DE2809233A1 - Halbleitervorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Halbleitervorrichtung und verfahren zu ihrer herstellungInfo
- Publication number
- DE2809233A1 DE2809233A1 DE19782809233 DE2809233A DE2809233A1 DE 2809233 A1 DE2809233 A1 DE 2809233A1 DE 19782809233 DE19782809233 DE 19782809233 DE 2809233 A DE2809233 A DE 2809233A DE 2809233 A1 DE2809233 A1 DE 2809233A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- gate electrode
- conductive
- insulation layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76897—Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B69/00—Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
Description
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine hochintegrierte Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Im speziellen richtet sie sich auf eine Halbleitervorrichtung, welche wenigstens zwei Halbleiter-Schaltkreiselemente
umfaßt, die in oder auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet sind und bei welchen Elektroden eine Mehrebenenstruktur
bilden, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung. Im einzelnen richtet sie sich auf einen Halbleiterspeicher
mit Speicherelementen, von denen jedes ein Ladungsspeicherelement aus einem Kondensator, welcher eine durch
den Feldeffekt erzeugte Inversionsschicht ausnützt, und einen Feldeffekttransistor (FET), der zur Steuerung der
Ladungsumsetzung in den und aus dem Kondensator dient, umfaßt, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterspeichers.
Integrierte Halbleiterschaltungen, die Feldeffektelemente als die grundlegenden Bestandteile verwenden,
haben hinsichtlich des Integrationsausmaßes und der Leistungsfähigkeit der Schaltung dank der Entwicklung der Selbstausrichtungstechnik
in der FET-Herstellung, die beispielsweise polykristallines Silizium als Gate-Elektrode verwendet,
rasche Fortschritte gemacht. In den letzten Jahren wurde die Technik entwickelt, nach der eine integrierte
Schaltung mit einer Zweiebenen-Gateelektrode erzeugt wird, bei welcher eine zweite Gate-Elektrode über einer ersten
Gate-Elektrode angeordnet ist, und der Fortschritt hat sich weiter beschleunigt. Beispielsweise ist es nun möglich,
einen Random-Access-Speicher (RAM) von 16 Kbit auf einer einzigen Halbleiter-Wafer zu integrieren.
" 14 " 2809733
Ein Beispiel für den Aufbau eines solchen Speichers ist etwa in "The Hi-C RAM Cell Concept" von A.F. Tasch,
Jr., P.K. Chatterjee, H-S, Fu, und T.C. Halloway, veröffentlicht
in Technical Digest of International Electron Devices Meeting in 1977, S. 287 bis 290 beschrieben. Bei dem Speicher
mit den Mehrebenen-Gateeleictroden sind Isolationszwischenschichten
zwischen der ersten und der zweiten Gate-Elektrode und auf den betreffenden Gate-Elektroden vorgesehen. Ferner
sind entsprechende öffnungen in den Isolationsschichten auf den betreffenden Gate-Elektroden ausgebildet, wobei in diesen
öffnungen Verbindungsleiter so angeordnet sind, daß es zu einer Verbindung zu den Gate-Elektroden kommt. Im Stand
der Technik werden diese öffnungen gleichzeitig durch Ätzen vorgesehen, wobei die Dicken der zu ätzenden und zu entfernenden
Isolationsschichten für die einzelnen Öffnungen unterschiedlich sind. Dementsprechend haben die gebildeten
öffnungen verschiedene Größen, wobei eine gewisse öffnung
zu groß und eine andere öffnung zu klein ist. Darüber hinaus ist es schwierig, die Größe der öffnungen so zu steuern, daß
sich eine ganz bestimmte ergibt. Im Stand der Technik erweist sich daher die Herstellung als schwierig.
Obige Probleme gelten nicht nur für eine Halbleitervorrichtung mit FET-Elementen einer Mehrebenen-Gate-Struktur,
sondern auch allgemein für Halbleitervorrichtungen, welche eine Vielzahl von Halbleiter-Schaltkreiselementen in oder
auf einem Halbleitersubstrat aufweisen, und bei welchen wenigstens Teile der Elektroden der betreffenden Schaltkreiselemente
eine Mehrebenenstruktur aufweisen, und auch für das Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtungen.
Dementsprechend schafft die Erfindung eine hochintegrierte und leicht herzustellende Halbleitervorrichtung sowie ein
Verfahren zu ihrer Herstellung.
8Q983G/Q8U
Ferner schafft die Erfindung eine hochintegrierte und leicht herzustellende Halbleitervorrichtung, welche wenigstens
zwei Halbleiterschaltkreiselemente aufweist, die in oder auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet sind und bei denen wenigstens
Teile der Elektroden der betreffenden Schaltkreiselemente eine Mehrebenenstruktur aufweisen, sowie ein Verfahren
zur Herstellung dieser Halbleitervorrichtung.
Schließlich schafft die Erfindung eine hochintegrierte und leicht herzustellende Halbleiter-Speichervorrichtung sowie
ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Hierzu wird gemäß der Erfindung eine erste Isolationszwischenschicht auf einer darunter liegenden ersten Elektrode ausgebildet,
die erste Isolationszwischenschicht mit einer Öffnung an einer bestimmten Stelle, an der ein Verbindungsleiter
und die erste Elektrode verbunden werden sollen, versehen, und eine leitende Schicht als Hilfsverbindung in der
öffnung begraben. Eine zweite Elektrode wird so angeordnet, daß wenigstens ein Teil dieser zweiten Elektrode über einem
Teil der ersten Isolationszwischenschicht, mit Ausnahme an der öffnung,
liegt. Eine zweite Isolationszwischenschicht wird auf der zweiten Elektrode angeordnet. Eine dritte Isolationszwischenschicht
wird auf der die Hilfsverbindung bildenden leitenden Schicht angeordnet. Die zweite und die dritte Isolationszwischenschicht
werden mit öffnungen versehen, in welchen
ein erster bzw. ein zweiter Verbindungsleiter so begraben werden, daß der erste Verbindungsleiter mit der
zweiten Elektrode und der zweite Verbindungsleiter mit der ersten Elektrode über die leitende Hilfsverbindungsschicht
verbunden werden.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung im
einzelnen beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind
809836/0844
Fig. 1 eine Schnittansicht einer bekannten Halbleitervorrichtung
/
Fig. 2 eine Schnittansicht einer weiteren, früheren Halbleitervorrichtung
und
5
5
Fign. 3A Schnittansichten einer Halbleitervorrichtung gemäß
bis 3C der Erfindung in verschiedenen Stadien des erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahrens.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer bekannten Halbleitervorrichtung
.
In einem Substrat 1 sind eine Anzahl von Feldisolationsbereichen 2 ausgebildet. In einem zwischen zwei Feldisolationsbereichen
2 liegenden Bereich sind ausgebildet (1) ein Kondensator,
welcher aus einer ersten Gate-Isolationsschicht 4a und einer ersten Gate-Elektrode 6a besteht, und (2) ein Feldeffekt-Schaltelement
, welches aus einer zweiten Gate-Isolationsschicht
5a, einer zweiten Gate-Elektrode 7a und einer als Drain dienenden fremdstoffdiffundierten Schicht 3a besteht.
In einem anderen Bereich auf dem gleichen Substrat zwischen zwei Feldisolationsbereichen ist ausgebildet (3) ein FET,
welcher aus einer dritten Gate-Isolationsschicht 4b, einer
dritten Gate-Elektrode 6b, als Source dienenden fremdstoffdiffundierten
Bereichen 3b, 3c, einer daran durch einen Kontaktabschnitt
12 angeschlossenen Ausleitelektrode 7b und einem als Drain dienenden fremdstoffdiffundierten Bereich 3d
besteht.
8a und 8b bezeichnen über Gate-Elektroden liegende Isolationsschichten,
die auf der ersten Gate-Elektrode 6a und der dritten Gate-Elektrode 6b angeordnet sind. Insbesondere
isoliert Isolationsschicht 8a die erste Gate-Elektrode 6a und die zweite Gate-Elektrode 7a voneinander. Bei 10a,
10b und 10c sind Verbindungsleiter gezeigt, welche mit der
809836/0844
zweiten Gate-Elektrode 7a, der ersten Gate-Elektrode 6a bzw.
dem fremdstoffdiffundierten Bereich 3d verbunden sind. Isolations
schichten 9a, 9b, 9c und 9d dienen der Isolation der Verbindungsleiter 10a, 10b und 10c von den Gate-Elektroden
7a, 6a und 6b, den fremdstoffdiffundierten Bereichen 3a, 3b,
3c und der Ausleitelektrode 7b in Gebieten, die nicht Kontaktbereiche 11a, 11b und 11c sind.
Der in obiger Weise aufgebaute Kondensator bildet eine auf dem Feldeffekt basierende Inversionsschicht in einem
Oberflächenabschnitt des Halbleiters direkt unter der ersten Gate-Isolationsschicht 4a und speichert Ladungen darin. Das
Feldeffekt-Schaltelement steuert den Ladungstransfer zwischen der Drain 3a und der Inversionsschicht in Abhängigkeit von
einer Spannung, die an die zweite Gate-Elektrode 7a gelegt wird. Damit ergibt sich eine aus dem Kondensator und dem
Schaltelement bestehende Speicherzelle.
Der FET, zu dem die dritte Gate-Elektrode 6b gehört, ist auf dem gleichen Substrat ausgebildet wie die Speicherzelle.
Er steht für einen FET innerhalb einer peripheren Schaltung für die Speicherzelle.
Bei einem solchen Halbleiterspeicher sind zur Verbindung der Verbindungsleiter 10a und 10b mit der zweiten Gate-Elektrode
7a bzw. ersten Gate-Elektrode 6b die Isolationsschichten 9a, 9b und 9c und die Isolationsschicht 8a mit durch sie hindurch
gehenden öffnungen in den Kontaktbereichen 11a und 11b versehen.
Die Bildung dieser öffnungen geschieht in der im folgenden angegebenen Weise. Die erste Gate-Elektrode 6a, die
erste Isloationsschicht 8a und die zweite Gate-Elektrode 7a werden aufeinanderfolgend gebildet.Ferner wird darauf eine Isolationsschicht,
welche die Isolationsschichten 9a, 9b und 9c enthält, ausgebildet. Danach wird eine Schicht der Isolationsschicht,
welche die Isolationsschichten 9a und 9b enthält, im Kontaktbereich 11a photogeätzt, während zwei
809836/0844
Schichten, die aus der Isolationsschicht, welche die Isolationsschicht
8a enthält, und der Isolationsschicht, welche die Isolationsschicht 9c enthält, bestehen, im Kontaktbereich
11b photogeätzt werden. Auf diese Weise werden durch das Photoätzen bestimmte öffnungen ausgebildet. Bei
einem solchen bekannten Aufbau sind jedoch die zu ätzende Isolationsschicht bzw. -schichten in den Kontaktbereichen
11a und 11b unterschiedlich dick, so daß die Größe der in
den Kontaktbereichen 11a und 11b geätzten öffnungen unterschiedlich
wird. Im einzelnen heißt dies, daß, wenn die Ätzung in dem Bestreben ausgeführt wird, eine öffnung einer
bestimmten Größe im Kontaktbereich 11b auszubilden, eine öffnung, die größer als erforderlich ist, im Kontaktbereich
11a entsteht. Dementsprechen muß dem Kontaktbereich 11a eine
platzverschwenderisch große Fläche zubemessen werden, so daß die Integrationsdichte des Speichers sinkt.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer Halbleitervorrichtung gemäß einem älteren Vorschlag der Anmelderin (am Prioritätstag
unveröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 51-77827), der zur Überwindung der Probleme der bekannten
Vorrichtung entwickelt wurde.
Der Aufbau der Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 1 in den Kontaktbereichen 11a und 11b. Gleiche Bezugszeichen
in den Fign. 1 und 2 bezeichnen gleiche Teile.
Nach Ausbildung der Gate-Elektroden 6a und 6b wird darauf eine erste Isolationsschicht, welche die Isolationsschichten
8a und 8b enthält, ausgebildet. Die erste Isolationsschicht wird durch Photoätzen so weiter behandelt, daß die dargestellten.
Abschnitte 6a, 6b und ein im Kontaktbereich 11b liegender
Teil stehenbleiben und die anderen Teile entfernt werden. Danach wird die zweite Gate-Isolationsschicht 5a ausgebildet.
Danach wird die im Kontaktbereich 11b liegende erste Isolationsschicht entfernt, wonach eine leitende Schicht zur
809836/0344
Bildung der zweiten Gate-Elektrode 7a über der gesamten Fläche ausgebildet wird. Die leitende Schicht wird durch
Photoätzen so behandelt, daß die zweite Gate-Elektrode 7a und die Ausleitelektrode 7b, wie in der Figur gezeigt,
stehenbleiben. Auf der sich ergebenden Struktur wird eine Isolationsschicht für die Bildung der Isolationsschichten
9a, 9b, 9c und 9d ausgebildet. Danach werden diejenigen
Teile der Isolationsschicht, die den Kontaktbereichen 11a, 11b und 11c entsprechen, durch Photoätzen entfernt.
0 Bei diesem älteren Vorschlag sind die zur Bildung der Öffnungen zu entfernenden Dicken der Isolationsschicht in
den Kontaktbereichen 11a und 11b gleich. Dementsprechend tritt das Problem der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 1
nicht auf. Ferner kann das Vorsehen der öffnung in der ersten Isolationsschicht im Kontaktbereich 11b gleichzeitig
mit dem Entfernen einer Isolationsschicht, die auf dem Substrat im Kontaktbereich 12 vorliegt, geschehen, und es
erhöht weder die Anzahl der erforderlichen Masken noch die Anzahl der erforderlichen Verfahrensschritt.
In der Regel wird jedoch ein identisches leitendes Material, beispielsweise polykristallines Silizium, für
die erste und die zweite Gate-Elektrode verwendet. Dementsprechend wird beim Ausbilden der zweiten Gate-Elektrode
7a die leitende Schicht aus dem gleichen Material wie die erste Gate-Elektrode 6a auf dieser Gate-Elektrode 6a im Kontaktbereich
11b aufgeschichtet, und beim Ätzen der übereinander
geschichteten zwei Schichten muß das Ätzen so gesteuert werden, daß die Dicke der ursprünglichen einen Schicht hergestellt
wird. Es ist in der Regel äußerst schwierig, eine solche Ätztiefe präzise zu steuern. Daher wird die erste
Gate-Elektrode 6a unnötig geätzt, wenn die zweite Gate-Elektrode 7a ausgebildet wird. Als Folge davon wird der
Kontakt zwischen dem Verbindungsleiter 10b und der ersten
809836/0844
Gate-Elektrode 6a im Kontaktbereich 11b schlecht, und dieser
schlechte Kontakt verursacht eine Minderung der Fabrikationsausbeute oder eine Verschlechterung der Leistungsfähigkeit
der Halbleitervorrichtung.
Wie soweit beschrieben, besteht sowohl bei der bekannten Ausführungsform als auch dem älteren Vorschlag das Problem
einer Erniedrigung der Integrationsdichte, einer Verminderung der Fabrikationsausbeute oder der Verschlechterung
der Leistungsfähigkeit der Halbleitervorrichtung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen beschrieben. Das Herstellungsverfahren wird dabei
für ein p-Siliziumsubstrat als Halbleitersubstrat, einen n-Fremdstoff als Diffusionsfremdstoff bzw. Dotierung und
entsprechend der n-Kanal-FET-Technik beschrieben. Natürlieh
läßt sich die Erfindung auch unter Verwendung eines n-Halbleitersubstrats und eines p-Diffusions- bzw. Dotierungsstoffes ausführen. Dementsprechend werden beide Fälle zusammen
allgemein durch die Begriffe erster Leitungstyp und zweiter Leitungstyp ausgedrückt.
Fig. 3A zeigt einen Aufbau im Zuge des Herstellungsverfahrens
gemäß der Erfindung. Der Aufbau wird folgendermaßen hergestellt:
(1) Ein p-Siliziumsubstrat 1, in welchem Bor als p-Dotierung
verwendet wird, wird hergestellt.
(2) Eine Anzahl von Oxid-Feldisolationsbereichen 2 wird auf dem p-Siliziumsubstrat 1 ausgebildet. Hierzu wird die bekannte
LOCOS-Technik (lokale Oxidation von Silizium) herangezogen. Das heißt, Siliziumnitrid (Si3N4) wird chemisch
auf die Oberfläche des p-Siliziumsubstrats 1 aufgedampft, in den Bereichen, in welchen ein Feldoxid ausgebildet werden
soll, mit Hilfe der Photoätztechnik entfernt und das sich ergebende Substrat bei ungefähr 1 273 K in nasser Sauerstoff
atmosphäre thermisch oxidiert. Nachdem die Feldisola-
•01831/0144
tionsbereiche 2 auf diese Weise gebildet sind, wird das
verbleibende Siliziumnitrid entfernt.
(3). Nachfolgend wird eine erste Isolationsschicht zur Bildung einer ersten Gate-Isolationsschicht 4a und einer
dritten Gate-Isolationsschicht 4b über der gesamten Fläche des Siliziumsubstrats 1 ausgebildet. Die erste Isolationsschicht
wird durch Aufwachsen oder Abscheidung auf dem Siliziumsubstrat 1 ausgebildet, Sie hat eine Dicke von
ungefähr 20 bis 100 nm und kann beispielsweise aus SiIiziumdioxid (SiC^) bestehen. Das Siliziumdioxid wird aufgewachsen,
indem das Siliziumsubstrat 1 in trockener Sauerstoff atmosphäre gehalten und die Siliziumsubstratoberfläche
bei 1 273 K thermisch oxidiert wird.
(4) Eine erste leitende Schicht zur Bildung einer ersten
Gate-Elektrode 6a und dritten Gate-Elektrode 6b wird über der gesamten Fläche der ersten Isolationsschicht ausgebildet.
Die erste leitende Schicht hat eine Dicke von ungefähr 150 bis 500 nm und ist beispielsweise als poly-
kristalline Siliziumschicht aufgebaut. Im einzelnen wird die polykristalline Siliziumschicht nach ihrer Bildung
durch chemische Gasphasenabscheidung mit einem n-Fremdstoff, wie etwa Arsen, Phosphor oder Antimon (Phosphor
ist wünschenswert), in herkömmlicher Technik dotiert. Ferner wird unter Verwendung der Technik der Dotierung eines
Phosphorylchlorids (POCI3) die polycristalline Siliziumschicht
mit Phosphor durch Diffusion dotiert. Um dieser Schicht η-Leitung zu verleihen, wird sie auf ungefähr
1 143 K erhitzt. Danach wird auf der Oberfläche verbleibendes Phosphorylchlorid (POCI3) durch Photoätzung in einer
gepufferten Flußsäurelösung entfernt.
(5) Eine zweite Isolationsschicht zur Bildung einer ersten
Isolationszwischenschicht 8a und einer dritten Isolationszwischenschicht 8b wird auf der ersten leitenden Schicht
809836/0844
ausgebildet. Die zweite Isolationsschicht kann eine Phosphorsilikatgas
schicht, eine Siliziumdioxid (SiC^)-Schicht, eine Siliziumnitrid (S13N4)-Schicht oder eine Aluminiumoxid (AI2O3)
Schicht sein. Beispielsweise wird die Phosphorsilikatglasschicht mit einer Dicke von ungefähr 50 bis 500 nm durch
chemische Gasphasenabscheidung in einer gemischten Gasatmosphäre aus Stickstoff, Sauerstoff, Phosphin (PH3) und
Silan (SXH4) gebildet. Andererseits wird die Siliziumdioxidschicht
mit einer Dicke von 50 bis 500 nm so gebildet, daß nach der Bildung der ersten leitenden Schicht aus polykristallinem
Silizium geraäß Verfahrens schritt (4) das polykristalline Silizium thermisch oxidiert wird. Das Verfahren
dieser thermischen Oxidation ist das gleiche wie in Verfahrensschritt (3) .
(6} Die erste Isolationsschicht, die erste leitende Schicht
und die zweite Isolationsschicht werden so entfernt, daß die erste und dritte Gate-Isolationsschicht 4a und 4b, die erste
und dritte Gate-Elektrode 6a und 6b sowie die erste und dritte Isolationszwischenschicht 8a und 8b stehenbleiben.
Im einzelnen wird hierzu der durch den Verfahrensschritt
(5} gebildete Aufbau über die gesamte Oberfläche mit Photoresist bedeckt und durch eine bestimmte Maske belichtet.
Danach wird die erste Isolationsschicht mit Ausnahme der ersten und dritten Isolationszwischenschicht 8a und 8b in
einer gepufferten Flußsäurelösung geätzt und entfernt. Danach wird der sich ergebende Aufbau einer Ätzung in einer
gemischten Lösung, bestehend aus Plußsäure und Salpetersäure, oder in einem Plasma einer Preongas (CF4)-Atmosphäre
unterworfen. Die Isolationszwischenschichten 8a und 8b fungieren dabei als Masken, so daß die erste und die dritte
Gate-Elektrode 6a und 6b in der ersten leitenden Schicht übrig bleiben und die anderen Teile der leitenden Schicht
entfernt werden. Der sich ergebende Aufbau wird einer Ätzung
809836/0844
in einer gepufferten Flußsäurelösung unterworfen. Dabei
fungieren die Isolationszwischenschichten 8a und 8b wiederum als Masken, so daß die erste und dritte Gate-Isolationsschicht
4a und 4b ungeätzt bleiben. Der andere Teil der Isolationsschicht wird entfernt.
(7) Nachfolgend wird eine dritte Isolationsschicht, die die Teile 5a, 5b und 5c enthält, auf denjenigen Teilen der
Halbleiteroberfläche ausgebildet, die nicht mit der ersten
und dritten Gate-Isolationsschicht 4a und 4b bedeckt sind.
Die dritte Isolationsschicht besteht aus Siliziumdioxid mit einer Dicke von ungefähr 20 bis 100 nm, welches
durch thermische Oxidation des Halbleitersubstrats nach der gleichen Technik wie für die erste Gate-Isolationsschicht
gewonnen ist. Dabei wird Siliziumdioxid, welches durch Oxidation der ersten und dritten Gate-Elektrode 6a
und 6b gebildet wird, auf den Seitenflächen der Gate-Elektroden
abgesetzt.
Mit diesen Verfahrensschritten ergibt sich der in Fig. 3A gezeigte Aufbau. Ein Aufbau gemäß Fig. 3B ergibt sich, indem
der Aufbau der Fig. 3A den folgenden Verfahrensschritten unterworfen wird:
(8) Es werden derjenige Teil der ersten Isolationszwischenschicht 8a, welcher einem Kontaktbereich 11b der ersten
Gate-Elektrode 6a entspricht, und derjenige Teil der dritten Isolationsschicht 5b, welcher einem Ausleitbereich 12 für
eine Source-Elektrode entspricht, entfernt.
Die Entfernung dieser zwei Teile kann in getrennten Verfahrensschritten ausgeführt werden, sie ist aber auch
in einem Verfahrensschritt möglich. Im einzelnen wird die Oberfläche des Aufbaus gemäß Fig. 3A mit Photoresist abgedeckt
und die erste Isolationszwischenschicht 8a und die dritte Isolationsschicht gemäß der Photoätztechnik geätzt
809836/0844
und an Teilen entfernt, die dem Kontaktbereich 11b und dem Source- (oder Drain-)Ausleitbereich 12 eines FET entsprechen.
Im Kontaktbereich 11b wird eine erste öffnung
für einen Kontakt in einer Weise vorgesehen, daß sie die erste Isolationszwischenschicht 8a durchdringt. Als Ätzmittel
wird dabei eine gepufferte Flußsäurelösung verwendet.
(9) Eine zweite leitende Schicht wird über der gesamten
Oberfläche des nach dem Verfahrensschritt (8) gebildeten Aufbaus ausgebildet. Die zweite leitende Schicht kann in
ähnlicher Weise wie die erste leitende Schicht ausgebildet werden und beispielsweise aus polykristallinem Silizium
bestehen. Als Ergebnis wird ein Teil der zweiten leitenden Schicht in der ersten öffnung begraben und kontaktiert mit
der ersten Gate-Elektrode 6a.
(10) Derjenige Teil der zweiten leitenden Schicht, welcher nicht ein Teil einer zweiten Gate-Elektrode 7a, nicht ein
Teil einer Source-(oder Drain-)Ausleitelektrode 7b des perlpheren FET und nicht der in der ersten öffnung im
Kontaktbereich 11b begrabene Teil 7c ist, wird nach der Photoätztechnik entfernt. Dabei wird eine ähnliche Lösung
wie zum Ätzen der ersten Gate-Elektrode 6a im Verfahrensschritt (6) als Ätzmittel verwendet. Der Teil 7c liegt
teilweise über der ersten Isolationszwischenschicht 8a
und ist teilweise in der ersten öffnung begraben und kontaktiert mit der ersten Gate-Elektrode 6a.
Auf diese Weise ergibt sich derin Fig. 3B gezeigte Aufbau.
Es ist das Wesensmerkmal der Erfindung, den Teil 7c begraben in der ersten öffnung auszubilden. Dieser Teil 7c
ist eine leitende Hilfsverbindungsschicht zur Verbindung
eines Verbindungsleiters mit der ersten Gate-Elektrode 6a.
809836/0844
Wie aus dem oben beschriebenen Verfahren ersichtlich ist, kann die leitende Hilfsverbindungsschicht 7c aus dem
gleichen Material wie die zweite Gate-Elektrode 7a, beispielsweise aus polykristallinem Silizium, und gleichzeitig
mit der zweiten Gate-Elektrode 7a gebildet sein.
Natürlich kann der Teil 7c auch in einem eigenen Verfahrensschritt und mit einem von demjenigen der zweiten Gate-Elektrode
7a verschiedenen Material gebildet sein, die gleichzeitige Ausbildung mit dem gleichen Material ist
aber insofern vorteilhaft, als weder die Anzahl der zu verwendenden Photomasken noch die Anzahl der Herstellungsschritte erhöht wird. Da die leitende Hilfsverbindungsschicht
7c aus dem gleichen Material ausgebildet werden kann wie die erste Gate-Elektrode 6a, können ferner beide
in perfekter Weise miteinander verbunden werden.
Der in Fig. 3B gezeigte Aufbau wird den unten wiedergegebenen Verfahrensschritten unterworfen und damit in den
in Fig. 3C gezeigten Aufbau überführt. (11) Fremdstoffdiffundierte Schichten 3a, 3b, 3c und 3d,
die Sources oder Drains werden sollen, werden unter der Halbleitersubstratoberfläche in der Umgebung der zweiten
Gate-Elektrode 7a und in der Umgebung der dritten Gate-Elektrode 6b ausgebildet.
Zu diesem Zweck wird der Aufbau der Fig. 3B zur Ätzung und Entfernung freiliegender Teile der dritten Isolationsschicht
in eine gepufferte Flußsäurelösung gelegt.
Danach wird zur Bildung der fremdstoffdiffundierten
Schichten 3a, 3c und 3d ein n-Fremdstoff, etwa Phosphor, von der freiliegenden Siliziumoberfläche her in thermischer
Diffusionstechnik eindiffundiert. Dabei wird der n-Fremdstof f, der im Source- (oder Drain-)Ausleitelektrodenteil 7b
enthalten ist, in das Siliziumsubstrat unter dem Source-
809836/0844
(oder Drain-)Ausleitelektrodenteil 7b thermisch eindiffundiert.
Folglich wird auch der fremdstoffdiffundierte Bereich
3b unter dem Source- (oder Drain-)Elektrodenausleitteil
7b ausgebildet. Er wird zu einem Stück mit der diffundierten Schicht 3c um die dritte Gate-Elektrode 6b des
peripheren FET,so daß ein kontinuierlicher fremdstoffdiffundierter
Bereich gebildet wird. Die eine Einheit bildenden fremdstoffdiffundierten Bereich? bei 3b und 3c fungieren
als Source (oder Drain) des FET, während die fremdstoffdiffundierte
Schicht 3d als seine Drain (oder Source) fungiert.
Ferner fungiert die fremdstoffdiffundierte Schicht 3a,
die in der Umgebung der Oberfläche des Siliziumsubstrats 1 zwischen dem Oxid-Feldisolationsbereich 2 und der zweiten
Gate-Elektrode 7a im Speicherzellenabschnitt durch einen thermischen Diffusionsprozeß ausgebildet ist, als Source
(oder Drain) eines Feldeffekt-Schaltelements.
In obigem Verfahrensschritt wurde die Technik thermischer
Diffusion zur Ausbildung der diffundierten Schichten 3a, 3b, 3c und 3d herangezogen, es ist aber auch möglich,
die Ionenimplantationstechnik heranzuziehen. Im einzelnen wird hierbei ein n-Fremdstoff, wie etwa Phosphor, in die
Oberfläche des in Fig. 3B gezeigten Aufbaus ionenimplantiert. Als Ergebnis wird der Fremdstoff in diejenigen
Bereiche der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 implantiert, die nicht mit der ersten, zweiten oder dritten Gate-Elektrode
6a, 7a und 6b, der Source- (oder Drain-)Ausleitelektrode 7b oder dem Feldisolationsbereich 2 bedeckt sind. In
den Teilen der Halbleiteroberfläche, die mit den Isolationsschichten
5a, 5b und 5c bedeckt sind, wird durch diese Isolationsschichten hindurch der n-Fremdstoff ebenfalls implantiert.
Danach wird zur Ausbildung der fremdstoffdiffundierten
Schichten 3a, 3c und 3d eine Temperaturbehandlung durchgeführt. Bei
809836/0844
dieser Temperaturbehandlung wird die fremdstoffdiffundierte Schicht 3b
unter der Source- (oder Drain-)Ausleitelektrode 7b aus den
gleichen Gründen, wie oben für den Fall der thermischen Diffusionstechnik beschrieben, ebenfalls gebildet.
(12) Eine vierte Isolationsschicht wird auf dem durch den Verfahrensschritt (11) gewonnenen Aufbau ausgebildet. Diese
Isolationsschicht wird aus Phosphorsilikatglas mit einer Dicke von 50 bis 500 nm nach der im Verfahrensschritt (5)
erläuterten Methode ausgebildet.
(13) Die vierte Isolationsschicht wird mit einer zweiten, dritten bzw. vierten durchgehenden Öffnung in Kontaktbereichen
11a, 11b und 11c versehen, wobei Isolationsschichten
9a, 9b, 9c und 9d übrig bleiben. Hierzu wird die bekannte Photoätztechnik unter Verwendung einer gepufferten
Flußsäurelösung herangezogen.
14) Verbindungsleiter 10a, 10b und 10c werden ausgebildet. Ein leitfähiges Material, beispielsweise Aluminium, wird
in der zweiten, dritten und vierten Öffnung durch Aufdampfen so begraben, daß es mit den unter der vierten Isolationsschicht
liegenden leitenden Schichten kontaktiert.
Der Verbindungsleiter 1Oa ist über die im Kontaktbereich
11a vorgesehene Öffnung mit der zweiten Gate-Elektrode 7a verbunden»
Der Verbindungsleiter 10b ist über die im Kontaktbereich
11b vorgesehene dritte Öffnung mit der leitenden Hilfsverbindungsschicht
7c verbunden. Die leitende Schicht 7c ist mit der ersten Gate-Elektrode 6a verbunden.
Der Verbindungsleiter 1Oc ist über die im Kontaktbereich
11c vorgesehene vierte Öffnung mit der fremdstoffdiffundierten
Schicht 3d im Drain- (oder Source-)Abschnitt des peripheren FET verbunden.
809836/0844
Der Teil der Isolationsschichten 9a und 9b, welcher auf der zweiten Gate-Elektrode 7a angeordnet ist, bildet
eine zweite Isolationszwischenschicht zur Isolation des Verbindungsleiters 10a von der zweiten Gate-Elektrode 7a
ausgenommen an der zweiten öffnung.
Der Teil der Isolationsschicht 9b, welcher auf der leitenden Hilfsverbindungsschicht 7c angeordnet ist, bildet
eine dritte Isolationszwischenschicht zur Isolation des Verbindungsleiters 10b von der leitenden Hilfsverbindungsschicht
7c ausgenommen an der dritten öffnung.
Der Teil der Isolationsschichten 9c und 9d, welcher auf dem fremdstoffdiffundierten Bereich 3d angeordnet ist,
bildet eine vierte Isolationszwischenschicht zur Isolation des Verbindungsleiters 10c vom fremdstoffdiffundierten Bereich
3d .ausgenommen an der vierten öffnung.
Damit ist die in Fig. 3C dargestellte erfindungsgemäße Halbleitervorrichtung hergestellt.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau soll die Größe der in der zweiten Isolationszwischenschicht ausgebildeten und
im Kontaktbereich 11b gelegenen öffnung wünschenswerter-"weise
kleiner gehalten werden als die Größe der oberen Oberfläche der leitenden Hilfsverbindungsschicht 7c, so daß der
Verbindungsleiter 10b mit einem Teil der oberen Oberfläche
der leitenden Hilfsverbindungsschicht 7c verbunden werden
kann.
Gemäß der beschriebenen Erfindung liegt im Kontaktbereich 11b die leitende Hilfsverbindungsschicht 7c zwischen
der ersten Gate-Elektrode 6a und dem zweiten Verbindungsleiter 10b. Daher stellt sich das Problem des älteren Vorschlags
gemäß Fig. 2, daß die Oberfläche der ersten Gate-Elektrode
6a während des Photoätzens der zweiten Gate-Elektrode 7a gleichzeitig entfernt wird, nicht.
809836/0844
Ferner kann in den einzelnen Kontaktbereichen 11a, 1Tb und 11c die identische vierte Isolationsschicht bearbeitet
werden. Deshalb ergibt sich das Problem des bekannten Aufbaus der Fig. T, daß die mit dieser Bearbeitung
gewonnenen Größen der öffnungen voneinander verschieden werden r nicht. Da die zweite Isolationsschicht im Kontaktbereich
11b vorher entfernt wird, unterscheidet sich die
Form dieses Kontaktbereichs nicht von demjenigen der anderen Kontaktbereiche, selbst wenn Isolatoren mit unterschiedlichen
Eigenschaften, beispielsweise Phosphorsilikatglasfilme
mit verschiedenen Konzentrationen von Phosphor, oder ganz unterschiedliche Isolationsschichten, beispielsweise
eine Siliziumnitridschicht und eine Phosphorsilikatglasschicht, für die zweite Isolationsschicht und die
dritte Isolationsschicht verwendet werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf obige Ausführungsformen
sondern umfaßt im Rahmen der Ansprüche weitere Abwandlungen.
Obwohl beispielsweise bei obiger Ausführungsform die
dritte Gate-Elektrode 6b im gleichen Verfahrensschritt und mit dem gleichen leitfähigen Material wie die erste Gate-Elektrode
6a ausgebildet wird, ist es auch erfolgreich, die dritte Gate-Elektrode 6b im gleichen Verfahrensschritt und mi
der gleichen leitenden Schicht wie die zweite Gate-Elektrode 7a auszubilden.
Ferner kann die dritte Isolationsschicht, die die Teile
5a, 5b, 5c enthält, im gleichen Verfahrensschritt und aus
dem gleichen Isolationsitvaterial wie die erste und zweite
Isolationszwischenschicht 8a und 8b ausgebildet sein.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wurden die integrierten
Halbleiterschaltungen, die die Gate-Elektroden mit einer Zweiebenenstruktur haben, als Beispiel genommen. Die
Erfindung beschränkt sich jedoch nicht darauf, sondern ist gleichermaßen anwendbar auf einen Fall, wo die Anzahl der
Schichten der Gate-Elektroden noch weiter erhöht ist.
809836/0844
Claims (28)
- PATENTANWÄLTESCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜ BEL-HOPF EBBINGHAUS FINCKMARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 90 ^ 8 0 9 2 3POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-800O MÖNCHEN 95HITACHI, LTD. 3. März 1978DA-5577Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrerHerstellungPATENTANSPRÜCHEVerfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit wenigstens zwei Halbleiterschaltkreiselementen, gekennzeichnet durch(a) das Bilden eines Halbleitersubstrats eines ersten Leitungstyps, welches einen hinsichtlich eines ersten Leitungstyps aktiven Fremdstoff enthält,(b) das Bilden eines ersten Halbleiterschaltkreiselements in oder auf dem Halbleitersubstrat, wobei hierbei eine erste Elektrode aus einer ersten leitenden Schicht auf dem HaIbleitersubstrat und eine erste Isolationszwischenschicht auf der ersten Elektrode ausgebildet werden,809836/0844ORiGINAL INSPECTED(c) das Vorsehen einer ersten durchgehenden Öffnung in einem ersten Teil der ersten Isolationszwischenschicht,(d) das Bilden eines zweiten Halbleiterschaltkreiselements in oder auf dem Halbleitersubstrat, wobei hierbei eine zweite Elektrode aus einer zweiten leitenden Schicht so gebildet wird, daß wenigstens ein erster Teil von ihr über einem vom ersten Teil der Isolationszwischenschicht verschiedenen zweiten Teil derselben zu liegen kommt,(e) das Begraben einer leitenden Hilfsverbindungsschicht in die erste öffnung in einer Weise, daß sie mit der ersten Elektrode kontaktiert und von der zweiten Elektrode isoliert ist,(f) das Bilden einer zweiten Isolationszwischenschicht auf der zweiten Elektrode,(g) das Bilden einer dritten Isolationszwischenschicht auf der leitenden Hilfsverbindungsschicht,(h) das Bilden einer zweiten durchgehenden öffnung in der zweiten Isolationszwischenschicht,(i) das Bilden einer dritten durchgehenden öffnung in der dritten Isolationszwischenschicht,(j) das Füllen der zweiten öffnung mit einem ersten Verbindungsleiter in einer Weise, daß er mit der zweiten Elektrode kontaktiert und(k) das Füllen der dritten Öffnung mit einem zweiten Verbindungsleiter in einer Weise, daß er mit der leitenden Hilfsverbindungsschicht kontaktiert.809836/0844
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus dem gleichen leitfähigen Material und gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt hergestellt werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite und dritte Isolationszwischenschicht aus dem gleichen Isolator und gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt hergestellt werden,
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Öffnung gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt hergestellt werden.
- 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und zweite Verbindungsleiter aus dem gleichen leitfähigen Material und gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt hergestellt werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus dem gleichen leitfähigen Material hergestellt werden.809836/0844
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Bilden des ersten Halbleiterschaltkreiselements das Bilden eines ersten Feldeffekt-Schaltkreiselements ist, wobei eine erste Gate-Isolationsschicht auf einem ersten Teil einer Oberfläche des Substrats, eine erste Gate-Elektrode auf der ersten Gate-Isolationsschicht und eine erste Isolationszwischenschicht auf der Gate-Elektrode gebildet werden; und daß das Bilden des zweiten Halbleiter-Schaltkreiselements das Bilden eines zweiten Feldeffekt-Schaltkreiselements ist, wobei eine zweite Gate-Isolationsschicht auf einem zweiten Teil der Substratoberfläche und eine zweite Gate-Elektrode so gebildet werden, daß ein erster Teil der zweiten Gate-Elektrode über der zweiten Gate-Isolationsschicht und ein zweiter Teil der Gate-Elektrode über einem zweiten Teil der ersten Isolationszwischenschicht liegt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Ausbilden der ersten Öffnung die zweite Gate-Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus dem gleichen leitfähigen Material und gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt gebildet werden.809836/0844
- 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite und dritte Isolationszwischenschicht aus dem gleichen Isolator und gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt gebildet werden.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Öffnung gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt gebildet werden.
- 11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und zweite Verbindungsleiter aus dem gleichen leitfähigen Material und gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt gebildet werden.
- 12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gate-Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus dem gleichen leitfähigen Material gebildet werden.
- 13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Gate-Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus dem gleichen leitfähigen Material wie die erste Elektrode gebildet werden.
- 14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Gate-Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus polykristallinem Silizium gebildet werden.
- 15. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die erste und zweite Gate-Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus polykristallinem Silizium gebildet werden.
- 16. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch das Bilden eines dritten Feldeffekt-Schaltkreiselements, wobei dies(a) das Bilden einer dritten Gate-Isolationsschicht auf einem dritten Teil der Substratoberfläche,(b) das Bilden einer dritten Gate-Elektrode auf der dritten Gate-Isolations schicht,(c) das Bilden einer mit einem Source- oder Drain-Bereich zu verbindenden Ausleitelektrode auf einem vierten Teil der Substratoberfläche aus dem gleichen leitfähigen Material wie die leitende Hilfsverbindungsschicht und gleichzeitig mit dem Bilden der leitenden Hilfsverbindungsschicht und(d) das Bilden eines fremdstoffdiffundierten Bereichs eines zweiten Leitungstyps für einen Source- oder Drain-Bereich für das dritte Feldeffekt-Schaltkreiselement umfaßt.809836/0844
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet / daß die dritte Gate-Elektrode, die zweite Gate-Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht aus dem gleichen Material und gleichzeitig im gleichen Verfahrensschritt gebildet werden.
- 18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß eine Anzahl von Feldisolationsbereichen im Substrat zur Aufteilung der Substratoberfläche in eine Anzahl von Bereichen ausgebildet wird; daß das Bilden des ersten Feldeffekt-Schaltkreiselements das Bilden eines Feldeffekt-Kondensators, welcher eine im ersten Teil der Substratoberfläche ausgebildete Inversionsschicht zur Ladungsspeicherung ausnützt, ist, wobei die erste Gate-Isolationsschicht auf einem ersten Teil der Substratoberfläche, welcher zwischen einem Paar aneinander angrenzender Feldisolationsbereiche liegt, ausgebildet wird; daß das Bilden des zweiten Feldeffekt-Schaltkreiselements das Bilden eines Feldeffekt-Schaltelements zur Steuerung des Ladungstransfers in und aus dem Kondensator ist, wobei dabei (a) die zweite Gate-Isolationsschicht auf einem zweiten Teil der Substratoberfläche, der zwischen einer der zwei aneinander angrenzenden Feldisolationsbereiche und der ersten Gate-Isolationsschicht liegt und an die erste Gate-Isolationsschicht anschließt, gebildet wird, und809836/0844(b) die zweite Gate-Elektrode in einer Weise gebildet wird, daß sie sich über die zweite Gate-Isolationsschicht und über den zweiten Teil der ersten Isolationszwischenschicht verteilt; unddaß das Bilden des dritten Feldeffekt-Schaltkreiselements das Bilden eines Feldeffekt-Transistors in einem Bereich, der kein Bereich zwischen dem Paar von Feldisolationsbereichen ist, ist.
- 19. ' Halbleitervorrichtung, gekennzeichnet durch(a) ein in einem Halbleitersubstrat (1) oder auf einer Oberfläche desselben ausgebildetes erstes Halbleiter-Schaltkreiselement, welches eine erste Elektrode, die auf der Substratoberfläche angeordnet ist und aus einer ersten leitenden Schicht besteht, und eine erste Isolationszwischenschicht (8a), die auf der ersten Elektrode angeordnet und mit einer sie an einem Teil durchsetzenden ersten Öffnung versehen ist, aufweist;(b) ein im Halbleitersubstrat oder auf der Oberfläche desselben ausgebildetes zweites Halbleiter-Schaltkreiselement, welches eine zweite Elektrode, die aus einer auf der Substratoberfläche angeordneten zweiten leitenden Schicht besteht, aufweist, wobei wenigstens ein Teil der zweiten Elektrode über der ersten Isolations-809836/0844_ 9 —zwischenschicht an einer von der ersten öffnung verschiedenen Stelle liegt;(c) eine auf der zweiten Elektrode angeordnete zweite Isolationszwischenschicht, welche eine zweite durchgehende öffnung an einer bestimmten Stelle aufweist,(d) einen ersten Verbindungsleiter (10a), welcher in der zweiten öffnung begraben ist und mit der zweiten Elektrode kontaktiert,(e) eine leitende Hilfsverbindungsschicht (7c), welche mitder ersten Elektrode kontaktiert und von der zweiten Elektrode elektrisch isoliert ist,(f) eine auf der ersten Isolationszwischenschicht angeordnete dritte Isolationszwischenschicht mit einer dritten Öffnung, und(g) einen in der dritten öffnung begrabenen und mit der leitenden Hilfsverbindungsschicht kontaktierenden zweiten Verbindungsleiter (10b), wobei der zweite Verbindungsleiter mit der leitenden Hilfsverbindungsschicht eine Einheit bildet und damit eine Verbindung für die erste Elektrode darstellt.
- 20. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die leitende Hilfsverbindungsschicht (7c) und der zweite Verbindungsleiter (10b) aus verschiedenen leitfähigen Materialien hergestellt sind.809836/0844
- 21. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Verbindungsleiter (10b) mit einem Teil einer oberen Oberfläche der leitenden Hilfsverbindungsschicht (7c) verbunden ist.
- 22. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht (7c) aus dem gleichen leitfähigen Material bestehen.
- 23. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht (7c) aus dem gleichen leitfähigen Material bestehen.
- 24. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Halbleiter-Schaltkreiselement ein Kondensator ist, bei welchem die erste Elektrode eine parallel zur Oberfläche des HaIbleitersubstrats (1) angeordnete erste Gate-Elektrode (6a) ist, bei welchem eine erste Gate-Isolationsschicht (4a) zwischen der ersten Gate-Elektrode und der Substratoberfläche angeordnet ist und welcher eine Inversionsschicht zur Ladungsspeicherung in einem Teil der Halbleiteroberfläche unter der Gate-Isolationsschicht ausbildet, und809836/0344daß das zweite Halbleiter-Schaltkreiselement ein Feldeffekt-Schaltelement ist, bei welchem die zweite Elektrode eine zweite Gate-Elektrode (7a) ist, wobei ein erster Teil von ihr so angeordnet ist, daß er über dem Substrat anschliessend an die erste Gate-Elektrode liegt, und ein zweiter Teil auf einem Teil der ersten Gate-Elektrode angeordnet ist, und bei welchen sich ferner eine zweite Gate-Isolationsschicht (5a) zwischen dem ersten Teil der zweiten Gate-Elektrode und der HalbleiterSubstratoberfläche befindet, wobei das Feldeffekt-Schaltelement den Ladungstransfer in und aus dem Kondensator steuert.
- 25. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht (7c) aus dem gleichen leitfähigen Material hergestellt sind. -
- 26. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß das leitfähige Material polykristallines Silizium ist.
- 27. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode und die leitende Hilfsverbindungsschicht (7c) aus dem gleichen leitfähigen Material hergestellt sind.309836/0844
- 28. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 27, dadurchgekennzeichnet, daß das leitfähige Material polykristallines Silizium ist.809836/0844
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52022681A JPS583380B2 (ja) | 1977-03-04 | 1977-03-04 | 半導体装置とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2809233A1 true DE2809233A1 (de) | 1978-09-07 |
DE2809233C2 DE2809233C2 (de) | 1984-06-07 |
Family
ID=12089594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2809233A Expired DE2809233C2 (de) | 1977-03-04 | 1978-03-03 | Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US4270262A (de) |
JP (1) | JPS583380B2 (de) |
DE (1) | DE2809233C2 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2930630A1 (de) * | 1978-07-28 | 1980-03-20 | Nippon Electric Co | Halbleiterbauelement |
DE2937989A1 (de) * | 1978-09-11 | 1980-04-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Halbleitervorrichtung |
DE3112215A1 (de) * | 1980-03-29 | 1982-01-28 | VLSI Technology Research Ass., Tokyo | Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung |
DE3123348A1 (de) * | 1980-06-19 | 1982-03-18 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Halbleiterbaustein und verfahren zu dessen herstellung |
DE3135103A1 (de) * | 1980-09-08 | 1982-05-06 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha, Tokyo | Halbleiterbauelement |
DE3132645A1 (de) * | 1980-08-21 | 1982-06-09 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha, Tokyo | Halbleiterelement und verfahren zur herstellung einer mehrschichtverdrahtung bei einem solchen |
DE3131240A1 (de) * | 1980-08-15 | 1982-06-09 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Halbleitervorrichtungen und verfahren zu ihrer herstellung |
DE3141195A1 (de) * | 1980-11-07 | 1982-06-24 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Integrierte halbleiter-schaltungsanordnung und verfahren zu ihrer herstellung |
DE3218309A1 (de) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von integrierten mos-feldeffekttransistoren mit einer aus metallsiliziden bestehenden zusaetzlichen leiterbahnebene |
US5011787A (en) * | 1988-07-13 | 1991-04-30 | Commissariat A L'energie Atomique | Production of an integrated memory cell |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS583380B2 (ja) * | 1977-03-04 | 1983-01-21 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置とその製造方法 |
JPS5575243A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-06 | Hitachi Ltd | Method of fabricating mis semiconductor device having two-layer polycrystalline silicon wired layer |
US4355454A (en) * | 1979-09-05 | 1982-10-26 | Texas Instruments Incorporated | Coating device with As2 -O3 -SiO2 |
US4536941A (en) * | 1980-03-21 | 1985-08-27 | Kuo Chang Kiang | Method of making high density dynamic memory cell |
JPS571532U (de) * | 1980-06-02 | 1982-01-06 | ||
US4883543A (en) * | 1980-06-05 | 1989-11-28 | Texas Instruments Incroporated | Shielding for implant in manufacture of dynamic memory |
JPS5925387B2 (ja) * | 1980-06-10 | 1984-06-16 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
JPS577947A (en) * | 1980-06-19 | 1982-01-16 | Toshiba Corp | Semiconductor device and its manufacture |
JPS5936432B2 (ja) * | 1980-08-25 | 1984-09-04 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
JPS5766673A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-22 | Toshiba Corp | Manufacture of mos type semiconductor device |
JPS5775438A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-12 | Toshiba Corp | Semiconductor element |
US4341009A (en) * | 1980-12-05 | 1982-07-27 | International Business Machines Corporation | Method for making an electrical contact to a silicon substrate through a relatively thin layer of silicon dioxide on the surface of the substrate |
DE3272410D1 (en) * | 1981-02-16 | 1986-09-11 | Fujitsu Ltd | Method of producing mosfet type semiconductor device |
US4455568A (en) * | 1981-08-27 | 1984-06-19 | American Microsystems, Inc. | Insulation process for integrated circuits |
US4534104A (en) * | 1982-02-26 | 1985-08-13 | Ncr Corporation | Mixed dielectric process and nonvolatile memory device fabricated thereby |
JPS58197854A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Nec Corp | 半導体装置 |
FR2533371B1 (fr) * | 1982-09-21 | 1985-12-13 | Thomson Csf | Structure de grille pour circuit integre comportant des elements du type grille-isolant-semi-conducteur et procede de realisation d'un circuit integre utilisant une telle structure |
JPS5955054A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
US4577390A (en) * | 1983-02-23 | 1986-03-25 | Texas Instruments Incorporated | Fabrication of polysilicon to polysilicon capacitors with a composite dielectric layer |
USRE34535E (en) * | 1983-02-23 | 1994-02-08 | Texas Instruments Incorporated | Floating gate memory with improved dielectric |
US4949154A (en) * | 1983-02-23 | 1990-08-14 | Texas Instruments, Incorporated | Thin dielectrics over polysilicon |
JPS59210658A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS6014462A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体メモリ素子 |
JPS6018948A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-31 | Nec Corp | 半導体集積回路装置 |
US4494301A (en) * | 1983-09-01 | 1985-01-22 | Rca Corporation | Method of making semiconductor device with multi-levels of polycrystalline silicon conductors |
US4517731A (en) * | 1983-09-29 | 1985-05-21 | Fairchild Camera & Instrument Corporation | Double polysilicon process for fabricating CMOS integrated circuits |
JPS60116167A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
JPS6136946A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-21 | Nec Corp | 半導体装置 |
US4606114A (en) * | 1984-08-29 | 1986-08-19 | Texas Instruments Incorporated | Multilevel oxide as diffusion source |
JPH0682783B2 (ja) * | 1985-03-29 | 1994-10-19 | 三菱電機株式会社 | 容量およびその製造方法 |
US4685197A (en) * | 1986-01-07 | 1987-08-11 | Texas Instruments Incorporated | Fabricating a stacked capacitor |
JPH0789569B2 (ja) * | 1986-03-26 | 1995-09-27 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
JPS63268258A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-04 | Nec Corp | 半導体装置 |
JPH01147843A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
US4871688A (en) * | 1988-05-02 | 1989-10-03 | Micron Technology, Inc. | Sequence of etching polysilicon in semiconductor memory devices |
US5093702A (en) * | 1988-11-28 | 1992-03-03 | Nec Electronics, Inc. | Method of alignment for semiconductor memory device |
JP2776599B2 (ja) * | 1990-01-25 | 1998-07-16 | 日本電気株式会社 | Mos型dram装置 |
US20080296705A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | United Microelectronics Corp. | Gate and manufacturing method of gate material |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2249832A1 (de) * | 1971-10-11 | 1973-04-19 | Fujitsu Ltd | Verfahren zur herstellung von halbleitervorrichtungen |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3519901A (en) * | 1968-01-29 | 1970-07-07 | Texas Instruments Inc | Bi-layer insulation structure including polycrystalline semiconductor material for integrated circuit isolation |
US3838442A (en) * | 1970-04-15 | 1974-09-24 | Ibm | Semiconductor structure having metallization inlaid in insulating layers and method for making same |
US4183040A (en) * | 1976-02-09 | 1980-01-08 | International Business Machines Corporation | MOS RAM with implant forming peripheral depletion MOSFET channels and capacitor bottom electrodes |
US4012767A (en) * | 1976-02-25 | 1977-03-15 | General Electric Company | Electrical interconnections for semi-conductor devices |
FR2351502A1 (fr) * | 1976-05-14 | 1977-12-09 | Ibm | Procede de fabrication de transistors a effet de champ a porte en silicium polycristallin auto-alignee avec les regions source et drain ainsi qu'avec les regions d'isolation de champ encastrees |
US4112575A (en) * | 1976-12-20 | 1978-09-12 | Texas Instruments Incorporated | Fabrication methods for the high capacity ram cell |
JPS583380B2 (ja) * | 1977-03-04 | 1983-01-21 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置とその製造方法 |
US4136434A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-30 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Fabrication of small contact openings in large-scale-integrated devices |
-
1977
- 1977-03-04 JP JP52022681A patent/JPS583380B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-02-23 US US05/880,618 patent/US4270262A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-03-03 DE DE2809233A patent/DE2809233C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-01-15 US US06/225,268 patent/US4451841A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-06-01 US US06/269,507 patent/US4361949A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2249832A1 (de) * | 1971-10-11 | 1973-04-19 | Fujitsu Ltd | Verfahren zur herstellung von halbleitervorrichtungen |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
US-Z.: "IEEE Transactions on Electron Devices" Bd. ED-21, Nr. 12, Dez. 1974, S. 758-767 * |
Z.: "Philips Research Reports", Bd. 26, Nr. 3, (Juni 1971) S. 166-180 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2930630A1 (de) * | 1978-07-28 | 1980-03-20 | Nippon Electric Co | Halbleiterbauelement |
DE2937989A1 (de) * | 1978-09-11 | 1980-04-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | Halbleitervorrichtung |
DE3112215A1 (de) * | 1980-03-29 | 1982-01-28 | VLSI Technology Research Ass., Tokyo | Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung |
DE3123348A1 (de) * | 1980-06-19 | 1982-03-18 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Halbleiterbaustein und verfahren zu dessen herstellung |
DE3131240A1 (de) * | 1980-08-15 | 1982-06-09 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Halbleitervorrichtungen und verfahren zu ihrer herstellung |
US5028975A (en) * | 1980-08-15 | 1991-07-02 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor devices and a process for producing the same |
DE3132645A1 (de) * | 1980-08-21 | 1982-06-09 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha, Tokyo | Halbleiterelement und verfahren zur herstellung einer mehrschichtverdrahtung bei einem solchen |
DE3135103A1 (de) * | 1980-09-08 | 1982-05-06 | Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha, Tokyo | Halbleiterbauelement |
DE3141195A1 (de) * | 1980-11-07 | 1982-06-24 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Integrierte halbleiter-schaltungsanordnung und verfahren zu ihrer herstellung |
DE3218309A1 (de) * | 1982-05-14 | 1983-11-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von integrierten mos-feldeffekttransistoren mit einer aus metallsiliziden bestehenden zusaetzlichen leiterbahnebene |
US5011787A (en) * | 1988-07-13 | 1991-04-30 | Commissariat A L'energie Atomique | Production of an integrated memory cell |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4451841A (en) | 1984-05-29 |
US4270262A (en) | 1981-06-02 |
JPS583380B2 (ja) | 1983-01-21 |
JPS53108390A (en) | 1978-09-21 |
DE2809233C2 (de) | 1984-06-07 |
US4361949A (en) | 1982-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2809233A1 (de) | Halbleitervorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE10339920B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines integrierten Schaltungs-Feldeffekttransistors | |
DE2919522C2 (de) | ||
DE2502235C2 (de) | ||
DE4233236C2 (de) | Halbleitereinrichtung mit einem Wannenbereich für einen MOS-Transistor und Herstellungsverfahren dafür | |
DE4424933C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer dynamischen Speicherzelle | |
DE3834241A1 (de) | Halbleitereinrichtung | |
DE4447229C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE4447266C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer DRAM-Zelle | |
DE3844388A1 (de) | Dynamische direktzugriffspeichereinrichtung | |
DE10141916A1 (de) | MOS-Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben | |
DE2922018A1 (de) | Verfahren zur herstellung von vlsi-schaltungen | |
DE3603470A1 (de) | Verfahren zur herstellung von feldeffektbauelementen auf einem siliziumsubstrat | |
DE2756855A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer matrix aus speicherzellen mit hoher speicherkapazitaet | |
DE2928923C2 (de) | ||
DE19509846A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung | |
DE4116690A1 (de) | Elementisolationsaufbau einer halbleitereinrichtung und verfahren zur herstellung derselben | |
DE4028488A1 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE19520958C2 (de) | Halbleitervorrichtung mit Wannenbereichen und Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung | |
DE10107012A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polysilicium-Kondensators unter Verwendung von FET- und bipolaren Basis-Polysiliciumschichten | |
DE4444686A1 (de) | Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE19521006C2 (de) | Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE3841927C2 (de) | ||
DE2932928A1 (de) | Verfahren zur herstellung von vlsi-schaltungen | |
DE3728849A1 (de) | Mis (metallisolatorhalbleiter)-halbleitervorrichtung und verfahren zur herstellung derselben |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01L 23/52 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |