontaktloch (11) gefüllt ist,
wobei der Isolierbereich (29) ein Material (21) aufweist, wel ches eine wesentlich kleinere Ätzrate als die Zwischenschicht isolierschicht (10) besitzt, mindestens an der Grenzfläche zu den Dotierstoffbereichen (8),
dadurch gekennzeichnet, daß der Dotierstoffbereich (8) einen Vorsprung (8a) aufweist, welcher in den Isolierbereich (29) quer zu der Grenze zwischen dem Dotierstoffbereich (8) und dem Isolierbereich (29) hineinragt, und das Kontaktloch (11) den Dotierstoffbereich (8) in dem Vorsprung (8a) und den auf bei den Seiten des Vorsprungs (8a) benachbarten Isolierbereich (29) erreicht.
5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Halb
leitersubstrat (1) Silizium aufweist, die Zwischenschichtiso
lierschicht (10) Siliziumdioxid aufweist und das Material (21)
in dem Isolierbereich (29) Siliziumnitrid aufweist.
6. Halbleitervorrichtung mit
einem Halbleitersubstrat (1),
einer Mehrzahl von Dotierstoffbereichen (8), welche an der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei die Dotierstoffbereiche (8) eine vorbestimmte Tiefe aufweisen,
einem Isolierbereich (4), welcher an der Oberfläche des Halb leitersubstrats (1) gebildet ist, zum elektrischen Trennen der Dotierstoffbereiche (8) voneinander,
einer Zwischenschicht (22, 23; 25; 25, 26), welche auf der ge samten Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist,
einer Zwischenschichtisolierschicht (10), welche auf der Zwi schenschicht (22, 23; 25; 25, 26) gebildet ist, und
einem Kontaktloch (11) für den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) der Mehrzahl von Dotierstoffbereichen, wobei das Kontakt loch die Zwischenschichtisolierschicht (10) und die Zwischen schicht (22, 23; 25, 25, 26) durchdringt und den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) und den Isolierbereich (4) über die zu gehörige Grenze hinweg erreicht,
einem Kontaktmaterial (14), welches in das Kontaktloch (11) gefüllt ist,
wobei die Zwischenschicht (22, 23; 25, 25, 26) ein Material mit einer wesentlich kleineren Ätzrate als die Zwischen schichtisolierschicht (10) aufweist, und der Boden des Kon taktloches 11 sich in den Isolierbereich (4) bis zu einer Tie fe erstreckt, die geringer ist als die Tiefe des Dotierstoff bereiches (8),
dadurch gekennzeichnet, daß der Dotierstoffbereich (8) einen Vorsprung (8a) aufweist, welcher in den Isolierbereich (29) quer zu der Grenze zwischen dem Dotierstoffbereich (8) und dem Isolierbereich (29) hineinragt, und das Kontaktloch (11) den Dotierstoffbereich (8) in dem Vorsprung (8a) und den auf bei den Seiten des Vorsprungs (8a) benachbarten Isolierbereich (29) erreicht.
einem Halbleitersubstrat (1),
einer Mehrzahl von Dotierstoffbereichen (8), welche an der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet sind, wobei die Dotierstoffbereiche (8) eine vorbestimmte Tiefe aufweisen,
einem Isolierbereich (4), welcher an der Oberfläche des Halb leitersubstrats (1) gebildet ist, zum elektrischen Trennen der Dotierstoffbereiche (8) voneinander,
einer Zwischenschicht (22, 23; 25; 25, 26), welche auf der ge samten Oberfläche des Halbleitersubstrats (1) gebildet ist,
einer Zwischenschichtisolierschicht (10), welche auf der Zwi schenschicht (22, 23; 25; 25, 26) gebildet ist, und
einem Kontaktloch (11) für den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) der Mehrzahl von Dotierstoffbereichen, wobei das Kontakt loch die Zwischenschichtisolierschicht (10) und die Zwischen schicht (22, 23; 25, 25, 26) durchdringt und den jeweiligen Dotierstoffbereich (8) und den Isolierbereich (4) über die zu gehörige Grenze hinweg erreicht,
einem Kontaktmaterial (14), welches in das Kontaktloch (11) gefüllt ist,
wobei die Zwischenschicht (22, 23; 25, 25, 26) ein Material mit einer wesentlich kleineren Ätzrate als die Zwischen schichtisolierschicht (10) aufweist, und der Boden des Kon taktloches 11 sich in den Isolierbereich (4) bis zu einer Tie fe erstreckt, die geringer ist als die Tiefe des Dotierstoff bereiches (8),
dadurch gekennzeichnet, daß der Dotierstoffbereich (8) einen Vorsprung (8a) aufweist, welcher in den Isolierbereich (29) quer zu der Grenze zwischen dem Dotierstoffbereich (8) und dem Isolierbereich (29) hineinragt, und das Kontaktloch (11) den Dotierstoffbereich (8) in dem Vorsprung (8a) und den auf bei den Seiten des Vorsprungs (8a) benachbarten Isolierbereich (29) erreicht.
7. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Halb
leitersubstrat (1) Silizium aufweist, die Zwischenschichtisolierschicht
(10) Siliziumdioxid aufweist, und das Material in
der Zwischenschicht (25) Siliziumnitrid aufweist.
8. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Halb
leitersubstrat (1) Silizium aufweist, die Zwischenschichtiso
lierschicht (10) Siliziumdioxid aufweist und die Zwischen
schicht (25, 26) einen Doppellagenaufbau aus einer Siliziumni
tridschicht (25) und einer Siliziumoxidschicht (26), welche
unterhalb der Siliziumnitridschicht (25) gebildet ist, auf
weist.
9. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Sili
ziumdioxidschicht (26) eine USG-Schicht ist, welche durch
Tieftemperaturabscheidung gebildet ist.
10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Halb
leitersubstrat (1) Silizium aufweist, die Zwischenschichtiso
lierschicht (10) Siliziumdioxid aufweist und die Zwischen
schicht (22, 23) einen Doppellagenaufbau aus einer Polysili
ziumschicht (22) und einer Siliziumdioxidschicht (23), welche
unterhalb der Polysiliziumschicht (22) gebildet ist, aufweist.
11. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei der der Dotierstoffbereich (8) einen Vorsprung (8a) auf
weist, welcher in den Isolierbereich (4, 15, 18) quer zu der
Grenze zwischen dem Dotierstoffbereichen (8) und dem Isolier
bereich (4, 15, 18) hineinragt, und das Kontaktloch (11) den
Dotierstoffbereich (8) in dem Vorsprung (8a) und den auf bei
den Seiten des Vorsprungs (8a) benachbarten Isolierbereich (4,
15, 18) erreicht.
12. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit
den Schritten
Ausführen eines Ätzens auf der Oberfläche eines Halbleitersub strats (1), wodurch selektiv bis zu einer vorgeschriebenen Tiefe der Teil, in dem ein Isolierbereich zum elektrischen Trennen einer Mehrzahl von aktiven Bereichen voneinander ge bildet werden soll, entfernt wird,
Einbetten einer Siliziumnitridschicht (15) in dem Teil des Halbleitersubstrats (1), welcher durch das Ätzen entfernt wur de,
Polieren der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1), in dem die Siliziumnitridschicht (15) eingebettet wurde, durch ein CMP-Verfahren, wodurch ein Isolierbereich (15) aus der Sili ziumnitridschicht gebildet wird,
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Halbleitersubstrats,
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats,
selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der die Siliziumnitridschicht (15) und ein Dotierstoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolier schicht (10) eine Grenze bilden, mit einer höheren Ätzselekti vität für die Siliziumnitridschicht (15) und mit einem Überät zen derart, daß die Tiefe des Ätzens die Dicke der Zwischen schichtisolierschicht (10) überschreitet, jedoch geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
Ausführen eines Ätzens auf der Oberfläche eines Halbleitersub strats (1), wodurch selektiv bis zu einer vorgeschriebenen Tiefe der Teil, in dem ein Isolierbereich zum elektrischen Trennen einer Mehrzahl von aktiven Bereichen voneinander ge bildet werden soll, entfernt wird,
Einbetten einer Siliziumnitridschicht (15) in dem Teil des Halbleitersubstrats (1), welcher durch das Ätzen entfernt wur de,
Polieren der Oberfläche des Halbleitersubstrats (1), in dem die Siliziumnitridschicht (15) eingebettet wurde, durch ein CMP-Verfahren, wodurch ein Isolierbereich (15) aus der Sili ziumnitridschicht gebildet wird,
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Halbleitersubstrats,
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats,
selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der die Siliziumnitridschicht (15) und ein Dotierstoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolier schicht (10) eine Grenze bilden, mit einer höheren Ätzselekti vität für die Siliziumnitridschicht (15) und mit einem Überät zen derart, daß die Tiefe des Ätzens die Dicke der Zwischen schichtisolierschicht (10) überschreitet, jedoch geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
13. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit
den Schritten
Abscheiden einer Siliziumnitridschicht (15) auf der Oberfläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1),
selektives Entfernen der Siliziumnitridschicht (15) von dem Teil der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), in dem ein aktiver Bereich gebildet werden soll,
Aufwachsen einer Siliziumschicht (27) in dem Teil, von dem die Siliziumnitridschicht auf dem Siliziumhalbleitersubstrat (1) entfernt wurde, und
Polieren der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), auf dem die Siliziumschicht aufgewachsen wurde, durch ein CMP- Verfahren, wodurch ein Isolierbereich (15) aus der Silizium schicht (27) gebildet wird,
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Halbleitersubstrats,
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats,
selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der die Siliziumnitridschicht (15) und ein Dotierstoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolier schicht (10) eine Grenze bilden, mit einer höheren Ätzselekti vität für die Siliziumnitridschicht (15) und mit einem Überät zen derart, daß die Tiefe des Ätzens die Dicke der Zwischen schichtisolierschicht (10) überschreitet, jedoch geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
Abscheiden einer Siliziumnitridschicht (15) auf der Oberfläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1),
selektives Entfernen der Siliziumnitridschicht (15) von dem Teil der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), in dem ein aktiver Bereich gebildet werden soll,
Aufwachsen einer Siliziumschicht (27) in dem Teil, von dem die Siliziumnitridschicht auf dem Siliziumhalbleitersubstrat (1) entfernt wurde, und
Polieren der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), auf dem die Siliziumschicht aufgewachsen wurde, durch ein CMP- Verfahren, wodurch ein Isolierbereich (15) aus der Silizium schicht (27) gebildet wird,
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Halbleitersubstrats,
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats,
selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der die Siliziumnitridschicht (15) und ein Dotierstoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolier schicht (10) eine Grenze bilden, mit einer höheren Ätzselekti vität für die Siliziumnitridschicht (15) und mit einem Überät zen derart, daß die Tiefe des Ätzens die Dicke der Zwischen schichtisolierschicht (10) überschreitet, jedoch geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
14. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit
den Schritten:
Bilden einer Siliziumdioxidschicht (17) auf der Oberfläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1);
Abscheiden einer Siliziumnitridschicht (16) auf der Silizium dioxidschicht;
Selektives Entfernen der Siliziumnitridschicht (16) und der Siliziumdioxidschicht (17) von dem Teil der Oberfläche des Si liziumhalbleitersubstrats (1), in dem ein aktiver Bereich ge bildet werden soll;
Aufwachsen einer Siliziumschicht (27) in dem Teil auf dem Si liziumhalbleitersubstrat (1), von dem die Siliziumnitrid schicht (16) und die Siliziumdioxidschicht (17) entfernt sind; und
Polieren der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), auf der die Siliziumschicht (27) aufgewachsen wurde, durch ein CMP-Verfahren, wodurch ein aktiver Bereich (27) aus der Sili ziumschicht (27) gebildet wird;
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Halbleitersubstrats;
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats;
Selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der die Siliziumnitridschicht (16) und ein Dotierstoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolier schicht (10) eine Grenze bilden, mit einer höheren Ätzselekti vität für die Siliziumnitridschicht (16) und mit einem Überät zen derart, daß die Tiefe des Ätzens die Dicke der Zwischen schichtisolierschicht (10) überschreitet, jedoch geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
Bilden einer Siliziumdioxidschicht (17) auf der Oberfläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1);
Abscheiden einer Siliziumnitridschicht (16) auf der Silizium dioxidschicht;
Selektives Entfernen der Siliziumnitridschicht (16) und der Siliziumdioxidschicht (17) von dem Teil der Oberfläche des Si liziumhalbleitersubstrats (1), in dem ein aktiver Bereich ge bildet werden soll;
Aufwachsen einer Siliziumschicht (27) in dem Teil auf dem Si liziumhalbleitersubstrat (1), von dem die Siliziumnitrid schicht (16) und die Siliziumdioxidschicht (17) entfernt sind; und
Polieren der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), auf der die Siliziumschicht (27) aufgewachsen wurde, durch ein CMP-Verfahren, wodurch ein aktiver Bereich (27) aus der Sili ziumschicht (27) gebildet wird;
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Halbleitersubstrats;
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats;
Selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der die Siliziumnitridschicht (16) und ein Dotierstoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolier schicht (10) eine Grenze bilden, mit einer höheren Ätzselekti vität für die Siliziumnitridschicht (16) und mit einem Überät zen derart, daß die Tiefe des Ätzens die Dicke der Zwischen schichtisolierschicht (10) überschreitet, jedoch geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereiches (8).
15. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit
den Schritten:
Ausführen eines Ätzens auf der Oberfläche eines Siliziumhalb leitersubstrats (1), wodurch bis zu einer vorgeschriebenen Tiefe der Teil, in dem ein Isolierbereich zum elektrischen Trennen einer Mehrzahl von aktiven Bereichen voneinander ge bildet werden soll, selektiv entfernt wird;
Nitridieren der Oberfläche des Teiles des Siliziumhalbleiter substrats (1), welches durch das Ätzen entfernt wurde;
Einbetten einer Siliziumdioxidschicht (4) auf der Siliziumni tridschicht (21); und
Polieren der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), auf der die Siliziumdioxidschicht (4) eingebettet wurde, durch ein CMP-Verfahren, wodurch ein Isolierbereich (29) der Sili ziumnitridschicht (21) und der Siliziumdioxidschicht (4) ge bildet wird;
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1);
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats;
Selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der der Isolierbereich (29) und ein Dotier stoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolierschicht (10) eine Grenze bilden, mit einem Überätzen derart, daß die Tiefe des Ätzens durch die eingebettete Siliziumdioxidschicht (4) geht und die Siliziumnitridschicht (21) erreicht,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontaktloch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
Ausführen eines Ätzens auf der Oberfläche eines Siliziumhalb leitersubstrats (1), wodurch bis zu einer vorgeschriebenen Tiefe der Teil, in dem ein Isolierbereich zum elektrischen Trennen einer Mehrzahl von aktiven Bereichen voneinander ge bildet werden soll, selektiv entfernt wird;
Nitridieren der Oberfläche des Teiles des Siliziumhalbleiter substrats (1), welches durch das Ätzen entfernt wurde;
Einbetten einer Siliziumdioxidschicht (4) auf der Siliziumni tridschicht (21); und
Polieren der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1), auf der die Siliziumdioxidschicht (4) eingebettet wurde, durch ein CMP-Verfahren, wodurch ein Isolierbereich (29) der Sili ziumnitridschicht (21) und der Siliziumdioxidschicht (4) ge bildet wird;
Bilden von Dotierstoffbereichen (8) an der Oberfläche des Siliziumhalbleitersubstrats (1);
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Ober fläche des Halbleitersubstrats;
Selektives Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) an einer Stelle, an der der Isolierbereich (29) und ein Dotier stoffbereich (8) unterhalb der Zwischenschichtisolierschicht (10) eine Grenze bilden, mit einem Überätzen derart, daß die Tiefe des Ätzens durch die eingebettete Siliziumdioxidschicht (4) geht und die Siliziumnitridschicht (21) erreicht,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontaktloch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
16. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit
den Schritten:
Bilden einer Siliziumdioxidschicht (23) auf der gesamten Ober fläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1), welches eine Mehrzahl von aktiven Bereichen aufweist, wobei jeder einen Do tierstoffbereich (8) und ein darauf gebildetes Element auf weist, und eines Isolierbereiches (4) zum elektrischen Trennen der aktiven Bereiche voneinander;
Bilden einer Polysiliziumschicht (22) auf der Siliziumdioxid schicht (23);
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Poly siliziumschicht (22);
Bilden eines Resistmusters mit einer vorgeschriebenen Öffnung auf der Zwischenschichtisolierschicht (10);
Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) mit einer hohen Ätzselektivität gegen die Polysiliziumschicht (22), wobei ein Kontaktloch (11) an einer Stelle gebildet wird, an der der Isolierbereich (4) und ein Dotierstoffbereich (8) eine Grenze bilden;
Ätzen der Polysiliziumschicht und der Siliziumdioxidschicht (23) durch das Loch, derart, daß ein Kontaktloch (11) gebildet wird, welches den Dotierstoffbereich erreicht und den Isolier bereich (4) in einem Ausmaß abträgt, daß die Ätztiefe geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereichs (8); und
Bilden einer Seitenwand auf der Innenseite des Kontaktloches (11),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontakt loch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
Bilden einer Siliziumdioxidschicht (23) auf der gesamten Ober fläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1), welches eine Mehrzahl von aktiven Bereichen aufweist, wobei jeder einen Do tierstoffbereich (8) und ein darauf gebildetes Element auf weist, und eines Isolierbereiches (4) zum elektrischen Trennen der aktiven Bereiche voneinander;
Bilden einer Polysiliziumschicht (22) auf der Siliziumdioxid schicht (23);
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Poly siliziumschicht (22);
Bilden eines Resistmusters mit einer vorgeschriebenen Öffnung auf der Zwischenschichtisolierschicht (10);
Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) mit einer hohen Ätzselektivität gegen die Polysiliziumschicht (22), wobei ein Kontaktloch (11) an einer Stelle gebildet wird, an der der Isolierbereich (4) und ein Dotierstoffbereich (8) eine Grenze bilden;
Ätzen der Polysiliziumschicht und der Siliziumdioxidschicht (23) durch das Loch, derart, daß ein Kontaktloch (11) gebildet wird, welches den Dotierstoffbereich erreicht und den Isolier bereich (4) in einem Ausmaß abträgt, daß die Ätztiefe geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereichs (8); und
Bilden einer Seitenwand auf der Innenseite des Kontaktloches (11),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontakt loch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
17. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit
den Schritten:
Bilden einer Siliziumnitridschicht (25) auf der gesamten Ober fläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1), welches eine Mehrzahl von aktiven Bereichen (2) aufweist, wobei jeder einen Dotierstoffbereich (8) und ein darauf gebildetes Element auf weist, und eines Isolierbereiches (4) zum elektrischen Trennen der aktiven Bereiche voneinander;
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Sili ziumnitridschicht (25);
Bilden eines Resistmusters mit einer vorgeschriebenen Öffnung auf der Zwischenschichtisolierschicht (10);
Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) mit einer hohen Ätzselektivität gegen die Siliziumnitridschicht (25), wobei ein Loch an einer Stelle gebildet wird, an der der Iso lierbereich (4) und ein Dotierstoffbereich eine Grenze bilden; und
Ätzen der Siliziumnitridschicht (25) durch das Loch mit einer hohen Ätzselektivität für die Siliziumnitridschicht derart, daß ein Kontaktloch (11) gebildet wird, welches den Dotier stoffbereich erreicht und den Isolierbereich (4) in einem Aus maß abträgt, daß die Ätztiefe geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereichs (8),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontakt loch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
Bilden einer Siliziumnitridschicht (25) auf der gesamten Ober fläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1), welches eine Mehrzahl von aktiven Bereichen (2) aufweist, wobei jeder einen Dotierstoffbereich (8) und ein darauf gebildetes Element auf weist, und eines Isolierbereiches (4) zum elektrischen Trennen der aktiven Bereiche voneinander;
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Sili ziumnitridschicht (25);
Bilden eines Resistmusters mit einer vorgeschriebenen Öffnung auf der Zwischenschichtisolierschicht (10);
Ätzen der Zwischenschichtisolierschicht (10) mit einer hohen Ätzselektivität gegen die Siliziumnitridschicht (25), wobei ein Loch an einer Stelle gebildet wird, an der der Iso lierbereich (4) und ein Dotierstoffbereich eine Grenze bilden; und
Ätzen der Siliziumnitridschicht (25) durch das Loch mit einer hohen Ätzselektivität für die Siliziumnitridschicht derart, daß ein Kontaktloch (11) gebildet wird, welches den Dotier stoffbereich erreicht und den Isolierbereich (4) in einem Aus maß abträgt, daß die Ätztiefe geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereichs (8),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontakt loch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
18. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit
den Schritten:
Bilden einer Siliziumdioxidschicht (26) auf der gesamten Ober fläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1), welches eine Mehrzahl von aktiven Bereichen (2) aufweist, wobei jeder einen Dotierstoffbereich (8) und ein darauf gebildetes Element aufweist, und eines Isolierbereiches (4) zum elektrischen Trennen der aktiven Bereiche voneinander;
Bilden einer Siliziumnitridschicht (25) auf der Siliziumdi oxidschicht (26);
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Sili ziumnitridschicht (25);
Bilden eines Resistmusters mit einer vorgeschriebenen Öffnung auf der Zwischenschichtisolierschicht (10), Ätzen der Zwi schenschichtisolierschicht (10) mit einer hohen Ätzselektivi tät für die Siliziumnitridschicht (25), wodurch ein Loch an einer Stelle gebildet wird, an der der Isolierbereich (4) und ein Dotierstoffbereich (8) eine Grenze bilden; und
Ätzen der Siliziumnitridschicht (25) und der Siliziumdioxid schicht (26) durch das Loch derart, daß ein Kontaktloch (11) gebildet wird, welches den Dotierstoffbereich erreicht und den Isolierbereich (4) in einem Ausmaß abträgt, daß die Ätztiefe geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereichs (8),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontakt loch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
Bilden einer Siliziumdioxidschicht (26) auf der gesamten Ober fläche eines Siliziumhalbleitersubstrats (1), welches eine Mehrzahl von aktiven Bereichen (2) aufweist, wobei jeder einen Dotierstoffbereich (8) und ein darauf gebildetes Element aufweist, und eines Isolierbereiches (4) zum elektrischen Trennen der aktiven Bereiche voneinander;
Bilden einer Siliziumnitridschicht (25) auf der Siliziumdi oxidschicht (26);
Bilden einer Zwischenschichtisolierschicht (10) auf der Sili ziumnitridschicht (25);
Bilden eines Resistmusters mit einer vorgeschriebenen Öffnung auf der Zwischenschichtisolierschicht (10), Ätzen der Zwi schenschichtisolierschicht (10) mit einer hohen Ätzselektivi tät für die Siliziumnitridschicht (25), wodurch ein Loch an einer Stelle gebildet wird, an der der Isolierbereich (4) und ein Dotierstoffbereich (8) eine Grenze bilden; und
Ätzen der Siliziumnitridschicht (25) und der Siliziumdioxid schicht (26) durch das Loch derart, daß ein Kontaktloch (11) gebildet wird, welches den Dotierstoffbereich erreicht und den Isolierbereich (4) in einem Ausmaß abträgt, daß die Ätztiefe geringer ist als die Tiefe des Dotierstoffbereichs (8),
dadurch gekennzeichnet, daß ein Dotierstoffbereich (8) derart gebildet ist, daß er einen Vorsprung (8a) aufweist, der über die Grenze des Dotierstoffbereichs (8) zur Isolierschicht (4) hinaus in den Isolierbereich (4) hineinragt und das Kontakt loch (11) so gebildet ist, daß es sich auf dem Vorsprung (8a) befindet.
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